【記者姚孟汝報導】大腸直腸癌是一種發生於結腸或直腸的癌症，佔台灣所有癌症死亡率第3名。 國立臺灣大學藥理學科暨研究所碩士生李心慈發表論文〈探索腫瘤新抗原與發展幹細胞疫苗對抗大腸直腸癌〉，尋找對大腸直腸癌有預防效果的新穎腫瘤抗原，作為癌症疫苗使用，榮獲本屆崇越論文碩士組特優獎。
團隊先前的研究已證實，一種基於誘導多能幹細胞（iPSC）（註1）研發的疫苗具有抑制多種癌症的作用，包含乳癌、皮膚癌、胰臟癌等等，但仍未了解iPSC能夠對抗癌症的確切原因為何。本次的論文研究則首次發現iPSC疫苗亦能預防大腸直腸癌，並嘗試透過實驗了解其中原因，「若不確定疫苗其中的抗癌機制，便不能實際使用於人身上，因為臨床上會難以評估它與其他藥物的相容性。」李心慈補充道。
註1：誘導多能幹細胞（iPSC）是一種經過基因重編技術轉化而成的多功能細胞，在再生醫學、疾病研究和藥物開發等領域具有巨大的應用潛力。
上排是預防性注射iPSC疫苗後，再接種腫瘤細胞可以抑制其生長；下排則顯示iPSC的治療效果。 圖／團隊提供
此為分析iPSC、癌細胞和正常細胞之間的蛋白表現差異實驗流程圖。 圖／團隊提供
研究進一步發現，該疫苗之所以能夠抗癌，是因為大腸癌細胞和iPSC有一些相同的蛋白質，當 iPSC 被注入小鼠體內時，免疫系統便能夠先學習辨識這些異常的外來蛋白，之後遇到擁有相同蛋白的癌細胞時，能及早發動攻擊。後續透過動物實驗與電腦模擬分析，團隊最終找到兩個最有效且能夠發展為癌症疫苗的關鍵蛋白，能活化人體內捕捉並傳遞抗原的樹突細胞，進而提升T細胞（註2）的抗癌活性。「首次證明iPSC對大腸直腸癌有預防功效與成功揭露兩個新腫瘤抗原，也是本次研究最大的突破與成果。」臺大醫學院藥理所副教授也是論文的指導教授魏子堂說。
註2：T細胞能夠識別和消滅癌細胞，是人體免疫系統中專門對抗腫瘤的關鍵角色。
兩種關鍵蛋白TTW1、TTW2（此為蛋白質的化名）能活化T細胞，促進免疫系統對抗腫瘤。 圖／團隊提供
談及研究不足之處，團隊表示目前仍侷限在動物模型，發現的兩種關鍵蛋白抗原是否也能活化人類免疫系統，仍需進一步利用人類細胞測試。此外，癌症疫苗通常需搭配免疫佐劑以提升免疫細胞活性，但本研究尚未確認iPSC疫苗適用的免疫佐劑種類，這也成為團隊未來研究的重要方向。魏子堂則說明道：「研究目前著重於預防型癌症疫苗，但也希望拓展應用在已罹患大腸直腸癌的患者身上，搭配原有藥物做合併用藥，達到更好的治療效果。」
樹突細胞在掃描式電子顯微鏡下，受到不同刺激之後的活化程度變化圖，CpG為免疫佐劑的一種。 圖／團隊提供
對於研究的未來走向，李心慈說：「以更有野心的視角來看，希望可以透過找到iPSC裡面的關鍵蛋白去做出多種癌症都可以使用的疫苗。」魏子堂則說道：「我們目前也將著手申請專利，期許這項發現不只是一篇學術研究報導，而是真正可以應用在臨床，對癌症患者甚至是對人類整體健康有所貢獻。」臺北醫學大學醫學系生化分生學科教授李丞釩談及本研究特別之處時則說道：「團隊透過iPSC，成功激活了原本難以被免疫系統辨認的蛋白，這發現對癌症研究具有重大意義，為預防與治療開闢了嶄新的方向。」
