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樹突細胞免疫治療  癌症治療新契機
癌症免疫療法是一個快速發展的領域,然而,
何時介入癌症治療?
如何結合傳統癌症治療?
有沒有預測性生物標誌物於指導細胞治療決策?

圖‧文 / 張伸吉  中國醫藥大學附設醫院 細胞治療副主任
 
自從1890年代William Coley發表最早的癌症免疫療法以來,利用人體免疫系統消除癌細胞一直是醫界努力的目標[1]。過去的十年中,免疫檢查點抑制劑(Immune Checkpoint Inhibitor, ICI)的發展,實現了免疫癌症治療的可能性。ICI的成功,更刺激了近期免疫細胞療法的大量研究。然而我們發現,ICI仍有兩大限制:1.免疫相關毒性,造成明顯的毒性;2.僅部分患者有治療反應[2, 3]。因此,其他種類的免疫治療仍被大量需求,所幸我國衛福部在2018年通過『細胞治療特管辦法』,其中的「自體免疫細胞治療」就是方法之一;而樹突狀細胞(Dendritic Cell, DC)更是其中抗癌專一性最高的免疫細胞治療,這篇文章就要來談談DC在實體癌治療的角色與臨床觀察。
 
樹突狀細胞  免疫反應的吹哨者
 
自從Steinman在1973年發現樹突狀細胞(DC),就清楚地知道DC是免疫系統中的抗原呈遞細胞[4]。DC散佈在全身,不斷監測周圍環境中的抗原和危險信號。一旦受到刺激,它們就會成熟並遷移到淋巴樣器官,在那裡DC啟動免疫系統多種免疫防禦細胞,包含T細胞、B細胞、自然殺手細胞[5]。簡單來說,DC就是免疫反應的吹哨者。然而,免疫機制有時會失敗,腫瘤細胞在增生時會隱藏自己,減少「危險信號」的表達,最終造成免疫反應沉默。
 
『樹突狀細胞』旨在逆轉免疫系統對腫瘤細胞的無知,來糾正免疫反應沉默。為此,我們取出腫瘤的「危險信號」,也就是腫瘤抗原(Antigen),直接將Antigen記憶在患者的DC上,再回輸體內。如此人體就不再受腫瘤的蒙蔽,可以順利的激活抗原特異性T細胞,進而消除攜帶抗原的的癌細胞(圖一),而不傷害到自身細胞。這就是施打DC來誘導免疫記憶的治療理論[6]。目前DC的培養過程中,如何將血液分離術所獲得的原始DC或單核細胞,激化為有免疫功能的成熟DC,是關鍵步驟;目前,有些實驗室可以運用腫瘤突變基因產生的新抗原,用於加載到DC上,更加強DC對腫瘤的辨識力[7]。
 
腫瘤細胞數量越多  越容易抑制T細胞功能
 
隨著對免疫系統和癌症之間相互作用的進一步了解,我們發現,越多的腫瘤負荷量會越容易抑制免疫系統的功能,尤其是T細胞(圖二)。研究顯示,腫瘤細胞會吸引調節性T細胞(regulatory T-cells, Treg)和骨髓來源免疫抑制細胞(myeloid derived suppressor cells, MDSC),這兩種細胞會促使T細胞停止免疫反應,進而導致腫瘤細胞快速增長[8]。
 
此外,腫瘤細胞也會分泌許多會抑制T細胞功能的生物因子,如TGF-β,IL-10和VEGF [9-11]。因此,一但患者體內腫瘤細胞的數量越多,就越容易抑制T細胞功能,造成體內的T細胞即使認識癌細胞,也無法進行攻擊。腫瘤負荷造成的免疫抑制通常被認為是轉移性癌症中DC治療臨床反應率無法拉高的根本原因,約10-15%的反應率[12]。
 
中國附醫的經驗  DC更適合輔助性治療
 
癌症的治療常常需要藉由手術切除消除所有看的到的腫瘤,然而,還是有許多細微的癌細胞隱匿性殘留在人體組織或血液循環,並最終可能導致復發。手術後再加上輔助治療,旨在完全清除隱匿性的細微癌細胞,從而減少復發的機會。臨床數據中我們發現,接受輔助性DC治療的黑素瘤(melanoma)患者體內,有71%可以偵測到抗原特異性T細胞(antigen-specific T-cells);相對的,在接受DC的轉移性黑素瘤患者中,僅23%可以偵測到 [13, 14]。我們得到一個結論,與轉移性癌症相比,DC更適合輔助治療選擇。在中國附醫的經驗也得到類似的結果。
 
DC毒性非常少!而且大多數為短暫的1級或2級不良事件,包括:流感樣症狀,發燒和局部注射部位反應。治療相關的3級以上的不良事件是罕見的 [12]。,不僅遠低於化學治療,而且也低於ICI免疫治療,因此,DC更適合使用在輔助性治療的角色。
 
臨床試驗數據  DC運用在輔助性治療
 
很多癌別都有輔助DC接種的臨床數據,包括:膠質母細胞瘤(GBM)、大腸直腸癌(CRC)和黑色素瘤。目前GBM臨床III期DC試驗數據發現,在331例新診斷為GBM的患者,手術後接受標準治療合併DC,其中位存活期(Overall survival, OS)可達23.1個月[15],未合併DC治療的中位OS一般僅15-17個月。明顯證明了DC在GBM輔助治療的臨床益處。在大腸直腸癌(CRC) 臨床II期DC輔助治療試驗發現,針對56位第4期CRC肝臟轉移的患者,在接受肝轉移處切除後,再受DC輔助治療的患者,比對照組有更好的中位疾病無發生期(Disease-free survival, DFS:25.3個月比9.3個月;p=0.067)[16]。以上的研究除了顯示使用DC可以延長患者壽命外,同時都發現DC的併發症很低。
 
合併治療  DC治療轉移性疾病
 
如前所述,轉移性癌症患者單用DC接種對臨床益處可能有限,因此,DC合併其他治療成為這類患者的最佳選擇。目前有兩種理論的結合方式:
 
  1. DC與傳統腫瘤治療的組合:傳統的手術、化學、放射或靶向療法可明顯的減少腫瘤細胞的數量,進而降低腫瘤細胞誘導所產生的免疫抑制(Treg 或 MDSC),如此DC誘導的腫瘤特異性T細胞就可以正常表現其免疫抗癌效果。同時,放射療法和抑制BRAF靶向療法亦具有免疫刺激特性,合併DC亦可以增強的T細胞浸潤和殺傷能力[17, 18]。
     
  2. DC與ICI的組合:DC接種後產生的細胞免疫反應,將增強其他免疫治療藥物的作用[12]。ICI要有好的反應率,腫瘤微環境中必須存在大量腫瘤特異性T細胞,這一點DC接種可幫助其生成。相反的,ICI通過抑製PD-1信號的傳導或調節CTLA-4的訊號,進而增強DC誘導的腫瘤特異性T細胞的免疫抗癌作用。臨床數據顯示,39例使用ipilimumab(CTLA-4 mAb)和DC聯合治療的轉移性黑色素瘤患者中,腫瘤反應率(ORR)可達到38%[19]。目前,多項臨床試驗合併DC與PD-1(Nivoluma / Pembrolizumab)或 PD-L1(Avelumab)的進行(NCT02775292, NCT02886897,NCT03152565),其臨床成效是值得我們期待的。
 
編按:
中國附醫是全台第一間衛福部通過樹突細胞治療實體腫瘤的醫院,技術及人才領先群倫,本刊特別邀請分享癌症細胞治療機轉和最新發展趨勢。
 
參考文獻
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  3. Weber JS, Hodi FS, Wolchok JD, Topalian SL, Schadendorf D, Larkin J, Sznol M, Long GV, Li H, Waxman IM, Jiang J, Robert C (2017) Safety Profile of Nivolumab Monotherapy: A Pooled Analysis of Patients With Advanced Melanoma. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology 35:785-792
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