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癌細胞的強大殺手!臍帶血NK細胞(CB-CAR-NK Cell)

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【文:廖可熏博士/國立陽明大學微生物及免疫學研究所博士、再生緣生物科技研發部專案經理】

 

國健署於今年4月首度公布的兒童癌登記資料,揭示1天至少就有1位兒少罹癌,震驚了台灣社會。兒童癌症的發生率中,又以「白血病」居於首位,佔所有癌症個案的 30%;而在治療期中約有20% 病童會產生復發,復發的成功治癒率又低於三成,所以白血病同時也是兒童癌症死亡個數最多的疾病。白血病的傳統治療方式為化療,但研究發現改造後的免疫細胞療法(CAR-NK療法及CAR-T療法),是有可能只需一次治療,就能減緩癌症的病程。

 

 

癌症治療最新利器-CAR-NK療法

免疫系統包含先天免疫及後天免疫。先天免疫有自然殺手細胞(Natural killer cells)和巨噬細胞(Macrophage),後天免疫則有T細胞和B細胞。若將人體的免疫細胞應用在抗癌上,會以NK細胞及T細胞為主。全球著名德州大學安德森(MD Anderson)癌症中心,目前正積極發展NK細胞治療「B細胞淋巴性白血病」。

 

針對B細胞淋巴性白血病患者治療,德州大學MD安德森癌症中心致力研究可減低製作成本、並且毒性作用低的CAR細胞治療,最終由臍帶血中的自然殺手細胞(Cord-Blood NK Cell)雀屏中選。因為臍帶血來源的NK細胞相較於成人,其數量更高達2倍以上!研究團隊發現,應用嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor, CARs)技術轉殖合成的CB-CAR-NK細胞,不需要完整的 HLA 匹配,即可安全使用。

 

MD安德森癌症中心所進行追蹤兩年的臨床一二期實驗中,11名復發型或是頑固型的B細胞淋巴性白血病患者,這11名患者皆已產生化療耐受性。給予注射非完全配對的CB-CAR-NK細胞,其中有7名病患身上的癌症完全緩解。研究並發現注射CB-CAR-NK後沒有發生細胞介質釋放症候群(Cytokine Release Syndrome,CRS)、GvHD(移植物對抗宿主疾病,移植來至其他人身上的細胞或組織物所產生的併發症)及神經毒性。

 

 

 

癌症治療最新利器-CAR-T療法

而另一項熱門的免疫細胞療法-CAR-T,病人必須先進行單核細胞分離的過程,將毒性T細胞分離出來,再利用基因工程與病毒,製造出CAR混和基因,再轉殖到T細胞內,使其成為CAR-T細胞。

 

2017年8月30日美國食品藥物管理局(FDA)核准了第一個CAR-T細胞(chimeric antigen receptor-T cell)用於治療罹患B細胞淋巴性白血病的青年。根據美國賓州大學兒童醫院的臨床試驗中,63位3-25歲的B細胞淋巴性白血病病患,接受以CD19(B淋巴球細胞表面上的標記)為標的的CAR-T細胞治療後,結果非常振奮人心!有73%達到緩解;存活1年的機率是75%,平均存活時間為16.6個月。

 

而第一個接受此治療的病人是Emily Whitehead,她6歲時接受CAR-T細胞治療,如今已經度過她的15歲的生日,目前疾病從未復發過。由此可見CAR-T細胞療法能夠延長病人的生命、有效控制癌症細胞,甚至有機會完全的治癒。

 

 

最高活性的NK細胞,就藏在臍帶血裡

兩種療法相較,CAR-NK療法在各方面皆優於CAR-T療法。與CAR-NK療法相比,CAR-T療法的缺陷為以下。

 

  • 副作用「脫靶效應」:

即原本只需攻擊腫瘤細胞,卻錯殺了正常細胞,導致了嚴重副作用。

 

  • 副作用「細胞介質釋放症候群(Cytokine Release Syndrome,CRS)」:

根據臨床試驗,約有79%的病人會有CRS。其中 47% 會產生症狀包括高燒,低血壓,急性腎功能損傷。

 

  • 副作用「神經毒性」:

65% 病患會出現神經毒性的症狀;34% 會產生腦部病變。

 

  • 費用高昂:

CAR-T細胞必須用患者的個人細胞製作,使得生產流程昂貴又複雜。目前已核准的CAR-T細胞療法價格約在37.3萬美元到47.5萬美元。

 

目前在FDA核准的 CAR-NK 臨床實驗超過17個,已不局限於兒童癌症,其中有6個是應用在實體癌症,包含結直腸癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、非小細胞癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、膠質母細胞瘤和神經膠質瘤。而異體的 CAR-NK 細胞療法已被證實其安全性及有效性,在未來使用 CAR-NK 細胞治癌,是指日可望的。

 

而NK細胞該如何萃取呢?成人體內含有一定數量的NK細胞,但論活性與細胞品質,則可從新生兒幹細胞-也就是臍帶血中,萃取到活性與分化能力最佳、毒殺能力更強大的NK細胞!儲存一次,守護一世;提早存下珍貴的幹細胞,未來有望成為家人的醫療及時雨。

 

 

延伸閱讀

幹細胞治療上路!瞭解幹細胞治療、適用疾病,提早儲存健康保險

免疫細胞是什麼?免疫細胞檢測、保存及治療方法一次告訴你!

 

 

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參考資料

  1. N Engl J Med. 2020 Feb 6; 382(6): 545–553.
  2. https://epaper.ntuh.gov.tw/health/201901/child_2.html
  3. https://www.canceraway.org.tw/page.asp?IDno=3455
  4. https://www.cms.gov/medicare-coverage-database/view/ncacal-decision-memo.aspx?proposed=N&NCAId=291
  5. Br J Haematol. 2021 Apr;193(2):216-230.
  6. N Engl J Med. 2018 Feb 1; 378(5): 439–448.