利用免疫系統治療癌症在一些病人身上顯示出很大的希望，但對許多人來說，這種反應不會持續很長時間。為了找出原因，Fred Hutchinson癌症研究中心的科學家們正在使用一項新技術來觀察在免疫療法的壓力下癌細胞是如何變化的。在2018年9月24日發表在《自然通訊》(Nature Communications)上的一項研究中，研究人員使用了一種新開發的測量單個細胞分子方法，深入分析了默克爾細胞癌(Merkel cell carcinoma)患者對聯合免疫療法的反應。默克爾細胞癌是一種罕見的皮膚癌，由一種常見病毒引起。
博科園-科學科普：第一作者，Fred Hutch的高級研究員Kelly Paulson博士說：20%的默克爾細胞患者最初對免疫療法有反應，但後來又複發了——原因尚不清楚。了解複發的原因使我們能夠設計出免疫療法，使其能夠長期控制腫瘤，使癌症成為一種更慢性的疾病。保爾森和資深作者Aude Chapuis博士，Fred Hutch的助理成員，研究了兩名最初對聯合治療有反應的患者的癌細胞。聯合檢查點抑製劑可以加速免疫系統，而t細胞治療可以鎖定並殺死癌細胞。T細胞治療包括從病人體內取出T細胞，在實驗室中增殖細胞，並將其注入病人體內。
起初，癌症從治療中消退，研究人員在兩名患者身上都發現，癌症幾乎完全消失了，癌症在萎縮，當進行活檢時，發現T細胞實際上進入了癌症，並幫助調解了這種衰退，這很令人興奮，病人們都很好。一名病人從幾乎要去臨終關懷中心恢復工作，但在他的T細胞被注射了看起來像是被蟲子咬了的東西後大約兩年後，他的腿出現了問題。結果是默克爾細胞癌轉移了，它長得很快，還進行了活檢，不久就出現在多個地方。在第二個病人，癌症複發，但在一個孤立的地方。它仍在控制之中，沒有進一步擴散。
圖片：Min Yu (Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research at USC),USC Norris Comprehensive Cancer Center
這兩位患者的病情複發原因尚不清楚。在與華盛頓大學的Paul Nghiem博士和FredHutch的Jason Bielas博士和Raphael Gottardo博士的合作下，研究人員使用了一種叫做單細胞RNA測序的技術來仔細觀察T細胞、腫瘤細胞和腫瘤微環境中所有其他細胞的分子變化，看看發生了什麼變化。通過這樣做，可以看到腫瘤是專門躲避T細胞的。腫瘤能夠做到這一點，是通過移除三個基因中的一個片段，讓T細胞找到癌細胞。這三種基因，人類白細胞抗原或HLA，通常都同時關閉或打開。傳統的方法是將HLA作為一組進行測量，這使得關閉的一個基因無法被檢測到。
但單細胞RNA測序顯示，只有一部分HLA三聚體被腫瘤隱藏;沒有這一塊，癌細胞就會從T細胞看不見的地方回來腫瘤就會回來。從其中一名患者身上培養細胞，並應用了一些已經在臨床上用於治療其他癌症的藥物。最終，這些結果可能會告訴人們，當人們從最初的免疫治療中複發時，將使用哪種聯合療法。研究人員正在測試這些組合。Chapuis談到這些發現時說：這絕對是有啟發性的，我們不知道這些病人發生了什麼，也不知道他們的癌症是如何恢復的。現在能夠理解哪裡出了問題，這給了我們一種解決問題的方法。很明顯需要一種多管齊下的方法，而不只是一把可以讓癌症逃脫的短劍。
博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《 Nature Communications》｜研究/來自：弗雷德哈欽森癌症研究中心
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