头颈癌治疗有突破!阳明交大:「铁凋亡」可提升免疫疗法效果

阳明交大临床医学研究所教授杨慕华(左起3)与研究团队学生合影。(阳明交大提供)

阳明交大最近在头颈癌研究方面有了新的突破。临床医学研究所教授杨慕华研究团队发现,诱导头颈癌细胞「铁凋亡」(ferroptosis)可提升肿瘤免疫治疗效果。这项重要发现今年4月刊登于国际期刊《Advanced Science》。

肿瘤细胞表面上的免疫调节分子PD-L1是免疫疗法作用的重要标的。但对于部分转移复发性头颈癌,其癌细胞的PD-L1可能表现不足,从而影响免疫疗法效果。

阳明交大和台北荣总研究团队发现,只要增加肿瘤细胞「铁凋亡」特征,就能提升肿瘤细胞PD-L1分子表现量,进而提升免疫疗法的效果,为头颈癌治疗策略带来了新的思路和方向。

「铁凋亡」是近年新发现的细胞死亡过程,细胞在代谢铁的过程中会产生自由基堆积在细胞膜上,这些自由基无法被正常清除就会导致细胞破裂死亡。

研究团队分析头颈癌检体,发现这些检体中「铁凋亡」讯号与肿瘤发炎特征息息相关,显示「铁凋亡」是一种会引起免疫反应的细胞死亡方式。研究进一步注射「铁凋亡」诱导剂至细胞株及小鼠肿瘤部位后,观察到该诱导剂对癌细胞的抑制作用以及活化肿瘤微环境中的免疫细胞效果。此外,诱导癌细胞「铁凋亡」会明显增加PD-L1表现,故铁凋亡诱导剂搭配免疫疗法在动物实验中有加乘的疗效。

近年曾有美国研究团队发现免疫疗法能增加肿瘤细胞的「铁凋亡」,证实「铁凋亡」诱导剂与免疫疗法结合是潜在的癌症治疗方法。阳明交大的这项研究则直接证实「铁凋亡」本身可抑制癌细胞,透过肿瘤微环境的调控,达到免疫疗法的加乘效果。

杨慕华表示,免疫疗法在临床上已是肿瘤治疗主流,但如何增强肿瘤对免疫疗法的疗效,使原本反应不佳的肿瘤能在药物诱导下提升免疫治疗反应,是目前研究的重点。这次研究显示诱导癌细胞产生「铁凋亡」,以增强免疫治疗效果,有可能成为新的癌症治疗策略。目前虽然尚无可用于临床的「铁凋亡」诱导剂,但这项研究揭示了头颈癌「铁凋亡」治疗和免疫调节的机制,有助于未来发展新的治疗策略和药物研究基础。

这项研究由阳明交大临床医学研究所杨慕华教授及钟志宏博士团队,台北荣总耳鼻喉部朱本元主任及喉头颈科戴世光主任合作进行。在临床检体分析部分,肿瘤中心核心平台进行包括空间转录体定序等多种实验,生物技术学系林峻宇助理教授进行进阶生物资讯分析。