淺談癌症合併免疫療法—脂質體疫苗應用

圖說:攜帶脂質抗原與寡核苷酸的脂質體可以藉由靜脈注射進入腫瘤微環境,進而活化樹突狀細胞,活化殺手T細胞。另一方面可以抑低調節T細胞的數量,抑制腫瘤生長

隨著科技的進步,癌症已不再是不治之症,研究人員對免疫系統與癌症之間的交互作用也有更深入的瞭解,因此可以研究出癌症的「弱點」以設計疫苗,活化人體中的免疫細胞對抗癌症。而這個弱點就是癌細胞上可以為免疫系統辨識的抗原。治療型癌症疫苗的設計與預防型的疫苗有所不同,常常是需要在疫苗中添加免疫增強分子以強化抗原,才能活化出有效控制癌細胞生長的「殺手T細胞」。殺手T細胞還需要樹突狀細胞與輔助T細胞的「指令」,才能啟動殺死細胞的功能。樹突狀細胞是接受免疫增強分子與抗原的重要細胞,然後將疫苗中的活化訊息傳遞給這二種T細胞。其中一個將疫苗中的免疫增強分子與抗原有效地傳遞給樹突狀細胞的方法,就是利用「脂質體」。

脂質體是一種由磷脂類分子構成的「晶球」,在這個晶球中可以乘載疫苗中的抗原與免疫增強分子。除了晶球內部可以裝載一些分子,其表面亦可以附帶分子。本院感染症與疫苗研究所劉士任研究員在設計癌症疫苗時,讓晶球的表面附帶著可以容易找到樹突狀細胞的脂質抗原,脂質的部位可以透過樹突狀細胞表面上的接受器進入到細胞中,且脂質抗原還可以刺激樹突狀細胞活化,脂質抗原的蛋白質部分則可以誘發專一性殺手T細胞活化。在晶球的內部,研究團隊放入寡核苷酸增強樹突狀細胞與第一型輔助T細胞的活化。因寡核苷酸的接受器位於細胞內的液泡,所以晶球可以有效將寡核苷酸送進細胞內。換句話說,在晶球的內外,設計了脂質抗原與寡核苷酸二種免疫增強分子,更能增加樹突狀細胞活化殺手T細胞的能力。由於脂質抗原和寡核苷酸都是屬於帶負電荷的分子,因此選用帶陽離子的脂質體攜帶脂質抗原與寡核苷酸,有利穩定結構。

腫瘤內部的微環境處於免疫抑制的狀態為免疫療法需要克服的難關。由於攜帶脂質抗原與寡核苷酸的脂質體結構穩定,可以通過靜脈注射進入實體腫瘤,藉此活化腫瘤內部的免疫細胞。在動物研究數據顯示,研究團隊設計的脂質體疫苗使得具有免疫抑制的調節性T細胞數量上降低,因而抑制了腫瘤的生長。藉由脂質體成功地運送免疫增強分子,脂質蛋白與寡核苷酸至動物體內。更有意思的是,脂質體可以緩慢釋放所攜帶的分子,可以延長疫苗的效果。該研究成果今年已發表於知名期刊Cancers(2020 Mar 28;12(4):810)。

文/圖:感染症與疫苗研究所沈冠印博士後研究員、劉士任研究員

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