肿瘤的生物治疗

1、恶性恶性肿瘤的免疫肿瘤的免疫和基因和基因治疗治疗复旦大学附属肿瘤医院复旦大学附属肿瘤医院肿瘤内科肿瘤内科 李李 进进 Edward Jenner现代免疫学奠基人现代免疫学奠基人牛痘的发明者牛痘的发明者(1796)细胞免疫的基本概念细胞免疫的基本概念Tumor cell为什么肿瘤细胞能够逃避机体的免疫监控？肿瘤细胞合成免疫抑制因子肿瘤细胞合成免疫抑制因子癌细胞表面缺乏癌细胞表面缺乏MHC II分子分子肿瘤细胞低表达肿瘤细胞低表达MHC I分子分子由于缺乏第二信号导致免疫耐受由于缺乏第二信号导致免疫耐受机体的免疫监视功能低下机体的免疫监视功能低下(抗原递呈效率下降）抗原递呈效率下降）肿瘤免疫反应

2、免疫系统能够识别肿瘤抗原并产生免疫反应。免疫系统能够识别肿瘤抗原并产生免疫反应。 体液免疫在肿瘤病人普遍存在，但不起主要作用。体液免疫在肿瘤病人普遍存在，但不起主要作用。 细胞免疫细胞免疫: :杀伤性杀伤性T T细胞细胞( (CD8+)CD8+) 辅助性辅助性T T细胞细胞( (CD4+) CD4+) 。免疫治疗的主要分类 非特异性主动免疫治疗非特异性主动免疫治疗 细胞因子（白介素细胞因子（白介素2，干扰素，肿瘤坏死因子），干扰素，肿瘤坏死因子） 胞壁佳胞壁佳 短小棒状杆菌短小棒状杆菌 卡介苗卡介苗 高聚金葡素高聚金葡素 单克隆抗体单克隆抗体(美罗华、赫赛叮、西妥昔、贝伐）美罗华、赫赛叮、西妥

3、昔、贝伐） 过继免疫治疗过继免疫治疗(TIL细胞、细胞、CIK细胞、细胞、LAK细胞细胞) 特异性主动免疫治疗特异性主动免疫治疗 核酸疫苗核酸疫苗(DNA,RNA) 肿瘤细胞疫苗肿瘤细胞疫苗 抗原蛋白疫苗或多肽疫苗（包括基因重组蛋白）抗原蛋白疫苗或多肽疫苗（包括基因重组蛋白） 树突状细胞疫苗树突状细胞疫苗免疫治疗的主要分类干扰素干扰素 用法：用法：300-900万单位，万单位， 每周每周2-3次，连续使用次，连续使用8周周 抑制肿瘤细胞的增殖；抑制肿瘤细胞的增殖； 诱导诱导NKNK细胞细胞、CTLCTL，并协同，并协同IL-2IL-2增强增强LAKLAK的活性；的活性；诱导肿瘤细胞表达诱导肿瘤

4、细胞表达MHC-MHC-类抗原，增加对杀伤细类抗原，增加对杀伤细 胞的敏感性。胞的敏感性。 适应症：适应症：联合化疗治疗联合化疗治疗毛细胞白血病、多发性骨髓毛细胞白血病、多发性骨髓瘤、肾癌、恶性黑色素瘤和淋巴瘤的治疗有效。瘤、肾癌、恶性黑色素瘤和淋巴瘤的治疗有效。白介素-2用法：用法：40-80万单位，每周万单位，每周2-3次次, 皮下或局部注射皮下或局部注射特点：特点：对恶性黑色素瘤、肾癌有效对恶性黑色素瘤、肾癌有效 有效率大约在有效率大约在20%左右左右 对其它恶性肿瘤的治疗效果不明显。对其它恶性肿瘤的治疗效果不明显。 局部应用比全身应用效果好局部应用比全身应用效果好。腹腔灌注IL-2治疗

5、卵巢癌（II期临床） 方法：IL-2 60万单位/m2 1/周 共十六周 病人：泰素、顺铂抗拒的卵巢癌病人31例 副作用：可耐受，无IL-2相关的3/4级毒性 结果：24 可评价病人中 4 CR, 2 PR, 7 SD, 11 PD 总有效率 25.0% R. P. Edwards,et al ASCO2003肿瘤坏死因子用法：用法：100-400万单位，每周万单位，每周2-3次次, 肌肉或局部注射肌肉或局部注射特点：特点：野生型有严重的毒副作用野生型有严重的毒副作用 国内改构型已上市国内改构型已上市 联合化疗对肺癌和淋巴瘤可提高疗效联合化疗对肺癌和淋巴瘤可提高疗效 真正的临床应用价值还有待进

6、一步评价。真正的临床应用价值还有待进一步评价。单克隆抗体 又称之为生物导弹技术，通过补体系统和自然杀伤细胞起抗又称之为生物导弹技术，通过补体系统和自然杀伤细胞起抗肿瘤作用。肿瘤作用。 嵌合型单抗达到嵌合型单抗达到95以上以上 人源化人源化,减少了免疫原性减少了免疫原性 美罗华治疗恶性淋巴瘤美罗华治疗恶性淋巴瘤 赫赛汀赫赛汀治疗乳癌，联合治疗乳癌，联合 化疗增强疗效化疗增强疗效单克隆抗体 贝伐是针对贝伐是针对VEGF的单克隆抗体的单克隆抗体,除了对肿瘤细胞的杀除了对肿瘤细胞的杀伤作用外伤作用外,还可以封闭血管内皮生长因子。还可以封闭血管内皮生长因子。 西妥昔是针对西妥昔是针对EGFR的单克隆抗体

7、，抑制细胞信号传的单克隆抗体，抑制细胞信号传导通路，通过补体和细胞依赖的免疫反应杀伤肿瘤导通路，通过补体和细胞依赖的免疫反应杀伤肿瘤 单抗也可以与同位素或毒素耦联，通过靶向作用将放单抗也可以与同位素或毒素耦联，通过靶向作用将放射性同位素或细菌毒素聚集肿瘤组织内，达到抗肿瘤射性同位素或细菌毒素聚集肿瘤组织内，达到抗肿瘤目的。目的。MAb NameTrade NameUsed to Treat:Approved in:RituximabRituxanNon-Hodgkin lymphoma1997TrastuzumabHerceptinBreast cancer1998Gemtuzumab ozo

8、gamicin*MylotargAcute myelogenous leukemia (AML)2000AlemtuzumabCampathChronic lymphocytic leukemia (CLL)2001Ibritumomab tiuxetan*ZevalinNon-Hodgkin lymphoma2002Tositumomab*BexxarNon-Hodgkin lymphoma2003CetuximabErbituxColorectal cancer2004BevacizumabAvastinColorectal cancer2004*conjugated monoclonal

9、 antibodies 美国美国FDA批准的单克隆抗体批准的单克隆抗体过继免疫治疗 Rosenberg八十年代首创了八十年代首创了LAK细胞，细胞，TIL取自浸润淋巴取自浸润淋巴细胞细胞 在在LAK细胞的基础上得到进一步提高细胞的基础上得到进一步提高 迄今为止在临床上应用最为广泛的过继免疫治疗迄今为止在临床上应用最为广泛的过继免疫治疗特点：特点： 繁琐的制备过程和严重的副作用限制了临床上推广繁琐的制备过程和严重的副作用限制了临床上推广 治疗疗效有限治疗疗效有限 CD3AK和和CIK的问世没有产生新的局面的问世没有产生新的局面 对恶性黑色素瘤、肾癌、癌性胸腹水的治疗效果比较好对恶性黑色素瘤、肾癌

10、、癌性胸腹水的治疗效果比较好特异性主动免疫治疗肿瘤疫苗 细胞瘤苗细胞瘤苗：最常采用转基因肿瘤制备；：最常采用转基因肿瘤制备； 分子疫苗：分子疫苗：单独的分子抗原性弱，需要佐剂；单独的分子抗原性弱，需要佐剂； 多肽疫苗：多肽疫苗： 8-10个氨基酸的多肽是个氨基酸的多肽是T细胞识别的基础；细胞识别的基础； 重组蛋白疫苗：重组蛋白疫苗：与细胞因子、毒素等重组形成融合蛋；与细胞因子、毒素等重组形成融合蛋； 病毒疫苗：病毒疫苗：用病毒作为载体进行蛋白的表达；用病毒作为载体进行蛋白的表达； 树突状细胞疫苗树突状细胞疫苗：抗原需要被提呈并致敏原始：抗原需要被提呈并致敏原始T-淋巴细胞，淋巴细胞，需要树突状

11、细胞需要树突状细胞，是获得有效免疫反应的关键。是获得有效免疫反应的关键。体内最强大抗原递呈细胞体内最强大抗原递呈细胞树突状细胞树突状细胞的分离培养激活血细胞分离血细胞分离细胞培养细胞培养抗原冲击抗原冲击细胞回输细胞回输树突状细胞对抗原的递呈MHC I 途径途径激活激活CD8 T细胞细胞MHC II 途径途径激活激活CD4 T细胞细胞外源性蛋白外源性蛋白内源性蛋白内源性蛋白抗原冲击DC治疗乳腺癌（I/II期临床） 病人：病人： 高表达高表达HER2的转移性乳腺癌病人的转移性乳腺癌病人 16例例 方法：方法： HER500冲击的自体冲击的自体APC 2 108 to 5 109 ， 二周一次，共三

12、次。二周一次，共三次。 副作用：副作用：主要为寒战和发热，没有主要为寒战和发热，没有 级的毒副反应级的毒副反应 结果：结果： 12个可评价的病人个可评价的病人 1例例PR 结论：结论： HER500冲击的自体冲击的自体DC使用安全，有一使用安全，有一定定 疗效，但效率仍不够高。疗效，但效率仍不够高。 J. W. Kylstra, et al. ASCO2003CEA病毒感染的DC（I期临床） 方法：方法：表达表达CEA禽痘病毒感染的禽痘病毒感染的DC（5 106），）， 每周二每周二 次，一个月一个疗程，次，一个月一个疗程，13疗程疗程 病例数：病例数：6个病人个病人 副作用：副作用：没有明显

13、的毒副作用没有明显的毒副作用 结果：结果：一个病人一个病人CEA水平从水平从46降低到降低到6.8，并有锁骨上并有锁骨上 淋巴结的部分退缩。淋巴结的部分退缩。5/6个病人外周血淋巴个病人外周血淋巴细胞细胞 对对CEA表达的载体有增殖反应。表达的载体有增殖反应。 M. A. Morse, ASCO 2003细胞溶解物冲击的DC（I/II期临床） 病人：病人：转移性肾癌转移性肾癌 15例例 方法：方法：肿瘤细胞溶解物冲击的肿瘤细胞溶解物冲击的DC 3.95 106 淋巴结内注射淋巴结内注射 副作用：副作用：无明显的毒副作用无明显的毒副作用 结果：结果：7例进展，例进展，7例稳定，例稳定，1例部分退

14、缩例部分退缩 (14.4 106 ) 结论：结论：肿瘤细胞溶解物冲击的肿瘤细胞溶解物冲击的DC，即使在有大负荷肿瘤时即使在有大负荷肿瘤时 也有效，在大剂量使用时更有效，无毒副作用。也有效，在大剂量使用时更有效，无毒副作用。 Marten A, et al. Cancer Immunol Immunother. 2002 ;51:637-44蛋白分子靶向疫苗的优势 特异性与特异性与DC结合与病毒体外激活具同样效率。结合与病毒体外激活具同样效率。 费用低廉，可大规模生产，制作比病毒更简单。费用低廉，可大规模生产，制作比病毒更简单。 为重组蛋白，不存在安全性问题。为重组蛋白，不存在安全性问题。 皮下

15、给药，使用方便。皮下给药，使用方便。 可重复使用。可重复使用。热休克蛋白疫苗临床试验 III期：期：肾癌肾癌恶性黑色素瘤恶性黑色素瘤全球有全球有150 医学中心在收集病例医学中心在收集病例进行肿瘤抗原热休克蛋白复合进行肿瘤抗原热休克蛋白复合物疫苗临床实验物疫苗临床实验 I 、II期：期：慢性髓性白血病慢性髓性白血病淋巴瘤淋巴瘤胰腺癌胰腺癌胃癌、大肠癌胃癌、大肠癌DCs疫苗疫苗 对恶性黑色素瘤和肾癌，总有效率大约在对恶性黑色素瘤和肾癌，总有效率大约在 30-40； 其它肿瘤方面有效率在其它肿瘤方面有效率在10-30左右；左右； 是所有方案中比较理想的疫苗；是所有方案中比较理想的疫苗； 需要很高的

16、技术要求，离推广应用还有一段距离；需要很高的技术要求，离推广应用还有一段距离； 目标是预防术后复发，使目标是预防术后复发，使40%的病人得到根治。的病人得到根治。免疫治疗的临床地位 免疫治疗是最有前途的抗肿瘤手免疫治疗是最有前途的抗肿瘤手 段之一段之一 目前尚未起主导作用目前尚未起主导作用 定位于手术、放化疗后清除残留病灶定位于手术、放化疗后清除残留病灶 目标是目标是预防复发预防复发 关键是抗原在体内有效地被递呈并激关键是抗原在体内有效地被递呈并激 活活T淋巴细胞淋巴细胞基因治疗基因治疗(Gene therapy) 用正常基因校正或置换致病基因用正常基因校正或置换致病基因 过程是将目的基因导入

17、到靶细胞内并使之表达过程是将目的基因导入到靶细胞内并使之表达 目标是直接或间接消灭肿瘤细胞目标是直接或间接消灭肿瘤细胞 概念的扩展：采用分子生物学的方法和原理，在概念的扩展：采用分子生物学的方法和原理，在核酸水平上开展的疾病治疗方法都可称为基因治核酸水平上开展的疾病治疗方法都可称为基因治疗。疗。基因治疗策略基因治疗策略 基因增补基因增补（Gene augmentation）又称基因修饰，目的基因的表达产物能修饰或加强缺陷细胞的功能 基因灭活基因灭活（Gene inactivation）：利用反义核酸技术或核酶特异地封闭基因表达或降解转录产物 前体药转换前体药转换（Prodrug acitvat

18、ion）：采用给予前体药物的方法减少化疗药物对正常细胞的损伤。基因治疗的途径基因治疗的途径 体外途径体外途径 ：安全，但操作烦琐，设备要求比较高 体内途径体内途径 ：基因导入所使用的载体的安全性需要进行复杂的论证。自杀基因治疗自杀基因治疗 HSV-TK/GCV系统 tk基因多为单纯疱疹病毒（HSV）和水痘疱疹病毒（VZV）中的胸苷激酶基因。 毒性效应来自于GCV磷酸化 其通过抑制DNA聚合酶的活性，阻断DNA的合成 VZV-TK激酶能将6甲氧嘌呤阿拉伯糖苷（ara-M）转化为6甲氧嘌呤阿糖苷腺苷三磷酸（ara-MTP） CD-5-FC 系统 人及其他哺乳动物中不表达 CD酶可将胞嘧啶脱氨基转变

19、为尿嘧啶 高剂量的5-FC在体内转变为5-FU从而将细胞杀伤作用。自杀基因治疗的缺点自杀基因治疗的缺点只对处于分裂期的肿瘤细胞有杀伤作用,而瘤体内有相当数量的细胞群体处于非增殖分裂状态。肿瘤细胞的异质性使得有些细胞克隆对自杀基因系统的敏感性不同。基因转移的效率还很低，无法使所有的肿瘤细胞均能被导入相应的目的基因。某些肿瘤特异的表达元件的活性较低，不足以表达足够的自杀基因产物。复制型病毒治疗复制型病毒治疗 利用病毒在肿瘤细胞内的增殖作用裂解肿瘤细胞 已经取得了可喜的进步 特异性启动子使病毒靶向性复制 主要方式：单纯疱疹病毒和腺病毒基因治疗的临床定位基因治疗的临床定位载体或病毒的转染效率应得到进一步提高。载体或病毒的转染效率应得到进