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過去10年間、科学者らはがんと闘う方法として予防接種を模索してきた。 これらの実験的ながんワクチンは、腫瘍にみられるがんタンパク質の断片を注入することにより、体自身の免疫系を刺激して腫瘍を破壊するように設計されている。

これまでのところ、これらのワクチンはいずれもFDAによって承認されていないが、黒色腫や一部の種類の肺がんを治療するための臨床試験で有望なワクチンもある。

MITの研究者らは、がんワクチンに含めるタンパク質の決定に役立つ可能性のある新しい発見において、特定のがんタンパク質に対するワクチン接種が全体的なT細胞反応を高め、マウスの腫瘍を縮小するのに役立つことを発見した。

研究チームは、特定したタンパク質の種類に対してワクチン接種することで、それらのタンパク質を標的とする休眠中のT細胞集団を再び目覚めさせ、全体的な免疫応答を強化できることを発見した。

「この研究は、がんに対する免疫応答の詳細を深く調査することの重要性を強調している。 今では、すべての抗がん免疫応答が同じように作成されるわけではなく、ワクチン接種によって、他の方法では効果的に無視されていた標的に対する強力な応答を解き放つことができることがわかる」と、Koch Institute for Integrative Cancer Researchのメンバーであり、研究の上級著者であるDavid H. Koch生物学教授のTyler Jacks氏は述べている。

MITの博士課程修了後の研究者Megan Burger氏は、Cell誌に掲載された新しい研究の筆頭著者である。

T細胞競合

細胞ががん化し始めると、健康な細胞にはみられない変異タンパク質の産生を開始する。 ネオ抗原とも呼ばれるこれらのがん性タンパク質は、何かがうまくいかなかったことを体の免疫系に警告することができ、それらのネオ抗原を認識するT細胞はがん性細胞を破壊し始める。

最終的に、これらのT細胞は「T細胞枯渇」と呼ばれる現象を経験する。これは、腫瘍が免疫抑制環境を作り出してT細胞を無効にし、腫瘍が抑制されずに成長することを可能にするときに発生する。

科学者らは、がんワクチンがそれらのT細胞を若返らせ、腫瘍を攻撃するのを助けることができることを望んでいる。 近年、彼らは、患者の腫瘍中の新抗原を同定して、個別化されたがんワクチンに組み込むための方法の開発に取り組んできた。

これらのワクチンのいくつかは、黒色腫および非小細胞肺がんを治療する臨床試験で有望であることが示されている。

「これらの治療法は一部の患者で驚くほど効果があるが、大多数はまだあまりうまく反応しない」と、Burger氏は述べる。 「われわれの研究室での研究の多くは、それがなぜなのか、そしてより多くの患者に反応させるために治療的に何ができるかを理解することを目的としている」

以前の研究では、ほとんどの腫瘍にみられる数百の新抗原のうち、T細胞応答を生成するのはごく少数であることが示されている。

MITの新しい研究は、それがなぜなのかを明らかにするのに役立つ。 肺腫瘍のあるマウスの研究で、腫瘍を標的とするT細胞が発生すると、異なるがん性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T細胞の1つの優勢な集団が出現することを発見した。

これらのT細胞が使い果たされた後も、それらは環境に残り、腫瘍にみられるさまざまなタンパク質を標的とする競合するT細胞集団を抑制する。

しかし、Burger氏は、抑制されたT細胞の標的となる新抗原の1つをこれらのマウスにワクチン接種すると、これらのT細胞集団を若返らせることができることを発見した。

「反応を抑制した抗原に対してワクチン接種すれば、それらのT細胞反応を解き放つことができる」と、彼女は述べた。 「これらの抑制された反応を特定し、特にそれらを標的にしようとすると、ワクチン療法に対する患者の反応が改善される可能性がある」

縮小する腫瘍

この研究では、研究者らは、T細胞への抗原の提示に関与する免疫細胞に弱く結合する新抗原でワクチン接種したときに最も成功したことを発見した。

それらの新抗原の1つを使用して肺腫瘍のマウスにワクチン接種したとき、腫瘍が平均27％縮小したことを発見した。

「T細胞はさらに増殖し、腫瘍をさらにうまく標的とし、治療の結果として、マウスモデルの肺腫瘍組織量が全体的に減少することがわかる」とBurger氏は述べている。

ワクチン接種後、T細胞集団には、応答に継続的に燃料を補給する可能性のあるタイプの細胞が含まれており、それは腫瘍の長期制御の可能性がある。

将来の研究では、このワクチン接種戦略をチェックポイント阻害剤と呼ばれる抗がん剤と組み合わせた治療アプローチを調査することを望んでいる。

そのアプローチを支持して、今日発表された結果はまた、ワクチン接種は、チェックポイント療法によく反応することが示されている特定のタイプのT細胞数を増やすことを示している。

https://ecancer.org/en/news/20912-biologists-identify-new-targets-for-cancer-vaccines

（2021年9月16日公開）