名古屋大学の科学者たちは、血液循環より古く、海綿やクラゲにも存在する免疫分子が、がん免疫療法に待望の後押しを与えるかもしれないことを発見した。このタンパク質、補体C3は、免疫抑制細胞が腫瘍に蓄積するのを防ぐことができるが、それは腫瘍内で局所的に作られた場合に限られる。血流を介して運ばれるC3?役に立たない。いつものことだ。

この発見は、Nature Communicationsに掲載され、この局所的な効果を模倣することで、自然に十分なC3を産生しない腫瘍を持つ患者を助ける可能性がある。代替案を考えれば、これはおそらく良いことだ。

C3は主に肝臓で産生され、感染症と戦うために血流に放出されるが、組織内で直接作られた場合の役割は謎のままだった。「がん腫瘍は、線維芽細胞と呼ばれる正常な細胞に囲まれています。これまで、腫瘍組織内でがん関連線維芽細胞によって産生される補体C3の役割は知られていませんでした」と、名古屋大学大学院医学系研究科の助教である宮井悠生氏(筆頭著者)は述べている。

実験で、研究者らは、腫瘍組織内で作られたC3が、免疫抑制性骨髄細胞が腫瘍微小環境に入るのをブロックすることを発見した。これらの細胞は、体ががんを攻撃する能力を弱めるため、それらを排除することで免疫系に戦うチャンスが与えられる。

血流中のC3が重要かどうかを調べるため、チームは異なる由来のC3を区別するマウス実験を行った。肝臓で産生されるC3が90%減少したとき、免疫療法薬(抗PD-1抗体)は通常と同様に機能した。しかし、腫瘍内の線維芽細胞がC3の産生を停止したとき(循環C3はわずか9%しか減少しなかったにもかかわらず)、同じ治療の効果は低下した。

「免疫療法の効果を決定したのは、血液中のC3ではなく、腫瘍部位で産生される局所C3でした。このC3が分解されると、iC3bと呼ばれる断片が形成され、有害な骨髄細胞が腫瘍に入るのを防ぎます。その結果、免疫療法が成功する可能性が高まります」と宮井氏は説明した。

チームは次に、通常は免疫療法に抵抗性を示すがんにおいて、C3の遮断効果を模倣する薬剤をテストした。それは機能し、治療が以前は抵抗性だった腫瘍を攻撃できるようになり、マウスの生存期間を大幅に延長した。

この発見は、免疫療法から最も恩恵を受ける患者を特定するのに役立ち、応答しないがんに対する新しい選択肢につながる可能性がある。肺がん患者の腫瘍サンプルでは、周囲の組織でC3レベルが高い患者は、治療成績が良く、生存期間が長かった。局所C3が高い患者の約半数が応答したが、低い患者では誰も応答しなかった。血流中のC3レベルは、再び無関係だった。

次に、研究者らは腫瘍内のC3を増やす方法をテストし、治療の最適なタイミングを決定する予定だ。また、局所C3活性が創傷治癒や炎症調節などの他の生物学的プロセスを説明するかもしれないと疑っている。なぜなら、古代タンパク質の履歴書にさらに仕事を追加しない手はないからだ。