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「餓」一下更強大 讓免疫細胞增加攻擊癌細胞能力

楊皇煜醫師(左6)與研究團隊合影。圖/長庚醫院提供
楊皇煜醫師(左6)與研究團隊合影。圖/長庚醫院提供

癌症嚴重威脅國人健康,平均死亡4人中就有1人死於癌症,並已連續42年蟬聯國人十大死因第一位。林口長庚醫院楊皇煜醫師領導的研究團隊,利用看似簡單的方式,也就是剝奪免疫細胞的特定養分──天門冬醯胺(Asparagine),竟能讓免疫系統更強大,提升癌症治療效果,並且成功應用於鼻咽癌患者身上。這項創新成果首登於2025年3月國際權威期刊「自然代謝(Nature Metabolism)」,為台灣之光,更是全球首個將代謝免疫應用於臨床治療的研究,成功證明透過營養調控來增強免疫攻擊力,能夠有效提升癌症治療效果,為全球癌症患者帶來新的治療希望。

林口長庚醫院醫研部主任楊皇煜醫師表示,天門冬醯胺是一種胺基酸,對癌細胞和免疫細胞來說都是重要的養分。我們的研究顯示,限制天門冬醯胺供應,也就是讓免疫細胞處於天門冬醯胺缺乏的環境時,反而會啟動免疫細胞的代謝適應機制,讓CD8+ T細胞(殺手T細胞)變得更強更具攻擊力,在體外培養實驗中發現抗腫瘤激素釋放增加十倍,幫助人體對抗腫瘤。

研究團隊在鼻咽癌患者身上測試新的治療策略。結合可分解體內天門冬醯胺酸的L-天門冬酰胺酶(Asparaginase),搭配免疫檢查點抑制劑(anti-PD-1),企圖達到一邊抑制腫瘤細胞,一邊增強免疫攻擊的效果。

天門冬醯胺缺乏促進毒殺型T細胞活化示意圖。圖/長庚醫院提供

天門冬醯胺缺乏促進毒殺型T細胞活化示意圖。圖/長庚醫院提供

研究團隊共針對6名鼻咽癌患者合併L-天門冬酰胺酶進行臨床測試,在後續的10個月內追蹤腫瘤大小的變化。結果顯示,4名鼻咽癌患者的腫瘤縮小率大幅提升,1名患者維持免疫穩定狀態,1名患者甚至達到完全緩解(腫瘤完全消失),為鼻咽癌患者帶來治療新希望。

這位完全緩解的鼻咽癌患者,原本傳統療法無效,但在接受這項創新的合併療法後,2個月後腫瘤快速縮小,最終在影像檢查中完全消失,讓醫生與家屬都驚喜不已。

科學界早已發現,為了對抗癌細胞,免疫細胞具備代謝適應能力。楊皇煜醫師表示,研究團隊專注於胺基酸對免疫細胞活化的影響,在一系列細胞與動物實驗中確認,天門冬醯胺剝奪能夠誘導T細胞適應代謝壓力,反而提升粒線體活性與細胞毒性分子的表達,增強其抗腫瘤作用。

楊皇煜醫師指出,這些初步的結果證明,透過調控營養代謝,改變免疫細胞的營養供應,即可提升免疫攻擊力,顛覆了癌症治療模式,為癌症治療開創新的方向。這種「代謝重塑」策略將成為未來癌症免疫治療的新方向,不僅對鼻咽癌有效,類似策略未來可能適用於肺癌、乳癌等其他實體腫瘤。

此次研究成果由跨領域團隊所組成,成員結合癌症醫學專家包含長庚醫院腫瘤科徐正龍醫師,瑞士洛桑大學癌症中心何秉智教授、代謝體方面長庚大學生物醫學系鄭美玲教授,長庚大學沈家瑞主任,博士生張軒嘉,以及長庚醫院尖端免疫實驗室團隊成員共同協力完成。