肿瘤免疫功能和治疗方法课件

1、肿瘤免疫功能和治疗方法抗肿瘤免疫应答是否存在？20世纪20年代Lymphocytic inflammation associated with certain tumors.A. Medullary breast carcinoma. B. Malignant melanoma. Red arrows indicate malignant cells. Yellow arrows indicate lymphocyte-rich inflammatory infiltrates. 肿瘤抗原 机体抗肿瘤的免疫机制 肿瘤的免疫逃逸机制 肿瘤的免疫治疗 肿瘤是一群失去正常生长调控机制、发生恶性转化的

2、自身细胞。肿瘤免疫学是研究肿瘤的免疫原性、机体对肿瘤的免疫应答和抗肿瘤的效应机制、机体的免疫功能与肿瘤发生发展的相互关系，以及肿瘤的免疫诊断和免疫防治的科学。Different mechanisms generate tumor-specific transplantation antigens (TSTAs) and tumor-associated transplantation antigens (TATAs) 肿瘤抗原是细胞恶性转化过程中出现异常的蛋白和多肽分子总称。T细胞识别的MHC递呈的肿瘤抗原肽。T细胞识别的肿瘤抗原肿瘤抗原 (Tumor Antigens)Tumor cellB

3、细胞识别的肿瘤抗原肿瘤抗原与肿瘤关系 1.肿瘤特异性抗原 2.肿瘤相关性抗原1.肿瘤特异性抗原1) 化学和物理致癌因素诱发的肿瘤抗原2) 病毒诱发的肿瘤抗原 3) 癌基因和突变型抑癌基因表达的肿瘤抗原 4) 正常静止基因表达的肿瘤抗原 1) 化学和物理致癌因素诱发的肿瘤抗原 理化致癌物主要是通过直接或间接作用于细胞染色体DNA，激活或突变的基因所表达的编码蛋白，可以是整合到细胞膜双层类脂中的糖蛋白，但大多数为细胞内蛋白。它们在胞浆内经处理后成为抗原肽，由MHC I类分子递呈于细胞膜表面，被CD8 T细胞所识别，激发特异性CTL反应，一般难以诱导B细胞产生抗体。 常表现出明显的个体特异性。即同一

4、化学致癌剂或物理致癌因素在不同宿主体内，甚至在同一宿主的不同部位所诱发的肿瘤都具有互不相同的免疫原性。 Mice were induced to produce tumors by the injection of a chemical carcinogen (methyl-cholanthrene). Tumor cells from these mice were then injected subcutaneously into genetically identical mice. Later, the growing tumor were removed surgically. Mi

5、ce challenged with the same tumor were able to reject it, but those challenged with a different tumor (induced with the same carcinogen) were not. The ability to reject the tumor could be transferred with lymphoid cells.2) 病毒诱发的肿瘤抗原 病毒主要通过其DNA或RNA反转录DNA整合到宿主细胞DNA中, 及其病毒表达蛋白, 致使细胞发生恶性转化并表达肿瘤抗原。已发现某些编

6、码蛋白经胞质溶胶途径被加工处理成抗原肽，通过MHC I类分子递呈于细胞膜表面，被T细胞所识别，激发特异性CTL反应。病毒致癌和机体存在对病毒肿瘤抗原的免疫应答已被人工重组的病毒抗原诱导实验性动物肿瘤而加以证实。 由同一病毒诱发的肿瘤，不论其动物种属及组织来源如何，均表达相同的肿瘤抗原。 Experimental induction of immunity against tumor cells induced by polyoma virus(PV)Immune response to MCA or PVmethyl-cholanthrene (MCA) polyoma virus (PV)3

7、) 癌基因和突变型抑癌基因表达的肿瘤抗原 在不同致癌因素和特定条件下，原癌基因可被异常激活，抑癌基因发生突变，由此出现的异常表达产物, 导致正常细胞癌变，并能检测到相应的编码蛋白。现已发现人类肿瘤中存在着癌基因或突变型抑癌基因，并检测到相应的编码蛋白。 这类蛋白在胞内经处理分解为不同小肽，通过MHC I类分子递呈可作为肿瘤特异性抗原肽被T细胞所识别，激活CTL反应。 Activation of a growth factor receptor involves ligand binding, dimerization, and autophosphorylation, A truncated

8、oncogenic receptor that lacks the ligand-binding region is constitutively active because it is not repressed by the N-terminal domain.Wild-type p53 is required to restrain cell growth. Its activity may be lost by deletion of both wild-type alleles or by a dominant mutation in one allele.Consequences

9、 of chromosome translocation Translocations between chromosome 22 and chromosome 9 generate Philadephia chromosomes that synthesize bcl-abl fusion transcripts that are responsible for two types of leukemia.机体中某些染色体易位形成新的癌基因，所编码蛋白由于融合点上出现新的氨基酸顺序和形成新的空间构象，仅在恶性细胞中表达，并与细胞的恶性转化密切相关, 是T细胞识别的特异性肿瘤抗原。Altera

10、tion Function of protein Tumor typePoint mutationERB B2 Growth factor receptor Breast carcinomaFMS CSF-1 receptor AML, myelodysplasiaRas GTP-binding protein Carcinomas and othersp53 Tumor suppressor cell cycle control Many including bladder, colon, lungRB1 Tumor suppressor cell cycle control Retinob

11、lastoma, osteosarcoma Pancreatic carcinomaChromosomal translocationBCR-ABL Tyrosine kinase CML, ALLEZA-PRL Transcription factor Pre-B cell ALL H4-RET Growth factor receptor/ tyrosine kinase Thyroid carcinomaTPR-MET Growth factor receptor/ tyrosine kinase Gastric carcinoma LMYC-RLF Transcription fact

12、or Small cell lung carcinomaNPM/ALK Tyrosine kinase LymphomaDeletion mutations ERB-B Growth factor receptor GlimasGenetic alterations in human tumors producing new protein sequences4)正常静止基因表达的肿瘤抗原 肿瘤细胞中某些被T细胞所识别的抗原往往由正常状态下的静止基因（silent genes）所表达，除人的正常睾丸细胞外，这些基因一般只在恶性细胞中被激活而呈异常表达,又被称为C-T抗原(cancer-test

13、is antigen)。其中,已知MAGE家族至少有14个成员（MAGE-1MAGE-14），它们之间同源性达8090。MAGE家族成员在不同肿瘤中有不同程度的表达，多个成员也可在同一肿瘤中表达。同一肿瘤中可测出多种静止基因的表达。 这类基因的编码蛋白经胞质溶胶途径处理成小肽，通过MHC I类分子递呈于肿瘤细胞表面，被CD8+T细胞所识别。Expression rate of MAGE, BAGE and GAGA gene products in different human tumorsPositive rate (%)Tumor type MAGE-14 MAGE-1 MAGE-2 M

14、AGE-3 MAGE-4 BAGE GAGEMelanoma 75 36 63 64 23 22 35Cervical carcinoma 68 25 29 48 50 8 28Lung carcinoma 53 36 33 31 36 7 30Bladder carcinoma 42 19 29 33 31 14 12Breast carcinoma 26 19 18 11 11 10 13Sarcoma 50 10 11 19 22 8 30Prostate carcinoma 20 15 15 15 15 0 0Colorectum carcinoma 25 0 9 16 16 0 0K

15、idney carcinoma 0 0 0 0 0 0 0mRNAMAGE-1蛋白309氨基酸HLA-Cw16HLA-A1161 169 EADPTGHSY SAYGEPRKL 开放阅读框 230 238MAGE-1基因X染色体q28区 外显子3 外显子2 外显子1MAGE-1.Cw16肽段 MAGE1基因定位于X染色体q28区，mRNA转录表达的MAGE-1蛋白为309氨基酸，由HLA-A1和HLA-Cw16提呈的抗原肽位于161169和230238区域氨基酸序列。MAGE-1基因、编码蛋白和抗原肽 Immunogenicity of NY-ESO-1, MAGE-A1, MAGE-A3,

16、and SSX-2 Frequency of serum T-cell epitopesCT antigen mRNA Expression frequency antibody in cancer patients CD8 CD4NY-ESO-1 34% Melanoma 9% Melanoma A2 DR4 25% Ovarian Cancer 12% Ovarian Cancer A31 16% Lung Cancer 4% Lung Cancer Cw3 24% Breast Cancer 8% Breast Cancer Cw6MAGE-A1 16% Melanoma 1% Mela

17、noma A1 B35 Cw2 DR13 28% Ovarian Cancer 3% Ovarian Cancer A3 B7 Cw3 DR15 49% Lung Cancer 4% Lung Cancer A24 B53 Cw16 18% Breast Cancer 0 Breast Cancer A28MAGE-A3 36% Melanoma 2% Melanoma A1 B35 DR4 17% Ovarian Cancer 0 Ovarian Cancer A2 B37 DR7 47% Lung Cancer 0 Lung Cancer A2 B40 DR11 11% Breast Ca

18、ncer 0 Breast Cancer A24 B44 DR13 A24 B52SSX-2 35% Melanoma 1% Melanoma A2 Unknown 0 Ovarian Cancer 0 Ovarian Cancer 17% Lung Cancer 0 Lung Cancer 7% Breast Cancer 0 Breast CancerImmunological Reviews 2002; Vol 188: 2232Characteristics of CT antigensExpression restricted to gametogenic tissues and c

19、ancer.Coding genes frequently map to chromosome X.Exist as multigene families.Immunogenic in cancer patients.Heterogenous protein expression in cancer.In vitro activation by hypomethylation and/or histone deacetylase inhibitors.Expression may be associated with tumor progression and with tumors of h

20、igh.metastastic potential.Immunological Reviews 2002 Vol 188: 22322.肿瘤相关性抗原1)胚胎性抗原2)分化抗原3)癌基因高表达的抗原 4)过量或异常表达的糖脂/糖蛋白抗原 1) 胚胎性抗原 细胞发生恶性转化时，胚胎抗原编码基因可被激活呈异常表达，出现在细胞质、膜表面或分泌在血流中，其蛋白含量与细胞的恶性程度往往呈正相关。 此类抗原一般难以激发机体产生抗体，但发现某些抗原可经胞质溶胶途径处理成抗原肽由MHC I类分子递呈于细胞膜表面，被T细胞识别。 Elevation of AFP and CEA in serum of pati

21、ents with various diseases2）分化抗原 分化抗原是细胞在分化成熟不同阶段出现的抗原，不同来源、不同分化阶段的细胞可表达不同的分化抗原。这些抗原在多种黑色素瘤细胞呈异常表达，它们的结构高度同源，即很少显示个体差异。 异常表达的分化抗原可经胞内途径处理成为抗原肽，通过MHC I类分子递呈于细胞表面，被CD8 T细胞所识别。某些分化抗原（如酪氨酸酶）也可通过MHC II类分子递呈于细胞表面，被CD4 T细胞所识别，并激活B细胞产生相应的抗体。黑色素瘤特异性CTL识别的黑色素细胞分化抗原肽分化抗原抗原肽结构肽位置递呈分子酪氨酸酶MLLAVLYCL1-9HLA-A2 YMNGT

22、MSQV369-377HLA-A2 AFLPWHRLF(L)HLA-A24 SEIWRDIDF192-200HLA-B44Pmel 17/gp100KTWGQYWQV154-162HLA-A2 ITDQVQGSV209-217HLA-A2 YLEPGPVTA280-288HLA-A2 LLGDTATLRL457-466HLA-A2 VLYRYGSFSV476-485HLA-A2Melan-AMART-1(E)AAGIGILTV26(7)-35HLA-A2 ILTVILGVL32-40HLA-A2gp75TRP1HLA-A313) 癌基因高表达的抗原 某些肿瘤细胞癌基因表达产物与原癌基因表达产物

23、之间不一定存在质的变化而仅有量的差别。这些过度表达的肿瘤抗原中某些抗原肽经MHC I类分子递呈于细胞表面可被机体CD8 T细胞所识别，同时在患者体内可测出相应的抗体。Overexpression of oncogene-encoded proteins in human tumorsProtein Normal function Tumor known to express high levels of the proteinCyclin D1 Regulator of the G1-S Breast cancer (approx. 20%), Colon cancer (20%) trans

24、ition via dependent kinase Thyroid cancer, Liver cancer (11-13%) Cyclin E Regulator of the G1-S transition Breast cancer (90%) via bind to cyclin-dependent kinaseMdm2 Nuclear phosphoprotein. Sarcomas (30-36%), Leukaemia (between 42-73%) Inhibits the function of p53 breast cancer cell line, Gliomas (

25、10-15%) by interaction with the proteinReceptor tyrosine kinasesEGF receptor Receptor for the epidermal Breast cancer (30-40%), Lung cancer (80%), Gliomas, growth factor Bladder cancer (70%), Renal cancer (73%), Head and neck cancer (50%) or more, dependent on type)Erb B2 Receptor belonging to the s

26、ame Breast cancer (26%), Ovarian cancer (20-30%), Stomach (Her-2/neu ) family as the EGFR receptor. Cancer (4%) Non-small-cell lung cancer (up to 30%). Ligand not clearly identified.Nuclear oncogenesC-myc Transcription factor Breast cancer (6-57%), Small-cell lung (20-30%), Cervical cancer (30%), Te

27、sticular cancer, Colon cancer and Head and neck cancer.Proteins involved in the regulation of apoptosisBcl-2 inhibits apoptosis Non-Hodgkins lymphoma (40-80%)WT p53 Tumor suppressor protein, Gliomas (astrocytomas) (60-80%) transcription factor can induce Head and neck cancer (34%), Sarcoma (17%), ap

28、optosis in response to DNA damage. acute myeloid leukaemia (69%)4) 过量或异常表达的糖脂/糖蛋白抗原 某些肿瘤细胞可出现膜结构改变，表达过量或结构异常的糖脂和糖蛋白，其中包括神经节苷脂、血型抗原和粘蛋白等。表面结构改变和异常有助于肿瘤的侵袭和转移。 这类异常的糖脂和糖蛋白可诱发B细胞产生抗体和激发CTL反应。应用相应单抗检测其含量，可为肿瘤的诊断和预后判断提供参考。 The structure of the MUC1 gene product, the polymorphic epithelial mucin, illustra

29、ting the tandem repeat sequence and the epitopes of monoclonal antibodies HMFG2 and SM3. TM:transmembrane, CT: cytoplasmic tail.(A) Normal Mucin (B) Carcinoma Associated Mucin Glycosylation of the normal mucin (A) masks core protein epitopes such as PDTRP recognized by monoclonal antibody SM3. Aberr

30、ant glycosylation of the carcinoma-associated mucin (B) exposes PDTRP, allowing binding of SM3.。probable glycosylation sitesJ Clin Pathol 2008;61:10181024. Revie（Analysis of mucins: role in laboratory diagnosis）Mucus and mucins offer protection by offering a selective barrier on epithelial surfaces.

31、Alterations in the expression of mucins or in theirglycosylation are associated with cancer and can enhance metastasis.Mucins are increasingly used as diagnostic and prognostic markers in cancer and are considered to be suitable targets in antitumor strategies.一、细胞免疫抗肿瘤作用二、体液免疫抗肿瘤作用 免疫系统识别肿瘤细胞表达抗原产生

32、免疫应答，激活效应细胞和释放一系列效应分子，攻击和清除肿瘤细胞。机体抗肿瘤的免疫机制Mechanism of Immune Response to Tumor B细胞CD4+T细胞CD8+T细胞MHC I类分子MHC II类分子Th1细胞因子T细胞抗原特异T前体细胞NKLAK活化M直接裂解Th2细胞因子B细胞肿瘤细胞ADCCCDC激活补体分子肿瘤细胞克隆增殖APCTCRpMHCTCRpMHC激活的CD8+CTL降解成8-10寡肽降解成14-25寡肽CD4+T肿瘤细胞 CD8+T肿瘤抗原诱导凋亡一、细胞免疫抗肿瘤作用细胞1)CD4+T细胞 2)CD8+T细胞细胞3.NK T细胞4.巨噬细胞 杀伤

33、肿瘤细胞过程分为效靶细胞结合，攻击杀伤和靶细胞裂解。显示对肿瘤细胞效应功能具有高度的特异性和有效性。Stages in CTL-mediated killing of target cells2）CD8+T细胞CTL-mediated pore formation in target-cell membrane细胞特点 NK细胞是一类对多种靶细胞自发性细胞毒活性的淋巴细胞谱系的特殊亚群，不表达T、B细胞特有表面标志物(TCR、BCR、CD4和CD8等)，人类NK细胞表达CD16和CD56等分化抗原，占外周淋巴细胞的10-15%。杀伤靶细胞的机制 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用受体介导杀伤作用受

34、体介导杀伤作用（MHC I类分子）KIR和/或CD94/NKG2活化受体活化受体配体正常细胞NK细胞MHCI类分子肿瘤细胞NK细胞杀伤受体介导的NK细胞激活及其对肿瘤细胞的杀伤机制 MHC I类分子是KIR配体，相互作用产生抑制性信号，可抑制NK细胞激活。当肿瘤细胞I类分子表达下降或缺陷，缺乏炎症信号，抑制NK细胞激活，发挥杀伤效应。抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)Tumors that lose expression of all MHC class I molecules as a mechanism of escape from immune surveillance are

35、more susceptible to NK cell killing细胞免疫调节细胞毒作用特点 NKT细胞(natural killer T )是一群细胞表面既有T细胞受体(TCR)又表达NK细胞标志物(CD56)的固有性淋巴细胞。经典NKT细胞为CD4+ 和CD4CD8(DN)，NKT对TCR基因片段的取用显示高度的限制性(restricted usage)，识别CD1d递呈的脂类抗原。 免疫功能 Cellular and molecular mechanisms of antitumor immune responses mediated by -GalCer-activated NKT

36、 cells. The -GalCer/CD1d complex activates NKT cells to upregulate CD40L and cytotoxic molecule expressions. CD40L on NKT cells stimulates CD40 on DC, leading to their activation to produce IL-12. IL-12 from DC activates NKT cells to produce IFN- which in turn stimulates NK cells and CD8 CTLs mediat

37、ing antitumor cytotoxicity. -GalCer-activated NKT cells also induce maturation of DC, which contributes to the upregulation of Th1 responses.免疫调节 Natural killer T (NKT) cells recognize glycolipids bound to CD1d at the surface of antigen-presenting cells (APCs). Activated NKT cells secrete IFN- in a

38、CD40- and IL-12-dependent manner and can lyse tumor cells though an MHC-unrestricted, TRAIL or perforin-dependent pathway.细胞毒作用4.巨噬细胞 巨噬细胞参与非特异性免疫和特异性免疫，杀伤肿瘤细胞机制主要为：吞噬和杀伤作用；介导炎症反应；释放细胞因子参与免疫调节；加工递呈抗原、启动免疫应答；参与ADCC释放效应分子杀伤靶细胞。二、体液免疫抗肿瘤作用调理作用 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 中和或阻断作用激活补体作用 机体的免疫系统对肿瘤细胞产生免疫应答并消除肿瘤。但仍有某些

39、肿瘤在宿主体内生长、转移和突变，表明某些肿瘤能逃避机体免疫系统的识别、攻击。1.肿瘤细胞免疫原性低下2.免疫增强3.效应细胞的功能异常4.肿瘤细胞分泌免疫抑制分子肿瘤的免疫逃逸机制Mechanism of Tumor Evasion of the Immune System1.肿瘤细胞免疫原性低下1)抗原表达异质性和遗传不稳定性2)抗原调变3)MHC I类分子表达异常4)肿瘤细胞抗原加工处理缺陷5)黏附分子(ICAM-1)及协同刺激分子(B7)缺陷 肿瘤抗原编码基因发生突变或丢失，不能有效、稳定表达肿瘤抗原；某些异常表达分子干扰和影响宿主免疫细胞的识别和攻击靶细胞。1）抗原表达异质性和遗传不稳

40、定性Low immunogenicity and antigenic modulation2）抗原调变 某些肿瘤细胞可发生抗原从细胞上脱落、细胞内化作用或抗原抗体复合物等都可引起肿瘤抗原性低下、消失。3）MHC I类分子表达异常(1) 可表现为肿瘤细胞表面MHC类分子 表达下降或丢失（完全丢失、单元型丢失和等位基因）;(2) 2微球蛋白表达异常。A1A33B8B44Cw3Cw4ABCw3A1B8CCw3A1A3Cw4Cw3 B8Cw4B44DCw3A1Cw4B8E肿瘤细胞异常的HLA表型（A）正常细胞HLA I类分子表型(举例)。肿瘤细胞异常HLA I类分子表型：（B）全部丢失，包括HLA-A

41、、B、C；（C）HLA一条单元型丢失，即HLA-A、B、C三位点均丢失一半等位基因；（D）某一位点丢失(此处为HLA-B或A位点);（E）某一等位基因丢失(此处为HLA-B44)。CD8+CTL内源性抗原蛋白酶体TAPER抑制蛋白酶体活性：EBV，人CMV阻断MHC合成和ER潴留：腺病毒，人CMV阻断TAP转运：HSV从ER中移除MHC I类分子：CMVMHC I类相关抗原加工提呈途径病毒I类样分子干扰CTL的识别：小鼠CMV抗原肽pMHC 某些病毒在肿瘤细胞内可抑制蛋白酶体活性，阻断TAP转运，干扰MHC分子合成及其与抗原肽的结合等，从而影响MHC分子-抗原肽复合物在肿瘤细胞膜上的表达和CD

42、8 CTL对肿瘤细胞的识别。3）肿瘤细胞抗原加工处理途径的缺陷多种病毒干扰肿瘤细胞抗原加工处理途径5)协同刺激分子(B7)及黏附分子(ICAM-1)缺陷2.免疫增强 在实验中发现，给荷瘤动物输入抗肿瘤免疫血清可促进肿瘤细胞的生长，称之为免疫增强。（削弱机体的抗肿瘤能力，从而有利于肿瘤细胞逃避效应细胞的识别和攻击）。现认为，免疫增强是由于血清中存在封闭因子(blocking factor)，后者遮盖了肿瘤细胞表面的抗原决定簇。肿瘤的免疫增强不仅与封闭因子有关，也可能涉及某些淋巴细胞。在过继性免疫治疗中发现，某些致敏淋巴细胞过继性注入带瘤宿主，对肿瘤细胞出现刺激而非抑制其生长。这些淋巴细胞有可能属

43、于抑制性细胞。3.效应细胞的功能异常1)T细胞信号转导途径缺陷2)细胞因子产生异常引起Th1/Th2细胞漂移3)调节性T细胞异常激活Abnormal and deficient of TCR-mediated signal transduction1)T细胞信号转导途径缺陷Two subsets of CD4+ T cells each regulation by producing cytokines2)细胞因子产生异常引起Th1/Th2细胞漂移Role of cytokines in suppression of cell-mediate immune response3）调节性T细胞异常

44、激活4.肿瘤细胞分泌免疫抑制分子1)释放某些细胞因子和生长因子，下调免疫细胞活性。2)表达FasL反向攻击效应细胞。3)释放可溶性细胞因子受体阻断效应分子生物学作用。 4)表达非经典MHC类分子（HLA-G）抑制免疫细胞活性。5)肿瘤周围组织微环境中免疫抑制细胞和有关多种蛋白酶。 1) 释放某些细胞因子和生长因子 IL-10、TGF-、PEG2和VEGF等抑制Th1细胞活性，促进 肿瘤生长。 IL-10的免疫抑制作用 Effects of immunosuppressive cytokines on tumor- infiltrating lymphocyte functionEffect T

45、GF-beta IL-10 VEGFInhibition of T-cell growth + - +Inhibition of CTL differentiation + + +Inhibition of cytokine production + + -Induction of T-cell anergy + - -Downregulation of cytotoxic potential + + -Inhibition of antigen presentation + + -Downregulation of adhesion/Cosimulatory Molecules - + -R

46、esistance to CTL-mediated lysis - + -2)表达膜表面FasL和可溶性FasL、Fas分子 肿瘤细胞表达FasL和分泌可溶性FasL、结合效应细胞表面Fas，反向攻击，导致效应细胞发生凋亡。分泌Fas分子阻断CTL效应功能。并通过表达MICA分子下调NK细胞功能。FasL and the possible fates of antitumor CTLs3)释放可溶性细胞因子受体（sIL-2受体，sTNF受体等）阻断效应分子生物学作用。FasLmTNFFasIL-10FasLFasIL-6 肿瘤细胞阻止凋亡 mTNFRsTNF-BPsTNFTGF-凋亡 效应细胞

47、 某些肿瘤细胞可分泌细胞因子（TGF-、IL-10），下调效应细胞的杀伤活性，也可产生游离的TNF受体分子阻断TNF的作用；表达FasL分子的肿瘤细胞还可反向攻击效应细胞，致使其发生凋亡。肿瘤细胞产生的免疫抑制因子和表达蛋白对效应细胞的作用 Schematic representation of HLA-G targets for novel anticancer treatment. Based on the properties of HLA-G in the tumor context, its expression and function may be considered as p

48、otential targets for antitumor therapy. One might either stop HLA-G transcription (1), or act on HLA-G mRNA translation or on HLA-G alternative splicing (2), or interfere with surface expression (membrane-bound HLA-G1) or secretion of HLA-G (shed HLA-G1 and secreted HLA-G5) (3), or block the direct

49、interaction between HLA-G expressed by tumor cells and inhibitory receptors (such as ILT-2 and ILT-4) present on APC, T, and NK cells (4). In addition, recent data allowed us to identify novel HLA-G-related targets which are HLA-G-driven suppressor cells generated either through trogocytosis process

50、 from APC to T cells or from tumor cells to NK cells (5), or through maturation process from naive T cells into CD3+CD4low and CD3+CD8low suppressor T cells (6). Strategies aimed at blocking HLA-G expression by using RNA interference or HLA-G function by using specific antibody may enhance the immun

51、e clearance of HLA-G+tumor cells since all cell subsets involved in tumor rejection bear at least one receptor for HLA-G.4)表达非经典MHC类分子（HLA-G), 抑制免疫细胞活性Schematic illustration of the mechanisms by which MDSC subvert antitumor immunity. MDSC are induced by growth factors, proinflammatory cytokines, and

52、/or inflammatory agents. They produce arginase that blocks the activation of CD4 and CD8 T cells. Macrophages induce MDSC to produce more IL-10 that skews T cell immunity toward a tumorpromoting type 2 response and decreases DC maturation. IL-10 production by MDSC reduces IL-12 production by macroph

53、ages, thereby skewing M1 macrophages toward an M2 phenotype. The decrease in IL-12 production may also limit NK cell activity.The Journal of Immunology, 2007, 179: 9779835)肿瘤周围组织微环境中免疫抑制细胞和有关多种蛋白酶 免疫治疗分为主动免疫疗法和被动免疫疗法两大类。前者着重激发机体抗肿瘤免疫应答能力；后者向宿主转移有抗肿瘤活性的治疗因子或细胞，抑制肿瘤生长。 肿瘤的免疫治疗（Tumor immunotherapy） 通过人

54、为干预恢复或是提高肿瘤患者的免疫功能，从而抑制或消除肿瘤生长。 免疫治疗分为主动免疫疗法和被动免疫疗法两大类。前者着重激发机体抗肿瘤免疫应答能力；后者向宿主转移有抗肿瘤活性的治疗因子或细胞或抗体。 肿瘤治疗手段 手术治疗：局部性治疗； 无法清除转移灶放射治疗：局部性治疗； 无法清除转移灶药物治疗：全身性治疗； 缺乏选择性，免疫抑制，毒性，抗药性肿瘤免疫治疗肿瘤科学杂志：2013年度十大科学突破之首位Overcoming tumor-mediated immunosuppression 一、主动免疫治疗非特异性主动免疫疗法2. 特异性主动免疫疗法1. 非特异性主动免疫疗法1) 非特异性刺激因子

55、非特异性地激发机体的免疫系统，增强抗肿瘤免疫应答能力，而达到杀伤肿瘤细胞的目的。目前常用的有卡介苗（BCG）、短小棒状杆菌（PV） 、左旋咪唑（Levamisole，LMS）和CpG寡聚脱氧核苷酸等。2) 细胞因子 发挥其杀瘤效应机制：上调免疫细胞的表面分子和受体的表达和分泌；促进T细胞的增殖分化和CTL的成熟，刺激B细胞产生抗体，提高NK 细胞活性，激发巨噬细胞等产生抗肿瘤免疫应答；促进免疫效应细胞释放淋巴毒素和效应分子杀伤肿瘤；促进肿瘤细胞表达MHC分子，增强肿瘤细胞的免疫原性和对效应细胞的敏感性；某些细胞因子具有直接破坏肿瘤细胞和促使其发生凋亡的作用，如TNF。1) 肿瘤疫苗（1）处理的

56、瘤细胞作为疫苗 （2）肿瘤抗原（肽）和人工合成肽疫苗 （3）癌基因产物作为抗原肽疫苗（4）基因工程疫苗 （5）DNA疫苗2) 抗独特型抗体作为疫苗2.特异性主动免疫疗法（1）处理的瘤细胞作为疫苗（2）肿瘤抗原（肽）和人工合成肽抗原作为疫苗（3）癌基因产物作为抗原制备肽疫苗（4）基因工程疫苗Use of DNA vaccines raises both humoral and cellular immunity（5）DNA疫苗独特型网络及抗原内影象示意图Ag Ag Ab1 (Id) Ab2 (AId) Ab3 完整的 Ab 分子抗原表位2) 抗独特型抗体作为疫苗抗独特型抗体 独特型网络中的抗原内

57、影像 左侧为完整抗体分子。紫色圈示意放大部分。针对抗原表位的抗体为第一抗体 (Ab1)，其澄色区域为独特型 (Id)。针对Id可产生两种抗抗体即Ab2，又称抗独特型抗体 (Aid)。其中Ab2 (绿色) 针对Id的支架部分；Ab2 (红色) 针对Id中的抗原结合部位。因而Ab2和抗原表位的结构相似，称为抗原内影像。针对Ab2还可以产生Ab3。图中只给出识别Ab2的两种Ab3。此外，还可以有Ab4等。由此形成网络。 二、 被动免疫治疗 1.过继性免疫疗法 2.抗体导向疗法1.过继性免疫疗法 过继性免疫疗法是指把自身或异体的具有抗肿瘤活性的免疫血清或免疫细胞转输到免疫功能低下的肿瘤患者，在体内发挥

58、抗肿瘤作用，以此达到治疗肿瘤的目的。1)淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK） 2)肿瘤浸润性淋巴细胞（TIL）3）CAR-T细胞治疗Adoptive immunotherapyTumor-bearing HostImmune effectorsharvestedDesired immune effector cells are activated and expanded in vitroActivated and expanded effectors are administered to the tumor-bearing host.Cure 小鼠脾脏细胞或人外周血淋巴细胞在体外培养中，经高浓

59、度的细胞因子（主要为IL-2）诱导后发生扩增，产生一类能非特异性地杀伤自身和异体肿瘤细胞的效应细胞，称为淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine activated killer cell）, 简称LAK细胞。 LAK细胞是一群异质性的细胞群，主要来源于外周血淋巴细胞，其表型既可是CD3细胞，也可是CD3细胞，往往具有NK细胞样标记（CD16和CD56），其杀伤肿瘤细胞不需要抗原致敏，亦无MHC约束性。1) 淋巴因子激活的杀伤细胞 LAK细胞的制备和应用肿瘤患者 全血细胞（淋巴细胞）加IL-2，培养、扩增过继性输注抗肿瘤淋巴细胞加IL-2培养、扩增的淋巴细胞Before AfterTrea

60、tment of melanoma with LAK cells and IL-22) 肿瘤浸润性淋巴细胞 浸润于实体瘤内和周围淋巴结中，往往已被肿瘤抗原致敏而具有特异性抗肿瘤作用的一类细胞，被称为肿瘤浸润性淋巴细胞（tumor-infiltration lymphocytes, TIL）。 TIL是一群异质性细胞，主要有T淋巴细胞组成，其次是NK细胞和B细胞，大多数表达IL-2R、HLA-DR和粘附分子。TIL比LAK细胞具有更佳的增殖活性，对肿瘤细胞的杀伤特异性强、效率高。TIL细胞的制备和应用肿瘤患者肿瘤切除 肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）加IL-2反复培养ELISA测刺激后IFN-水平用I