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1957 年にがん免疫監視ががんに対する私たちの理解をどのように変えたかご存知ですか?
がん研究の歴史は発見と画期的な進歩に満ちており、その中で免疫システムの役割が徐々に科学者の注目を集めるようになってきました。 1957 年、科学者のバーネットとトーマスはがん免疫監視の理論を提案しました。この概念はがんの形成に関する理解の仕方を変えただけでなく、その後のがん免疫療法の基礎を築きました。
がん免疫監視は、新生腫瘍細胞の発生を阻害することで宿主の保護を促進する重要な生物学的プロセスです。
この理論によれば、リンパ球は出現し続ける癌細胞を識別して破壊する役割を担う「番兵」と見なすことができます。この視点は、免疫系が腫瘍形成をどのように抑制するかについての深い議論を引き起こし、がんの予防と治療における継続的な免疫モニタリングの重要性を強調しています。
腫瘍抗原の発見
腫瘍細胞は腫瘍抗原を発現する場合があり、これは免疫系によって認識され、免疫応答を引き起こす可能性があります。腫瘍抗原は、腫瘍特異抗原 (TSA) と腫瘍関連抗原 (TAA) に分類できます。前者は腫瘍細胞のみに出現する抗原であり、後者は正常細胞にも存在しますが、腫瘍細胞では発現量が異なります。
E6 タンパク質や E7 タンパク質などの腫瘍特異的抗原はヒトパピローマウイルスに由来し、子宮頸がんなどの特定のがんに特異的です。
たとえば、AFP (アルファフェトプロテイン) は肝細胞癌によって産生される腫瘍関連抗原であり、CEA (癌胎児性抗原) は卵巣癌および結腸癌で見られます。これらの抗原の研究は免疫療法の基礎を形成し、特定の抗原を標的とする治療法の開発を可能にします。
免疫編集のプロセス
免疫系と腫瘍細胞の間の相互作用において、免疫編集は重要な現象です。このプロセスは、消去、バランス、脱出の 3 つの段階に分かれています。
これら 3 つの段階は、免疫編集の「3 つの E」と呼ばれることがあります。
排除段階では、免疫システムが腫瘍細胞を効果的に認識して排除し、それによって腫瘍の増殖を抑制します。時間の経過とともに、一部の腫瘍細胞は新たな変異を獲得し、免疫系を回避して平衡段階に入る可能性があります。
腫瘍が平衡相で静止状態を維持しているものの、免疫系によって完全に排除できない場合、一部の腫瘍細胞が逃避相に入り、免疫系よりも有利になり、腫瘍の増殖が再開される可能性があります。
腫瘍が免疫システムを回避するメカニズム
CD8+ 細胞傷害性 T 細胞は、抗腫瘍免疫の重要な要素です。腫瘍細胞が認識される可能性を減らすには、MHC I 発現を減らすなど、さまざまな方法があります。
腫瘍細胞が MHC I 発現を失うと、ナチュラル キラー細胞反応が引き起こされます。
さらに、腫瘍細胞は、PD-L1 や FasL などの免疫チェックポイント分子を発現することで T リンパ球の活性を阻害し、それらの攻撃を防ぎ、腫瘍増殖を促す免疫抑制環境を作り出すこともできます。
腫瘍微小環境の影響
腫瘍微小環境にはさまざまな免疫細胞とそれらが分泌するサイトカインが含まれており、これらが連携して腫瘍の増殖を促進する環境を形成します。たとえば、腫瘍細胞や重要な単球などの外因性細胞は TGF-β を分泌し、さらに CD4+ T 細胞を制御性 T 細胞 (Treg) に変換します。この変換は腫瘍における免疫抑制を引き起こす可能性があります。
腫瘍関連マクロファージは主に選択的に活性化される M2 表現型を持ち、腫瘍の増殖と血管新生の促進において重要な役割を果たします。
これらの微小環境の相互作用を理解することは、効果的な治療法を開発するために重要です。
免疫調節法の探索
腫瘍細胞による免疫システムの回避に直面して、科学者たちはさまざまな免疫制御方法を研究しています。抗 CTLA4 や抗 PD-1 などのモノクローナル抗体は、イピリムマブやニボルマブなどの抑制シグナルを阻害することで免疫応答を強化することで、現在の研究の焦点となっています。
遺伝子工学を利用した CAR-T 細胞技術は徐々に臨床応用へと進められており、腫瘍免疫療法に新たな希望をもたらしています。
がんワクチンの開発も、腫瘍抗原を使用して免疫系を活性化する効果的な方法です。
化学療法と免疫の関係
最近の研究では、化学療法がプログラム細胞死を通じて化学療法耐性腫瘍細胞に対する免疫応答を促進する可能性があることが示されています。過去の研究では、壊死性細胞死が免疫反応を刺激する可能性があるが、アポトーシスがそのような反応を引き起こすことはまれである可能性があることが示唆されています。
研究によると、一部の抗腫瘍剤は有利な免疫環境を作り出し、がん細胞を殺すときに T 細胞の活性化を開始することができます。
しかし、高度に免疫抑制された進行がん患者を前にして、T 細胞を効果的に活性化する方法は依然として大きな課題であり、より詳細な調査が必要です。
がん免疫監視の提案は、免疫系の機能を再理解するだけでなく、がん治療に前例のない機会をもたらします。医学が進歩するにつれて、この致命的な病気と戦うためのさらなる画期的な進歩が将来的に現れるでしょうか?
