免疫抗癌治療常聚焦於 PD-1/PD-L1 這類「免疫檢查點」;它們透過受體訊號,替 T 細胞的攻擊反應踩煞車。但一項新研究提出,腫瘤可能另闢途徑:改變周邊的化學環境。
研究人員發現,腫瘤細胞可釋放抗氧化蛋白過氧化還原蛋白 1(peroxiredoxin-1,PRDX1),清除 T 細胞需要的少量活性氧(reactive oxygen species,ROS)。這可能使 T 細胞無法充分啟動並攻擊腫瘤,研究團隊將此機制稱為可能的「氧化還原檢查點」。
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ROS 不只是有害副產物,也是啟動訊號
ROS 常被視為會損害細胞的氧化壓力來源,但這只說對了一半:濃度過高時,ROS 確實會造成傷害;濃度低且受到精準控制時,ROS 也是免疫細胞傳遞訊號的一部分。
PRDX 蛋白家族是抗氧化酶,能分解過氧化氫並協助維持細胞的氧化還原平衡。
17 新研究分析了腫瘤間質液——也就是腫瘤內、環繞細胞的液體——發現其中抗氧化成分相當豐富。腫瘤來源的 PRDX1 可在局部清除 ROS,進而降低 T 細胞的活化、增殖與效應功能。
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換句話說,腫瘤或許不必逐一讓每個 T 細胞失能;只要抽走 T 細胞開機所需的一個化學訊號,就能讓免疫攻勢降溫。
這與 PD-1/PD-L1 的機制在概念上不同:後者是藉由抑制性受體訊號作用,前者則可能是透過改變局部氧化還原狀態來壓制 T 細胞。不過兩者最終都可能導向同一結果——抗腫瘤 T 細胞反應變弱。
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小鼠實驗看到了什麼?
目前最直接的核心證據仍屬前臨床研究。研究人員利用 CRISPR/Cas9 基因編輯,製造無法產生 PRDX1 的腫瘤細胞;這會降低腫瘤間質液中的 PRDX1,並減輕對 T 細胞的抑制。
報告指出,缺乏 PRDX1 的腫瘤受到更強的免疫控制。在黑色素瘤模型中,缺失 PRDX1 的腫瘤遭到排斥;而在部分原本對免疫檢查點治療無反應的腫瘤中,失去腫瘤 PRDX1 後,腫瘤轉而對此類治療產生反應。
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另有一項與發炎相關的大腸癌小鼠模型研究發現,剔除 Prdx1 可抑制結腸腫瘤形成;腫瘤中 CD4+、CD8+ T 細胞浸潤較多,而 CD163+ 腫瘤相關巨噬細胞較少,符合免疫抑制較弱的腫瘤環境。
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這些結果支持 PRDX1 可能參與腫瘤免疫逃脫,但並不代表每一種癌症都依賴分泌型 PRDX1,也不代表阻斷 PRDX1 已證實能安全有效地用於人體。
人體資料:有線索,還不是臨床定論
人體證據目前具有啟發性,但尚非臨床驗證。在大腸直腸癌中,PRDX1 過度表現與較差預後、較少 T 細胞浸潤有關。
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肝細胞癌研究則顯示,腫瘤相關細菌定殖會提高 PRDX1 表現,並與 CD8+ T 細胞毒殺能力下降、PD-1 阻斷治療獲益減少有關;在體內實驗中,抑制 PRDX1 可逆轉所報告的抗藥表型。
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這些關聯讓 PRDX1 成為值得深入評估的生物標記與治療標的候選者。然而,病人腫瘤樣本中的相關性,不能證明 PRDX1 分泌就是某位病人癌症免疫逃脫的主要原因。仍需要前瞻性病人研究、藥理學研究及臨床試驗。
潛在治療方向:都還在實驗階段
這項發現提出幾條可研究的路徑:
- **阻斷細胞外 PRDX1:**理論上,可用抗體或其他方法中和腫瘤細胞外的 PRDX1,保留浸潤 T 細胞附近、與活化有關的 ROS。
- **選擇性抑制腫瘤細胞的 PRDX1:**以腫瘤標靶的藥物或基因策略降低 PRDX1,或能減少免疫抑制,同時避免廣泛干擾健康組織中的 PRDX1。
- **與 PD-1/PD-L1 或 CTLA-4 抑制劑合併:**小鼠結果使合併療法成為合理假說,特別是對既有檢查點抑制劑具抗性的腫瘤。
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- **打造更能適應氧化還原環境的細胞治療:**未來 TCR-T 或 CAR-T 細胞或可被設計為在抗氧化成分豐富的腫瘤環境中仍可正常運作。這是合理的研究方向,尚不是既有的細胞治療策略。
難點在於選擇性。PRDX1 在正常細胞內也負責氧化還原調控;Prdx1 缺失小鼠曾出現發炎表型及紅血球清除缺陷。
3 此外,PRDX1 的作用高度依情境而定:過去研究顯示,在氧化壓力下,PRDX1 也有助於自然殺手細胞(NK 細胞)存活與發揮抗腫瘤活性。
7 因此,全身性抑制 PRDX1 可能造成毒性,或反而傷害有益的免疫功能。
為何這讓「抗氧化就是好事」變得更複雜?
氧化還原檢查點模型提供了一個可能解釋:為何不加區分地降低氧化物,未必有助於癌症治療。若適量 ROS 是 T 細胞活化所必需,腫瘤環境中廣泛的抗氧化作用,理論上可能一面鈍化免疫反應,一面協助癌細胞承受氧化壓力。
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但這不等於所有抗氧化物都有害,也不表示癌症病人應僅根據這項機制改變補充品使用。實際效應取決於化合物種類、劑量、給藥途徑、使用時點、腫瘤類型與治療情境。舉例來說,一篇前臨床研究回顧指出,高劑量維生素 C 在同系淋巴瘤小鼠模型中曾增強抗 PD-1 治療效果,並改善小鼠接受性 CD8+ T 細胞治療的部分表現。
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真正的重點是精準調控,而非一概避開或一概追求抗氧化:在腫瘤免疫中,ROS 越少不一定越好,越多也不一定越好。
重點整理
腫瘤分泌的 PRDX1,可能藉由移除 T 細胞啟動所需的微量 ROS,以化學方式壓制免疫攻擊。小鼠研究使它成為有潛力的免疫治療合併標的;人體腫瘤資料則提供了進一步研究的初步理由。
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現階段,PRDX1 最適合被視為一個引人注目的前臨床標的,而不是已獲驗證的癌症藥物標的。病人不應據此自行調整癌症治療或補充品使用,應先與腫瘤科醫師討論。