用無害的近紅外線照射人體以消除癌細胞的新治療方法的開發正在引起全世界的關注。
它被稱為“近紅外線免疫療法”，由美國國家癌症研究所（NCI）高級研究員Hisataka Kobayashi開發。針對癌症患者的臨床試驗進展順利，目標是在兩到三年內將其投入實際應用。
癌症的治療方法有“手術”、“放射治療”、“化療”三種，手術對患者的身體造成了沉重的負擔，另外兩種都有副作用。還有諸如預防轉移和復發等問題。
另一方面，小林先生開發的新治療方法具有極高的癌細胞死亡率，可以應用於大多數癌症。它對麻煩的轉移性癌症也很有效。由於沒有副作用，並且必要的設備和藥物價格低廉，因此可能會大大有助於減少醫療費用。
許多人會記得，奧巴馬總統在 2012 年的國情咨文演講中發現了這種補救措施，並以它為“美國的一項偉大成就”而自豪。
之後，研究開發穩步推進，我們就這種治療方法的效果、創新和未來前景向在 NCI 完成 20 多年研究的小林先生進行了詢問。
暴露於近紅外線的癌細胞會在一兩分鐘內被破壞。
――我認為使用近紅外線治療癌症是一種完全出乎傳統醫學智慧的方法。能否通俗易懂地解釋一下機理和特點？
Kobayashi 這種治療使用僅與癌細胞特異性結合的抗體。通過近紅外線引起化學反應的物質（IR700）附著在抗體上，並通過靜脈注射進入體內。抗體到達並與癌細胞結合，因此當它們被近紅外光照射時，它們會引起化學反應並破壞癌細胞。
近紅外光是波長介於可見光和紅外光之間的光。對於治療，使用近紅外線中波長最短（700納米：nm，1nm是十億分之一米）和高能量的光。IR700是一種叫做酞菁的染料，具有吸收波長為700nm的近紅外能量的特性。通過化學反應改變的IR700使癌細胞膜上的抗體結合蛋白變性，並通過失去細胞膜的功能，在1至2分鐘的極短時間內破壞癌細胞。在顯微鏡下觀察情況，似乎只有暴露在近紅外線下的癌細胞會像氣球一樣爆裂。
從未有過對癌細胞具有如此高選擇性的治療方法
――傳統癌症治療的副作用一直是患者的問題，但這一點呢？
小林 這種治療幾乎沒有副作用，已被證實是安全的。這是非常重要的一點。
首先，該抗體不與癌症以外的正常細胞結合，因此即使暴露在近紅外線下也不會造成傷害。此外，即使是結合了抗體的癌細胞也不會被破壞，除非它們暴露在這種特殊的近紅外光下。換句話說，它是一種高度選擇性的治療方法，可以結合抗體並僅破壞暴露在光線下的癌細胞。在過去，沒有一種癌症治療方法如此具有選擇性。
近紅外線是用於電視遙控器和水果含糖量測量的常見光線。與可見光不同，它在一定程度上可以穿透人體，但完全無害。
美國食品和藥物管理局 (FDA) 已經批准了 20 多種用於癌症治療的抗體，並且已被證明毒性較小，因此我們目前首先從這些抗體中進行選擇。IR700原本是一種不溶於水，不進入人體的物質，但在裡面放入了二氧化矽（矽），將其變為可溶於水的性質。這對人體也無害，因為它會溶解在尿液中，並在一天內排出體外。
這種治療可以覆蓋所有癌症的 80% 到 90%。
――這種治療對什麼樣的癌症有效？
小林 8-9 全身癌症，如食道癌、膀胱癌、結腸癌、肝癌、胰腺癌、腎癌，以及皮膚癌等接近身體表面的癌症我認為這種治療方法可以覆蓋百分比。
根據癌症的位置，可以從體外施加近紅外輻射，也可以使用內窺鏡。如果癌的大小超過 3 cm，則將帶有細針的管子插入癌腫塊中，取出針頭，插入光纖，然後從腫塊內部照射近紅外線。
這種治療對再生醫學也很有用，這有點離題了。例如，用iPS細胞製作器官和視網膜的薄片時，擔心會混入一小部分壞細胞並顯示出致癌性，但是如果將這種抗體應用於它並對其進行照射，則壞細胞可以瞬間摧毀和移除。其他正常細胞未受損，因此可以製造安全的 iPS 細胞片和人造器官。
目前正在對 300 人進行效果測試。幾年後投入實際使用的可能性
――臨床試驗進展到什麼程度了？還有，什麼時候可以獲批實用化？
小林 製藥的臨床試驗於2015年4月獲得FDA批准。治療毒性的第一階段對 10 名頭頸部鱗狀細胞癌患者進行，並且沒有任何問題完成。這 10 人參加了我們的臨床試驗，因為他們在癌症手術後接受放射治療和化學治療後仍會復發。
我們目前處於第 2 階段，以研究 30 至 40 名患者的治療效果。這種治療沒有副作用，也沒有抗癌藥的累積量上限，因此可以根據需要多次重複治療。事實上，在第 2 階段，我們正在反復治療一次未治癒的患者。
未來一般會進行第三階段，與常規方法進行比較，但如果第二階段效果顯著，我們會將第二階段擴大到約300人，並省略第三階段進行治療。合法許可。我計劃在經過這個過程後的幾年內將其投入實際使用。
激活的免疫細胞攻擊轉移性癌症
――這種治療方法不僅對暴露於近紅外線的癌症有效，而且對轉移到其他地方的癌症也有效。它的作用機制是什麼？
小林 對於轉移性癌症，我們使用兩種方法。一種是我剛才談到的揭示癌細胞的方法。當癌細胞以這種方式被破壞時，各種癌症抗原（破碎的蛋白質）會同時暴露出來。然後，正常細胞完全不受治療的影響，附近的健康免疫細胞會吃掉這種抗原並將信息傳遞給淋巴細胞。淋巴細胞分裂並去攻擊攜帶抗原的其他地方的癌症（轉移性癌症）。這是激活針對轉移性癌症的免疫力的主要機制。
另一個，我去年申請了專利，今年8月剛剛發表了一篇論文，就是靠近癌細胞的免疫細胞攻擊癌細胞而不是直接破壞它們，是一種打擊調節性T細胞的方法，是乾擾疾病的免疫抑制細胞中的主要細胞。在這種方法中，具有 IR700 的抗體與調節性 T 細胞結合，並通過將它們暴露在近紅外線下而被破壞。然後，靠近癌細胞的免疫細胞就不再擋路，所以它們會立即從“OFF”切換到“ON”，並在數十分鐘內被激活，摧毀癌細胞。此外，它在血液中傳播到全身，並在短短幾個小時內開始攻擊轉移性癌症。幾乎所有癌症腫瘤中的免疫細胞都被教育只攻擊癌細胞，並且沒有常規免疫療法的副作用，例如免疫過度活躍引起的自身免疫性疾病。所以我鬆了一口氣。
圖2：近紅外癌症免疫治療機制
在這兩種方法中，已證明破壞調節性 T 細胞對轉移性癌症更有效。這種治療方法已經在小鼠身上進行了臨床前測試，並已獲得 NIH 的專利並授權給風險投資公司。我們一直在技術上支持，但我認為公司會盡其所能開始臨床試驗，這是美國政府許可的條件。
最終，將根據患者的病情和進展情況，將這兩種機制的治療方法適當地結合起來，治療每一位癌症患者。
費用低，一日門診就可以
――醫療費用的增加正在成為每個國家的問題。使用我們熟悉的近紅外線、IR700 和市售抗體可以廉價地治療新的治療方法是非常有吸引力的。
小林 沒錯。它可以非常便宜地處理。近紅外線是由激光發生器產生的，但設備本身的價格約為 300 萬日元，因此比普通醫療設備便宜兩個數量級左右。更何況，門診一天就夠了，就算住院，最多也只需要一晚。當我問一個在臨床試驗中接受過治療的患者時，感覺就像，“如果能以這種程度的身體負擔進行治療，請再做一次。” 完成治療以使患者能夠毫無畏懼地接受治療是我們開發這種治療的主要目標之一。
如果這種治療方法得到普及，將導致醫療費用的減少，這對於遭受醫療費用增加的社會來說將是一個很大的優勢。
――據說今後為了防止手術遺留的癌症復發，您正在考慮使用這種治療方法，您的看法是什麼？
小林 ：我還在做實驗，但我正在與德國弗萊堡大學和科隆大學合作研究腦腫瘤。腦部手術必須保留正常的腦神經，這樣身體才不會失去功能或改變性格，不可能完全去除癌細胞和正常細胞的混合物。我們認為，這種治療最適用於去除這些病例中尚未去除的癌細胞。
此外，荷蘭格羅寧根大學正在積極研究胰腺癌。由於胰腺癌往往不能通過手術完全切除，因此復發率高達30-40%。
對於腦腫瘤和胰腺癌，癌細胞都暴露在手術部位，所以用近紅外線照射留下的癌細胞很容易治療，外科教師正在積極進行臨床應用研究。
白宮在總統演講之前阻止信息洩露
――聽到這個故事，您會被從根本上改變癌症治療的劃時代治療方法所鼓舞。
小林 ：這是味噌，但它可能是迄今為止開發的許多治療方法中最好的。只破壞癌細胞而不破壞正常細胞是有意義的。此外，還沒有通過以對身體有益的方式治療局部癌症來治愈全身轉移性癌症的方法。
這種治療的一個特點是患處癒合得非常乾淨。當我還是一名臨床醫生時，我曾經接受過放射治療，但我擔心癌症治療後會留下一個被稱為“疤痕”的堅硬、收縮的疤痕。即使癌症治愈，疤痕也會導致食道堵塞，這對患者來說是一個沉重的負擔。在這方面，這種新療法只破壞鬆質細胞，因此組織再生所需的組織幹細胞保持健康，組織再生順利進行。
——奧巴馬總統在 2012 年 2 月的國情咨文演講中讚揚了這種待遇，可能是因為 NCI 自信地推薦了這種待遇。
小林 NCI 是政府直接控制的研究所，因此不斷向白宮傳遞各種信息。每當我們在 Nature 或 Science 等期刊上發表論文時，我們都有義務在頂部提交一份簡短的報告。
我認為白宮也注意到了這樣一個事實，即 NCI 研究人員很少為全新的癌症治療方法申請專利。2011年發表在《自然醫學》上後，我上報了，但沒有聲音。後來我才知道，如果我覺得奇怪，我會故意保持沉默，以免外洩，影響總統演講。
生物、物理和化學的融合潛力巨大
――您在NCI學習了大約20年，是什麼讓您產生了治療方法的想法？
小林 我從 1984 年左右還是醫科學生開始就一直在研究免疫抗體，所以已經有 32 年了。在我二十多歲的時候，我只是想，“如果抗體與癌細胞結合得如此緊密，那麼通過攜帶藥物或放射性同位素的抗體來治療癌症應該很容易。”稻田。
但現實從未如此簡單。藥物有副作用，而且由於人們接觸到放射性同位素，正常細胞也會受到不利影響。也就是說，還有很多安全問題，我們還沒有治愈癌症患者。
因此，大約在 2001-2 年左右，我開始懷疑是否有一種治療方法只對癌細胞有效，對其他正常細胞無毒。第一次嘗試是在癌細胞上使用熒光試劑，只在癌細胞上“打開”開關，只讓癌細胞發光。我們與東京大學的Yasuteru Urano教授合作，並於2007-8年成功。
當癌細胞發光時，這意味著能量僅從癌細胞以光的形式發出。如果能量轉移得當，就有可能只殺死癌細胞。因此，我在研究一種通過將光線照射到稍微不同的藥物上並使用各種光化學反應選擇性殺死癌細胞的方法時，提出了這種近紅外線免疫療法。為了在不損害其他細胞的情況下治療癌症，需要能深入人體的近紅外光，因此各種吸收近紅外光的化學物質可以通過各種方式用作抗體。可以最有效地殺死靶細胞的藥物，我們終於能夠通過目前的方法確定抗體與IR700的結合。
――您認為能夠取得如此劃時代的研究成果的主要因素是什麼？
小林 我認為NIH的研究自由度很高。我能夠沉浸在我最喜歡的研究中。癌細胞死亡的現像是生物學，但導致它的過程全是物理和化學。在這些聚變領域通常很難獲得有競爭力的研究資金，並且以不允許的方式使用研究資金會受到處罰。我認為這是可能的，因為美國的 NIH。
我認為融合領域仍然存在各種新的和可能的研究主題。可以說，我的研究只是整合了已知的東西，但結果卻是史無前例的癌症治療。
因為我是臨床醫生所以我能理解的領域問題
――老師在臨床醫生工作了11年之後，有了難得的研究人員職業。請給年輕一代的臨床醫生和研究人員留言。
小林 ：在臨床實踐中，我在做放射線診斷和治療，但同時我的目標是“對患者有用的研究”，所以了解這個網站非常有意義。如果我從一開始就走在研究道路上，我不知道該領域出了什麼問題。在這方面，我能夠對問題有一個清晰的認識。
研究人員從事臨床工作不是繞道或消極的事情，但如果他/她意識到問題，對研究總是有用的。很少有研究人員意識到臨床問題，即使他們正在進行良好的基礎研究。我希望年輕人儘自己最大的努力，我將繼續為一個人們可以說癌症不再是可怕的疾病的社會而努力。
文：木城泰之