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預測免疫療法成效

以色列理工學院的研究人員成功改進了預測免疫療法成效的方法。由Yuval Shaked教授帶領的研究團隊所開發技術已申請專利,並進行商業化前的技術轉移,以利實際應用的技術開發。

 

以色列理工學院的Ruth and Bruce Rappaport Faculty of Medicine 與 Rappaport Family Institute for Research in the Medical Sciences的研究人員發現,利用血液中特定的血球群,可預測免疫療法治療的成效。事前判定免疫療法中的特定治療對患者即將產生的反應非常重要,這項發現有望簡化免疫療法與患者匹配的時程。

 

最近發表於《癌症細胞》(Cancer Cell)期刊上的一項研究,由博士生 Madeleine Benguigui與博士後研究員Tim J. Cooper博士主導,在Rappaport Faculty of Medicine的 Yuval Shaked 教授監督下執行。兩位研究人員於此項研究中具有共同貢獻,此轉譯學研究利用了單細胞RNA定序技術(scRNA-seq)、既存數據分析、臨床前癌症模型以及人體實測的結果來證實科學現象。

 

研究背景

 

免疫療法被認為是癌症治療的方法中最具成效的突破之一,該療法利用了我們對於人體免疫系統如何精確辨認癌細胞並發動攻擊的科學知識。於免疫療法的基礎理論架構之下,若與攻擊癌細胞但也同時造成健康組織損傷的化療藥物相比(無差別攻擊),更好的方法是透過誘發免疫系統運作,使免疫系統能夠將癌細胞視為敵人,接著讓免疫系統主動完成其餘的工作(精準打擊)。令科學家與醫生懊惱的是,在許多情況下癌症腫瘤會欺騙免疫系統,防止免疫系統將癌細胞識別為敵人。因此,儘管免疫療法在治療癌症的方面取得了卓越的成效,但其有效性僅限於約40%的患者。顯示許多患者接受了艱辛的治療,卻不會得到相對應的效果。深入了解免疫療法的生物學反應,並確立可預測治療成效的生物標誌因此顯得更為重要。

 

生物標誌是個人化醫學的重要部分,它有助於醫生做出明確的醫療處置,制定為患者自身醫療狀況量身訂做的治療處方。雖然生物標誌已被應用於免疫療法的治療中,可惜目前只能透過活體組織切片檢查,來對療法的成效進行觀察。而這是一種侵入性處置,可能因而危及患者的生命安全。除此之外,這種方法未能充分考慮到患者的特殊免疫狀態,導致預測能力相當受限。由於目前的方法尚未完善,此領域投入了大量研究(無論是業界亦或是在學術界)一同努力尋找新方法來預測哪些患者會對免疫療法的治療產生反應。

 

研究主軸

 

以色列理工學院有一群研究人員長期投入以抗體為本的免疫療法研究,他們發現一個可以用來預測特定患者對免疫療法產生反應的生物標誌。這些生物標誌存在於血液中,因此無需對腫瘤進行活體組織切片。如同前面所述,活體組織切片是一種無法保證成功且有時可能危及患者的侵入性程序。研究人員發現,癌細胞(特別是對免疫療法容易產生反應的癌細胞)會誘發一種稱為STING的蛋白質表現,而這個蛋白質會進一步活化免疫系統。這個蛋白質屬於干擾素蛋白,會刺激嗜中性白血球分化成具有Ly6Ehi蛋白質的特殊型態。此類型的嗜中性白血球會直接於免疫系統中發揮作用,並對癌症腫瘤進行攻擊。研究人員發現,此類型的嗜中性白血球確實可能有助於治療,當它們出現於腫瘤細胞附近時,會提升腫瘤對免疫療法治療的敏感程度。

 

研究人員推論,測試患者血液中Ly6Ehi嗜中性白血球的濃度可以作為生物標誌,用來預測免疫療法治療的效應。根據這項臨床前研究的發現,研究人員於肺癌和黑色素瘤患者身上進行測試。結果顯示,接受抗體免疫療法治療的1,237名癌症患者身上,數據分析結果與臨床前的發現一致,因此證實了嗜中性白血球得以高度精確地預測患者接受免疫療法後所得到的效用。

 

這項由Yuval Shaked教授帶領的研究團隊所開發的技術已經註冊為專利,目前正將技術轉移到以色列的OncoHost公司,以便更進一步的發展。Shaked教授指出,這項技術可以與已經非常普及的流式細胞儀一同使用,該設備已經獲得主管機關的批准,因此在以色列每家醫院幾乎都找得到,顯現出這項技術未來得以成功普及的潛力。

 

詳細研究參與者與研究經費來源請參考資料來源:

 

https://www.technion.ac.il/en/2024/02/technion-researchers-show-an-improvement-in-predicting-immunotherapy-success/

更新日期 : 2024/03/12