生物学者ががんワクチンの新たな標的を発見

生物学者ががんワクチンの新たな標的を発見健康
がん細胞に存在する特定のタンパク質に対するワクチンを接種すれば、腫瘍に対するT細胞の反応を高めることができるかもしれない。

癌細胞に存在する特定のタンパク質をワクチン化することで、腫瘍に対するT細胞の反応を高めることができるかもしれません。

この10年間、科学者たちは、がんと闘うための方法として、ワクチンを研究してきました。これらの実験的ながんワクチンは、腫瘍に存在するがんタンパク質の断片を注射することで、体の免疫システムを刺激して腫瘍を破壊するように設計されています。

今のところ、これらのワクチンはFDA1アメリカ食品医薬品局の略で、アメリカ合衆国保健福祉省配下の政府機関。に承認されていませんが、メラノーマやいくつかのタイプの肺がんに対する臨床試験で有望視されているものもあります。このたび、MIT(マサチューセッツ工科大学)の研究者らは、特定のがんタンパク質に対するワクチンを接種することで、T細胞の反応が高まり、マウスの腫瘍を縮小させることができることを発見しました。

研究チームは、特定のタンパク質にワクチンを接種することで、そのタンパク質を標的とする休眠状態のT細胞集団を再び目覚めさせ、全体的な免疫反応を強化できることを発見しました。

「今回の研究は、がんに対する免疫反応の詳細を深く探ることの重要性を示しています。すべての抗がん免疫反応が同じように作られているわけではなく、ワクチン接種によって、これまで無視されていた標的に対して強力な反応を引き起こすことができることがわかりました。」と、David H. Koch生物学教授で、Koch統合がん研究所のメンバーであり、本研究の上席著者であるTyler Jacks氏は述べています。

MITの博士研究員であるMegan Burger氏は、Cell誌に掲載された本研究の主執筆者です。

T細胞の競争

T細胞の競争

細胞ががん化し始めると、健康な細胞には見られない変異したタンパク質を生成し始めます。これらのがん化したタンパク質はネオアンチゲンと呼ばれ、体の免疫システムに異常を知らせることができ、ネオアンチゲンを認識したT細胞ががん細胞を破壊し始めます。

このT細胞は、腫瘍が免疫抑制環境を作り出し、T細胞が機能しなくなると、「T細胞疲弊」と呼ばれる現象が起こり、腫瘍の成長が抑えられなくなります。

科学者たちは、がんワクチンがこれらのT細胞を若返らせ、腫瘍を攻撃するのに役立つと期待しています。近年では、患者の腫瘍に含まれるネオアンチゲンを特定し、個別のがんワクチンに組み込む方法の開発に取り組んでいます。これらのワクチンの一部は、メラノーマや非小細胞肺がんの治療を目的とした臨床試験で有望視されています。

Burger氏は、「これらの治療法は、一部の患者には驚くほど効果がありますが、大多数の患者にはまだあまり効果がありません。私たちの研究室では、なぜそうなるのかを理解し、より多くの患者さんに反応してもらうために、治療的に何ができるのかを考えることを目的としています。」と語ります。

これまでの研究では、ほとんどの腫瘍に見られる何百ものネオアンチゲンのうち、T細胞の反応を起こすものはごく少数であることがわかっています。

今回のMITの研究では、その理由が明らかになりました。研究チームは、肺腫瘍を患ったマウスを用いた研究で、腫瘍を標的とするT細胞が発生すると、異なるがんタンパク質を標的とするT細胞のサブセットが互いに競合し、最終的には1つの支配的なT細胞集団が出現することを発見しました。これらのT細胞が枯渇した後も環境中に残り、腫瘍上に見られる異なるタンパク質を標的とする競合するT細胞集団を抑制します。

しかしBurger氏は、抑制されたT細胞が標的とするネオアンチゲンの1つをマウスにワクチン接種すると、これらのT細胞集団が再び活性化することを発見しました。

「反応が抑制されている抗原にワクチンを接種すれば、T細胞の反応を解き放つことができるのです。これらの抑制された反応を特定し、それを特異的に標的とすることで、ワクチン療法に対する患者の反応を改善できるかもしれません。」と彼女は言います。

腫瘍の縮小

今回の研究では、抗原をT細胞に提示する役割を担う免疫細胞に弱く結合するネオアンチゲンを用いてワクチンを接種すると、最も効果的であることがわかりました。そのネオアンチゲンの1つを使って、肺腫瘍のマウスにワクチンを接種したところ、腫瘍が平均27%縮小したことがわかりました。

「T細胞がより増殖し、腫瘍をターゲットにするようになり、治療の結果、モデルマウスの肺腫瘍の負担が全体的に減少したのです。」とBurger氏は語ります。

ワクチン接種後のT細胞集団には、反応を継続的に補充する可能性のある種類の細胞が含まれていたため、腫瘍を長期的に制御できる可能性があります。

研究チームは今後、このワクチン療法とチェックポイント阻害剤と呼ばれる抗がん剤を組み合わせた治療法を検討したいと考えています。チェックポイント阻害剤は、疲弊したT細胞にブレーキをかけ、腫瘍への攻撃を促す働きがあります。今回の発表では、チェックポイント阻害剤によく反応する特定のタイプのT細胞の数が、ワクチン接種によって増加することが示されており、このアプローチを支持する結果となりました。

Published by Massachusetts Institute of Technology. Antigen Dominance Hierarchies Shape TCF1+ Progenitor CD8 T Cell Phenotypes in Tumors, Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.08.020
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