科学者たちは、効果的な癌ワクチンを開発するために独自の免疫細胞を設計した。

Cancer Immunology Researchに発表された新しい研究で、マウントサイナイのアイカーン医科大学の科学者らは、従来型樹状細胞 I 型 (cDC1) として知られる数十億個の希少免疫細胞を生成する新しい方法を開発し、新しい種類の既製の細胞癌ワクチンへの道を開く可能性がある。

これらの樹状細胞は、腫瘍に対する免疫反応の誘発と維持に重要な役割を果たします。人体内では非常に稀であり、大量に分離することは困難です。マウントサイナイのチームが開発した新しい無血清培養システムにより、わずか100万個の臍帯血由来造血幹細胞（HSC）から30億個近くの機能的なcDC1を作製することが可能になりました。これは、これまでに達成されたことのない成果です。

「これは、汎用的な細胞ベースのがんワクチン開発に向けた重要な一歩です」と、マウントサイナイ・アイカーン医科大学のウォード・コールマンがん研究教授であり、ワクチン・細胞療法研究所所長でもある本研究の主任著者、ニーナ・バードワンジ医学博士は述べています。
「I型樹状細胞は、免疫系を動員してがんと闘うために不可欠ですが、臨床使用に必要な規模で生産することは事実上不可能でした。今、私たちはそのハードルを乗り越えました。」

他の樹状細胞とは異なり、cDC1は腫瘍抗原を交差提示する独自の能力を有しており、これはがんと闘うT細胞を活性化するための重要なメカニズムです。腫瘍におけるcDC1の存在は、より良い治療成績と免疫チェックポイント阻害剤への反応の成功と強く関連しています。しかしながら、がん患者においては、cDC1の数と機能が低下していることがよくあります。

「私たちの方法は、cDC1のスケーラブルな生産を可能にするだけでなく、前臨床モデルにおいて強力な抗腫瘍免疫反応を誘発する能力も維持します」と、本研究の共著者であり、アイカーン医科大学血液学・腫瘍内科准教授のスリクマール・バラン博士は述べています。
「これにより、複数のがん種に有効となる可能性のある、すぐに使用できる細胞ワクチンの開発への道が開かれます。」

オーストラリアのブリスベンにあるマザー研究所と共同で実施されたこの研究では、ヒト化マウスモデルを使用して、研究室で培養されたcDC1ががんワクチンとして機能する能力をテストしました。

これは、無血清プロトコルを用いて、真正で機能的なヒトcDC1をスケーラブルに製造した初の例です。研究者らは、わずか100万個の臍帯血由来造血幹細胞から、約30億個のcDC1を作製することに成功しました。これらの細胞は、その特性と純度を維持しただけでなく、効率的な抗原クロスプレゼンテーションやT細胞活性化能など、重要な免疫機能も示しており、非常に効果的なワクチンプラットフォームとなっています。これらのcDC1は、ヒト化腫瘍モデルを用いたin vivo試験で、強力な抗腫瘍免疫応答を誘導する能力を示しました。

この研究の意義は多岐にわたります。まず、新たなタイプのがん免疫療法、すなわち、体自身の免疫システムを活用してがんと闘う、汎用的ですぐに使える細胞ワクチンの基盤を築くものです。cDC1は強力なT細胞応答を誘導する上で中心的な役割を果たすため、このアプローチはチェックポイント阻害剤などの既存治療の有効性を大幅に向上させ、様々な悪性腫瘍に応用できる可能性があります。

第二に、この方法は研究者に、健康と病気の両方における cDC1 の生物学を研究するための前例のないツールを提供し、免疫監視と腫瘍抵抗における cDC1 の役割の新たな側面を明らかにするのに役立ちます。

「これは単に細胞生産の規模拡大だけではありません」とバードワンジ博士は付け加えた。
「免疫療法の開発方法を変革し、より効果的で、よりアクセスしやすく、より個別化されたものにすることです。」