2020年肿瘤免疫和免疫治疗(课件)

1、Dr.Feng2020年肿瘤免疫和免疫治疗（最新课件）2020-11-251Dr.Feng2020年肿瘤免疫和免疫治疗（最新课件）202Tumor ImmunityTumor AntigenTumor Immunotherapy2020-11-252Tumor ImmunityTumor AntigenTum2020-11-2532020-11-253一、肿瘤抗原寻找和发现新型肿瘤抗原的技术得到了快速发展越来越多的肿瘤抗原在肿瘤的诊治中得到了应用2020-11-254一、肿瘤抗原寻找和发现新型肿瘤抗原的技术得到了快速发展202寻找和发现新型肿瘤抗原的技术1. Autologous Typing

2、：基本原理：患者血清通过补体介导杀伤肿瘤细胞最早采用的方法（PNAS，1978）效率低，仅发现了数种肿瘤抗原2020-11-255寻找和发现新型肿瘤抗原的技术1. Autologous Ty2. 生化技术：洗脱纯化（HPLC）MHC I结合肽自体CTL克隆致敏肿瘤细胞杀伤得益于蛋白纯化技术的发展（Nature，1990）必须建CTL克隆，仅发现了数种肿瘤抗原2020-11-2562. 生化技术：洗脱MHC I结合肽自体CTL克隆致敏肿瘤细3. 以T细胞为基础的肿瘤抗原鉴定技术得益于基因文库技术的发展（Science ，1991）需构建CTL克隆和肿瘤细胞株2020-11-2573. 以T细胞为

3、基础的肿瘤抗原鉴定技术得益于基因文库技术的发4. 重组cDNA文库的血清学分析技术（SEREX）cDNA噬菌体表达文库受体菌转膜患者血清二抗阳性克隆建库筛库测序和分析2020-11-2584. 重组cDNA文库的血清学分析技术（SEREX）cDNASEREX的特点（PNAS，1995）克服了必须构建T细胞克隆的难题高效，迄今已经通过此方法发现了2000多种肿瘤抗原2020-11-259SEREX的特点（PNAS，1995）克服了必须构建T细胞克部分重要的肿瘤抗原及其产生机制产生机制肿瘤抗原肿瘤致癌病毒产物人乳头瘤病毒E6和E7蛋白宫颈癌EB病毒核抗原1（EBNA-1）蛋白EBV相关淋巴瘤、鼻咽

4、癌猿猴空泡病毒40(SV40) T抗原SV40诱导的啮齿类动物肿瘤基因突变或（抑）癌基因产物突变的P53蛋白约50%人类肿瘤突变的Ras蛋白约10%人类肿瘤过表达的Her-2/neu乳腺癌等糖基化蛋白神经节苷脂GM2和GD2黑色素瘤正常组织中的隐蔽抗原黑色素瘤抗原(MAGE)-1、MAGE-3等黑色素瘤等色素分化抗原Gp100、MART黑色素瘤胚胎抗原癌胚抗原(CEA)结肠癌等多种肿瘤甲胎蛋白（AFP）肝癌分化抗原CD10、CD20B淋巴瘤前列腺特异抗原(PSA)前列腺癌2020-11-2510部分重要的肿瘤抗原及其产生机制产生机制肿瘤抗原肿瘤致癌病毒产二、肿瘤免疫和免疫逃逸机制免疫平衡状态正

5、相调控负相调控2020-11-2511二、肿瘤免疫和免疫逃逸机制免疫平衡状态正相调控负相调控202肿瘤局部微环境内的抑制性细胞亚群调节性T细胞（regulatory T cells, Treg）髓系来源的抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages, TAM）调节性NK细胞（regulatory NK cells）调节性树突状细胞（ regulatory DC） 2020-11-2512肿瘤局部微环境内的抑制性细胞亚群调节性T细胞（regulat肿瘤调节性T细胞tumor

6、regulatory T cells,Treg2020-11-2513肿瘤调节性T细胞2020-11-25131975年提出抑制性T细胞可能在肿瘤的发生发展中发挥重要作用（ Immunol. Commun., 1975, 4, 201217）（1）Treg在肿瘤免疫中的作用研究历史1980年的实验研究首次报道了抑制性T细胞对抗肿瘤免疫功能的抑制作用（ J Exp Med. 1980;151:69-80）2020-11-25141975年提出抑制性T细胞可能在肿瘤的发生发展中发挥重要作用1990首次获得抑制性T细胞克隆并明确提出体内存在抑制性T细胞对抗肿瘤免疫的抑制作用（ J Immunol,

7、1990,145,2359-64）1999年动物实验发现去除Treg能增强抗肿瘤免疫（ J Immunol. 1999;163:5211-8）2020-11-25151990首次获得抑制性T细胞克隆并明确提出体内存在抑制性T细2001年发现患者肿瘤局部Treg数量增多（Cancer Res. 2001 ;61:4766-72 ）2020-11-25162001年发现患者肿瘤局部Treg数量增多（Cancer R2003年动物实验证明Treg在肿瘤局部占优势会促进肿瘤的生长（Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100(19):10902-6）2020-11-251720

8、03年动物实验证明Treg在肿瘤局部占优势会促进肿瘤的生2004年证明人类肿瘤局部Treg数量与肿瘤的进展和预后相关 （Nat Med. 2004;10:942-9）2004年明确提出Treg在肿瘤免疫的调节中发挥着关键作用（J Exp Med，2004， 200：771-82）2020-11-25182004年证明人类肿瘤局部Treg数量与肿瘤的进展和预后相关2004年证明人类肿瘤局部Treg通过细胞间的直接接触对效应T细胞的抑制作用（Immunity. 2004 ;20:107-18 ）Treg对NK细胞的抑制Treg对NKT细胞的抑制2020-11-25192004年证明人类肿瘤局部Tr

9、eg通过细胞间的直接接触对效应2005年证明Treg对肿瘤免疫的抑制作用发生在肿瘤局部且逆转这种抑制作用即使对于晚期肿瘤也具有治疗作用（J Exp Med，2005， 201：779-91）2020-11-25202005年证明Treg对肿瘤免疫的抑制作用发生在肿瘤局部且逆2005年提出并证明存在肿瘤特异性Treg（ J Immunol. 2005 ;175:5058-66 ， Blood，2005，106：1008-11）2005年报道了靶向清除Treg临床应用项目（J Clin Invest，2005：115：3623-33）2006年后Treg在肿瘤免疫和免疫治疗中的作用及其机制得到了深

10、入研究（Nat Rev Immunol， 2006，6：295-307，J Immunol. 2007 ;178:2155-62 ）2007-2008年针对Treg的肿瘤治疗思路的改变（Nat Rev Cancer，2007：880-7，J Exp Med，2008，205：825-39）2020-11-25212005年提出并证明存在肿瘤特异性Treg（ J Immun2009年Treg的作用得到进一步确认Liu Z, Kim JH, Falo LD Jr, You Z. Tumor regulatory T cells potently abrogate antitumor immunit

11、y.J Immunol. 2009 May 15;182(10):6160-7Beyer M, Schultze JL. Curr Pharm Des. Regulatory T cells: major players in the tumor microenvironment. 2009;15(16):1879-922020-11-25222009年Treg的作用得到进一步确认Liu Z, Kim （2）肿瘤Treg的产生机制2020-11-2523（2）肿瘤Treg的产生机制2020-11-2523一种肿瘤诱导的CD4+CD69+CD25- 调节性T细胞发现和功能研究2020-11-25

12、24一种肿瘤诱导的CD4+CD69+CD25- 调节性T细胞发现肿瘤诱导CD4+CD69+CD25- 调节性T细胞产生2020-11-2525肿瘤诱导CD4+CD69+CD25- 调节性T细胞产生202CD4+CD69+CD25- T细胞抑制CD4 T细胞反应J Immunol, 20092020-11-2526CD4+CD69+CD25- T细胞抑制CD4 T细胞反应J（3）肿瘤Treg抑制作用的机制2020-11-2527（3）肿瘤Treg抑制作用的机制2020-11-2527（4）针对肿瘤Treg的免疫治疗depletingmanaging2020-11-2528（4）针对肿瘤Treg的

13、免疫治疗depletingmanag非特异性Treg的清除（CD25 mAb、IL-2+白喉毒素、foxp3 mRNA转染DC等）特异性Treg的清除提高效应T细胞抗Treg的抑制作用的能力（A20-silenced DCs）阻断Treg的趋化和聚集抑制Treg的功能（针对STAT3、IL-10等）抑制Treg的分化控制Treg的分化方向控制Treg的功能联合生物治疗2020-11-2529非特异性Treg的清除（CD25 mAb、IL-2+白喉毒素Rech AJ, Vonderheide RH.Clinical use of anti-CD25 antibody daclizumab to

14、enhance immune responses to tumor antigen vaccination by targeting regulatory T cells. Ann N Y Acad Sci. 2009 Sep;1174:99-1062020-11-2530Rech AJ, Vonderheide RH.Clinic2.肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages, TAM） 巨噬细胞2020-11-25312.肿瘤相关巨噬细胞 巨噬细胞2020-11-2531 M是体内功能最为活跃的细胞之一 表达数十种受体 产生数十种酶 分泌近百种生物活性产物

15、巨噬细胞的特点2020-11-2532 M是体内功能最为活跃的细胞之一 巨噬细胞的特点20巨噬细胞的来源2020-11-2533巨噬细胞的来源2020-11-2533肺：肺泡巨噬细胞肝：枯否（Kupffer）细胞脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞神经组织：小胶质细胞骨：破骨细胞关节：滑膜A型细胞不同部位的巨噬细胞2020-11-2534肺：肺泡巨噬细胞不同部位的巨噬细胞2020-11-253与巨噬细胞功能相关的表面标志MHC II类分子FcR与CR趋化因子受体其他受体：如GM-CSF、M- CSF等的受体2020-11-2535与巨噬细胞功能相关的表面标志MHC II类分子

16、2020-11巨噬细胞的分泌产物种类 实例 补体 C1C9，B、D、I、H因子，C1抑制物 凝血因子 V、V、X、X因子，凝血酶原 酶类 各种中性蛋白酶，酸性水解酶，溶菌酶 生物活性酯类 花生四烯酸衍生物（前列腺素、白三烯等） 激素样物质促肾上腺皮质激素，内啡肽 细胞因子 IL-1、IL-3、IL-6，TFN-a,IFN-a,、FGF 反应性中间产物 活性氧、亚硝酸盐 其他 多种生长因子及刺激因子，嘌呤及嘧喧产物， 各种结合蛋白、连接蛋白及酶抑制物、 VitD3等 2020-11-2536巨噬细胞的分泌产物种类 实例 2020-rested Mresponsive Mstimulated Ma

17、ctivated M病原体signalLFA-1MHC-II细胞增生趋化，杀菌提呈Ag，激活LC，First signal:MAF/IFN-,MSFsecond signal:LPS/IFN-,MSF,CK,12The process of M activation3Biologic effects 2020-11-2537rested Mresponsive MstimulatBiologic effects of M2020-11-2538Biologic effects of M2020-11-2020-11-25392020-11-2539rested Mresponsive Msti

18、mulated Mactivated Msuppressor M病原体signalLFA-1MHC-II细胞增生趋化，杀菌提呈Ag，激活LC，过度活化适度活化PGE抑制免疫功能杀瘤，杀菌First signal:MAF/IFN-,MSFsecond signal:LPS/IFN-,MSF,CK,123The process of M activation2020-11-2540rested Mresponsive Mstimulat激活的巨噬细胞通过产生TNF及IL-1等效应因子直接或间接杀伤肿瘤细胞TAM通过产生肿瘤血管生长因子（tumor angiogenesis factor, TAF）

19、等机制促肿瘤生长和转移 国外医学：免疫学分册. 1990年第13卷第2期：60-65 2020-11-2541激活的巨噬细胞通过产生TNF及IL-1等效应因子直接或间接杀巨噬细胞的分型过敏性反应和寄生虫感染介导Th2型活化和免疫调控 介导免疫调控，参与基质沉积和组织修复 2020-11-2542巨噬细胞的分型过敏性反应和寄生虫感染介导Th2型活化和免疫调Paola Allavena，Antonio Sica，Cecilia Garlanda，Alberto Mantovani.The Yin-Yang of tumor-associatedmacrophages in neoplastic p

20、rogression and immune surveillance。Immunological Reviews 2008. 222: 1551612020-11-2543Paola Allavena，Antonio Sica，Ce（1）TAM的来源表达低水平MHC-II抗原呈递功能低下分泌高水平的免疫抑制性细胞因子如IL-10和TGF-，炎症性细胞因子IL-12、IL-6、IL-1、TNF的产生显著低下产生较低水平的NO、ROIs等 2020-11-2544（1）TAM的来源表达低水平MHC-II2020-11-25（2）TAM的功能特点TAM的功能作用具有时相性和组织特异性：在不同肿瘤组织

21、、同种肿瘤的不同部位以及在同一肿瘤的不同发展阶段其功能亦有所不同。 肿瘤组织内肿瘤间质肿瘤坏死缺氧区域 正向负向2020-11-2545（2）TAM的功能特点TAM的功能作用具有时相性和组织特异性（3）TAM的促瘤效应及相关机制 2020-11-2546（3）TAM的促瘤效应及相关机制 2020-11-2546三羧氨基喹啉氯膦酸盐 小分子非肽类特异性CXCR4拮抗剂（4）针对TAM设计肿瘤治疗的策略和思路 2020-11-2547三羧氨基喹啉氯膦酸盐 小分子非肽类特异性CXCR4拮抗剂（43. 髓系来源的抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSCs

22、) 小鼠GR1+CD11b+DMSCs人CD14-CD11b+ 2020-11-25483. 髓系来源的抑制性细胞小鼠GR1+CD11b+DMSCsCOX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6、GM-CSF、VEGF 扩增、募集 活化 IFN-、IL-4、IL-13、TGF- MDSC的扩增、募集和活化2020-11-2549COX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6Fas信号通过PGE2募集MDSC促进肺癌生长Fas signal in lung cancer PGE2 MDSC recruitment promotes lung cancer growth

23、Treg J Immunol. 2009;182:3801-3808 2020-11-2550Fas信号通过PGE2募集MDSC促进肺癌生长Fas sigMDSCs促肿瘤效应 穿孔素2020-11-2551MDSCs促肿瘤效应 穿孔素2020-11-2551靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之一：促进MDSC的分化成熟 全反式维甲酸（ATRA）、维生素D3 2020-11-2552靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之一：促进MDSC的分化成熟 全靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之二：抑制MDSCs的扩增 扩增、募集 COX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6、GM-CSF、VEGF VEGF特异性阻断性抗体如avastatin 2020-11-2553靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之二：抑制MDSCs的扩增 扩增靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之三：阻断MDSCs的功能 COX2 抑制剂、磷酸二酯酶5抑制剂，如sildenafil，能够