中大医学院成功破解肺癌免疫抑制关键 将血液中「中性粒细胞」转化成新一代抗癌疗法
肺癌是香港最常见的癌症。作为头号癌症杀手，针对它的治疗方案仍有待突破。香港中文大学（中大）医学院的最新研究发现，血液中最丰富的免疫细胞「中性粒细胞」（neutrophils）在肺癌中担当重要角色。团队成功通过基因编辑技术大幅提升人类中性粒细胞在肿瘤中的抗癌能力，在实验小鼠身上证实了中性粒细胞作为新一代抗癌免疫疗法的临床潜力，有望突破现有疗法的障碍。相关研究结果已刊载於国际顶尖科学期刊《自然通讯》（Nature Communications）。
了解肺癌微环境中的免疫动态 是突破治疗困局的关键
中性粒细胞是人类血液中含量最高的白细胞，主要为身体抵抗微生物及病毒的侵袭，但它在癌症的作用仍有待发现。近年，有研究指出中性粒细胞是肺癌微环境中主要的免疫细胞成员，与癌细胞扩散及耐药性有莫大关系，意味着在肿瘤微环境中，有一种尚未确定的机制抑压着中性粒细胞的抗癌活动。
左起：中大医学院肿瘤学系临床副教授龙浩锋医生、中大医学院病理解剖及细胞学系系主任杜家辉教授、助理教授邓铭权教授，以及博士后研究员钟一珲博士。
中大医学院病理解剖及细胞学系助理教授邓铭权教授指出：「中性粒细胞从血液进入肿瘤后，基於一种未知的机制，其角色与功能会因微环境而改变，导致中性粒细胞出现抗癌N1或促癌N2的状态。我们可以通过最新的单细胞生物分析技术，探究中性粒细胞在肺癌微环境中的动态变化及调控机制，藉此找出能有效增强病人抗癌免疫力的临床方案。」
研究团队从病人组织中观察到中性粒细胞在肺癌微环境中主要表现出促癌状态，而抗癌形态只占极少数，他们通过单细胞技术成功拆解个中玄机。中大医学院病理解剖及细胞学系博士后研究员钟一珲博士解释：「我们利用单细胞RNA测序分析，意外发现中性粒细胞在肺癌微环境中会首先呈现出促癌状态N2，之后需要进一步转化才可以呈现抗癌状态N1。我们的发现突破了现有的科学理论。」
首项研究证明中性粒细胞可转化成新一代肺癌免疫疗法
图为经实验室培养基因编辑的抗癌中性粒细胞。
团队进一步运用高级生物信息学，成功发现免疫调控分子Smad3是肺癌微环境阻止中性粒细胞发展出抗癌状态的关键。研究小组透过实验小鼠证实中性粒细胞Smad3的基因删减或药物抑制，能够大幅提高肿瘤中N1细胞水平，因而有效阻止肺癌生长。
邓铭权教授强调：「这是首项确定Smad3在调节肿瘤相关中性粒细胞的抗癌活性发挥关键作用的研究，意味著中性粒细胞的分子调控机制可成为有效的肺癌免疫治疗靶点。」
中大医学院肿瘤学系临床副教授龙浩锋医生表示：「事实上，中性粒细胞是一种很容易从血液中获得的先天免疫细胞，其移植不会产生排斥反应，更多病人能够受惠。因此，中性粒细胞有望能克服现时T细胞免疫治疗在临床上尚未解决的障碍。我们期待会有更多突破性的发现，将中性粒细胞转化为有效治疗肺癌的临床新策略。」
中大医学院病理解剖及细胞学系系主任杜家辉教授补充：「本研究衍生出首项发明专利，运用基因编辑技术成功从人类血液大量制造出抗癌中性粒细胞。它们有效抑制人类非小细胞肺癌的体外及体内生长，揭示中性粒细胞发展为新型免疫疗法的可能性。我们希望能进一步将研究成果转化为安全且有效的新一代针对实体癌的免疫疗法。」
此研究获研究资助局，中大医学院「至臻至美」计划及Faculty Innovation Award支持。研究的其他主要参与者包括蒙纳许大学David J. Nikolic-Paterson教授、中大医学院博士后研究员邓昭俊博士及博士研究生陈金坤。
