(山東大學(xué)附屬千佛山醫(yī)院,濟(jì)南250014)
膀胱腫瘤是泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的腫瘤之一[1],治療后容易復(fù)發(fā)。膀胱癌術(shù)后輔助治療抑制腫瘤復(fù)發(fā)是膀胱癌治療的重要組成部分。在機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答過(guò)程中,T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答在機(jī)體抗腫瘤過(guò)程中起主導(dǎo)作用,但T細(xì)胞的致敏、激活和擴(kuò)增均需依賴于抗原遞呈細(xì)胞(APC)遞呈相應(yīng)的抗原多肽并提供共刺激信號(hào),其中樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)是機(jī)體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原遞呈細(xì)胞[2],能夠激活初始和靜息T細(xì)胞,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生腫瘤特異、持久的主動(dòng)免疫應(yīng)答。近年來(lái)有學(xué)者將DC用于膀胱癌的免疫治療,取得了較多研究進(jìn)展?,F(xiàn)綜述如下。
DC廣泛分布于人體內(nèi)除大腦外的組織器官內(nèi),包括淋巴和非淋巴器官。DC在組織中含量極低,不足人外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)的1%,并且大部分DC處于未成熟狀態(tài)。未成熟DC具有很強(qiáng)的攝取、加工抗原和遷移能力,攝取抗原后的DC通過(guò)淋巴管進(jìn)入局部淋巴結(jié),在多種炎性細(xì)胞因子刺激作用下逐漸成熟,在這個(gè)過(guò)程中DC呈遞抗原的能力逐漸加強(qiáng)。成熟DC將處理過(guò)的抗原肽-MHCⅠ類復(fù)合物和抗原肽MHCⅡ類復(fù)合物遞呈至細(xì)胞表面供T細(xì)胞識(shí)別,啟動(dòng)MHCⅠ類限制性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)反應(yīng)和MHCⅡ類限制性輔助性T細(xì)胞(Th)反應(yīng),誘導(dǎo)產(chǎn)生抗原特異性CTL,從而啟動(dòng)免疫應(yīng)答[3]。
腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸機(jī)制較為復(fù)雜,主要有兩方面:一是腫瘤細(xì)胞具有抗原調(diào)控能力,致使腫瘤抗原不能有效遞呈,T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫不能被有效激活,或因缺乏共刺激信號(hào)而導(dǎo)致T細(xì)胞失能。另一方面,則由于荷瘤宿主DC數(shù)量少或功能缺陷,無(wú)法有效遞呈抗原激活T細(xì)胞以識(shí)別和殺傷腫瘤細(xì)胞。
Troy等[4]檢測(cè)膀胱癌組織中的浸潤(rùn)性 DC(TiDC)發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中DC數(shù)量較正常組織減少,且絕大多數(shù)為靜息狀態(tài)的DC,而表達(dá)CD+83的DC極少,僅占DC數(shù)量的5% ~10%。國(guó)內(nèi)閆東等[5]檢測(cè)明膀胱癌患者外周血中DC發(fā)現(xiàn),DC數(shù)量少且多數(shù)處于不成熟狀態(tài)。這些研究提示荷瘤宿主DC的異常破壞了機(jī)體的局部免疫監(jiān)視系統(tǒng)與泌尿系腫瘤的發(fā)生有密切關(guān)系,由于DC數(shù)量少及功能缺陷使得腫瘤抗原無(wú)法被有效遞呈,加之DC表面共刺激分子和黏附分子的低表達(dá)或不表達(dá),不能提供激活T細(xì)胞所需的共刺激信號(hào),因而無(wú)法有效誘導(dǎo)腫瘤特異性CTL反應(yīng),最終導(dǎo)致腫瘤的免疫逃逸。
鑒于DC在抗腫瘤免疫中有重要作用,而其功能缺陷是泌尿系腫瘤發(fā)生的主要原因之一,因而臨床上可以通過(guò)使用DC疫苗或者其他手段增加腫瘤內(nèi)成熟DC數(shù)量與活性,從而有效地遞呈腫瘤抗原,提高機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫殺傷力,這成為膀胱腫瘤免疫治療新的切入點(diǎn)。
已證實(shí)從人的外周血PBMC可誘導(dǎo)、培養(yǎng)出成熟DC[6,7]。有學(xué)者者以此為基礎(chǔ),從荷瘤宿主外周血獲取PBMC,用粒細(xì)胞集落刺激因子、人重組IL-4經(jīng)培養(yǎng)1周后,即可獲得大量成熟DC疫苗,其表面高水平表達(dá)MHCⅠ、Ⅱ類分子,遞呈豐富的腫瘤抗原肽,而共刺激分子、黏附分子如 B7-1、B7-2、CD40等表達(dá)亦明顯上調(diào),可為T細(xì)胞的激活充分提供第1、2活化信號(hào)。目前DC疫苗制造方法主要包括腫瘤細(xì)胞融合DC、腫瘤抗原致敏DC、腫瘤細(xì)胞提取物致敏DC、腫瘤細(xì)胞RNA致敏DC以及基因轉(zhuǎn)染的DC等。
3.1 腫瘤細(xì)胞直接融合DC 20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的融合技術(shù)及其快速發(fā)展,使DC融合疫苗的制備成為DC研究新熱點(diǎn)。DC融合疫苗在國(guó)外已用于多種腫瘤的研究,主要是黑色素瘤、前列腺癌、骨髓瘤、乳腺癌[8,9],而且已經(jīng)取得一定的成果,有的已經(jīng)用于臨床試驗(yàn),融合技術(shù)也從簡(jiǎn)單的聚乙二醇(PEG)物理方法發(fā)展到電融合方法[10]。前期的研究表明,利用聚乙二醇、電穿孔等技術(shù)將DC與腫瘤細(xì)胞融合制備的雜交細(xì)胞瘤苗,可表達(dá)DC的MHCⅠ、Ⅱ類分子和黏附、共刺激分子,又能表達(dá)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原,且雜交后仍保持DC的吞噬及抗原遞呈能力,從而提高了腫瘤抗原的免疫原性。但是,可能由于腫瘤患者個(gè)體差異,臨床療效不是很理想[11]。
3.2 腫瘤特異性抗原致敏DC 腫瘤特異性抗原致敏DC是目前研究最多的抗腫瘤免疫方法之一。應(yīng)用腫瘤特異性抗原或抗原多肽在體外沖擊DC,使其致敏,然后將其回輸或免疫接種到荷瘤宿主,進(jìn)行腫瘤免疫治療,能夠顯著地誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗原特異性CTL,從而產(chǎn)生保護(hù)性免疫反應(yīng),而且能夠治療已建立的荷瘤宿主以及腫瘤患者。Nishiyama等[12]將MAGE-3抗原肽(IMPKAGLLI)與HLA-A24特異性結(jié)合后,沖擊HLA-A24陽(yáng)性膀胱癌患者自身DC后發(fā)現(xiàn),DC對(duì)表達(dá)MAGE-3的膀胱癌細(xì)胞株FY的殺瘤效應(yīng)明顯增強(qiáng)。腫瘤特異性抗原致敏DC的優(yōu)點(diǎn)為靶向性好,抗原濃度大,具有高度特異性,且不發(fā)生自身免疫反應(yīng)。
3.3 腫瘤細(xì)胞提取物致敏DC 利用傳統(tǒng)的方法包括超聲破碎、反復(fù)凍融、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等處理完整細(xì)胞制備的腫瘤細(xì)胞提取物致敏DC,無(wú)需了解腫瘤相關(guān)抗原的特征及相關(guān)抗原表位,且用多種不同的腫瘤抗原沖擊DC,可誘導(dǎo)針對(duì)不同抗原決定簇的CTL克隆,減少了腫瘤對(duì)單一抗原表位發(fā)生免疫逃逸的可能,保證了腫瘤免疫的全面有效性,有實(shí)用價(jià)值。國(guó)內(nèi)王江平等[13]研究發(fā)現(xiàn)膀胱癌細(xì)胞裂解物致敏的DC能誘導(dǎo)產(chǎn)生顯著的T淋巴細(xì)胞增殖,在體外具有明顯的抑癌效應(yīng)。腫瘤細(xì)胞提取物致敏DC在遞呈腫瘤細(xì)胞蛋白提取物的過(guò)程中,有可能同時(shí)遞呈破碎的腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的一些自身抗原,有誘發(fā)自身免疫疾病的潛在危險(xiǎn)。
3.4 腫瘤細(xì)胞RNA致敏DC 隨著RNA擴(kuò)增技術(shù)的成熟,將腫瘤細(xì)胞的RNA擴(kuò)增后導(dǎo)入DC,代替腫瘤抗原刺激DC,建立腫瘤細(xì)胞RNA致敏DC的抗腫瘤免疫治療。由于RNA可以從有限的腫瘤組織中提取,并可通過(guò)PCR體外擴(kuò)增得到足夠數(shù)量的RNA,這種方法解決了抗原制備時(shí)腫瘤細(xì)胞來(lái)源有限的問(wèn)題,并且不需知道腫瘤抗原的確切成分,還可以通過(guò)差異篩選法獲得腫瘤細(xì)胞特異性表達(dá)的腫瘤mRNA,用其刺激DC,可避免自身抗原刺激DC誘發(fā)自身免疫疾病的危險(xiǎn),而且RNA只在宿主細(xì)胞的胞質(zhì)中表達(dá),且其半衰期短,較安全。
Schmitt等[14]將膀胱癌患者腫瘤細(xì)胞來(lái)源的mRNA轉(zhuǎn)染患者自身DC,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染后的DC能有效激活、識(shí)別自體腫瘤細(xì)胞的T細(xì)胞,當(dāng)效靶比為50∶1時(shí),其細(xì)胞毒性約為26%。原本在體外不能殺滅自體腫瘤細(xì)胞的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TiLC),經(jīng)轉(zhuǎn)染后DC刺激,可誘導(dǎo)35.7%的腫瘤細(xì)胞裂解。
此方法制備的DC疫苗存在的缺陷為穩(wěn)定性差、易降解和功效低,并且RNA轉(zhuǎn)染的最佳時(shí)機(jī)、劑量以及是否需要使用載體,尚需要進(jìn)一步加以驗(yàn)證。
3.5 腫瘤、細(xì)胞因子、共刺激分子和黏附分子基因轉(zhuǎn)染的DC疫苗 利用重組腺病毒、脂質(zhì)體或裸DNA等將編碼腫瘤抗原的基因轉(zhuǎn)染DC,使DC能持續(xù)加工和呈遞抗原多肽,并將腫瘤相關(guān)抗原的多個(gè)表位與MHC分子相結(jié)合表達(dá)于細(xì)胞表面,從而能更有效地激活 T 細(xì)胞[15,16]。國(guó)內(nèi)孫璇等[17]在體外磁場(chǎng)的作用下將人黏蛋白1基因(MUC1/Y)轉(zhuǎn)染DC后發(fā)現(xiàn),可有效誘導(dǎo)出特異性的抗MUC1/Y陽(yáng)性膀胱癌的免疫效應(yīng)。將細(xì)胞因子GM-CSF、IL-12、IL-4、FLt3L等基因轉(zhuǎn)入DC,可提高初級(jí)的腫瘤抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng),從而促進(jìn)機(jī)體內(nèi)的抗腫瘤免疫[18,19]。另外由于腫瘤細(xì)胞大多缺乏共刺激分子和黏附分子往往不能提供T細(xì)胞活化所需的第二信號(hào)。使用共刺激分子和黏附分子修飾DC,可打破機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫耐受狀態(tài),增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)[20]。
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