北海道大學的研究人員發展了一項破天荒的CRISPR技術，以增強免疫系統識別和摧毀癌細胞的能力。通過增加癌細胞上的MHC（主要組織相容性復合體）第一類分子，新方法「TRED-I系統」在提升癌症治療效果方面顯示出了前景，為對抗耐藥性癌症類型提供了希望。
什麼是CRISPR技術呢？這要先從MHC來科普起，MHC第一類分子是人體所有細胞表面存在的一種免疫復合體。MHC第一類分子是免疫系統識別和消滅癌細胞的前提。當癌細胞面臨免疫系統的壓力時，它們會主動減少MHC第一類分子，從而能夠隱藏起來，避免引起CD8+ T細胞的注意，這是免疫系統對抗癌細胞的主要細胞。
日本北海道大學和德克薩斯A&M健康中心的教授小林耕一，以及密蘇里大學的保羅·德菲格雷多博士等研究者，開發了一項技術，可以大幅增加癌細胞中MHC第一類分子的含量。這項發展是一種新的方法，可以提高免疫系統檢測和消滅癌細胞的能力，該研究發表在《國家科學院院刊》。
小林教授說：「我們的發現有可能改變人們對癌症治療的方法。這項技術使能夠特別針對免疫反應基因，激活免疫系統對抗癌細胞，為那些對目前免疫治療有抵抗性的人帶來希望。」
恢復NLRC5基因的DNA甲基化 增加T細胞活性
小林及其團隊此前確定了一個基因NLRC5，該基因調節MHC第一類分子的水準。他們進一步發現，在癌症中，透過一個稱為「DNA甲基化」的過程，NLRC5通過關閉存在於DNA上的分子開關而被抑制，從而降低MHC第一類分子的水準。與未經治療的癌症相比，TRED-I系統在小鼠模型中顯著減小了癌症體積。（圖片來源：《美國國家科學院院刊》）
TRED-I（針對性重新激活和去甲基化MHC-I）系統，能夠恢復NLRC5基因的DNA甲基化，進一步觸發NLRC5，從而在癌細胞中增加MHC第一類分子的含量，而不會引起嚴重副作用。
德菲格雷多博士說：「我們迫切需要像這樣新的對抗癌症的方法，因為我們對一些癌症類型的解決方案很少。這是一種全新的方法，我很幸運能夠參與其中。」
TRED-I在動物癌症模型中進行了測試。它顯著減小了腫瘤的大小，增加了細胞毒性CD8+ T細胞的活性。當與現有免疫療法一起使用時，TRED-I顯著提高了治療效果。
出乎意料的是，TRED-I系統對於遠離原始目標腫瘤的腫瘤也有效，顯示出治療轉移性癌症的潛力。
小林教授總結說：「這項工作是我們團隊過去十年研究的『高光時刻』。能夠將我們的發現轉化為可能的臨床應用是件大好事。我們相信，隨著進一步的完善，TRED-I系統可以對癌症治療做出重大貢獻。」
未來的研究將集中於使TRED-I系統能夠直接投放到癌症患者體內。這種藥物可以提高免疫系統消除癌細胞的效果，也能夠提高對現有治療的反應。
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首圖來源：scitechdaily.com cc By4.0
圖片來源：PNAS cc By4.0
參考論文：
1.Targeted demethylation and activation of NLRC5 augment cancer immunogenicity through MHC class IPNAS
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