腫瘤免疫學(xué)

TumorImmunology

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)腫瘤研究所免疫室張叔人腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第1頁一、腫瘤免疫學(xué)發(fā)展概述二、腫瘤抗原三、抗原加工和遞呈四、T細(xì)胞識(shí)別與協(xié)同刺激分子五、腫瘤免疫效應(yīng)機(jī)制六、影響腫瘤免疫機(jī)制

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第2頁一、腫瘤免疫學(xué)發(fā)展概述

腫瘤免疫學(xué)是研究腫瘤免疫原性、機(jī)體免疫功效與腫瘤發(fā)生、發(fā)展和相互關(guān)系，機(jī)體對(duì)腫瘤免疫應(yīng)答和抗腫瘤免疫機(jī)制，以及腫瘤免疫診療和防治科學(xué)。

腫瘤免疫學(xué)起源與發(fā)展上世紀(jì)初Ehrich就提出：免疫系統(tǒng)是機(jī)體防衛(wèi)體系，它不但能識(shí)別和殺傷入侵微生物，也能識(shí)別和去除體內(nèi)異常表示本身物質(zhì)，包含發(fā)生惡變細(xì)胞一些成份。50年代后期至70年代初，經(jīng)過Thomas、Burnet及Good等人努力這一觀點(diǎn)得到了系統(tǒng)闡述，提出免疫監(jiān)視學(xué)說。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第3頁免疫監(jiān)視學(xué)說認(rèn)為：機(jī)體免疫系統(tǒng)能夠發(fā)揮監(jiān)視作用，識(shí)別并毀滅任何表示新抗原“異己”成份或突變細(xì)胞，以保持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。當(dāng)機(jī)體免疫功效低下時(shí)，無法有效去除異己成份和突變細(xì)胞時(shí)，就可能發(fā)生腫瘤。支持證據(jù)：原發(fā)免疫缺損與惡性腫瘤高發(fā)生率；器官移植免疫抑制病人腫瘤發(fā)生率增高。艾滋病人易患Burkitt’s淋巴瘤。扁桃體切除后淋巴瘤發(fā)生機(jī)率升高。免疫療法對(duì)一些腫瘤有效。不支持證據(jù)：監(jiān)視學(xué)說是指全部腫瘤，而前者腫瘤均限于淋巴系統(tǒng)腫瘤，其它腫瘤類型極少發(fā)生。免疫治療效果有限。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第4頁

然而，人類腫瘤抗原卻遲遲未能找到。腫瘤免疫識(shí)別機(jī)制尚不清楚。所以，早期腫瘤免疫治療多采取非特異性免疫增強(qiáng)劑。最具代表性是采取細(xì)菌制劑，如：卡介苗(BacilliCalmette-Guérin，BCG)和小棒狀桿菌（C.Parvum)菌苗。它們即使對(duì)一些腫瘤近期有一定療效，不過，遠(yuǎn)期療效不顯著，有些還產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。七十年代，單克隆抗體在生物學(xué)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了腫瘤免疫診療和腫瘤治療發(fā)展。八十年代中期，Rosenberg應(yīng)用淋巴因子活化殺傷細(xì)胞(lymphokineactivitedkiller)過繼免疫治療晚期癌癥病人取得顯著療效，再次掀起免疫治療高潮。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第5頁

九十年代初，比利時(shí)ThierryBoon首先應(yīng)用T細(xì)胞克隆方法找到了人類腫瘤抗原。近些年來應(yīng)用采取腫瘤患者自體血清篩選腫瘤cDNA噬菌體表示文庫（SEREX)技術(shù),獲取了系列腫瘤抗原。伴伴隨免疫學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)快速發(fā)展，在腫瘤抗原、抗原遞呈和T細(xì)胞識(shí)別等方面都有了突破性進(jìn)展，對(duì)于腫瘤免疫效應(yīng)機(jī)制，以及腫瘤逃脫免疫機(jī)理有了深入認(rèn)識(shí)。眾多腫瘤免疫療法如同雨后春筍應(yīng)運(yùn)而生。腫瘤免疫治療與手術(shù)、放療和化療三大常規(guī)療法有顯著互補(bǔ)性，在控制腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移方面展示了良好前景。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第6頁二、腫瘤抗原腫瘤抗原是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生抗原物質(zhì)，它們多為蛋白質(zhì)、糖蛋白、糖脂。（一）、分類：按腫瘤抗原與腫瘤關(guān)系

腫瘤特異性抗原（tumorspecificantigen,TSA)腫瘤抗原腫瘤特異性移植抗原（tumor-specifictransplantationantigen,TSTA)腫瘤相關(guān)抗原

(tumor-associatedantigen,TAA)腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第7頁腫瘤特異性移植抗原tumor-specifictransplantationantigen,TSTA腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第8頁（二）、人類腫瘤抗原人們?cè)缙诎l(fā)覺人類腫瘤相關(guān)抗原主要是胚胎性抗原，如：甲胎蛋白（alfafetalprotein，AFP）和癌胚抗原（carcinoembryonicantigen，CEA）。這些可溶性抗原主要采取血清學(xué)方法測(cè)定。即使，這些抗原可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體，卻不能誘導(dǎo)產(chǎn)生腫瘤特異性排斥反應(yīng)。應(yīng)用單克隆抗體技術(shù)發(fā)覺了大量腫瘤相關(guān)抗原，但它們依然是基于異源抗原抗體識(shí)別產(chǎn)物，普通不能作為腫瘤排斥抗原，但可作為腫瘤輔助診療依據(jù)和生物導(dǎo)彈攻擊靶子。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第9頁腫瘤排斥性抗原：是指腫瘤細(xì)胞上特異表示能夠被T淋巴細(xì)胞識(shí)別并參加T淋巴細(xì)胞活化靶抗原。人類腫瘤是否存在這種抗原呢？人們探索多年主要問題終于在九十年代早期有了答案。比利時(shí)ThierryBoon研究組巧妙地應(yīng)用T細(xì)胞克隆技術(shù)，找到了人類腫瘤抗原，進(jìn)而，利用分子生物學(xué)方法克隆了該抗原基因。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第10頁1.應(yīng)用T細(xì)胞克隆尋找腫瘤抗原MAGE基因發(fā)覺MLTCMZ2-MEL腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第11頁腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第12頁腫瘤抗原基因判定MZ-MEL腫瘤Cosmids-50kbDNA文庫轉(zhuǎn)染缺失A抗原腫瘤與Anti-ACTL混合培養(yǎng)（微孔）測(cè)培養(yǎng)上清液TNF選擇陽性克隆克隆陽性細(xì)胞測(cè)定轉(zhuǎn)入基因取名為MAGE腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第13頁ExpressionofMAGE-A1腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第14頁應(yīng)用此法發(fā)覺了MZ2-MEL瘤細(xì)胞系最少有6個(gè)不一樣T細(xì)胞識(shí)別表位。深入研究發(fā)覺MAGE是一個(gè)大基因家族，其中MAGE-1、-2、-3、-4、-6、-12基因與腫瘤親密相關(guān)。這些基因在其它各種組織起源腫瘤都有高表示，除睪丸外其它正常組織均不表示。所以，這些基因編碼抗原被稱為腫瘤特異性共同抗原。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第15頁

在此基礎(chǔ)上該研究小組用類似方法從黑色素瘤中又分離出BAGE、GAGE基因家族及在腎癌中分離RAGE基因家族。前二者基因和MAGE一樣，唯一表示正常組織是睪丸。這說明一些腫瘤與睪丸存在著共同抗原，或者說細(xì)胞癌變后能夠表示生殖細(xì)胞抗原?，F(xiàn)在將這類抗原稱為腫瘤/睪丸抗原(cancer/testisantigen,CTAG)家族。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第16頁

陽性率%惡性腫瘤MAGE-1MAGE-3BAGEGAGE黑色素瘤36642235頭頸2548828肺(非小細(xì)胞肺癌)36

31730膀胱19331412乳腺19

111013肉瘤1019830前列腺151500結(jié)、直腸01600腎0000顱腦0000白血病、淋巴瘤0000MAGE等腫瘤抗原基因在各種腫瘤組織中表示

黃體數(shù)字表示基因最高表示頻率腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第17頁2.應(yīng)用基因路徑篩選腫瘤抗原腫瘤真核表示質(zhì)粒cDNA文庫MART-1MLTC50-200cloneMonocloneMLTC（TNF）TumormRNAcDNA腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第18頁3.應(yīng)用生化路徑篩選腫瘤抗原腫瘤MHCI結(jié)合抗原肽人工合成肽抗原表位判定MLTCMLTC陽性組分深入分離質(zhì)譜腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第19頁近幾年，UgurSahin等人應(yīng)用腫瘤患者本身血清篩選重組cDNA表示文庫方法（SEREX）尋找腫瘤抗原。此法是提取腫瘤mRNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA，將其插入噬菌體表示文庫中，以融合蛋白形式表示于噬菌體表面。采取腫瘤患者血清中存在抗本身腫瘤抗體，以抗體反抗原特異識(shí)別作用，結(jié)合放射免疫或酶免疫方法對(duì)腫瘤cDNA表示文庫進(jìn)行篩選。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第20頁噬菌體庫+宿主菌鋪板轉(zhuǎn)膜封閉加患者血清洗滌、加酶標(biāo)抗體、加底物顯色找出原平皿中陽性克隆進(jìn)行亞克隆二次克隆測(cè)序、同源比較轉(zhuǎn)換出質(zhì)粒4.血清篩選重組cDNA表示文庫方法（SEREX）腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第21頁

用此方法當(dāng)前已找到了一批腫瘤抗原，其中也包含了應(yīng)用T細(xì)胞克隆發(fā)覺MAGE-1、酪氨酸酶（Tyrosinase）等。所以，用SEREX方法克隆一些腫瘤抗原也能夠被T細(xì)胞識(shí)別。這也說明人體內(nèi)腫瘤細(xì)胞表面存在各種腫瘤抗原或腫瘤相關(guān)抗原可被免疫系統(tǒng)識(shí)別。有趣是，用SEREX方法從食管癌中克隆NY-ESO-1腫瘤抗原基因和從黑色素瘤中克隆HOM-MEL-40也存在于正常睪丸轉(zhuǎn)錄基因中，在卵巢中亦有少許表示。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第22頁伴隨研究深入，人們突破了原有觀念。原來認(rèn)為不能作為腫瘤排斥性抗原癌胚抗原CEA，將其基因插入痘苗病毒載體后，也可作為腫瘤疫苗誘導(dǎo)腫瘤特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞。至今已發(fā)覺了大量可作為腫瘤排斥性抗原。按抗原基因類型分為：①靜止基因（silentgene）表示產(chǎn)物：如MAGE②分化基因表示產(chǎn)物：如癌胚抗原CEA③癌基因異常高表示：如HER-2/neu

④突變癌基因表示產(chǎn)物：如癌細(xì)胞中在ras基因密碼子第12或61位發(fā)生突變，形成含有新表位p21ras產(chǎn)物，而被免疫系統(tǒng)識(shí)別。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第23頁⑤突變抑癌基因產(chǎn)物：如突變p53、wp53⑥染色體易位產(chǎn)生融合基因產(chǎn)物：如白血病細(xì)胞原癌基因c-abl從9號(hào)染色體易位到22號(hào)染色體與bcr基因連接形成bcr-abl融合基因編碼210kD融合蛋白（p210bcr-abl），這種蛋白可被T細(xì)胞識(shí)別。

致癌病毒基因產(chǎn)物：如人乳頭瘤病毒（Humanpapillomavirus,HPV）16、18和58型E6、E7。其它:如MUC-I基因編碼與細(xì)胞膜相關(guān)粘蛋白，在一些癌細(xì)胞中高表示，關(guān)鍵是糖基化不完全，而暴露出多肽骨架，成為免疫識(shí)別靶子，而且屬于主要組織相容性復(fù)合體非限制性腫瘤相關(guān)抗原。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第24頁Mucinmoleculesarecomposedofanextendedpolypeptidecorethatishighlyglycosylated.Tumormucinsaregenerallyhypoglycosylatedandthisexposespreviouslyshelteredareasofthepolypeptidecore.JOURNALOFSURGICALRESEARCH63,298–304(1996)腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第25頁Themucinpolypeptidecoredemonstratingtandemlyrepeatedepitopes.腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第26頁

從嚴(yán)格定義來講，許多腫瘤抗原并不絕對(duì)是腫瘤特異性抗原，如MAGE-1抗原在正常睪丸組織一樣表示。然而，它們對(duì)誘導(dǎo)特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)卻是良好排斥性抗原，這為腫瘤免疫治療奠定了基礎(chǔ)。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第27頁三、抗原加工和遞呈

抗原遞呈細(xì)胞（antigenpresentingcell,APC）不但指那些專職捕捉和遞呈抗原單核-巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等，腫瘤細(xì)胞在特定條件下也可遞呈抗原?？乖f呈主要有兩種形式：內(nèi)源性抗原呈遞和外源性抗原呈遞。前者主要指細(xì)胞內(nèi)本身抗原、腫瘤抗原和病毒抗原，由主要組織相容性復(fù)合體I類分子（majorhistocompatibilitycomplexclassI,MHC-I）路徑遞呈。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第28頁

TAPMHCI-小肽MHC-I2m重鏈復(fù)合體

HSP90HSP70多肽片段蛋白酶胞漿蛋白腫瘤抗原病毒HSPgp96？分泌小泡

高爾基體胞膜

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)MHC-I類分子遞呈抗原示意圖(tansporterassociatedwithantigenprocessing)腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第29頁外源性抗標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)抗原遞呈細(xì)胞吞噬（phagocytosis，指顆粒抗原）、胞飲（pinocytosis,指可溶性抗原）或內(nèi)吞（endocytosis,指抗原經(jīng)細(xì)胞上受體導(dǎo)入胞內(nèi)），在胞內(nèi)形成吞噬體（phagosome），吞噬溶酶體將抗原降解成肽段，并與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新合成主要組織相容性復(fù)合體II類分子（majorhistocompatibilitycomplexclassII,MHC-II）結(jié)合，最終由MHC-II類分子將抗原肽遞呈至細(xì)胞膜表面

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第30頁

MHCII鏈鏈

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體吞噬溶酶體

吞噬體

肽鏈完全降解

抗原

細(xì)胞膜

MHCII-小肽復(fù)合物

MHC-II類分子呈遞抗原示意圖

Iichain:InvariantchainCLIP:ClassII-associatedinvariantchainpeptide14aaHLA-DMand–DOCIITA:classIIransactivator腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第31頁

腫瘤抗原遞呈存在上述兩種形式，腫瘤細(xì)胞本身由MHC-I類分子將內(nèi)原腫瘤抗原小肽遞呈給CD8+T細(xì)胞，

而專職抗原遞呈細(xì)胞也可捕捉從腫瘤細(xì)胞脫落抗原，

由MHC-II類分子遞呈給CD4+T細(xì)胞。近期有試驗(yàn)表明抗原遞呈細(xì)胞也可將外源抗原交叉遞呈，由MHCI類分子遞呈給CD8+T細(xì)胞。參加腫瘤抗原加工、處理和傳遞HSP、TAP（結(jié)合有腫瘤抗原肽）被提取后亦可作為瘤苗，而且不受MHC限制。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第32頁MHC肽殘基位置I類分子123456-C-端HLA-A1T/SD/EYHLA-A2L/MV/LHLA-A3L/V/MK/Y/FHLA-A11T/VKHLA-A24YI/L/FHLA-A68V/TR/KHLA-B7PL/F/VHLA-B8K/RK/RL/IHLA-B27RK/RHLA-B35PYHLA-B37D/EI/LHLA-B44EF/YHLA-B53PF/WHLA-Cw3V/I/YPF/YLHLA-Cw4Y/P/FL/FHLA-Cw6I/LV/I/LLHLA-Cw7Y/PV/YV/IYMHCI類分子限制性多肽錨定殘基腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第33頁抗原抗原肽MHCI類限制性MAGE-1EADPTGHSY(161-169)HLA-A1MAGE-1SAYGEPRKL(230-238)HLA-Cw*1601MAGE-3EVDPIGHLY(168-176)HLA-A1MAGE-3FLWGPRALV(271-279)HLA-A2MAGE-3MEVDPIGHLY(167-176)HLA-B44BAGEAARAVFLALHLA-Cw*1601GAGE-1/2YRPRPRRY(9-16)HLA-Cw*1601RAGE1SPSSNRIRNT(11-20)HLA-B7

Melan-A/MART-1AAGIGILTV(27-35)HLA-A2Melan-A/MART-1EAAGIGILTV(26-35)HLA-A2.1Melan-A/MART-1ILTVILGVL(32-40)HLA-A2TyrosinaseMLLAVLYCL(1-9)HLA-A2TyrosinaseSEIWRDIDF(192-200)HLA-B44TyrosinaseYMDGTMSQV(368-376)HLA-A2gp100KTWGQYWQV(154-162)HLA-A2gp100ITDQVPFSV(209-217)HLA-A2gp100YLEPGPVTA(280-288)HLA-A2gp100LLDGTATLRL(457-466)HLA-A2CEAYLSGANLNLHLA-A2NA17-AVLPDVFIRCVHLA-A2HER-2/neuHLYQGCQVV(48-56)HLA-A2.1HER-2/neuKIFGSLAFL(369-377)HLA-A2HER-2/neuIISAVVGIL(654-622)HLA-A2HER-2/neuCLTSTVALV(789-797)HLA-A2p21rasMTEYKLVVVGAGDVGKHLA-B44SALTIOLIQ(1-25)p21rasCLLDILDTAGL(51-61)HLA-A*0201p53STPPPGTRV(149-157)HLA-A2.1p53HMTEVVRHC(168-176)HLA-A2.1p53LLGRNSFEV(264-272)HLA-A2.1HPV16E7YMLDLQPETT(11-20)HLA-A*0201HPV16E7LLMGTLGIV(82-90)HLA-A*0201HPV16E7TLGIVCPI(86-93)HLA-A*0201腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第34頁四、T細(xì)胞識(shí)別與協(xié)同刺激分子(costimulator)

T細(xì)胞經(jīng)過T細(xì)胞受體復(fù)合物（TCR/CD3）反抗原進(jìn)行識(shí)別。T細(xì)胞識(shí)別是MHC-I類分子或II類分子和遞呈抗原肽復(fù)合物。單純抗原肽是不能直接被T細(xì)胞識(shí)別。另外，由MHC-I類分子呈遞抗原肽時(shí)，其3功效區(qū)與T細(xì)胞表面CD8分子相互作用，CD8分子同時(shí)還與部分2功效區(qū)結(jié)合。由MHC-II類分子呈遞抗原肽時(shí)，其2和2功效區(qū)還與T細(xì)胞表面CD4分子相互作用。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第35頁抗原呈遞細(xì)胞經(jīng)MHC-I呈遞抗原肽與T細(xì)胞識(shí)別示意圖

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第36頁抗原呈遞細(xì)胞經(jīng)MHC-II呈遞抗原肽與T細(xì)胞識(shí)別示意圖

CD40CD40L腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第37頁T細(xì)胞活化除了上述識(shí)別條件外，還必須有協(xié)同刺激分子(costimulator)參加。在T細(xì)胞激活誘導(dǎo)階段缺乏協(xié)同刺激信號(hào)，不但不能活化T細(xì)胞，還會(huì)引發(fā)T細(xì)胞克隆特異性無反應(yīng)性，造成免疫耐受。不一樣細(xì)胞系列傳遞協(xié)同刺激信號(hào)分子有所不一樣。其中包含：B淋巴細(xì)胞激活抗原（B7）、細(xì)胞間粘附分子(intercellularadhesionmolecule,ICAMs)、淋巴細(xì)胞功效相關(guān)抗原3(LFA-3)、血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子（vascularcelladhesionmolecule-1,VCAM-1）、熱穩(wěn)定抗原（heatstableantigen,HSA）等。它們與其對(duì)應(yīng)受體結(jié)合，發(fā)揮協(xié)同刺激作用。在抗腫瘤免疫中研究較多是協(xié)同刺激分子B7，以及近期發(fā)覺4-1BBL、CD40等。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第38頁B7CD28MHC-IAgTCRTCRAgMHC-IIL-2APCTumorTTTTTT耐受激活CD28協(xié)同刺激分子作用示意圖腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第39頁協(xié)同刺激分子B7為44-54kD糖蛋白，屬于免疫球蛋白超家族組員。最初發(fā)覺于活化B細(xì)胞上，它也表示于樹突狀細(xì)胞、活化巨噬細(xì)胞上。除B細(xì)胞起源腫瘤外，其它腫瘤極少表示B7。B7又分為B7-1（又名為CD80）和B7-2（又名為CD86），二者僅有25%氨基酸同源?？乖f呈細(xì)胞活化時(shí)，B7-2表示早于B7-1。B7有兩種受體存在于T細(xì)胞表面，CD28低親和力受體和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxicTlymphocyte-associatedantigen4，CTLA-4，CD152)高親和力受體。CD28亦是免疫球蛋白超家族組員，是分子量為44kD同源二聚體，在95%CD4+T淋巴細(xì)胞、50%CD8+T淋巴細(xì)胞及CD4+CD8+雙陽性胸腺細(xì)胞表面皆有組成性表示。CTLA-4為CD28同源分子，即使表示量比CD28少，但它與B7親和力是CD2820倍。B7：CD28通路為IL-2產(chǎn)生提供了關(guān)鍵信號(hào)。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第40頁研究表明：B7傳遞陽性或陰性信號(hào)決定于配基，與T細(xì)胞上CD28結(jié)合產(chǎn)生陽性信號(hào)，增強(qiáng)免疫反應(yīng)；B7與CTLA-4結(jié)合則產(chǎn)生陰性信號(hào)，封閉CD28依賴T細(xì)胞激活，下調(diào)免疫反應(yīng)。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第41頁五、腫瘤免疫效應(yīng)機(jī)制

機(jī)體有各種抗腫瘤免疫機(jī)制。其中包含細(xì)胞免疫和體液免疫，又可分為特異性免疫和非特異性免疫。抗腫瘤免疫是以細(xì)胞免疫為主。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第42頁1、T細(xì)胞：T細(xì)胞主要有兩類，CD4+輔助性T細(xì)胞和CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞(cytotoxicTlymphocyte,CTL)。它們均表示CD3標(biāo)志，主要產(chǎn)生特異性免疫，如前面所述，其活化是受MHC限制。CD4+T細(xì)胞在接收專職抗原遞呈細(xì)胞上MHC抗原復(fù)合物和協(xié)同刺激分子雙重信號(hào)后，細(xì)胞發(fā)生克隆性增值,并釋放出各種細(xì)胞因子，其中主要為：IL-2、IFN-、TNF和LT（Lymphotoxin）。這些因子在調(diào)整、活化CTL、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞抗腫瘤效應(yīng)中起主要作用。CD8+CTL細(xì)胞也是在雙重信號(hào)作用下被活化和克隆增值。已活化CTL殺傷腫瘤效應(yīng)階段則不需要協(xié)同刺激分子輔助。CTL須與靶細(xì)胞直接接觸才能產(chǎn)生殺傷作用。（一）細(xì)胞免疫效應(yīng)機(jī)制腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第43頁當(dāng)前研究認(rèn)為，細(xì)胞毒性T細(xì)胞有三種：CD3+CD4-CD8+TCR、CD3+CD4+CD8-TCR和CD3+CD4-CD8-TCR。其殺傷作用方式也有三種：①CTL與靶細(xì)胞接觸產(chǎn)生脫顆粒作用，排出穿孔素（perferin）插入靶細(xì)胞膜上，并使其形成通道，而粒酶（granzymes）、TNF、分泌性ATP等效應(yīng)分子進(jìn)入靶細(xì)胞，造成其死亡。其中穿孔素造成靶細(xì)胞膜損傷，粒酶使DNA斷裂，引發(fā)細(xì)胞凋亡。②CTL激活后其表面表示Fas配體(Fasligand，F(xiàn)asL),與靶細(xì)胞表面Fas分子結(jié)合，傳導(dǎo)死亡信號(hào)進(jìn)入胞內(nèi)，活化靶細(xì)胞內(nèi)DNA內(nèi)切酶，引發(fā)靶細(xì)胞凋亡。激活白介素1轉(zhuǎn)換酶（interleukin-1betaconvertingenzyme,ICE）或與ICE相關(guān)蛋白酶，引發(fā)細(xì)胞凋亡。③上述兩種方式共存。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第44頁

CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞是體內(nèi)數(shù)量最多細(xì)胞毒性T細(xì)胞亞群，也是最主要效應(yīng)細(xì)胞。其殺傷活性約2/3來自于穿孔素路徑，而Fas/FasL誘導(dǎo)調(diào)亡約占1/3。CD4+細(xì)胞毒性T細(xì)胞在體內(nèi)少于CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞，對(duì)其細(xì)胞毒機(jī)制尚無統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

T淋巴細(xì)胞在外周血淋巴細(xì)胞中僅占1%-10%,含有細(xì)胞毒活性百分比更低。因?yàn)槠錃屑?xì)胞是非MHC限制性，所以逐步被重視。細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺傷路徑與NK相同，即經(jīng)過穿孔素路徑非特異性殺傷靶細(xì)胞，是否有其它路徑尚待研究。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第45頁2、自然殺傷(naturekiller,NK)細(xì)胞：NK細(xì)胞是淋巴細(xì)胞亞群,約占外周血淋巴細(xì)胞15%。其特征是無T細(xì)胞受體或基因重組，不表示TCR/CD3和B細(xì)胞受體(Bcellreceptor，BCR)。普通用于判定NK細(xì)胞標(biāo)志是CD56+(NKH-1)、CD16+（FcRⅢ）、CD3-。前二者在少數(shù)T細(xì)胞亦有表示，一些粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞也表示CD16。NK細(xì)胞胞漿內(nèi)含有嗜天青顆粒，所以也稱其為大顆粒淋巴細(xì)胞。來自于外周血NK細(xì)胞不經(jīng)活化即可殺傷一些腫瘤細(xì)胞，而且不受MHC限制。NK細(xì)胞殺瘤譜窄，只對(duì)少數(shù)血液起源腫瘤起殺傷作用。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第46頁NK細(xì)胞釋放殺傷介質(zhì)穿孔素和粒酶使靶細(xì)胞凋亡；也能夠經(jīng)過FasL與靶細(xì)胞上Fas結(jié)合使靶細(xì)胞凋亡。NK細(xì)胞還能夠經(jīng)過人抗腫瘤抗體IgG1和IgG3作為橋梁，其Fab端特異性識(shí)別腫瘤，F(xiàn)c段與NK細(xì)胞FcRⅢa結(jié)合，產(chǎn)生依賴抗體細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞毒作用(ADCC)；IL-2和IFN-可增強(qiáng)該效應(yīng)。TumorAntibodyNK/M?

FcRAntigen腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第47頁3、巨噬細(xì)胞：在抗腫瘤免疫中，巨噬細(xì)胞作為抗原遞呈細(xì)胞參加調(diào)整特異性T細(xì)胞免疫。未活化巨噬細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞無殺傷作用，活化后產(chǎn)生抑制和殺傷腫瘤作用，而且不受MHC限制。它可產(chǎn)生各種殺傷靶細(xì)胞效應(yīng)因子，其中包含：超氧化物、一氧化氮、TNF及溶酶體產(chǎn)物等。巨噬細(xì)胞還可經(jīng)過ADCC路徑殺傷靶細(xì)胞。過渡活化巨噬細(xì)胞可抑制淋巴細(xì)胞增殖，抑制NK和CTL抗腫瘤活性。這種抑制性巨噬細(xì)胞是否為巨噬細(xì)胞不一樣分化階段、激活狀態(tài)，還是其中亞群尚不清楚。近期還發(fā)覺腫瘤宿主中骨髓起源粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞前體CD34+細(xì)胞含有天然抑制活性。腫瘤產(chǎn)生許多因子，如：IL-4、6、10、TGF-,PGE2，和M-CSF能夠逆轉(zhuǎn)和抑制活化巨噬細(xì)胞細(xì)胞毒活性，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞抑制活性。這種抑制活性可被維生素D3逆轉(zhuǎn)。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第48頁4、樹突狀細(xì)胞（DendriticCell,DC）：樹突狀細(xì)胞不能直接殺傷腫瘤，但它是誘導(dǎo)T細(xì)胞抗腫瘤免疫最強(qiáng)抗原遞呈細(xì)胞。骨髓干細(xì)胞在體外與GM-CSF、IL-4、TNF-a共同培養(yǎng)可擴(kuò)增DC。未成熟DC能夠經(jīng)過吞噬顆粒物質(zhì)，胞飲可溶性物質(zhì)，以及借助受體內(nèi)吞來捕捉抗原。它能夠吞噬凋亡細(xì)胞(也有些人認(rèn)為吞噬壞死細(xì)胞)，并經(jīng)過加工處理后由MHC-I類分子遞呈給CD8+T細(xì)胞，有些人將此方式稱為交叉遞呈。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第49頁DendriticCellMaturation腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第50頁近期研究證實(shí)樹突狀細(xì)胞可產(chǎn)生一個(gè)外泌小體（exosomes或dexosomes）。這些小體含有與抗原呈遞親密相關(guān)MHC-I類分子、II類分子和CD86。IL-10、12和IFN-可促進(jìn)DC分泌外泌小體。動(dòng)物試驗(yàn)表明：由腫瘤抗原多肽致敏小鼠骨髓DC所分泌外泌小體可在體內(nèi)誘導(dǎo)高水平腫瘤特異性CTL，它有望成為一個(gè)新型腫瘤疫苗。-半乳糖苷神經(jīng)酰胺(-GalCer),首次刺激經(jīng)過成熟DC誘導(dǎo)抗原特異免疫，重復(fù)刺激可能經(jīng)過不成熟DC引發(fā)耐受。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第51頁5.NKT細(xì)胞自然殺傷Ｔ細(xì)胞(ＮＫＴ細(xì)胞)是由Budd等在1987年首先報(bào)道,它是繼T、B、NK之后第四種淋巴細(xì)胞。小鼠為NK1.1/TCR細(xì)胞(人CD161)，經(jīng)過TCR識(shí)別非MHC分子DC1d呈遞抗原（脂/糖脂類）活化效應(yīng)分泌穿孔素殺傷靶細(xì)胞在胸腺內(nèi)誘導(dǎo)CD4+CD8+細(xì)胞凋亡（Fas/FasL）免疫調(diào)整細(xì)菌：Th0Th2促進(jìn)體液免疫反應(yīng)病毒：Th0Th1促進(jìn)細(xì)胞免疫反應(yīng)活化NKT細(xì)胞分泌抑制因子IL-4、IL-10、IL13炎癥因子IFN-、TNF-腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第52頁（二）體液免疫及細(xì)胞因子

腫瘤患者本身可產(chǎn)生抗腫瘤抗體，這些特異性抗體可經(jīng)過兩種方式殺傷瘤細(xì)胞：1.激活補(bǔ)體溶瘤作用：由可固定補(bǔ)體IgM和IgG特異地識(shí)別、結(jié)合靶細(xì)胞后，抗體鉸鏈區(qū)發(fā)生扭曲，暴露出C1q補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)，由此補(bǔ)體系統(tǒng)被依次激活，可能經(jīng)酶促作用使靶細(xì)胞裂解。2.依賴抗體細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞毒（antibodydependantcellmediatedcytotoxicity,ADCC）作用：抗體作為連接效應(yīng)細(xì)胞和靶細(xì)胞橋梁?？贵w高可變區(qū)特異性識(shí)別靶細(xì)胞，而抗體Fc段與效應(yīng)細(xì)胞（NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞）Fc受體FcRⅢa+結(jié)合，激活效應(yīng)細(xì)胞，最終造成靶細(xì)胞裂解。作為“橋梁”抗體主要是IgG。

體液免疫效應(yīng)機(jī)制

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第53頁3.與腫瘤抗原結(jié)合改變腫瘤細(xì)胞生物學(xué)特征:如抗erbB/neu基因產(chǎn)物抗體可抑制腫瘤增殖。4.抗獨(dú)特型抗體含有模擬腫瘤抗原作用，可誘導(dǎo)抗腫瘤免疫，只有單一表位，應(yīng)用有不足

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第54頁細(xì)胞因子免疫效應(yīng)機(jī)制

1、白細(xì)胞介素（Interleukin、IL）：當(dāng)前，已發(fā)覺和命名白細(xì)胞介素有33種，它們均為糖蛋白。其中部分IL在抗腫瘤免疫或輔助腫瘤治療中含有主要作用。用基因工程方法，它們分別在原核系統(tǒng)或真核系統(tǒng)中得到表示。因IL-2、6、15等糖基對(duì)其免疫活性無顯著影響，可在無糖基化功效大腸桿菌中表示、制備；而IL-12無糖基則失去生物活性，只能在真核系統(tǒng)中表示。其中基因重組IL-2、4、6、7、12、15、18在免疫治療中均顯示了很好臨床應(yīng)用前景。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第55頁白細(xì)胞介素2：由T細(xì)胞、NK細(xì)胞分泌，最初稱為T細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Tcellgrowthfactor,TCGF)，分子量15.5KD，它可促進(jìn)CTL、NK細(xì)胞增殖，提升殺傷靶細(xì)胞細(xì)胞毒效應(yīng)，在體外誘導(dǎo)淋巴因子活化殺傷細(xì)胞(LAK)，并促使它們產(chǎn)生IFN-、TNF-；促B細(xì)胞增殖、分化、分泌免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)；高劑量IL-2可活化巨噬細(xì)胞。體內(nèi)給予高劑量IL-2通常引發(fā)體溫升高和血管滲漏綜合癥（vascularleaksyndrome.VLS）等副作用。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第56頁白細(xì)胞介素12：主要由B細(xì)胞產(chǎn)生，它是異源二聚體，由分子量為35kB和40kB兩個(gè)亞單位經(jīng)二硫鍵連接組成。IL-12與IL-2協(xié)同誘導(dǎo)CTL分化，誘導(dǎo)CD56+NK細(xì)胞增殖以及LAK產(chǎn)生，促進(jìn)ADCC細(xì)胞毒功效，NK細(xì)胞刺激因子（NKcellstimulatoryfactor，NKSF）釋放，誘導(dǎo)CD56、CD2、CD11a、IL-2受體、TNF受體、LFA-1和VCAM-1等分子表示。促進(jìn)B細(xì)胞Ig產(chǎn)生和Ig類型轉(zhuǎn)換，抑制Il-4誘導(dǎo)B細(xì)胞IgE合成。IL-12在很低濃度下（≤pM）即可產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。在抗腫瘤免疫中IL-12有利于Th1作用，與IL-2聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，可降低IL-2用量，提升CTL、NK和LAK殺傷活性，所以是一個(gè)很好抗腫瘤免疫細(xì)胞因子。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第57頁白細(xì)胞介素15：由廣泛體細(xì)胞、除T、B細(xì)胞外血細(xì)胞產(chǎn)生(但有些細(xì)胞僅有mRNA轉(zhuǎn)錄,不產(chǎn)生蛋白)，人IL-15是分子量為14-15KD，含有114個(gè)氨基酸糖蛋白。IL-15能刺激T細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞毒效應(yīng)細(xì)胞，如細(xì)胞毒性T細(xì)胞和淋巴因子活化殺傷細(xì)胞細(xì)胞，促CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生干擾素。IL-15對(duì)T細(xì)胞還含有趨化作用。它能刺激活化NK細(xì)胞增殖，增強(qiáng)其依賴抗體細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞毒作用。胚胎胸腺器官培養(yǎng)中加入低劑量IL-15，促進(jìn)了全部T細(xì)胞亞群增殖，最強(qiáng)是對(duì)T細(xì)胞。給小鼠腹腔注射不一樣劑量IL-15或IL-2,發(fā)覺IL-15誘導(dǎo)NK細(xì)胞毒活性是IL-2誘導(dǎo)3至4倍；靜脈注射較大劑量IL-15或IL-2，二者抑制MCA-205瘤細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移作用相同，不過，引發(fā)小鼠肺血管滲漏綜合征（VLS）所需IL-15劑量是IL-2劑量6倍，毒性顯著低于IL-2。所以，IL-15是有潛在臨床應(yīng)用價(jià)值細(xì)胞因子。腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第58頁白細(xì)胞介素18：由枯否氏細(xì)胞、巨噬細(xì)胞分泌，促進(jìn)T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-、GM-CSF產(chǎn)生；降低IL-10產(chǎn)生；增強(qiáng)NK細(xì)胞毒作用，以及增強(qiáng)Th1細(xì)胞由FasL介導(dǎo)細(xì)胞毒作用。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第59頁2、干擾素（interferon,IFN）：IFN可分為、和。IFN-和

IFN-以前稱為I型干擾素，主要由白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等在細(xì)菌，病毒等刺激下產(chǎn)生。IFN-由166-172個(gè)氨基酸亞型組成，無糖基，分子量約為19kD。IFN-是含166個(gè)氨基酸糖蛋白，分子量為23kD。、干擾素有廣譜抗病毒作用，促進(jìn)多數(shù)細(xì)胞MHC-I類分子表示，提升巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、CTL抗腫瘤作用。IFN-以往稱為II型干擾素，主要由活化T細(xì)胞和NK細(xì)胞產(chǎn)生。IFN-成熟分子是由143個(gè)氨基酸組成糖蛋白，以同源雙體形式存在，分子量為40kD。它可上調(diào)各種細(xì)胞MHC-I類分子、II類分子表示，上調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞ICAM-1表示。干擾素對(duì)各種腫瘤近期療效很好，如毛細(xì)胞白血病、慢性髓樣白血病、淋巴瘤、Kaposi氏肉瘤、皮膚瘤、腎細(xì)胞癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、和骨髓瘤等。干擾素可抑制腫瘤細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)NK、CTL等殺傷細(xì)胞，協(xié)同IL-2增強(qiáng)LAK細(xì)胞活性，上調(diào)抗原遞呈細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞MHC-I類分子表示（IFN-可同時(shí)上調(diào)MHC-I類分子和II類分子表示），增強(qiáng)免疫效應(yīng)。

腫瘤免疫學(xué)培訓(xùn)第60頁3、腫瘤壞死因子（TNF）：分為兩種，TNF-又稱為惡質(zhì)素；TNF-又稱為淋巴毒素(LT)。二者都是同源3聚體。TNF-亞單位為17kDa非糖基化多肽，主要由單核、巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。T細(xì)胞、NK細(xì)胞、B細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、星狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞在一定條件下也可產(chǎn)生TNF-。TNF-亞單位為25kDa糖基化多肽，由T細(xì)胞產(chǎn)生。TNF-、二者僅有36%同源，不過，結(jié)合受體相同，所以功效相近。TNF是主要炎癥因子，與敗血癥休克、發(fā)燒、多器官衰竭、惡病質(zhì)相關(guān)。它們?cè)隗w內(nèi)外均能殺死一些類型瘤細(xì)胞，或抑制其增殖，激活免疫細(xì)胞攻擊腫瘤，增強(qiáng)IL-2依賴胸腺細(xì)胞、T細(xì)胞