独自の免疫細胞がどのように認識できるのか、そしてその理由

新しい研究は、ガンマデルタT細胞と呼ばれる免疫系の十分に研究されていない細胞がどのようにしてがん細胞を標的にして破壊できるかを説明する

グラッドストン研究所

画像: グラッドストン研究所とカリフォルニア大学サンフランシスコ校の科学者チーム (ここに見られるムラド・マメドフも含む) は、ガンマ デルタ T 細胞と呼ばれる免疫系の十分に研究されていない細胞がどのようにしてがん細胞を標的にして破壊できるかを説明しています。もっと見る

クレジット: 写真: Michael Short/Gladstone Institutes

カリフォルニア州サンフランシスコ—免疫系の特別な種類の細胞であるガンマデルタ T 細胞は、がん細胞を認識して殺すのに信じられないほど効果的です。 腫瘍内にこれらの T 細胞のレベルが高いがん患者は、レベルが低い患者よりも良好な経過をたどる傾向があります。 しかし、科学者たちは、ガンマデルタ T 細胞がどのようにしてがん細胞を認識できるのか、そして新しいがん治療がこれらの強力な免疫細胞をどのように利用できるのかを正確に理解するのに苦労してきました。

今回、グラッドストン研究所とカリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者らは、ガンマデルタT細胞ががん細胞を識別できる条件を正確に特定した。 この研究は『Nature』誌に掲載されました。

「私たちは、CRISPR ゲノム編集の力を利用して、がん細胞をガンマ デルタ T 細胞に認識させ、除去の標的にできるようにするための基本的な洞察を得ました」と、グラッドストーン・UCSF 研究所所長のアレックス・マーソン医学博士は述べています。ゲノム免疫学および新しい研究の上級著者。 「私たちの研究は、この経路が最終的に将来の免疫療法でどのように標的にされるかを考えるための扉を開きます。」

「この研究は、免疫系の最も強力な暗殺者の1つであるガンマデルタT細胞による認識と破壊を引き起こす可能性のある、がん細胞内で働く因子についての重要な洞察を私たちに与えてくれます」と生化学・分子教授のエリン・J・アダムス博士は付け加えた。シカゴ大学の生物物理学者であり、この研究でマーソンと共同研究しました。

研究が十分に進んでいない細胞タイプ

T 細胞は白血球の一種で、ウイルスや細菌の侵入から遺伝子変異のあるがん細胞まで、体内のトラブルを認識する役割を担っています。 あなたの体には何十億もの T 細胞がパトロールしており、その表面には T 細胞受容体と呼ばれるタンパク質があり、これが標的細胞上の分子を認識します。 現在研究されている多くの実験的ながん治療法は、T細胞が腫瘍をより適切に標的にできるように、T細胞受容体を再設計しようとしています。

これまでの研究では、ガンマデルタ T 細胞として知られる T 細胞のサブセットが、体内のさまざまな部位にわたってがん細胞を発見するのに特に優れていることが示されています。 しかし、分子レベルでは、ガンマデルタ T 細胞ががん細胞を識別して除去するために必要な条件が不明瞭で、科学者がこのプロセスを促進する方法を構想するのは困難でした。

「ガンマ デルタ T 細胞が従来の T 細胞とは非常に異なる方法で標的細胞を認識することはわかっていましたが、この分野では、ガンマ デルタ T 細胞がどのようにがん細胞を認識しているかを正確に理解するのに苦労していました」とムラド・マメドフ博士は述べています。 、グラッドストンの博士研究員であり、研究の筆頭著者。

マメドフ、マーソン、および彼らの共同研究者らは、CRISPR テクノロジーを使用してリンパ腫細胞の数千の遺伝子を破壊し、どの遺伝子破壊がガンマデルタ T 細胞ががん細胞を死滅させるかどうかに影響を与えるかを体系的に検査しました。 彼らは、ガンマ デルタ T 細胞がブチロフィリンと呼ばれる分子の複合体を認識していることを確認しました。ブチロフィリンは、ガンマ デルタ T 細胞の標的であることが以前に示されていました。 しかし、これらの分子は、健康な細胞と病気の細胞の両方の多くの人間の細胞の表面に存在します。

「この場合、ガンマデルタ T 細胞が何を認識するかを知るだけでは十分ではないことが判明しました」とマメドフ氏は言います。 「ブチロフィリンがどのように制御されているのか、一部のがん細胞ではブチロフィリンがどのように異なるのかを知る必要がありました。」

この目的を達成するために、研究チームは、コレステロールの過剰生成（多くの急速に分裂するがん細胞の共通の特徴）がブチロフィリン複合体の活性化を引き起こし、ガンマデルタT細胞がアクセスできるようにするという、これまでに示されたもう一つの事実を確認した。