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基于免疫细胞的抗肿瘤靶向治疗意义研究

时间:2016-02-20 来源:学术堂 所属分类: 肿瘤学论文
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  近年来,过继性免疫治疗肿瘤在世界各国继续得到关注,有作者报道[1]转输遗传工程淋巴细胞后黑色素瘤转移灶消退,转输的细胞1年后在血液循环中仍存在。然而,免疫细胞治疗的一大障碍是缺乏肿瘤特异性靶向[2].基于免疫细胞的抗肿瘤靶向治疗直接将免疫细胞靶向肿瘤细胞,这将成为人类攻克癌症具有战略意义的研究方向。

  1免疫细胞靶向治疗的种类。

  1.1 基于 T 细胞的靶向治疗:限制 T 细胞抗肿瘤免疫治疗的一大环节是T细胞如何接近肿瘤[3].表达 嵌 合 抗 原 受 体 (chimeric antigen receptor,CAR)的T细胞过继性治疗是一种新的有前途的肿瘤免疫治疗,其治疗策略是用人工免疫受体遗传重组T细胞,通过CARs靶向肿瘤细胞,并由T细胞受体功能摧毁肿瘤。这种基因修饰T细胞的策略已经成为了现实[4].迄今为止,研究者设计出的T细胞已经能够靶向几种类型肿瘤细胞表面存在的肿瘤相 关 抗 原[5] ,如 上 皮 细 胞 癌 表 面 存 在 的 抗 原epCAM、卵巢癌细胞表面存在的α-叶酸和淋巴瘤表面的CD19等。临床前和临床研究均证实,靶向IL-13Rα2、EGFRvⅢ和HER2的CARs遗传重组T细胞免疫治疗对胶质瘤有效。促红细胞生成素肝细胞癌A2(erythropoietin-producing hepatocellu-lar carcinoma A2,EphA2)可能是胶质瘤的有效靶点。

  Chow等[6]构建了EphA2特异性CARs T细胞,这种T细胞治疗对EphA2阳性胶质瘤患者有效。无疑,基因工程T细胞靶向治疗是一种有效的肿瘤治疗方法[7].

  1.2基于树突状细胞的靶向治疗:转染抗原至树突状细胞(dendritic cells,DCs)从而增强细胞毒性T细胞反应是一个有前途的免疫治疗策略。这种方法也通过产生T滤泡辅助细胞而增强机体免疫[8].如何使肿瘤抗原直接靶向至DC发挥最大的功效呢?目前主要的策略是针对DC表面的若干C型凝集素受体设计靶向策略。

  DC表面的C型凝集素受体包括DEC205、DC-SIGN等,可制备抗这些受体的单克隆抗体,与肿瘤抗原偶联,再与DC孵育,肿瘤抗原通过靶向C型凝集素受体被DC更好地摄取,进行Ⅰ类和Ⅱ类抗原呈递。但这种策略只能靶向而不能充分激活DC,因此同时偶联TLR配体,可同时靶向和激活DC.研究证明,以携带肿瘤相关抗原基因的重组腺相关病毒转染树突状细胞为基础的抗肿瘤靶向性免疫治疗无严重不良反应,对治疗患者可以耐受[9].治疗非小细胞肺癌针对的肿瘤相关 抗 原 有CEA、CK19、Her-2/neu、survivin、MAGE-3A和PSMA等。

  1.3 基于骨髓来源抑制细胞的靶向治疗:骨髓来源抑 制 细 胞 (myeloid derived suppressor cells,MDSCs)来源于髓性祖细胞,但并不分化为成熟的DCs、粒细胞或巨噬细胞。MDSCs可以抑制T细胞和自然杀伤细胞细胞的功能。抑制MDSCs的过继性治疗可以改善肿瘤患者预后[10].MDSCs较其他免疫细胞更易迁移到肿瘤部位而非其他组织。利用MDSCs作为转运载体,Eisenstein等[2]设计了连接MDSCs的 重 组 肿 瘤 腺 病 毒。 研 究 证 明,携 带MDSCs的腺病毒可以延长转移性结肠肿瘤荷瘤小鼠的生存期,未发现明显的毒性反应。另外,这种重组腺病毒通过促进MDSCs向传统的M1样表型分化而发挥直接的肿瘤杀伤作用。MDSCs可以作为抗肿瘤靶向治疗的有效载体。

  1.4 基于肿瘤相关巨噬细胞的靶向治疗:肿瘤相关巨 噬 细 胞 (tumor - associated macrophages,TAMs)促进多种肿瘤的启动、增殖、转运、血管生成和免疫抑制。特别是TAMs功能改变则可以抑制肿瘤生长。靶向转导药物进入TAMs的细胞特异性免疫性治疗前景广阔[11].De等[12]设计靶向转导寡核苷酸进入TAMs显示了较好的抑瘤效果,其机制可能是促进肿瘤酸性微环境的形成。研究发现,TAMs内部的NF-κB途径缺陷。

  因此,上调TAM的NF-κB活性也成为一种重要的策略,这有助于恢复TAM本该具有的炎症功能和杀伤肿瘤功能。另外,TAMs优先增殖和聚集于肿瘤的缺氧和无血管区域,这是缺氧诱导的一系列促血管生成因子如VEGF、FGF、CXCL18上调表达实现的,而这些因子的转录由转录因子HIF-1和HIF-2所控制。因此,靶向HIF-1的干预策略可干扰肿瘤内TAM的聚集,阻断TAM的免疫抑制功能。Reisfeld[13]发现直接靶向肿瘤微环境中过表达原癌基因Fra-1、转录因子Stat3、成纤维细胞激活蛋白和HER2的TAMs可以抑制肿瘤的生长、转移和复发。

  2免疫细胞靶向治疗的机制。

  2.1裂解肿瘤细胞:负载肿瘤相关抗原的DCs或T细胞,不仅通过肿瘤相关抗原将免疫细胞靶向肿瘤细胞,同时刺激抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)大量增殖。CTLs逐渐向肿瘤细胞迁移、接触、融合并最终裂解肿瘤细胞,发挥杀伤功能。Di等[9]设计的重组腺病毒转染DCs的免疫治疗就是通过CTLs直接裂解肿瘤细胞达到抗瘤效果,这也是免疫细胞靶向治疗最重要的抗肿瘤机制。

  2.2阻断肿瘤血管:靶向肿瘤抗原的T细胞治疗可以阻断肿瘤新生血管而消灭肿瘤[14].肿瘤是由表达不同原癌基因的肿瘤细胞构成,其异质性导致治疗失败,而靶向表达原癌基因肿瘤细胞的治疗相对有效。研究证明,过继性T细胞治疗(adoptive T-cell therapy,ATT)可以消灭肿瘤,其机制是ATT破坏肿瘤血管[15].TAMs可以促进肿瘤血管生成,通过靶向TAMs的非病毒抗血管生成基因治疗已进入研究视野[16].

  2.3 调节免疫微环境:在过去的几十年里,肿瘤的诊断和治疗取得了长足的进步。基于对一些免疫细胞的认识,免疫治疗也已进入临床。这些免疫细胞联系肿瘤相关炎症而促进肿瘤发生。免疫细胞靶向治疗可能中和肿瘤微环境的炎症而可能成为一个“神奇的子弹”[17],而免疫抑制微环境则可能限制了目前免疫治疗的效果[18].靶向黑色素瘤细胞抗原的细胞毒性T细胞过继性治疗虽然使转移性黑色素瘤消退,但肿瘤也常常播散。研究显示,炎症微环境中黑色素瘤细胞表型变异可能是T细胞免疫治疗失败的机制。基于这个研究,未来的T1策略应当同时靶向黑色素瘤抗原和非黑色素瘤抗原,确保T细胞识别分化和失分化的黑色素瘤细胞,同时阻断肿瘤微环境中的免疫抑制成分以便维持T细胞的正常功能[19].

  3问题与展望。

  虽然基于免疫细胞的靶向治疗部分已在临床应用,但其确切疗效有待于随机对照研究作出科学的评价。免疫治疗单独应用的疗效有限,可能对控制和预防肿瘤的播散和转移具有独特的优势。细胞因子基因导入免疫活性细胞并以免疫活性细胞为受体细胞,将细胞因子带入体内靶向部位,使细胞因子局部浓度提高,从而更有效地取得肿瘤局部及周围的抗肿瘤免疫效应,也是免疫治疗的一种策略。未来肿瘤免疫细胞靶向治疗策略是寻找免疫治疗与细胞毒药物或分子靶向药物的联合应用。

  【参考文献】

  [1]Morgan R A,Dudley M E,Wunderlich J R,et al.Cancerregression in patients after transfer of genetically engi-neered lymphocytes[J].Science,2006,314(5796):126-129.

  [2]Eisenstein S,Coakley B A,Briley-Saebo K,et al.Mye-loid derived suppressor cells as a vehicle for tumor-spe-cific oncolytic viral therapy[J].2013,73(16):5003-5015.

  [3]Abastado J P.The next challenge in cancer immunothera-py:controlling T-cell traffic to the tumor[J].CancerRes,2012,72(9):2159-2161.

  [4]Lipowska-Bhalla G,Gilham D E,Hawkins R E,et al.Targeted immunotherapy of cancer with CAR T cells:achievements and challenges[J].Cancer Immunol Immu-nother,2012,61(7):953-962.

  [5]Urbanska K,Lanitis E,Poussin M,et al.A universalstrategy for adoptive immunotherapy of cancer throughuse of a novel T-cell antigen receptor[J].Cancer Res,2012,72(7):1844-1852.

  [6]Chow K K,Naik S,Kakarla S,et al.T Cells Redirected toEphA2for the immunotherapy of glioblastoma[J].MolTher,2013,21(3):629-637.

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