มะเร็งที่มี p53 กลายพันธุ์ซ่อนตัวจากทีเซลล์ได้อย่างไร

ทีเซลล์ไม่ได้ตรวจดู DNA ของเซลล์มะเร็งโดยตรง แต่จะตรวจสอบชิ้นส่วนโปรตีนขนาดสั้น หรือ เปปไทด์ ที่ถูกนำขึ้นมาแสดงบนผิวเซลล์โดยโมเลกุล HLA (human leukocyte antigen) ชุดของเปปไทด์–HLA ที่เซลล์แสดงทั้งหมดเรียกว่า อิมมิวโนเปปไทโดม (immunopeptidome)

งานของ Dana-Farber ชี้ว่า ขั้นตอนการนำเสนอเปปไทด์นี้อธิบายได้ว่าทำไมมะเร็งที่มีการกลายพันธุ์ของ TP53 ซึ่งพบได้บ่อย จึงยังหลบเลี่ยงการรับรู้ของทีเซลล์ได้: การกลายพันธุ์อาจอยู่ในจีโนมของก้อนมะเร็งจริง แต่ไม่ได้สร้างเป้าหมายบนผิวเซลล์ที่มีปริมาณมากพอและคงอยู่ได้นานพอให้ทีเซลล์ตรวจจับ 9

พบการกลายพันธุ์ ไม่ได้แปลว่าเป็นแอนติเจนเสมอไป

การกลายพันธุ์ของ p53 ดูน่าสนใจสำหรับภูมิคุ้มกันบำบัด เพราะจำเพาะกับมะเร็ง และตำแหน่งกลายพันธุ์สำคัญบางตำแหน่งพบซ้ำในผู้ป่วยหลายราย แต่ทีเซลล์จะตอบสนองได้ก็ต่อเมื่อเปปไทด์กลายพันธุ์นั้นถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์มะเร็ง ถูกขนส่งและตัดแต่งอย่างเหมาะสม จับกับ HLA ที่เข้ากันได้ และคงอยู่บนผิวเซลล์นานพอให้ทีเซลล์จำแนกได้ 912

ทีมนักวิจัยใช้แมสสเปกโตรเมทรีความไวสูง วัดเปปไทด์ที่ถูกนำเสนอจริงบนผิวเซลล์ แทนการอาศัยการคาดการณ์จากคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียว ในบรรดาเปปไทด์ p53 ชนิดปกติ 175 ตัวที่ระบบทำนายไว้ มีเพียง 5 ตัวที่ตรวจพบการนำเสนอได้อย่างชัดเจน ผลนี้ตอกย้ำช่องว่างสำคัญระหว่าง “เปปไทด์ที่คาดว่าจะมี” จากลำดับโปรตีน กับเปปไทด์ที่ภูมิคุ้มกันมองเห็นได้จริงบนเซลล์มะเร็ง 9

จุดที่เป้าหมาย p53 อาจหายไป

การศึกษาระบุหลายขั้นตอนที่ทำให้เปปไทด์จาก p53 ซึ่งอาจเป็นเป้าหมายของภูมิคุ้มกัน ไม่สามารถปรากฏต่อทีเซลล์ได้ ได้แก่

• การประมวลผลแอนติเจนไม่มีประสิทธิภาพ: โปรตีนกลายพันธุ์อาจไม่ถูกตัดออกมาเป็นเปปไทด์ที่ต้องการ หรือชิ้นส่วนเหล่านั้นถูกตัดแต่งหรือขนส่งได้ไม่ดี ก่อนจะถูกบรรจุลงบน HLA 912
• การจับกับ HLA อ่อนเกินไป: แม้สร้างเปปไทด์ได้ถูกต้อง แต่หากจับกับ HLA ได้ไม่แน่นพอ ก็อาจไม่คงอยู่บนผิวเซลล์ 912
• ERAP1 ตัดแต่งมากเกินไป: นักวิจัยรายงานว่า ERAP1 ซึ่งเป็นเอนไซม์ในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมที่ช่วยตัดแต่งเปปไทด์ก่อนนำเสนอผ่าน HLA อาจทำลายนีโอแอนติเจนของ p53 ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ ในกรณีนี้ การตัดแต่งไม่ได้ช่วยเตรียมเปปไทด์ แต่กลับลบเป้าหมายของระบบภูมิคุ้มกัน 12
• สูญเสีย HLA ที่นำเสนอแอนติเจน: ในเนื้องอกที่ก่อตัวแล้ว แรงคัดเลือกจากภูมิคุ้มกันอาจเอื้อให้เซลล์มะเร็งสูญเสียอัลลีล HLA ที่ทำหน้าที่นำเสนอนีโอแอนติเจน p53 ซึ่งทีเซลล์ตรวจจับได้ 12

ดังนั้น แม้ก้อนมะเร็งจะมีการกลายพันธุ์ p53 แบบฮอตสปอตที่พบร่วมกันในผู้ป่วยหลายราย ก็อาจแทบไม่มีคอมเพล็กซ์เปปไทด์–HLA บนผิวเซลล์ให้ทีเซลล์ตามหา

กรณี p53 R175H: จำได้ในหลักการ แต่เห็นเป้าหมายจริงน้อยมาก

การกลายพันธุ์ p53 R175H เป็นตัวอย่างที่ช่วยแยกความต่างระหว่าง “ทีเซลล์จำเปปไทด์ได้” กับ “เซลล์มะเร็งนำเสนอเปปไทด์นั้นได้มากพอ” งานก่อนหน้านี้พบการรับรู้เปปไทด์ R175H ที่ถูกนำเสนอโดย HLA-A*02:01 และพบตัวรับทีเซลล์ที่จำเป้าหมายนี้ได้ 166

อย่างไรก็ตาม งานของ Dana-Farber พบว่าคอมเพล็กซ์ R175H/HLA-A*02:01 มีแรงยึดจับกับ MHC อ่อนมาก จึงแสดงอยู่บนผิวเซลล์ได้เพียงช่วงสั้น 12 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องรายงานเช่นกันว่า ความหนาแน่นของคอมเพล็กซ์เปปไทด์ R175H–HLA บนผิวเซลล์มะเร็งต่ำมาก แม้แนวทางแอนติบอดีไบสเปซิฟิกที่ออกแบบขึ้นจะกระตุ้นทีเซลล์ให้ทำลายเซลล์ที่นำเสนอเป้าหมายนี้ได้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ 3

จึงอธิบายความขัดแย้งที่ดูเหมือนเกิดขึ้นได้ว่า เปปไทด์อาจกระตุ้นทีเซลล์ในการทดสอบ โดยเฉพาะเมื่อเติมเปปไทด์จากภายนอก แต่บนเซลล์มะเร็งจริง เปปไทด์นั้นอาจมีน้อยเกินไปหรือไม่เสถียรเกินไปที่จะรองรับการโจมตีของภูมิคุ้มกันอย่างต่อเนื่อง

แนวคิด “immunopeptidome shift”: ปรับสิ่งที่มะเร็งแสดงออกมา

แทนที่จะมุ่งเพิ่มความสามารถของทีเซลล์เพียงด้านเดียว นักวิจัยเสนอแนวคิด “immunopeptidome shift” หรือการปรับชุดเปปไทด์ที่รอดจากกระบวนการประมวลผลและถูก HLA นำเสนออยู่บนเซลล์มะเร็ง 9

แนวทางที่อาจใช้ได้ ได้แก่

• ยับยั้ง ERAP1 เพื่อป้องกันไม่ให้นีโอแอนติเจนถูกตัดแต่งมากเกินไปหรือถูกทำลาย 12
• โมเลกุลขนาดเล็กที่เปลี่ยนการจับระหว่าง HLA กับเปปไทด์ เพื่อทำให้เปปไทด์กลายพันธุ์ที่จับได้อ่อนมีเสถียรภาพขึ้น และอาจอยู่บนผิวเซลล์ได้นานขึ้น 9
• ยาที่ปรับการตัดต่อ RNA ซึ่งอาจสร้างหรือเปิดเผยผลิตภัณฑ์เปปไทด์ทางเลือกที่เลือกจำเพาะต่อเนื้องอกและนำเสนอผ่าน HLA ได้ 9

หากวิธีเหล่านี้เพิ่มจำนวนคอมเพล็กซ์เปปไทด์–HLA ที่จำเพาะต่อเนื้องอกได้ ก็อาจนำไปใช้ร่วมกับยากลุ่มยับยั้งจุดตรวจภูมิคุ้มกัน วัคซีนรักษามะเร็ง หรือการรักษาด้วยทีเซลล์/ตัวรับทีเซลล์ที่ผ่านการดัดแปลง หลักคิดคือ การรักษาเหล่านี้ต้องมีเป้าหมายจริงบนผิวเซลล์มะเร็ง ไม่ใช่แค่พบการกลายพันธุ์จากการตรวจลำดับพันธุกรรม 9

ความหมายต่อเนื้องอก “เย็น”

งานนี้อาจเกี่ยวข้องกับมะเร็งที่มักมีทีเซลล์แทรกเข้าไปในก้อนน้อย หรือตอบสนองต่อภูมิคุ้มกันบำบัดได้จำกัด เช่น มะเร็งตับอ่อน ต่อมลูกหมาก รังไข่ สมอง และเต้านม เป้าหมายไม่ใช่เพียงเพิ่มการอักเสบโดยรวม แต่คือทำให้เซลล์มะเร็งแสดงเป้าหมายที่ทีเซลล์แยกแยะและโจมตีได้ 9

อย่างไรก็ตาม นี่ยังเป็น แนวทางระยะก่อนคลินิก ไม่ใช่การรักษาที่ใช้ได้เป็นมาตรฐานในผู้ป่วย ความเป็นไปได้ในการเพิ่มการมองเห็นของก้อนมะเร็งอย่างปลอดภัย โดยไม่กระทบเนื้อเยื่อปกติ จะขึ้นอยู่กับชนิดการกลายพันธุ์ ชนิด HLA ของผู้ป่วย ความจำเพาะของเปปไทด์ ความเป็นพิษ และสูตรการรักษาร่วมกัน Dana-Farber กำลังศึกษาทิศทางนี้ต่อผ่านโครงการ DYNAMO 9

บทเรียนสำคัญของงานนี้คือ การค้นหาการกลายพันธุ์อย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง นักวิจัยยังต้องยืนยันว่าเปปไทด์จากการกลายพันธุ์นั้นถูกประมวลผล นำเสนอโดย HLA ที่เกี่ยวข้อง และมีอยู่มากพอให้เซลล์ภูมิคุ้มกันตรวจจับได้จริง