淺論腫瘤的免疫治療腫瘤外二科程健

20世紀(jì)初，PaulEhrlish提出“異常胚系”（AberrantGerms）的概念，認(rèn)為“異常胚系”（即腫瘤細(xì)胞）在機(jī)體內(nèi)是非常常見(jiàn)的，而因?yàn)橛辛嗣庖呦到y(tǒng)的“不斷檢查”（KeepinCheck），機(jī)體才幸免于難，從這個(gè)意義上講，可將腫瘤與移植物等同視之，免疫系統(tǒng)是可以識(shí)別腫瘤并可對(duì)其發(fā)生應(yīng)答的。這引發(fā)了人們通過(guò)激活免疫系統(tǒng)達(dá)到抗腫瘤目的的嘗試，這是腫瘤免疫治療的起步。

20世紀(jì)70年代，Burnet提出“免疫監(jiān)視”理論，認(rèn)為機(jī)體的免疫系統(tǒng)能夠通過(guò)細(xì)胞免疫機(jī)制識(shí)別并清除癌變的異常細(xì)胞。以后大量相關(guān)的研究結(jié)果表明機(jī)體的免疫系統(tǒng)具有清除腫瘤的作用。免疫治療腫瘤的最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)腫瘤細(xì)胞的針對(duì)性，即使是自然殺傷細(xì)胞（naturalkiller，NK）等非特異性殺傷細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷性仍比正常細(xì)胞強(qiáng)。通過(guò)自身的免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行殺滅已成為極具潛力的抗腫瘤手段。

一.腫瘤免疫的理論研究

1.腫瘤抗原的分類

腫瘤抗原是腫瘤免疫研究的核心，腫瘤抗原的識(shí)別為特異性主動(dòng)免疫治療奠定了理論基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)。迄今為止，已識(shí)別的腫瘤抗原有以下幾類：(1)胚胎抗原或組織特異性抗原；(2)突變或融合基因的產(chǎn)物；(3)病毒來(lái)源的抗原；(4)主要組織相容性復(fù)合體（MHC）非限制性抗原。腫瘤細(xì)胞或多或少都表達(dá)區(qū)別于正常細(xì)胞的腫瘤抗原，但迄今為止，尚未確定一個(gè)完全特異的腫瘤抗原，即目前發(fā)現(xiàn)的腫瘤抗原均為腫瘤相關(guān)抗原，這些抗原在其他組織器官或胚胎時(shí)期的組織器官中均有表達(dá)。機(jī)體的免疫系統(tǒng)可從一定程度上識(shí)別這些抗原，并引發(fā)一定程度的免疫排斥，但這種機(jī)制所致的腫瘤細(xì)胞殺傷具有一定限度，造成實(shí)際應(yīng)用中的局限性。2.腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸

盡管機(jī)體內(nèi)具有一系列的免疫監(jiān)視機(jī)制，但仍難以阻止腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，表明腫瘤細(xì)胞有逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除而繼續(xù)生長(zhǎng)的機(jī)制。研究結(jié)果表明，荷瘤機(jī)體雖然可以對(duì)腫瘤抗原進(jìn)行識(shí)別、加工和遞呈，并產(chǎn)生有限的免疫反應(yīng)，但功能狀態(tài)十分低下，不能產(chǎn)生有效的殺傷瘤細(xì)胞作用。隨著對(duì)免疫效應(yīng)機(jī)制研究的深入，人們意識(shí)到腫瘤免疫逃逸的途徑和影響因素是多方面的。逃逸機(jī)制較多且復(fù)雜，但其主要原因可能是由于腫瘤細(xì)胞缺乏一種或多種成分，導(dǎo)致其免疫原性低下，不能有效刺激機(jī)體免疫應(yīng)答。腫瘤免疫逃逸機(jī)制主要包括以下幾點(diǎn)：（1）腫瘤的抗原性弱及抗原調(diào)變：大多數(shù)腫瘤抗原的免疫原性很弱，不能誘發(fā)有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答。另外，宿主對(duì)腫瘤抗原的免疫應(yīng)答導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞表面抗原減少或丟失，從而腫瘤細(xì)胞不被免疫系統(tǒng)識(shí)別，得以逃避宿主的免疫攻擊，這種現(xiàn)象稱為“抗原調(diào)變”(AntigenModulation)。（3）腫瘤細(xì)胞MHC分子的表達(dá)異常：在多數(shù)腫瘤中，MHC-I類分子表達(dá)明顯減少或丟失，致使依賴其發(fā)揮功能的CTL對(duì)腫瘤細(xì)胞上的抗原不能識(shí)別，從而腫瘤細(xì)胞得以逃避宿主的免疫攻擊。（4）腫瘤產(chǎn)生的細(xì)胞因子和免疫抑制作用：腫瘤細(xì)胞能自發(fā)分泌免疫抑制性細(xì)胞因子，如TGF-β、IL-10、VEGF等，可抑制T細(xì)胞的分化，誘導(dǎo)對(duì)腫瘤特異性CTL的耐受。惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展與免疫系統(tǒng)發(fā)育不全和功能減退有密切關(guān)系，這主要表現(xiàn)在機(jī)體免疫系統(tǒng)功能障礙易發(fā)生惡性腫瘤和惡性腫瘤直接侵犯免疫器官而造成機(jī)體免疫功能減退或抑制，也可釋放免疫抑制因子降低宿主免疫力，或誘導(dǎo)體內(nèi)抑制性細(xì)胞增多。（5）腫瘤細(xì)胞表面“抗原覆蓋”或被封閉：“抗原覆蓋”是指腫瘤細(xì)胞表面抗原可能被某些物質(zhì)所覆蓋，如腫瘤細(xì)胞可表達(dá)高水平的唾液粘多糖或表達(dá)腫瘤激活的凝聚系統(tǒng)，這兩種成分均可覆蓋腫瘤抗原，因而不能被宿主的淋巴細(xì)胞所識(shí)別，因此不能有效地被殺傷。腫瘤抗原可以經(jīng)糖基化等方式隱藏，這一過(guò)程稱為抗原遮蔽（Masking）。如與其他細(xì)胞相比，腫瘤細(xì)胞大量分泌富含鋁酸的粘多糖；另外，腫瘤細(xì)胞還可激活凝血系統(tǒng)，導(dǎo)致纖維蛋白的產(chǎn)生，隱身于纖維繭（FibrinCocoon）中，“作繭自?！?；抗腫瘤抗體與腫瘤細(xì)胞表面的抗原結(jié)合，但未能激發(fā)免疫應(yīng)答，反而對(duì)腫瘤細(xì)胞起到了“保護(hù)傘”的作用，即通常所說(shuō)的“封閉抗體”。

二.腫瘤免疫治療概況依據(jù)上述免疫機(jī)制及免疫學(xué)的相關(guān)理論，腫瘤的免疫治療主要分為主動(dòng)免疫治療、單克隆抗體免疫治療、過(guò)繼性細(xì)胞免疫治療及細(xì)胞因子治療等。1．主動(dòng)免疫治療：包括非特異性和特異性兩種免疫。非特異性免疫治療用得最多的是卡介苗，短小棒狀桿菌、左旋咪唑、扶正固本的中藥等；特異性主動(dòng)免疫是利用腫瘤細(xì)胞抗原促進(jìn)機(jī)體的特異性免疫反應(yīng)。一段時(shí)間來(lái)，免疫治療惡性腫瘤的試驗(yàn)主要集中在發(fā)現(xiàn)最有效的提呈腫瘤抗原給特異性T細(xì)胞的方法（腫瘤疫苗治療），或體內(nèi)、外用刺激性細(xì)胞因子如IL-2、IL-12或IFN-α來(lái)增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤免疫應(yīng)答，或過(guò)繼性輸入體外大量擴(kuò)增的TIL細(xì)胞。傳統(tǒng)疫苗以預(yù)防疾病為主,如肝炎病毒疫苗和人乳頭狀瘤病毒(HPV)疫苗可減少肝癌和宮頸癌的發(fā)生，但是,當(dāng)前研發(fā)的腫瘤疫苗都是治療性疫苗（如DC疫苗）,這些疫苗通過(guò)特異性激活機(jī)體的體液和細(xì)胞免疫而殺傷腫瘤細(xì)胞。腫瘤疫苗的優(yōu)勢(shì)在于一旦應(yīng)用成功,可產(chǎn)生長(zhǎng)期的免疫記憶細(xì)胞,消除腫瘤微小殘留病灶并減少腫瘤復(fù)發(fā),其缺點(diǎn)是干擾因素多,起效時(shí)間長(zhǎng)。樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)是最有效的專職抗原呈遞細(xì)胞(APC),在腫瘤疫苗的研究中尤其受到重視。

腫瘤的DC免疫治療包括腫瘤抗原肽致敏的DC疫苗、腫瘤細(xì)胞蛋白提取物致敏的DC疫苗、腫瘤相關(guān)基因致敏的DC疫苗及腫瘤細(xì)胞與DC的融合疫苗。DC疫苗作為一種特異性的細(xì)胞免疫治療方法，其修飾的是自體DC，故對(duì)機(jī)體而言更為安全，而且疫苗機(jī)制主要是通過(guò)糾正腫瘤病人的免疫缺陷，啟動(dòng)患者自身特異性殺瘤免疫反應(yīng)，在消滅腫瘤細(xì)胞的同時(shí)將對(duì)正常細(xì)胞傷害降到了最低限，所以在臨床應(yīng)用上有非常大的潛力。

3.細(xì)胞因子治療：細(xì)胞因子是指由免疫系統(tǒng)細(xì)胞以及其他類型細(xì)胞主動(dòng)分泌的一類小分子量的可溶性蛋白質(zhì)，包括淋巴因子、干擾素、白介素、腫瘤壞死因子、趨勢(shì)化因子和集落刺激因子等，是免疫系統(tǒng)細(xì)胞間以及免疫系統(tǒng)細(xì)胞與其他類型細(xì)胞間聯(lián)絡(luò)的核心。一些細(xì)胞因子具有調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的激活、增殖與功能活性的作用，在抗腫瘤免疫反應(yīng)的誘導(dǎo)、效應(yīng)與維持中起重要作用。腫瘤的免疫基因治療大多集中在細(xì)胞因子基因治療領(lǐng)域，有細(xì)胞因子基因?qū)朊庖咝?yīng)細(xì)胞、直接體內(nèi)注射、導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞及非腫瘤的載體細(xì)胞等方法。

4.過(guò)繼性細(xì)胞免疫治療：過(guò)繼性免疫細(xì)胞治療是指將體外激活的自體或異體免疫效應(yīng)細(xì)胞輸注給患者，以殺傷患者體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞。又可分為過(guò)繼性NK細(xì)胞治療和過(guò)繼性T細(xì)胞治療。該療法優(yōu)勢(shì)在于起效快,體內(nèi)因素影響相對(duì)較小。過(guò)繼性T細(xì)胞治療是過(guò)繼性細(xì)胞免疫治療研究的重點(diǎn),但對(duì)MHC-Ⅰ類分子陰性的腫瘤細(xì)胞無(wú)效。而NK細(xì)胞由于表達(dá)MHC-Ⅰ類分子的抑制性受體——?dú)?xì)胞抑制性受體(KIR),可以殺滅MHCⅠ類分子陰性的腫瘤。隨著對(duì)NK調(diào)節(jié)分子機(jī)制研究的深入,目前NK細(xì)胞逐漸受到了關(guān)注。過(guò)繼性免疫細(xì)胞治療對(duì)細(xì)胞免疫功能低下的患者，如大劑量化療、放療后、骨髓移植后、病毒感染損傷免疫細(xì)胞數(shù)量及功能的患者，尤其是血液/免疫系統(tǒng)腫瘤的患者更為適合。5.CD4+、CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與腫瘤免疫治療：CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(regulatoryTcell,Treg)是一類具有獨(dú)特免疫調(diào)節(jié)功能的T淋巴細(xì)胞亞群。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)這類調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的研究已從自身免疫耐受、移植免疫逐漸擴(kuò)展到腫瘤免疫，認(rèn)為Treg是形成腫瘤免疫耐受的關(guān)鍵成分。成功的抗腫瘤免疫治療不僅需要有效的T細(xì)胞活化方式，更需要成功地對(duì)腫瘤微環(huán)境免疫耐受機(jī)制的干預(yù)。腫瘤患者體內(nèi)Treg明顯增加，使之成為腫瘤免疫逃逸和抗腫瘤免疫治療困難的重要原因之一。因此，對(duì)這種具有抑制抗腫瘤免疫作用的Treg進(jìn)行調(diào)控是腫瘤免疫治療的關(guān)鍵。

雖然通過(guò)各種機(jī)制研究腫瘤免疫治療的方法很多，但都存在一些尚未解決的問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。然而盡管腫瘤免疫治療的現(xiàn)狀還不能令人非常樂(lè)觀,但是已經(jīng)讓我們看到了越來(lái)越多的希望，目前已經(jīng)知道,有效的抗腫瘤免疫治療需考慮3個(gè)因素:誘導(dǎo)有免疫源性的腫瘤細(xì)胞死亡、促進(jìn)腫瘤抗原呈遞和阻斷免疫逃逸。先前的腫瘤免疫治療多側(cè)重于前二者,而忽視免疫逃逸。近年來(lái),隨著免疫逃逸機(jī)制的逐漸明了,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量能克服免疫逃逸的藥物,如CTX、LMB-2