光免疫療法
癌細胞の表面にある特有の抗原のみに特異的に結合する抗体(免疫グロブリン)というタンパク質と、その抗体と対になっているフタロシアニンとも呼ばれるIR700という色素がポイントとなる。
IR700は、波長700nmの近赤外線を受けると吸収して化学変化を起し、光エネルギーを吸収して発熱することで癌にダメージを与えうる。この抗体‐光吸収体(IR700)接合体は、標的分子に結合しているときのみ近赤外線によって活性化されるよう設計されている。この抗体‐光吸収体接合体は、ヒトやマウスに注入後、抗体の標的を過剰発現する癌細胞と結合する。そこに近赤外線を照射すると癌細胞は急速に膨張、破壊、壊死のステップを踏み免疫原性細胞死に至らしめる。
小林らは、癌の増殖アクセル役を果たしている、遺伝子変異を起こした上皮成長因子受容体(EGFR)を阻害する抗体とIR700を結合させた薬を作り、シャーレ内でヒトの癌細胞でEGFRを発しているA431細胞に作製した薬を培養液に加え、それに近赤外線を照射すると、即座に癌細胞が死滅することを確認。さらに、動物実験としてA431細胞をマウスに移植、同様に薬を投与後、近赤外線を照射し癌を縮小させる実験に成功、薬が癌細胞の内側よりも癌の表面で効果をあらわしていることを発見した。
NIR-PITに反応して破裂、壊死した癌細胞からは、細胞内の物質が細胞外へ放出される。近接する免疫系はこれらを異物として感知し、癌細胞を破壊する免疫細胞である細胞傷害性T細胞(キラーT細胞)が、制御性T細胞(Treg)という他の免疫細胞によって抑制されていたものが、マウスでの実験では急速かつ選択的に制御性T細胞が除去され、1時間以内に「癌細胞傷害性T細胞」を活性化し、マウスの延命効果が確認された。すなわち、活性化したキラーT細胞が、治療済みの腫瘍から他の部位の腫瘍に到達し、顕著な免疫反応を著した。
この制御性T細胞除去法では、腫瘍の種類毎に特異的に発現する分子を狙い撃つための多種多様な抗体を、その都度に人工的に作成する必要がないというメリットがある。