【正文】 惡性腫瘤生物治療的臨床應(yīng)用 李玉升 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 腫瘤醫(yī)院 癌與免疫 1 ? 1943年， Gross L發(fā)現(xiàn)一種小鼠，切除皮膚肉瘤后，再次種植原腫瘤不再生長，提示腫瘤抗原刺激宿主可產(chǎn)生免疫反應(yīng)。 ? 70年代， Bur提出“ Immune surveillance of cancer”，并用 BCG治愈某些腫瘤。 ? 近 20年來免疫學(xué)的主要進(jìn)展是發(fā)現(xiàn) T細(xì)胞識(shí)別抗原而非抗體， CD8+ T細(xì)胞含有 IL2受體；動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)向腫瘤細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)入 IL4,IL7,IFNr,GMCSF基因可治愈某些免疫原性很弱的腫瘤，這個(gè)過程需要共刺激分子B71與 T細(xì)胞表面的 CD28相結(jié)合。 癌與免疫 2 ? 約 10%的腫瘤病人發(fā)生遲發(fā)行過敏反應(yīng)； ? 有報(bào)告，大腸癌應(yīng)用自身瘤苗后， 40%病人出現(xiàn)遲發(fā)性過敏反應(yīng)，這些病人的腫瘤復(fù)發(fā)率為61%，對(duì)照組復(fù)發(fā)率 87%。 癌生物治療的基本原理 生物治療作為癌治療方法的一種，主要是通過設(shè)法刺激機(jī)體的免疫防御機(jī)制。免疫系統(tǒng)在發(fā)育過程中可監(jiān)視并排除“非己”的分子或病原微生物，而不與自身組織起反應(yīng)。免疫系統(tǒng)不同于其他大多數(shù)組織系統(tǒng)，其細(xì)胞之間缺乏固定的聯(lián)系，而是在循環(huán)系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)內(nèi)外自由循環(huán)。免疫反應(yīng)由淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜堿性細(xì)胞、嗜酸性細(xì)胞、樹突細(xì)胞、上皮細(xì)胞和體內(nèi)許多細(xì)他細(xì)胞參與完成。免疫細(xì)胞主要分泌抗體和細(xì)胞因子。對(duì)抗原抗體反應(yīng)和作用于免疫系統(tǒng)內(nèi)外的多種不同靶細(xì)胞的細(xì)胞因子的深入研究，為癌的免疫治療提供了新的可能性。 免疫系統(tǒng)有關(guān)細(xì)胞 發(fā)揮免疫功能的主要細(xì)胞是淋巴細(xì)胞，約占血液白細(xì)胞總量的 20%，按其發(fā)育和功能不同，可分為 3個(gè)只要類型： B細(xì)胞、 T細(xì)胞和裸細(xì)胞。通常用單克隆抗體分析細(xì)胞表面分子。不同抗體可檢測不同類型白細(xì)胞。有些抗原為不同的靶細(xì)胞所共有，有些抗原為不同靶細(xì)胞所特有。分化群（ Cluster of differenation,CD)通常用來描述白細(xì)胞表面的不同成分。 與腫瘤免疫有關(guān)的細(xì)胞 1 ? 胸腺來源的淋巴細(xì)胞或稱 T淋巴細(xì)胞 ， 都是 CD3+細(xì)胞 ， 通過 T細(xì)胞受體 （ TCR） 識(shí)別抗原 ， 與免疫球蛋白相似 ， 受體也具有特異性 。 T細(xì)胞又可以分為兩大類：能夠直接進(jìn)行細(xì)胞殺傷的 CD8+細(xì)胞毒性 T細(xì)胞 （ CTL） ， 與產(chǎn)生細(xì)胞因子的 CD4+T輔助淋巴細(xì)胞 （ Th） 。 ? CD8+T細(xì)胞與在細(xì)胞表面表達(dá)人白細(xì)胞抗原（ HLA） I類分子的靶細(xì)胞相互作用。所有細(xì)胞都普遍表達(dá) HLA I類分子，是一種由 8~10個(gè)氨基酸構(gòu)成的短肽，由自身蛋白或病毒蛋白降解而來。CD8+T細(xì)胞的 TCR/CD3復(fù)合物特異地識(shí)別單肽 /HLA復(fù)合物，并與一系列復(fù)雜的輔助分子祥和作用有關(guān)的二級(jí)信號(hào)一起，通過顆粒胞吐現(xiàn)象激發(fā)對(duì)細(xì)胞的破壞過程，這個(gè)過程涉及溶細(xì)胞素（ cytolyin） 即穿孔素（ perforin） 和顆粒酶（ grazmes）（ 含有絲氨酸 蛋白酶的顆粒）的釋放，導(dǎo)致靶細(xì)胞調(diào)亡。 與腫瘤免疫有關(guān)的細(xì)胞 2 ? CD4+T細(xì)胞與特異性的抗原提呈細(xì)胞（ APC） 如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞以及表達(dá) HLA II類分子的 B淋巴細(xì)胞相互作用。 HLA II 類分子是具有 12~20個(gè)氨基酸的長肽，由 APC細(xì)胞攝取與加工外源性蛋白而來。 CD4（ +） T細(xì)胞的特異性 T細(xì)胞受體被活化后，細(xì)胞就開始產(chǎn)生細(xì)胞因子，以增強(qiáng) B細(xì)胞抗體的產(chǎn)生、支持 T細(xì)胞應(yīng)答及激活其他免疫細(xì)胞?；诩?xì)胞因子產(chǎn)生的方式和刺激他們的抗原以及它們所支持的免疫應(yīng)答， T輔助細(xì)胞可以進(jìn)一步分為兩個(gè)亞類： Th1細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞毒性細(xì)胞應(yīng)答、遲發(fā)超敏反應(yīng)以及通過分泌白介素（ IL） 干擾素（ IFN） r及腫瘤壞死因子（ TNF） b而激活巨噬細(xì)胞； Th2細(xì)胞支持 B細(xì)胞應(yīng)答，并通過分泌 IL IL IL6與 IL10， 支持 IgG、 IgA與 IgE的產(chǎn)生。這兩個(gè)亞類的 CD4（ +） 細(xì)胞都產(chǎn)生 TNFa、 IL3和例細(xì)胞巨噬細(xì)胞及落刺激因子（ GMCSF）。 TH1細(xì)胞通常接受病毒和細(xì)菌等感染因素的刺激。而 Th2細(xì)胞對(duì)過敏源和寄生蟲發(fā)生反應(yīng)。 與腫瘤免疫有關(guān)的細(xì)胞 3 ? 自然殺傷細(xì)胞 (NK)是一些大顆粒細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞 ， 與 T、B淋巴細(xì)胞明顯不同 。 NK細(xì)胞參與宿主的第一線防御 ， 是非特異性的 ， 這些細(xì)胞是 CD3（ ） 細(xì)胞 ， 不表達(dá) T細(xì)胞受體 。 NK細(xì)胞表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞粘附和免疫球蛋白受體 （ FcR） 的 CD56分子 。 NK細(xì)胞參與抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性 (ADCC)， NK細(xì)胞不是靶細(xì)胞特異性的 ， 但是通過目前尚未明確的作用機(jī)制 ， 顯示靶細(xì)胞選擇性 。 NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的細(xì)胞毒性明顯超過對(duì)正常細(xì)胞的細(xì)胞毒性 。 ? 具有重要作用的免疫細(xì)胞還有網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。單核細(xì)胞長期生存于循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)入組織中后就變成了巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞不僅具有各類生理保護(hù)功能，還具有抗原加工和呈遞作用，把外周血中的抗原信息帶入免疫組織中。 引起細(xì)胞破壞的免疫效應(yīng)機(jī)制 抗體與補(bǔ)體結(jié)合可導(dǎo)致細(xì)胞破壞，或者發(fā)揮調(diào)理素的作用，促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用。 免疫細(xì)胞與靶細(xì)胞直接作用可引起靶細(xì)胞溶解。 CTL(細(xì)胞毒 T淋巴細(xì)胞）從粘附靶細(xì)胞到使之開始溶解只需數(shù)分鐘。 NK細(xì)胞可溶解某些類型的培養(yǎng)靶細(xì)胞，但不能殺滅新鮮的腫瘤細(xì)胞，但其作為抗腫瘤效應(yīng)細(xì)胞的生理機(jī)制尚不清楚。 經(jīng) IL2孵育而獲得的淋巴細(xì)胞稱為 LAK細(xì)胞，可溶解多種惡性細(xì)胞，對(duì)正常細(xì)胞無作用。 活化的巨噬細(xì)胞可識(shí)別、溶解腫瘤細(xì)胞。 免疫細(xì)胞分泌的許多細(xì)胞因子可對(duì)組織產(chǎn)生毒性作用 。 腫瘤免疫細(xì)胞 ? Th細(xì)胞通過 II類 HLA抗原識(shí)別，然后分泌各種細(xì)胞因子如 IFNr,IL2。 ? CTL通過 I類 HLA抗原識(shí)別，直接溶解靶細(xì)胞，或改變其肽的表達(dá)，區(qū)別 Th與 CTL主要為 CD4和 CD8分子的表達(dá)，與 I,II類 HLA形成的復(fù)合物； ? APCs包括樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、激活的B細(xì)胞； ? NK細(xì)胞在外周血中為淋巴細(xì)胞，由 Th細(xì)胞釋放的 IL2活化。 生物治療在惡性腫瘤治療中的地位 、最重要的治療方法； 、根治性切除率低、術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率高、 5年存活率低是我國目前腫瘤治療的特點(diǎn)； ，不少腫瘤仍有較高的轉(zhuǎn)移率（早期胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率 3%~%。I期惡性黑色素瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率 11%）； 的近期有效率 ,但對(duì)存活改善不滿意 。 、放療和化療可提高部分腫瘤治愈率、延長存活、改善 QOL。 惡性腫瘤的生物化學(xué)治療 ? 惡性腫瘤的生物化學(xué)治療是根據(jù)不同腫瘤患者的具體情況，有計(jì)劃、合理地應(yīng)用生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑和抗腫瘤藥物，以達(dá)到提高治愈率和改善存活的目的。生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑對(duì)多種腫瘤具有明顯的直接或間接的抗腫瘤活性，與多種化療藥物有協(xié)同作用或療效相加作用，二者合用在 維持腫瘤患者的長期存活 方面具有獨(dú)到之處 。 生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑 (BRMs)的概念 一種物質(zhì)要具備以下條件之一就可稱為 BRMs: 。如細(xì)胞因子等 疫反應(yīng) 。 。 ,使之對(duì)免疫殺傷或細(xì)胞毒藥物更敏感 。 .() 生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑的種類 :IL2,IFNs,TNF,CSF等； ： LAK細(xì)胞， TIL細(xì)胞， TAK細(xì)胞，骨髓干細(xì)胞，外周血和臍帶血干細(xì)胞； :抗腫瘤單抗 ,抗細(xì)胞表面標(biāo)記抗體 。 。 。 。 。 。 :卡介苗 ,短小棒狀桿菌 ,鏈球菌 (OK432)， 濟(jì)南假單胞菌等。 細(xì)胞因子及其受體 ? 干擾素及其受體： I型 IFNa,IFNb。II型 IFNr。 ? IL2及其受體 ： IL2由活化的 T細(xì)胞分泌，可活化NK,B,單核和巨噬細(xì)胞， NK細(xì)胞被 IL2活化后具有細(xì)胞溶解作用，并分泌 IFNr。 ? GMCSF及其受體： GMCSF誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞增殖，提高他們的吞噬作用和 ADCC作用，還可增加樹突狀細(xì)胞的抗原提呈作用； ? IL12及其受體：由活化的單核、 NK、 樹突狀細(xì)胞核嗜中性粒細(xì)胞分泌，影響 Th1細(xì)胞反應(yīng)，刺激NK,T細(xì)胞產(chǎn)生 IFNr. 癌免疫治療的分類 分類 舉例 主動(dòng)免疫治療 非特異性 免疫佐劑如 BCG、 左旋咪唑、干擾素、 IL2 特異性 腫瘤疫苗 被動(dòng)免疫治療 抗體 單克隆抗體、多克隆抗體與毒素或放射性物質(zhì)交聯(lián) 細(xì)胞 TIL、 LAK細(xì)胞 間接治療 去除或阻斷細(xì)胞因子，抑制生長因子血管生長因子 細(xì)胞因子 干擾素 (IFN) 主要 作用： 。 (MHC)和腫瘤相關(guān)抗原 (TAA)的表達(dá) 。 NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用； (ADCC)作用； . IFNa的有效病種 ? 血液腫瘤 :毛細(xì)胞白血病 ,慢粒 ,低度惡性淋巴瘤 ,多發(fā)性骨髓瘤 。 ? 實(shí)體瘤 :惡性黑色素瘤 ,腎癌 ,Kaposi’s肉瘤 。 ? 內(nèi)分泌性胰腺腫瘤 。 ? 類癌 . IL1~18 IL1 來自單核、巨噬、內(nèi)皮細(xì)胞等，具有抗早期感染作用； IL2 活化的 T細(xì)胞；調(diào)節(jié) T,B,NK,單核細(xì)胞的分化； Il3 T細(xì)胞，角質(zhì)細(xì)胞，上皮細(xì)胞，為多功能造血因子； IL4 CD4+細(xì)胞，某些 CD8+細(xì)胞，促進(jìn) CD4+細(xì)胞的分化； IL5 CD4+細(xì)胞， must細(xì)胞，促進(jìn)嗜酸細(xì)胞成熟、活化和趨化； IL6 T、內(nèi)皮、單和和成 f細(xì)胞，促進(jìn) B細(xì)胞分化，巨噬成熟； IL7 IL8 IL9 IL10 IL11 …….. 細(xì)胞因子 — 白細(xì)胞介素 ? IL2和 IFNr代表了 Th1輔助細(xì)胞產(chǎn)生的主要細(xì)細(xì)胞因子 。 ? IL2在 T細(xì)胞的生長和成熟中起著關(guān)鍵性作用 。 ? IL2具有多種生物學(xué)功能 :誘導(dǎo)抗原刺激的 T細(xì)胞增殖 ,增強(qiáng) MHC限制性抗原特異性 T細(xì)胞的細(xì)胞毒作用 ,誘導(dǎo)大顆粒淋巴細(xì)胞 ,NK細(xì)胞的MHC非限制性 LAK細(xì)胞活性 ,對(duì)其他細(xì)胞因子的誘導(dǎo)作用等 . 細(xì)胞因子 — 造血生長因子 ? 目前美國 FDA批準(zhǔn)正式用于臨床的只有 GCSF,GMCSF,EPO三種 。 ? GCSF和 GMCSF的適應(yīng)征 :預(yù)防化療引起骨髓抑制的感染 ,治療嚴(yán)重粒細(xì)胞減少癥 ,動(dòng)員外周血祖細(xì)胞 ,促進(jìn)自體骨髓移植的恢復(fù) 。 ? EPO主要用于治療癌癥或艾滋病的貧血 。 ? TPO主要用于化療引起的血小板減少癥； ? SCF用于動(dòng)員外周血祖細(xì)胞。 過繼性細(xì)胞免疫治療 ? LAK細(xì)胞：采用癌癥病人自身的淋巴細(xì)胞 ,經(jīng)與 IL2共同培養(yǎng)后回輸給病人。 LAK/IL2因其療效并不優(yōu)于單用 IL2,而且在花費(fèi) /效益比率上無優(yōu)勢，目前已不用； ? CTL療法：采