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肿瘤树突状细胞疫苗治疗的临床研究进展(一)
发布时间: 2012-04-20    人气指数:1010

作者:罗荣城 尤长宣

【摘要】 树突状细胞 (Dendritic cell, DC)是人体内功能最强大的抗原递呈细胞,被广泛用于肿瘤的免疫治疗研究。前期的体外实验和动物实验表明,以适当形式的肿瘤抗原加载的DC疫苗能够激活可识别、杀伤肿瘤细胞的抗原特异性T细胞,并可产生免疫记忆效应。大量的临床试验研究也取得令人鼓舞的结果,显示了DC疫苗抗肿瘤免疫治疗的巨大应用前景。予以瘤细胞全部抗原信息 (如肿瘤细胞裂解物、肿瘤细胞提取物、肿瘤细胞的总RNA或经过灭活的完整的肿瘤细胞与树突状细胞的融合 )修饰DC成为最直接的一种方法。基于细胞性肿瘤抗原易于获取和制备,因而应用全细胞性肿瘤抗原冲击致敏DC的方法来制备DC疫苗不失为一种简便而有实效的方法,有较大的临床应用潜力,它也是目前临床研究应用最广泛的方法之一;肿瘤抗原肽(包括合成肽) 或肿瘤细胞相关抗原(肿瘤抗原、分化抗原、肿瘤独特型抗体、癌基因及抑癌基因产物、粘蛋白等)刺激DC制备DC疫苗用于肿瘤治疗的研究已从实验室走向临床,不少临床研究取得了令人满意的结果;分子生物学的发展使核酸扩增成为可能,肿瘤抗原RNA或相应的 cDNA文库为肿瘤抗原的来源提供了方法。通过核酸扩增、差异筛选等方法获得足够的肿瘤细胞特异性mRNA,从而解决疫苗制备时肿瘤细胞来源困难及其特异性问题,避免诱发自身免疫性疾病的危险。同时经基因转染树突状细胞可持续表达肿瘤抗原,避免了前两种疫苗因抗原解离或降解而影响其功能的不足。但基于花费高及缺乏方便性,其商业可行性值得考虑,安全性更是不容忽视的问题。因此,此方法制备DC疫苗用于肿瘤治疗的研究进入临床试验的为数不多,但它仍是目前DC疫苗研究的热点。

【关键词】  树突状细胞;肿瘤;临床研究

 

树突状细胞 (Dendritic cell, DC)是人体内功能最强大的抗原递呈细胞,具有摄取、加工抗原,以MHCⅠ类肽结合物的形式递呈抗原并促进TB淋巴细胞增殖的能力,在天然免疫和获得性免疫中都发挥着极其重要的作用。其参与抗肿瘤的主要机制是通过树突状细胞对肿瘤抗原的摄取,发育成熟后在膜上高表达MHCⅠ类分子,并提呈大量的肿瘤抗原给T细胞受体(TCR)。同时,DC提高协同刺激分子B7-1B7-2CD40等的表达,并使T细胞被激活。而且DCT细胞结合后可分泌大量的IL-12IL-12可强有力地诱导TNKLAK细胞产生大量TNF-γ、穿孔素和颗粒酶,增强CTLNK对靶细胞的溶解作用。自从1991Steinman首次发现DC这一强大的抗原递呈功能以来,DC就被广泛用于肿瘤的免疫治疗研究。前期的体外实验和动物实验表明,以适当形式的肿瘤抗原,不论是蛋白质、多肽、还是核酸加载的DC疫苗都能够激活可识别、杀伤肿瘤细胞的抗原特异性T细胞,并可产生免疫记忆效应。这些结果极大地增强了人们的信心 ,将抗原负载的DC作为肿瘤疫苗应用于临床治疗。近年来,大量的临床试验研究也取得令人鼓舞的结果,显示了DC疫苗抗肿瘤免疫治疗的巨大应用前景。

目前,DC疫苗主要有三大类:细胞性肿瘤抗原修饰的DC;肿瘤抗原肽修饰的DC;肿瘤抗原及细胞因子基因转染的DC,现概述如下。

一、细胞性肿瘤抗原修饰的DC

由于目前肿瘤特异性抗原或相关抗原得到明确鉴定的为数甚少,因而予以瘤细胞全部抗原信息 (如肿瘤细胞裂解物、肿瘤细胞提取物、肿瘤细胞的总RNA或经过灭活的完整的肿瘤细胞、肿瘤细胞与树突状细胞的融合 )修饰DC成为最直接的一种方法。基于细胞性肿瘤抗原易于获取和制备,因而应用全细胞性肿瘤抗原冲击致敏DC的方法来制备DC疫苗不失为一种简便而有实效的方法,有较大的临床应用潜力,它也是目前临床研究应用最广泛的方法之一。目前主要用于肾癌、恶性黑色素瘤(恶黑)、前列腺癌和恶性胶质瘤等肿瘤的临床研究。

Gorin等以肿瘤细胞株裂解产物冲击DC,制备疫苗用于转移性恶黑的治疗,在这项多中心的随机对照研究中,可观察到针对肿瘤裂解物多肽或肿瘤相关抗原的抗肿瘤免疫,而且无明显不良反应,进一步的临床疗效还在观察之中。

T. Nesselhut等以肿瘤细胞裂解物或已知多肽或肿瘤特异蛋白冲击DC制备疫苗,用于晚期乳癌患者的治疗,结果143名受试者有56名临床受益,包括(CR7名,PR14名,SD 33名,混合3名),受益者的中位生存期为25个月,3年生存率为16%;非受益者的中位生存期仅为4个月,3年生存率为1%

Pandha HS等进行I/II期的临床研究中,11名激素治疗失败的前列腺癌患者和5名转移性肾癌患者接受DC疫苗治疗,疫苗制备采用自体肿瘤细胞裂解物刺激DC1-3×106DC,皮内注射,每21次,共进行6次,而后每月1次,直到疾病进展,结果证实该疗法是安全可靠的,所有的患者体内均可检测到Th1型细胞因子明显升高,有1名前列腺癌患者的PSA明显降低,2名肾癌患者评价为SD(病灶稳定);Gitlitz BJ等亦进行了一项以DC疫苗治疗转移肾癌的临床研究,DC疫苗通过自体肿瘤细胞裂解物冲击外周血CD14单个核细胞诱导成熟的DC制备,10名患者接受免疫,结果有1名患者出现PR(部分缓解)。

Yu JS等进行的另一项I期的临床研究中,14名恶性胶质瘤患者接受了DC疫苗治疗,采用自体肿瘤细胞裂解物冲击DC制备疫苗,每2周免疫1次,结果亦证实该疗法是安全的,没有自身免疫情况的发生。10名患者中有6名显示出系统细胞免疫的增强,并可以检测到针对一种或多种肿瘤相关抗原如:MAGE-1gp100HER-2的特异CTL效应,中位复发时间为133周;Yamanaka R等亦进行了一项以DC疫苗治疗恶性胶质瘤的I/II期的临床研究,10名患者接受了采用自体肿瘤细胞裂解物冲击DC制备的疫苗免疫,平均接受6.9次,结果:影像学评价有2MR(微小缓解),4SD。通过检测,5名患者中有2名出现T细胞介导的抗肿瘤效应。而在Caruso D等进行的一项DC疫苗治疗小儿脑癌的I期临床研究中,通过自体肿瘤细胞总RNA冲击外周血单个核细胞并诱导成熟制备DC疫苗9名患者至少接受3次免疫,结果:可评价的7名患者中,有1PR2SD,而且安全性极高;而在Avigan D等进行的一项DC疫苗治疗转移性肾癌和乳腺癌的I期临床研究中,通过自体肿瘤细胞与DC细胞融合制备疫苗,23名患者接受1 ×105 4 ×106融合细胞免疫,每31次,结果没有治疗相关不良反应的发生,分泌IFNgCD4CD8T细胞的比例明显升高,2名乳腺癌患者出现病情缓解,5名肾癌患者和1名乳癌患者病情稳定,提示该方法是肾癌和乳腺癌的一种安全合理的疗法。

Nagayama H等进行了一项DC疫苗联合白介素-2(IL-2)治疗IV期恶性黑色素瘤I期临床研究,DC疫苗制备以自体肿瘤细胞裂解物刺激外周血单个核细胞,并在细胞因子GM-CSFIL-4TNF-a作用下诱导成熟,10IV期恶性黑色素瘤患者接受免疫,1× 107DC,每周1次,共进行10次,同时给予IL-2,剂量为350-700 kIU,每周3次,结果证实无明显不良反应,2名有效(PRMR),1SD;而在Trefzer U等进行的一项DC疫苗治疗IIIIV期恶性黑色素瘤临床研究中,通过自体肿瘤细胞与DC细胞融合制备疫苗,17名患者接受免疫和评价,结果1CR(完全缓解),1PR6SD,生存期显著延长,14名患者中有11名能从外周血中检测到针对特异肿瘤抗原表位的T细胞反应,而无效病例存在肿瘤抗原表位的缺失。

Stift A等进行了DC免疫治疗甲状腺髓样癌的临床研究,通过CD14磁珠分离外周血单个核细胞(DC前体细胞),以自体肿瘤细胞裂解物冲击并诱导成熟制备DC疫苗,此项I期的临床研究中,10例晚期甲状腺髓样癌患者接受免疫,结果亦证实患者容易耐受,10名患者均可检测出细胞免疫的增强, 其中2PR1MR3SD,结果提示该DC疫苗是治疗晚期甲状腺髓样癌的理想手段。

选择以细胞性肿瘤抗原修饰的DC方法简便,容易实施,但仍有其不足之处:所需要的瘤细胞数量多;非相关抗原量大且种类多,易诱发自身免疫病;所用的抗原多肽不一定能诱导最佳的抗肿瘤免疫反应,如因抗原调变,抗原脱失或抗原的低免疫原性等原因;刺激剂量难以确定等。