นักวิจัย MIT ค้นพบ วิธีการยับยั้ง ‘เนื้องอก’ ด้วย ‘เซลล์’ ในตัวมนุษย์เอง

ที่ผ่านมา บรรดานักวิทยาศาสตร์และแวดวงวิชาการแพทย์ได้พยายามมาอย่างยาวนานที่จะหาวิธีที่จะกระตุ้นให้เซลล์ในร่างกายอย่างทีเซลล์มีประสิทธิภาพในการขจัดมะเร็งในร่างกาย และมาในวันนี้ นักวิจัยจาก Massachusetts Institute of Technology ได้ค้นพบวิธีที่ตามหากันมานานสำเร็จแล้ว ด้วยการใช้เซลล์ที่มีอยู่แล้วในร่างกายอย่างเซลล์เดนไดรท์เข้ามาช่วย

งานวิจัยที่เผยแพร่ในนิตยาสาร Immunity เมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน 2021 ได้ระบุว่า นักวิจัยได้สามารถระบุถึงคุณลักษณะของเซลล์เดนไดรท์ที่มาสามารถนำไปกระตุ้นทีเซลล์ได้ ซึ่งเจ้าเซลล์เดนไดรท์ ในฐานะเซลล์ภูมิคุ้มกันแบบหนึ่งนี้มีคุณสมบัติในการปลอมแปลงตนเองให้เป็นเซลล์มะเร็ง และแทรกซึมเข้าไปในเนื้องอกได้ และเมื่อมันเข้าไปในเนื้องอกแล้ว จากจุดนี้สามารถนำมันมาใช้ประโยชน์ในการให้มันไปกระตุ้นประสิทธิภาพของทีเซลล์ได้

“เรารู้ว่าเซลล์เดนไดรท์นั้นมีส่วนสำคัญมากในระบบภูมิคุ้มกันที่ต่อสู้กับเนื้องอก แต่เราไม่ได้รู้จริงๆ ว่าอะไรที่ทำให้เซลล์นี้ตอบสนอง” สเตฟานี สแปรงเกอร์ ศาสตราจารย์จาก the Howard S. and Linda B. Stern Career Development Professor at MIT และสมาชิกของ member of MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research กล่าว

จากงานศึกษานี่เองก็ทำให้พบถึงวิธีการที่ใช้กระตุ้นให้กลุ่มเซลล์เดนไดรท์มีประสิทธิภาพในการเสริมภูมิคุ้มกันมะเร็งได้ และจากการทดลองในหนู ด้วยวิธีการที่ค้นพบ เซลล์เดนไดรท์สามารถที่จะชะลอการเจริญเติบโตของ เนื้องอกในแหล่งกำเนิดของผิวหนัง (Melanoma) และเนื้องอกในลำไส้ใหญ่และทวารหนัก (Colon) ได้

ทำให้เนื้องอกถดถอยได้ด้วยร่างกาย

เมื่อเนื้องอกเริ่มก่อตัวในร่างกาย มันจะทำการสร้างโปรตีนมะเร็งซึ่งปกติแล้วทีเซลล์จะสามารถระบุได้ว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมและเป็นภัยต่อร่างกาย และทีเซลล์ก็จะสามารถทำลายมันได้ก่อนที่มันจะไปเติบโตกับเนื้องอก แต่เนื้อร้ายเหล่านั้นก็มีคุณสมบัติในการหลบหลีกเช่นเดียวกัน ด้วยการส่งสัญญาณเคมีบางประการอันสามารถปิดการทำงานของทีเซลล์ได้ จึงส่งผลให้เนื้องอกเติบโตได้อย่างที่มันต้องการและยับยั้งไม่ได้

ส่วนเซลล์เดนไดรท์มีคุณสมบัติในการช่วยเสริมและกระตุ้นให้ทีเซลล์ทำงานต่อสู้กับมะเร็ง แต่มันก็มีความซับซ้อนในเรื่องของรูปแบบย่อยของเซลล์ การทำงานและคุณสมบัติมากจนไม่สามารถระบุได้ว่าจะใช้ส่วนไหน อย่างไร ของเซลล์เดนไดรท์ในการช่วยเหลือทีเซลล์กันแน่

และด้วยการวิจัยจาก MIT ชิ้นนี้ก็ทำให้พบแล้วว่า รูปแบบย่อย การทำงานและคุณสมบัติของเซลล์เดนไดรท์ที่มันเกี่ยวข้องกับทีเซลล์

เพื่อหาคำตอบ นักวิจัยได้ค้นพบบเซลล์ไลน์ของเนื้องอก จากเนื้องอกในกล้ามเนื้อที่เจริญเติบโตถดถอยในหนูทดลอง ซึ่งโดยปกติแล้วเซลล์ไลน์มักจะไม่ได้พบเจอง่ายๆ ถ้าเนื้องอกไม่ได้กำลังก่อตัว

จากนั้นก็ได้นำเซลล์ไลน์จากเนื้องอกที่เจริญเติบโตถดถอยมาเทียบกับเนื้องอกในหนูอีกตัวหนึ่งที่เจริญเติบโตดี เพื่อนำมาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของทีเซลล์ แล้วก็พบว่า ในเนื้องอกที่เจริญเติบโตดี ทีเซลล์นั้นมีประสิทธิภาพด้อยอย่างมาก กลับกันในเนื้องอกที่เจริญเติบโตถดถอย ทีเซลล์ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

ต่อมานักวิจัยก็ทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบขนาดของกลุ่มประชากรเซลล์เดนไดรท์ที่อยู่ในเนื้องอกสองชิ้น ซึ่งปกติแล้วเซลล์เดนไดรท์จะมีหน้าที่สำคัญก็คือดูดซับเศษซากจากเซลล์ที่กำลังจะตาย เช่นเซลล์มะเร็งและเซลล์ที่ติดเชื้อต่างๆ จากนั้นก็ส่งสัญญาณไปสู่ทีเซลล์

และรูปแบบย่อยเซลล์เดนไดรท์ที่จำเป็นต่อการสู้กับเนื้องอกอันรู้กันทั่วไปอย่างเซลลด์เดนไดรท์ DC1 ก็จะสื่อสารกับทีเซลล์ให้กำจัดเซลล์มะเร็ง แต่กลับกัน กลายเป็นนักวิจัยค้นพบ DC1 ไม่ได้เป็นเซลล์ที่จำเป็นต่อการยับยั้งเนื้องอก แต่ด้วยการใช้เทคโนโลยีเรียงลำดับเซลล์ RNA นักวิจัยสามารถระบุถึง “DC2” เซลล์เดนไดรท์ตัวจริงที่ทำหน้าที่ในการผลักดันให้ทีเซลล์ไปยับยั้งเนื้องอก

โดย DC2 จะฉกเอาโปรตีนที่มีชื่อ MHC จากเนื้องอกมาอยู่บนพื้นผิวของตัวเอง จากนั้นเมื่อทีเซลล์พบกับเซลล์เดนไดรท์ที่ปลอมตัวเป็นเซลล์เนื้องอก ทีเซลล์ก็จะถูกกระตุ้นให้แข็งแกร่งและทำการขจัดเซลล์ร้ายเหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพ

ซึ่งกลุ่มของเซลล์เดนไดรท์ DC2 ดูเหมือนจะถูกกระตุ้นด้วย “สารโปรตีนชนิดหนึ่งจากเซลล์” (Interferon) ชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เซลล์มักจะใช้ในการส่งสัญญานเมื่อเกิดการติดเชื้อ นักวิจัยพบกลุ่มประชากรจำนวนหนึ่งของเซลล์เดนไดรท์ในเนื้องอกที่กำลังเติบโตได้ดี แต่มันไม่ได้ถูกกระตุ้นให้ทำงานซักเท่าไหร่ อย่างไรก็ตาม ถ้าใช้ Interferon ไปกระตุ้น เซลล์เดนไดรนท์ก็จะไปกระตุ้นทีเซลล์อีกทีให้สู้กับมะเร็งได้

รักษาตรงจุด

มะเร็งนั้นสามารถนำ Interferon มาช่วยในการรักษาได้ แต่มันก็มีผลข้างเคียงอยู่มาก เพราะที่ผ่านมาไม่เคยมีการใช้มันอย่างตรงจุด ตรงเป้าหมาย แต่การค้นพบจากงานวิจัยชิ้นนี้บอกเราว่า การกระตุ้น DC2 ด้วย Interferon อย่างตรงจุด หรือการไปกระตุ้นให้ตัวเนื้องอกเองสร้าง Interferon ขึ้นมา สามารถที่กลายเป็นประโยชน์ต่อการรักษาได้มากกว่าที่เคย

ในเวลานี้ ทีมวิจัยกำลังวางแผนที่ศึกษาต่อไปว่าต้องใช้ Interferon ปริมาณเท่าใดถึงจะเหมาะสมในการกระตุ้นให้ DC2 และ ทีเซลล์ แข็งแกร่ง ซึ่งตามปกติแล้วเนื้องอกทั่วไปสามารถผลิต Interferon ได้เองอยู่แล้ว แต่ปริมาณนั้นเล็กน้อยจนไม่ได้เพียงพอเท่าใดต่อการกระตุ้นเซลล์เดนไดรท์ และในอีกแง่หนึ่ง Interferon ที่มากเกินไปก็เป็นพิษต่อร่างกาย

“ระบบภูมิคุ้มกันของเราเป็นโครงข่ายที่จะมีการตอบสนองต่างๆ ต่อ Interferon อย่างละเอียดอ่อน ซึ่งนั้นเป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นอย่างมากจากมุมมองด้านภูมิคุ้มกันวิทยา” สแปรงเกอร์กล่าว

นี่อาจจะเป็นหนึ่งในการค้นพบที่สำคัญอีกครั้งของมนุษยชาติในการต่อสู้กับโรคร้ายอย่างมะเร็ง