沈 娟,符兆英,劉曉斌,陳美霓,2
(1.延安大學醫(yī)學院,陜西 延安 716000;2.陜西省延安市腫瘤防治研究重點研究室,陜西 延安 716000)
顱內原發(fā)腫瘤中最常見的是腦膠質瘤,流行病統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)在原發(fā)性顱內腫瘤中其所占比例達到40%[1],目前臨床上常以手術切除并綜合放射、化學治療,但復發(fā)率高,不良反應重,嚴重影響預后[2]。其中膠質瘤增長迅速的高級別膠質瘤平均存活時間僅有1.5年左右,2年和5年的生存率分別為25%~30%和<5%[3],所以探索一種可靠的治療策略有著非常重要的意義。近年來,在眾多的新療法中,主動免疫治療在當今腫瘤治療學中成為最具有潛力、引人關注的焦點。腫瘤免疫學治療是惡性腦膠質瘤治療的熱點和發(fā)展方向[4]。樹突狀細胞(dendritic cell,DC)具有人體最強捕獲抗原和遞呈抗原的能力。本文綜述了DC疫苗在膠質瘤免疫治療中的作用。
由于人們在實驗動物腦移植中觀察到的移植排斥反應明顯弱于其他部位的滯后,因此許多學者認為,腦是一種免疫特權的器官,這可以歸因于腦組織血腦屏缺乏抗原提呈細胞、神經元和主要組織相容性復合體等[5]。然而,自上世紀90年代以來研究表明,小膠質細胞和星形膠質細胞通過提供營養(yǎng)能量支持可能在中樞神經系統(tǒng)的免疫監(jiān)視中發(fā)揮作用,包括小膠質細胞可表達一些巨噬細胞相關的表面標志物,包括MHC抗原等。越來越多的臨床數(shù)據(jù)和實驗結果證實,中樞神經系統(tǒng)損傷后T細胞和抗體進入并與相應的抗原結合,導致神經膠質瘤細胞的免疫應答激活[6]。另有研究表明,血管內皮細胞、星形膠質細胞、巨噬細胞、平滑肌細胞可以通過血液循環(huán)被傳遞到抗原[7],T細胞、NK細胞和巨噬細胞等可在中樞神經系統(tǒng)損傷條件下通過血腦屏障向腦內浸潤[8],這提示中樞神經系統(tǒng)存在免疫反應的物質基礎。膠質瘤的免疫反應與機體的發(fā)生和演變密切相關,根據(jù)膠質瘤免疫反應的因素,機體存在一定的性能不足,證實膠質瘤細胞能產生和分泌多種免疫分子,如轉化生長因子-β(TGF-β)、白細胞介素-10(IL-10)、前列腺素E2(PGE2)等[9]。
2.1DC生物學特性 DC是體內功能最強大的抗原遞呈細胞,在免疫系統(tǒng)中它能直接激活體內輔助性T細胞(Th)和細胞毒性T淋巴細胞(CTL),也可使B細胞產生抗體。腫瘤抗原體外致敏DC是通過對DC分離和純化得來的,其可以通過高水平刺激MHC Ⅰ類分子和MHC Ⅱ類分子導致T細胞活化;同時誘導分泌IFN-α、IFN-γ、IL-3、IL-12等因子產生相關免疫應答;可以通過基因工程產生抗腫瘤保護反應等方法形成有效的抗腫瘤免疫反應。國內外動物實驗研究已證實,DC腫瘤疫苗能夠在動物體內誘導產生抗腫瘤特異性免疫,明顯延長腫瘤動物模型的存活時間[10]。研究還發(fā)現(xiàn),腫瘤細胞也可以釋放一些免疫抑制因素導致DC的功能改變,使腫瘤細胞逃避[11]。Gervais[12]發(fā)現(xiàn)健康者的DC含量明顯多于腫瘤患者。
2.2DC在腫瘤免疫中的作用 DC與不同部位、不同類型的腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預后均密切相關,經證實DC的數(shù)量與淋巴轉移、臨床分期有關,可作為一個獨立的預后因素[13]。其通過參與腫瘤細胞免疫逃逸、DC抗腫瘤機制、生成免疫抑制細胞等途徑抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[14]。
3.1DC疫苗的種類 目前DC疫苗分為六種[15-17]:①可誘導腫瘤特異性抗原肽表面,誘導腫瘤抗原的免疫應答的腫瘤特異性肽負載DC疫苗;②通過對腫瘤細胞裂解、凋亡或放射線照射等方式處理得到的腫瘤全細胞性抗原負載DC疫苗;③利用細胞融合技術將腫瘤細胞與DC細胞融合,誘導T細胞增殖的腫瘤細胞與DC融合的疫苗;④用電穿孔法轉染腫瘤細胞RNA,RNA脂質體復合RNA腫瘤細胞轉染DC得到腫瘤細胞RNA負載DC疫苗;⑤通過非病毒載體和病毒載體介導的DNA進入DC得到腫瘤細胞DNA負載DC疫苗;⑥通過分泌具有抗原呈遞能力的Exosomes小體誘導T細胞免疫反應的用胞外小體負載DC疫苗。近些年來,DC疫苗在大量的動物實驗中具有縮小腫瘤,防止轉移、復發(fā)的作用,部分疫苗已投入臨床實驗并取得了一定的療效[18]。
3.2DC疫苗與腫瘤免疫治療 腫瘤免疫治療是通過激發(fā)免疫系統(tǒng)功能對腫瘤治療的新療法[19],是繼傳統(tǒng)療法如手術、化療、放療等之后的備受關注的腫瘤治療方法[20]?,F(xiàn)被認可的腫瘤免疫治療方案有主動免疫治療和被動免疫治療。目前,DC疫苗屬于主動免疫治療,療法主要有兩種,一種是體外通過不同方法分化DC,獲得來自自體的抗瘤活性的T細胞在體外分化,然后將經靜脈或皮下注射回輸給患者。另一種方法是通過某種方法使DC負載腫瘤抗原,再將此回輸來激發(fā)宿主抗腫瘤免疫應答,產生特異性殺傷腫瘤細胞的作用。
4.1DC與膠質瘤 長期以來,腫瘤治療的思路是尋找腫瘤細胞表面分子的特異性表達,或與正常細胞抗原結合,從而呈遞給效應T細胞,識別殺傷腫瘤細胞,或用DC疫苗和IL-2、IFN-α等刺激因子激活機體抗腫瘤反應。可實驗發(fā)現(xiàn)該治療效果不理想,主要問題是腫瘤抗原的缺乏,另一問題是腫瘤細胞可以通過分化、擴增或募集DC細胞來抵制抗腫瘤反應。因此,腫瘤免疫治療一方面是發(fā)現(xiàn)和提取腫瘤細胞的抗原,以刺激T細胞的活化;另一方面,有必要降低腫瘤細胞的耐受性,即在體內減少DC細胞的數(shù)量,或減少其功能活動,以提高機體的抗腫瘤反應。在病理情況下如腦水腫的存在下,血腦屏障可以開放,同時頸淋巴結與腦脊液之間存在引流,淋巴細胞可以進入并發(fā)揮作用[21];腦內的小角質細胞亦具備抗原提呈功能,又能表達HLA-II類分子和免疫共刺激分子,功能類似于巨噬系統(tǒng)細胞[22]。因此,中樞神經系統(tǒng)有免疫反應的物質基礎,可以發(fā)生相應的免疫反應,因此免疫治療具有可行性。
4.2DC疫苗在膠質瘤中的應用 國外的研究表明,采用腫瘤原致敏DC在淋巴瘤、惡性黑色素瘤、胃腸道腫瘤等臨床治療中均取得了明顯治療效果[23]。通過對U251、GL261等膠質瘤細胞株體外實驗發(fā)現(xiàn),從小鼠骨髓細胞中誘導培養(yǎng)樹突狀細胞,通過裂解得到的DC疫苗通過促進干擾素的分泌,可有效刺激幼稚T細胞形成特異性細胞毒性T細胞,體外殺傷膠質瘤細胞[24]。動物實驗發(fā)現(xiàn),對鼠腦膠質瘤注射DC疫苗,可以誘導特異性細胞毒性T細胞,縮小腫瘤,延長動物生存期[25]。在臨床實驗中發(fā)現(xiàn),膠質瘤患者在手術加放化療后注射DC治療能夠產生使無進展生存期顯著提高,未發(fā)現(xiàn)明顯不良反應,認為DC治療運用于膠質瘤患者是安全有效的[26-27]。因此,DC疫苗被認為在抗腫瘤治療上是最有潛力的腫瘤疫苗。
探索生物免疫治療對惡性腫瘤的作用,DC疫苗將會對免疫原性低、侵襲性強、易復發(fā)的腦膠質瘤患者帶來治愈的可能性。對DC抗腫瘤機制研究不斷深入探索,并以傳統(tǒng)治療協(xié)同DC免疫治療的腦膠質瘤患者在生存期中顯示出了明顯的提高。通過不同途徑獲取所需的大量DC疫苗的技術逐漸成熟,根據(jù)不同膠質瘤患者的特異性DC疫苗已經在臨床試驗中進行摸索,希望生物免疫治療與其他傳統(tǒng)治療方法配合治療,尋找更加安全的協(xié)同治療途徑。但DC疫苗的實驗研究時間短,還有許多關于安全、療效等問題沒有完全驗證,膠質瘤中抗原表達、識別遞呈、活化等其機制尚不明確,也未發(fā)現(xiàn)其特異性相關的腫瘤抗原。今后,實驗的關鍵點將落腳在根據(jù)腦膠質瘤的分類找到相關的免疫機制,并對規(guī)范、科學的免疫治療進行療效評價,進行免疫治療的臨床試驗是合理可行的。
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