「免疫の霧」が腫瘍形成の数年前に肺がんリスクを明らかにする可能性

免疫系の内部で「立ち上る霧」は、肺がんが近づいていることを示す最も早期に検出可能な兆候の一つかもしれない——そして、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL）の研究者らによれば、それは除去できるシグナルでもある可能性がある。Natureに掲載された彼らの新しい研究は、腫瘍が形作られる数か月から数年前に現れうる免疫活動の漸進的な変化を記述しており、まだ前がん段階にあるうちにこの疾患を阻止する窓を開く可能性がある。

この発見の中心にあるのは制御性T細胞、すなわちTregsである——他の免疫細胞を抑制し、その活動を一時停止させることで体が自分自身を攻撃しないようにすることを通常の役割とする、特殊なクラスの免疫細胞である。肺がんを発症した人々において、UCLのチームはこれらの細胞が時間とともに蓄積することを発見した。その結果として、研究者らが示唆するのは、事実上抑圧された免疫環境であり、異常細胞が体の監視システムをすり抜け、挑戦されることなくがんへと発展することを可能にする。

早期発見がこれほど重要な理由

肺がんを早期に捉えることの重要性は異常に高い。研究で引用された数字によれば、英国では毎年約32,800人が肺がんで死亡しており、この疾患と診断された人のうち10年以上生存すると予測されるのは約10人に1人——11.1%——に過ぎない。これらの結果は主にタイミングによって形作られる。肺がんが顕著な症状を引き起こす頃には、しばしば進行しており、治療がはるかに困難である。

その現実が、がん研究者たちを治療ではなく阻止という考えへと押し進めてきた——腫瘍が形成される前に高リスクの個人を見つけ、疾患がまだ前駆段階にあるうちに介入するのである。UCLの研究はまさにその取り組みに合致し、免疫系自体が画像検査や症状が何かを明らかにするずっと前に警告を発している可能性があると主張する。

研究者らがどのようにシグナルを追跡したか

この現象を追跡するため、チームは長期にわたる肺がん監視およびスクリーニング研究の参加者から収集された血液および組織サンプルを分析した。これらのコホートにより、科学者たちは後ろ向きに検討することが可能になり、後にがんを発症した人々とそうでなかった人々の免疫活動を比較した。

分析はマッチングされたシングルセル技術——ペアの末梢血および組織サンプルから採取したCD4+ T細胞のシングルセルRNAシーケンシングおよびシングルセルT細胞受容体シーケンシング——に依拠しており、これによりチームはどの免疫細胞が存在し、どのように振る舞っているかについて詳細な見解を得た。Medical Research Councilと協力し、この研究は標準的な科学的編集審査の下でレビューされ、査読付きジャーナルNatureに掲載された。

細胞データが示したもの

浮かび上がったのは単一の出来事ではなくパターンであった。制御性T細胞は突然急増したのではなく、診断に至る数か月および数年の間に徐々に蓄積した。研究の筆頭著者であるジェームズ・レディング准教授およびサム・ジェーンズ教授は、これを新たに出現する腫瘍を見つけて攻撃する免疫系の能力の上に立ち込める一種の霧と表現している。

レディングは、彼のチームの複数のメンバーが独立して同じ異常な制御性T細胞活動を目にしたと報告したときにこの発見がまとまったと述べている——その収束により、グループはノイズではなく実際の何かを見ているのだと確信した。

この考えを検証する——そして逆転を試みる

シグナルを特定することは物語の半分に過ぎない。UCLのチームはさらに進み、プロトタイプの血液検査を用いてサンプル中の上昇する免疫の霧を追跡し、その後薬剤を用いてそれを逆転させることを試みた。その逆転は研究者らが最も重要と考える要素である。もし霧を除去できれば、前がん病変が腫瘍になる前に免疫系の阻止能力を回復させることが可能かもしれない。

前がん——しばしば病変と表現される——を完全な腫瘍へと押し進めるものを理解するため、チームはマウスにおける同様のプロセスも調べた。動物モデルにより、科学者たちはヒトでは直接検証できないメカニズムを探ることができ、ヒトコホートデータを補完し、なぜ一部の病変は進行し他はそうでないのかを説明するのに役立った。

研究者自身の言葉で

レディングはこの研究を予防の観点から位置づけた。彼は、この疾患を発症する高リスクの人々において肺がんを予防する新しい方法が緊急に必要とされていると指摘した。彼によれば、チームを驚かせたのは、制御性T細胞の活動が単にがんが発症しているかもしれないという警告サインであるだけでなく、その免疫の霧を標的にして介入し、腫瘍の形成を止めることが可能であるように思われたことだった。

その二重の役割が、この発見を予防戦略として魅力的にしている。リスクを予測するだけのバイオマーカーはスクリーニングに有用であり、作用を及ぼすこともできるバイオマーカーは潜在的な治療経路である。

研究からの主な要点

• 制御性T細胞は肺がんが診断される数か月から数年前に徐々に蓄積する。
• これらの細胞は通常他の免疫細胞を抑制し、それにより前がん病変が免疫の検出を逃れる可能性がある。
• 研究者らはプロトタイプの血液検査を用いてシグナルを追跡し、その後薬剤を用いてそれを逆転させた。
• 長期にわたるスクリーニング研究からのヒトの血液および組織サンプルがマウス実験と組み合わされた。
• 長期的な目標は阻止である——症状が現れてから治療するのではなく、高リスクの人々において腫瘍の形成を予防すること。

まだ示される必要があること

この研究は日常的な臨床ツールではなくプロトタイプの血液検査に依拠しており、その野心は即座に臨床的というよりも予防的である。検出可能な免疫シグナルを広く使用可能なスクリーニング検査へと変換するには、より大規模な集団でそれを検証し、そのシグナルに作用することが本当に結果を変えることを確認する必要がある。同様に、薬剤がヒトにおいて霧を安全かつ持続的に逆転させうることを実証することは、サンプルや動物モデルで効果を示すこととは別の、実質的な一歩である。

それでも、進む方向は注目に値する。がん研究の多くは確立した疾患の治療に焦点を当てているが、この研究はより早期のフロンティアを指し示している——そこでは免疫系自身の静かな漂流が臨床医が注視し、そしておそらく是正するものとなる。もし免疫の霧を確実に検出し除去できれば、肺腫瘍が形成される前の数年が、この疾患が単に見つけられるだけでなく止められる瞬間となるかもしれない。

この記事はMedical Xpressの報道に基づいています。元の記事を読む。