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免疫療法抗癌 不讓T細胞煞車

2019-05-16 09:04聯合報 記者韋麗文、張益華/專訪

免疫療法是抗癌新星,美國免疫學家詹姆斯艾利森(James Allison)和日本免疫學家本庶佑(Tasuku Honjo)因探索免疫檢查點(immune checkpoint)的分子機制並依此發展出阻斷免疫檢查點的新穎免疫療法,獲2018年諾貝爾獎。國家衛生研究院副院長司徒惠康正是國內免疫領域的傑出學者,著迷於T淋巴細胞的基因調控,追求免疫系統平衡而不悔。

司徒惠康解釋,人體免疫系統經長期演化,發展出精巧又複雜的防禦系統,除了可以有效辨識外來病毒、細菌等致病原並啟動阻隔或摧毀的機制,也扮演監控及毒殺腫瘤細胞角色。

免疫系統為何失衡

自體免疫疾病則是免疫系統失衡攻擊正常細胞所致。原本應扮演防禦角色的免疫細胞,在部分促進發炎的轉錄因子過度活化、免疫檢查點功能低下、外來致病原不當刺激誘發下,產生大量發炎細胞激素、自體抗體或啟動細胞毒殺機制,造成器官或多重系統功能受損。而維持與控制這股強大免疫反應的調控機制,正是本庶佑與司徒惠康等科學家窮盡一生想解開的謎題。

關鍵的煞車蛋白質

簡單說,當免疫系統啟動時,最重要的動力火車頭—T淋巴細胞快速且充分活化後可阻隔或摧毀外來致病原。之後T細胞細胞膜上出現特別的「煞車」蛋白質,這些「煞車」蛋白質可以傳遞抑制訊息給活化中的T細胞,使其平息下來。PD-1及CTLA-4就是T細胞膜上最重要的「煞車」蛋白質,也就是本庶佑等研究的免疫檢查點。

聰明的癌細胞可以將T細胞膜上的「煞車」系統踩得更緊,使T細胞無法執行功能。因此幫癌症患者放開「煞車」系統,就可以讓T細胞處在活化狀態並有較高機會摧毀腫瘤細胞。

司徒惠康說,不論是癌症或第一型糖尿病,都與T淋巴細胞上的「煞車」系統有關。第一型糖尿病患是T細胞過度活化且失控,破壞了胰島素分泌細胞,藉由強化PD-1或CTLA-4等煞車系統可以讓過度活躍的T細胞減速,不再攻擊身上細胞。

鬆開煞車 活化T細胞

癌症免疫療法中,阻斷免疫檢查點(immune checkpoint blockage)的新穎療法就是鎖定T細胞PD-1或CTLA-4這一組「煞車」蛋白質,只不過這類治療是要「鬆開」煞車,讓T細胞處在活化的狀態來擊殺癌細胞。但是任務結束後應恢復正常煞車功能,否則「過度活化的免疫系統帶來的傷害,恐怕是另一場同樣嚴重的災難」。

司徒惠康過去20多年來,利用基因改造小鼠進行自體免疫疾病的探討,透過基因工程技術改造小鼠胚胎細胞,開發出多種基因轉殖、剔除或減弱小鼠模式,用以剖析疾病的免疫致病機轉及開發不同的預防及治療策略。他更是首位在職將軍得到教育部學術獎章及科技部傑出研究獎等,提升軍職教授的研發能量。

國衛院整合研究

國家衛生研究院副院長司徒惠康。 圖/汪勝宏攝影
國家衛生研究院副院長司徒惠康。 圖/汪勝宏攝影

去年轉任國家衛生研究院副院長的司徒惠康說,國衛院是具明確任務導向的生物醫學及群體健康研究機構,扮演國家醫藥衛生政策智庫角色,國衛院較有機會整合大規模、前瞻性、長期追蹤甚至跨世代研究,統整台灣重要醫藥衛生的研究與能量。

例如,被視為生物醫學十大創新科技的腸道微菌叢研究與治療,已有許多國家將健康人糞便中的微菌叢純化後,透過內視鏡或是口服方式植入被困難梭狀桿菌感染或腸道發炎疾病患者,達到治療目的。但因國內過去無相關法規,臨床醫師無法執行此治療。

司徒惠康說,國衛院從去年初整合國內對微菌叢移植治療有需求的醫學中心,舉辦多次共識會議,並協調各專業醫學會與臨床院所共同制定微菌叢移植治療的特管辦法並獲通過。目前也協助規畫成立全國性超級捐贈者的微菌叢庫,讓台灣微菌叢研究與移植治療與世界接軌,嘉惠更多病患。

另外,國衛院過去長期收集國內醫療院所具抗生素抗藥性菌株,這些資料是管控國內抗生素濫用的重要依據,也是研究細菌抗藥性的重要資產。這些都突顯出國衛院任務導向研究及智庫功能對提升國人健康醫護品質的重要意義。

免疫系統
自體免疫疾病
免疫療法
基因改造

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