未來大腸癌治療,不只靠手術切除、化學治療、放射治療、標靶治療和免疫治療,還可以靠打疫苗預防治療?根據《ETtoday健康雲》報導,近期台灣大學醫學院和美國史丹佛大學合作團隊,利用「誘導多功能幹細胞」(Induced pluripotent stem cell;Ipsc)技術,成功開發出大腸癌「預防+治療」雙效疫苗,根據動物實驗結果,這支大腸癌疫苗能使轉移到肝臟的腫瘤體積及數量減少約 80 %。而關於大腸癌疫苗的發展策略,魏子堂則表示,目前期許治療型疫苗能儘速進入人體臨床,至於預防型疫苗則是團隊未來更長遠的目標。
腫瘤轉移是大腸直腸癌死亡的主要原因,常見於肝臟與肺部
根據臺大醫學院藥理所副教授魏子堂研究團隊在 2025 年 4 月 28 日,刊登於生物醫學領域期刊《Theranostics》的論文研究指出,大腸直腸癌(Colorectal cancer, CRC)是一種全球流行的惡性腫瘤,其年發生率持續上升。而腫瘤轉移是造成大腸直腸癌相關死亡的主要原因,其中最常見的轉移部位為肝臟(大腸癌肝轉移)與肺部(大腸癌肺轉移)。
目前轉移性大腸直腸癌仍屬於無法根治的疾病,治療以全身性藥物治療為主,目的在於延長患者的存活時間。雖然過去 20 年來,隨著化學治療與標靶治療藥物的進步,轉移性大腸直腸癌患者的中位存活期已從約 12 個月延長至 24 個月;然而,最終仍會因為腫瘤對藥物產生後天抗藥性而導致死亡。
而目前的免疫治療,如免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors, ICI),在大腸直腸癌中的治療效果有限,特別是對於微衛星穩定性低(MSI-low)或錯配修復功能正常(MMR-proficient)的病例。
在此背景下,以誘導性多功能幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSC)為基礎的疫苗被視為一種具潛力的新興策略,透過誘發針對腫瘤相關抗原(tumor-associated antigens, TAAs)的強大且特異性的免疫反應,可能有助於大腸直腸癌的預防與治療。
誘導多功能幹細胞在疾病模擬、藥物開發等領域具高度潛力
不過,什麼是「誘導多功能幹細胞」(Induced pluripotent stem cell;Ipsc)呢?根據魏子堂研究團隊在國立臺灣大學網站發布資料顯示,誘導多功能幹細胞是 1 種經由基因重編程技術轉化而成的多潛能細胞,已知在疾病模擬、藥物開發及再生醫療等領域具高度潛力。
先前研究已知誘導多功能幹細胞與人類腫瘤細胞表現許多共通腫瘤抗原,且在多種癌症小鼠模型,包含乳癌、皮膚癌、胰臟癌等,誘導多功能幹細胞具有預防腫瘤的效果,但其詳細分子機制仍不清楚,也不清楚誘導多功能幹細胞是否亦有潛力發展為治療型癌症疫苗。
臺大藥理所魏子堂研究團隊,小鼠實驗大腸癌腫瘤縮小近八成
而臺大醫學院藥理所副教授魏子堂研究團隊發現,由誘導多功能幹細胞製備的細胞裂解物(Cell lysate),與免疫佐劑 CpG聯合使用,於小鼠模型中具有預防與治療大腸直腸癌生長的效果。
進一步透過質譜分析與電腦模擬預測,團隊發現HNRNPU與NCL蛋白在誘導多功能幹細胞與大腸直腸癌細胞中皆有高度表現,且在正常細胞中低表現,進而開發出不會傷害正常細胞的次單位疫苗。
透過細胞與動物實驗證實,HNRNPU與NCL可被樹突細胞呈現並活化T細胞,進而引發對抗大腸直腸癌的免疫反應。此研究揭示誘導多功能幹細胞作為大腸直腸癌疫苗的潛力與免疫作用機制,為癌症免疫療法與癌症疫苗發展提供全新的設計基礎與視角。
魏子堂在近日接受《ETtoday健康雲》採訪時也提到,針對此大腸癌疫苗效力,在測試預防效果的動物實驗中,小鼠於接種疫苗 4 周後再施打大腸癌細胞,再隔 2 周後觀察結果發現,腫瘤體積縮小近 80 %,且有 60 % 成小鼠完全沒有腫瘤生長。魏子堂表示,這樣的成果令人驚喜。
另外,在測試此疫苗治療效果的動物模型中,研究團隊模擬大腸癌細胞轉移到肝臟的大腸癌肝轉移癌末階段,在接種疫苗後,腫瘤數量減少約 80 %,顯示其對於晚期大腸癌具有治療潛力。且魏子堂研究團隊也進行了大腸癌肺轉移實驗,證實效果同樣相近,代表此疫苗可望產生「跨癌別」療效。
圖/以 iPSC 為基礎的結直腸癌疫苗之抗原預測與測試概述。取自國立臺灣大學網站
期許大腸癌治療型疫苗儘速進入臨床,預防型疫苗是未來目標
魏子堂表示,這項研究,團隊歷經 6 年多時間才完成,實屬不易。該論文日前發表發表於國際知名生物醫學領域期刊《Theranostics》,由臺大藥理所魏子堂老師擔任通訊作者,研究生卓思涵、黃襄國與李心慈為共同第一作者。魏子堂也特別感謝台大及國科會對此研究的支持和協助,團隊目前也持續投入癌症疫苗的轉譯醫學研究。
而關於大腸癌疫苗發展策略,魏子堂在接受《ETtoday健康雲》採訪時則表示,人體預防試驗需長期追蹤且成本龐大,故團隊規劃先發展治療型疫苗,期許它能儘速進入臨床;至於預防型疫苗則是未來更長遠的目標,將於治療型疫苗上市後,再以 10 至 20 年真實世界的資料評估預防效力。
參考資料
1. 國立臺灣大學—臺大醫學院藥理所副教授魏子堂研究團隊發展新穎幹細胞疫苗 預防及治療大腸直腸癌
2. 期刊全文連結:https://www.thno.org/v15p5890.htm
3. 魏子堂老師實驗室連結:https://www.mc.ntu.edu.tw/pharmacology/Vcard.action?q_type=A02&q_itemCode=1042