付蘭清,魯厚根 (長江大學(xué)荊州臨床醫(yī)學(xué)院 荊州市中心醫(yī)院骨科,湖北 荊州 434020)
骨肉瘤免疫治療的研究進(jìn)展
付蘭清,魯厚根 (長江大學(xué)荊州臨床醫(yī)學(xué)院 荊州市中心醫(yī)院骨科,湖北 荊州 434020)
骨肉瘤是一種原發(fā)性、高度惡性的腫瘤,雖然目前綜合治療取得一定的成效,但復(fù)發(fā)或者肺轉(zhuǎn)移嚴(yán)重威脅著患者的生命,究其原因是部分腫瘤細(xì)胞未被殺滅,免疫方法治療骨肉瘤為其生物學(xué)治療提供了一種嶄新的治療手段。
骨肉瘤;免疫治療;基因
骨肉瘤是一種原發(fā)性、高度惡性的腫瘤,年發(fā)病率約為3/100萬,早期可發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,致殘率和死亡率均較高,是對(duì)青少年危害最大的腫瘤之一。隨著新輔助化療方案的廣泛應(yīng)用,以及手術(shù)、放療、化療相結(jié)合的綜合治療,使得骨肉瘤患者的生存率及預(yù)后有了很大改善,但仍有部分腫瘤細(xì)胞未被殺滅,進(jìn)而致肺部遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致患者死亡。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,一旦骨肉瘤發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā),患者的長期的生存率僅20%[1]。非特異性免疫、過繼免疫、基因免疫3種免疫治療方法可有效解決這一難題,為骨肉瘤的治療提供了新的途徑。
干擾素應(yīng)用于骨肉瘤的治療研究始于1971年,研究者[2]通過對(duì)病人的輔助治療,證實(shí)了干擾素對(duì)骨肉瘤細(xì)胞的抑制作用。Glasrgow等的研究證實(shí)干擾素可以抑制小鼠骨肉瘤的生長及骨肉瘤移植瘤的生長。Karolinska[3]醫(yī)院將干擾素用于骨肉瘤的臨床研究,證實(shí)干擾素用作骨肉瘤的輔助治療,既可減少截肢幾率,又可免去放、放療引起的不良反應(yīng)。
近年來,微脂粒包裹的戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇(L-MTP-PE)和結(jié)氨酸-胞壁酰二肽(MDP-VAL)對(duì)骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移的治療作用引起了人們的重視。戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇(MTP-PE)具有激活巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞的能力,存在潛在免疫活性[4]。戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇包裹微脂粒后形成微脂粒包裹的戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇,此免疫佐劑靜脈注射后發(fā)現(xiàn)其對(duì)骨肉瘤的腫瘤細(xì)胞具有殺傷作用,并不傷害正常細(xì)胞,同時(shí)還選擇性作用于肺部,較少進(jìn)入血液循環(huán),副作用小。二期臨床試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):微脂粒包裹的戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇(L-MTP-PE)與甲氨蝶呤、阿霉素、異環(huán)磷酰胺等常規(guī)化療藥物相互間沒有影響?;熕幬锛炔粫?huì)減低L-MTP-PE對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷,又不會(huì)增加副作用,同時(shí)L-MTP-PE亦不會(huì)增加化療藥物的毒副作用。胞壁酰二肽(MDP)是分支桿菌細(xì)胞壁骨架中具有免疫活性的最小結(jié)構(gòu)單位,其與結(jié)氨酸結(jié)合形成結(jié)氨酸-胞壁酰二肽(MDP-VAL),MDP-VAL是很強(qiáng)的巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞活化劑,在機(jī)體抵抗骨腫瘤中發(fā)揮著作用。MDP對(duì)肝細(xì)胞癌、黑素瘤、纖維肉瘤都具有明顯抑制作用。
過繼免疫細(xì)胞治療是將體外激活的異體或自體免疫細(xì)胞輸回給患者,用以殺死患者體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞[5]。其具有低毒高效的優(yōu)點(diǎn),具體表現(xiàn)在:①可減少體內(nèi)復(fù)雜反應(yīng),增加抗腫瘤的強(qiáng)度和特異性。②可減少制劑在體內(nèi)大量使用產(chǎn)生的嚴(yán)重的不良反應(yīng)。③僅對(duì)腫瘤細(xì)胞有很強(qiáng)細(xì)胞毒性,對(duì)機(jī)體正常組織細(xì)胞幾乎無毒副作用。淋巴因子激活殺傷細(xì)胞(LAK)、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)、CD3單克隆激活殺傷細(xì)胞(CD3AK)、細(xì)胞因子誘導(dǎo)殺傷細(xì)胞(CIK)是目前研究比較多的過繼免疫細(xì)胞。
淋巴因子激活殺傷細(xì)胞是將患者自體免疫細(xì)胞經(jīng)過IL-2體外培養(yǎng)激活外周淋巴細(xì)胞,而獲得的具有殺傷腫瘤細(xì)胞的新型殺傷細(xì)胞,體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)其具有廣譜的抗異體和自體腫瘤活性。既往研究顯示LAK對(duì)腎癌、黑色素瘤、膠質(zhì)細(xì)胞瘤等療效較好,對(duì)骨肉瘤的療效研究較差。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為可能是由于骨肉瘤細(xì)胞表面表達(dá)的腫瘤抗原性較低所致。隨著骨肉瘤特異抗原的發(fā)現(xiàn),LAK將在骨肉瘤的治療上提供一種新的方法。
腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞是從實(shí)體瘤中分離得到淋巴細(xì)胞,經(jīng)體外IL-2及腫瘤抗原培養(yǎng)獲得的具有殺瘤作用的免疫細(xì)胞,殺瘤作用較強(qiáng)[5]。王樹寬等[6]研究發(fā)現(xiàn)骨肉瘤患者的TIL比LAK對(duì)自身腫瘤具有更顯著的殺傷能力,并發(fā)現(xiàn)其具有一定的特異性。Theoleyre等[7]對(duì)骨肉瘤患者進(jìn)行TIL治療,發(fā)現(xiàn)其可更好的聚集在腫瘤部位,相比周圍淋巴細(xì)胞它的殺傷腫瘤細(xì)胞作用更為強(qiáng)大。但亦有研究認(rèn)為臨床TIL對(duì)腫瘤預(yù)后關(guān)系不大[8]。盡管不同學(xué)者有不同的觀點(diǎn),但對(duì)有轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)者可作為骨肉瘤術(shù)后的補(bǔ)充治療方法。隨著對(duì)腫瘤免疫逃逸機(jī)制及宿主反應(yīng)的深入研究,TIL在骨肉瘤的治療上將發(fā)揮重要作用。
CD3單克隆激活殺傷細(xì)胞是用CD3單克隆抗體體外誘導(dǎo)激活的殺傷細(xì)胞,其具有強(qiáng)殺傷腫瘤細(xì)胞、體內(nèi)抗瘤效果好等優(yōu)勢。雖有文獻(xiàn)報(bào)道其在肺癌、轉(zhuǎn)移性肝癌治療方面具有抗瘤效果,且在多種腫瘤治療上可提高患者免疫力、抑制復(fù)發(fā)、改善晚期生活質(zhì)量,但CD3在骨肉瘤治療中應(yīng)用的報(bào)道很少。隨著CD3AK作用的進(jìn)一步深入研究,其將為骨肉瘤的治療開辟新途徑。
細(xì)胞因子誘導(dǎo)殺傷細(xì)胞是將人外周血單核細(xì)胞在體外用多種細(xì)胞因子培養(yǎng)一段時(shí)間后獲得的一群異質(zhì)細(xì)胞,其殺瘤譜廣且活性高。隋承光等[9]研究發(fā)現(xiàn)CIK對(duì)多種腫瘤細(xì)胞都具有較強(qiáng)殺傷活性,且比LIK增殖倍數(shù)更高,增殖速度更快。CIK的作用機(jī)制十分復(fù)雜,殺傷腫瘤細(xì)胞能力與多種細(xì)胞因子相關(guān),CIK對(duì)骨肉瘤的治療有待進(jìn)一步研究。
免疫基因治療是利用基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將共刺激分子、組織相容性復(fù)合體、腫瘤抗原、細(xì)胞因子及受體等外源性基因?qū)肴梭w,以便提高人體的抗腫瘤免疫水平,最終到達(dá)抑制和殺傷腫瘤細(xì)胞的目的[10]。外源性基因既可導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞,也可導(dǎo)入免疫細(xì)胞。將細(xì)胞因子基因?qū)肽[瘤細(xì)胞,提高了機(jī)體主動(dòng)性免疫水平,使對(duì)腫瘤細(xì)胞生長抑制或殺傷的細(xì)胞因子表達(dá)增加,大大提高抗腫瘤效果。而將細(xì)胞因子基因?qū)肟鼓[瘤免疫細(xì)胞中,可提高細(xì)胞因子局部濃度,更有效激活腫瘤周圍及局部的抗腫瘤能力。
目前比較常用的免疫基因載體分為非病毒載體和病毒載體兩種,非病毒載體安全,制備簡單且能攜帶較大容量的外源基因,但轉(zhuǎn)染率較低;病毒載體毒性相對(duì)較大,攜帶外源基因大小不便控制,但轉(zhuǎn)染率較高[11]。不同分子量的聚乙烯亞胺(PEI)毒性及轉(zhuǎn)染率不同,尋求轉(zhuǎn)染率最高且毒性最小的PEI為我們提出了難題。有研究者[12]利用PEI攜帶IL-12基因治療骨肉瘤的肺轉(zhuǎn)移,發(fā)現(xiàn)PEI是骨肉瘤基因治療的良好基因載體。
細(xì)胞因子和B7分子系列基因免疫治療在目前研究較多。Nagano等[13]將攜帶IL-12基因的腺病毒用于小鼠骨肉瘤的治療研究,發(fā)現(xiàn)其不僅可抑制原發(fā)灶還可控制遠(yuǎn)隔器官的微轉(zhuǎn)移灶。Skotzko[14]等利用CyclinG1轉(zhuǎn)染的腺病毒,進(jìn)行體外和體內(nèi)試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)其均可抑制腫瘤的生長。潘海濤等[15]利用脂質(zhì)體將B7-1真核表達(dá)載體和空核表達(dá)載體導(dǎo)入骨肉瘤細(xì)胞株LM8中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)B7-1基因轉(zhuǎn)染骨肉瘤細(xì)胞能誘導(dǎo)抗骨肉瘤的主動(dòng)免疫。Nagamori[16]將B7-23、B7-1、B7-la基因分別導(dǎo)入骨肉瘤細(xì)胞,結(jié)果顯示雖然三者均具有抗腫瘤效應(yīng),但B7-la更為有效。
多種基因聯(lián)合協(xié)同,可增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤的效應(yīng)并能彌補(bǔ)單一免疫基因治療骨肉瘤療效較弱的缺陷。細(xì)胞因子基因聯(lián)合自殺基因在目前研究最多。Tsuji等將B7-1/Fas聯(lián)合基因轉(zhuǎn)染骨肉瘤細(xì)胞,結(jié)果顯示其在抑制肺轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)期生存率均優(yōu)于單一B7-1基因的治療。后繼又有研究者將B7基因分別與IL-2、IL-12、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子聯(lián)合應(yīng)用于抗腫瘤的研究中,均證實(shí),聯(lián)合基因的免疫效應(yīng)優(yōu)于單獨(dú)基因。
目前,骨肉瘤的治療仍以手術(shù)、放療和化療相結(jié)合的方法為主,生存率及預(yù)后較前有所改善,但患者一旦發(fā)現(xiàn)骨肉瘤較多已發(fā)生遠(yuǎn)處肺轉(zhuǎn)移,此種聯(lián)合治療法已不能進(jìn)一步解決這個(gè)問題。雖然骨肉瘤的免疫治療方法部分處在實(shí)驗(yàn)階段,部分僅用于三期或二期臨床實(shí)驗(yàn),但其研究的著眼點(diǎn)將為骨肉瘤的治療開辟新的途徑。如何提高機(jī)體的非特異性免疫水平,早期找到骨肉瘤的特異性抗原,制備能有效抑制骨肉瘤細(xì)胞的疫苗等問題有待進(jìn)一步的解決。
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2012-05-28
付蘭清(1981-),男,湖北荊州人,醫(yī)師,碩士生,主要從事骨科臨床工作。
[編輯] 何 勇