導入
がんは依然として世界中で主要な死因の 1 つです。 化学療法、放射線療法、手術などの従来の治療法は進歩していますが、多くの種類のがんは依然として治療が困難です。 研究者らは、健康な細胞を温存しながら、抗がん剤を腫瘍細胞に正確に送達できる新しい標的療法の研究に取り組んでいる。 有望なアプローチの 1 つは、がん細胞を標的にして殺すように患者自身の遺伝子または免疫細胞を操作する個別化遺伝子治療です。 この標的を絞ったアプローチは、多くの種類のがんの副作用を軽減し、生存率を大幅に向上させる可能性を秘めています。
個別化医療としての遺伝子治療
遺伝子治療には、病気を治療または予防するために細胞内または細胞外の遺伝子を改変することが含まれます。 がんに関しては、がん細胞を無力化または破壊するために、腫瘍抑制、免疫応答、または細胞傷害性薬剤の送達に関連する遺伝子を体内に導入することができます。 がんの遺伝子治療を有望なものにしているのは、高度に個別化できる可能性があることです。 研究者は、患者固有の腫瘍生物学と免疫プロファイルを分析して、カスタマイズされた遺伝子治療を通じて悪用できる分子の弱点を特定できます。 各患者の腫瘍と血液サンプルは、ゲノム配列決定やその他の方法を通じて分析され、その患者のがんに特有の脆弱性を対象とした個別の治療計画が設計されます。 これにより、腫瘍学者は「画一的な」アプローチを適用するのではなく、個人のがんプロファイルに焦点を当てた精密な治療戦略を開発できるようになります。
免疫細胞の遺伝子工学
大きな注目を集めている分野の 1 つは、抗腫瘍活性を高めるために患者自身の T 細胞と NK 細胞を遺伝子操作することです。 T 細胞と NK 細胞は、がん細胞を特定して排除する上で重要な役割を果たしますが、腫瘍微小環境によってその機能が抑制されることがあります。 研究者は血液サンプルからこれらの免疫細胞を採取し、研究室で遺伝子改変して、キメラ抗原受容体（CAR）または腫瘍浸潤リンパ球（TIL）と呼ばれる特殊な受容体をコードする遺伝子構築物を発現させます。 これらの操作された免疫細胞は患者の体内に注入され、特定の抗原を発現する腫瘍細胞を正確に認識し、がんを根絶するために協調的な攻撃を開始します。 いくつかの臨床試験では、他の治療法では反応しなかったリンパ腫や白血病などのがんに対するCAR T細胞療法の顕著な反応が示されています。 このタイプの個別化細胞免疫療法は、液体腫瘍と一部の固形腫瘍の両方を治療できる可能性があります。
ウイルスベクターによる治療遺伝子の送達
ほとんどの遺伝子治療戦略は、標的細胞に治療遺伝子を送達するために改変されたウイルスに依存しています。 アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、およびアデノ随伴ウイルスは、臨床研究で一般的に使用されるウイルスベクターです。 それらは、細胞に侵入して遺伝子ペイロードを蓄積する能力を保持しながら、さらなる感染を防ぐために複製不能にすることができます。 腫瘍の生物学に応じて、サイトカイン、プロドラッグ変換酵素、マイクロRNA、免疫刺激分子などの細胞傷害性タンパク質をコードするウイルスベクターが腫瘍に直接注射されるか、全身投与されます。 このベクターは、腫瘍特異的プロモーターにより、健康な細胞を温存しながら、これらの新しい遺伝子を癌細胞に選択的に送達します。 前臨床モデルでは、この遺伝子特異的酵素プロドラッグ療法または腫瘍溶解性ウイルス療法は、腫瘍の増殖、血管新生、転移を効果的に標的としています。 研究者らは、ウイルス成分を使わずに新しい遺伝子を安全に送達するための腫瘍標的化ナノ粒子の開発にも取り組んでいる。 全体として、遺伝子導入技術の広範な応用は、副作用の少ない個別の標的化アプローチを可能にし、がん治療を変革する可能性を秘めています。
効果を高めるための併用療法
遺伝子治療法を組み合わせることで、がんに対して相乗効果を達成できる可能性があることがますます認識されています。 前臨床研究では、より強力な局所的および全身的な抗腫瘍反応を生成するために、免疫細胞工学と腫瘍溶解性ウイルスまたは酵素プロドラッグ療法が組み合わせられています。 例えば、ウイルス媒介腫瘍切除後に遺伝子改変CAR T細胞を投与して、細胞死によって放出された腫瘍残骸や抗原を除去することができる可能性がある。 この組み合わせは、敵対的な腫瘍微小環境を克服しながら、T 細胞の浸潤と存続を促進します。 他の場合には、免疫細胞免疫療法は、抗腫瘍免疫を増強するために放射線療法またはチェックポイント阻害剤と組み合わせることによって強化されます。 研究者らはまた、血管新生、増殖、免疫回避などの腫瘍生物学のさまざまな側面を標的とした複数の治療遺伝子の同時送達を伴う複数遺伝子戦略も模索している。 併用アプローチはさらなる開発上の課題に直面していますが、相乗的な抗がんメカニズムを通じて永続的な臨床寛解を達成する機会を提供します。
