周　偉　張冬云　李新偉

【摘要】 隨著腫瘤發(fā)生率及死亡率的日益提高，腫瘤治療的手段不斷改進(jìn)和完善，采用疫苗治療的方法成為腫瘤治療的新途徑。目前，針對腫瘤治療的疫苗主要包括以下幾種類型：細(xì)胞載體疫苗，單克隆抗體疫苗，腫瘤基因疫苗以及腫瘤多肽疫苗等，尤其是腫瘤多肽疫苗，在腫瘤治療中具有廣泛的應(yīng)用前景。本綜述對目前腫瘤相關(guān)疫苗的類型及研究進(jìn)展情況進(jìn)行了總結(jié)和分析，從而為進(jìn)一步的研究提供一定的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】 腫瘤；疫苗；腫瘤多肽疫苗

惡性腫瘤已成為威脅人類健康和生命的“第一殺手”，在人類死亡原因中，因患惡性腫瘤致死的病例已上升到首位，因此，對腫瘤治療方法的探索成為目前疾病治療的一個主要方面。由于腫瘤本身易侵襲轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的生物學(xué)特性，使傳統(tǒng)的手術(shù)、放療和化療效果比較局限。而在腫瘤治療中，疫苗治療已成為一種比較有效的治療方法，在個體體內(nèi)注射腫瘤疫苗，可以達(dá)到有效減輕患者病情并防治高危個體癌癥的復(fù)發(fā)的效果，由于腫瘤的疫苗治療無明顯的毒副作用^[1]，所以近年來發(fā)展很快，目前的腫瘤疫苗主要有以細(xì)胞為載體的腫瘤疫苗、單克隆抗體(mAb)腫瘤疫苗、腫瘤基因疫苗、腫瘤多肽疫苗^[2-4]等。

腫瘤疫苗的來源多采用來自于腫瘤細(xì)胞的抗原或相應(yīng)的抗原抗體，目前已有2000多種腫瘤抗原被識別，這些抗原中大部分是自身抗原。在識別人癌癥抗原之前，進(jìn)行接種免疫的疫苗采用的是全癌抗原，癌抗原的識別為癌疫苗的發(fā)展開辟了新途徑^[5]。其中多肽疫苗有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使其成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，但他也存在很多缺陷，這提示我們可以從設(shè)計和改造腫瘤抗原表位著手，試圖設(shè)計出能打破免疫耐受的抗原肽^[6-7]，從而克服腫瘤免疫過程中的主要難題。

1 以細(xì)胞為載體的腫瘤疫苗

腫瘤疫苗，既可來源于細(xì)胞，也可來源于癌抗原。而通過細(xì)胞為載體來制備相應(yīng)的腫瘤疫苗，是目前制備腫瘤疫苗的一種手段。作為載體的細(xì)胞，包括腫瘤細(xì)胞以及樹突狀細(xì)胞兩類，其各有特點(diǎn)。

1.1 腫瘤細(xì)胞為載體的腫瘤疫苗 將自身或異體同種腫瘤細(xì)胞經(jīng)物理、化學(xué)和生物學(xué)等方法(如加熱、放射線照射、神經(jīng)氨酸酶酶解) 處理，使之成為喪失致瘤性、但保留抗原性的瘤苗，聯(lián)合非特異性刺激因子(如卡介苗等) 對腫瘤患者進(jìn)行主動免疫治療。但由于腫瘤細(xì)胞表達(dá)抗原的免疫原性較弱，表面MHC分子、共刺激分子(如B7等)表達(dá)低下或缺乏，加上腫瘤本身復(fù)雜的遺傳背景，原始的腫瘤細(xì)胞疫苗往往不能誘導(dǎo)很強(qiáng)的免疫應(yīng)答。為改變這一不足，可采用分子修飾技術(shù)改變腫瘤細(xì)胞的免疫特性或遺傳背景，以提高其免疫原性，誘導(dǎo)更強(qiáng)的免疫應(yīng)答。

1.1.1 MHC分子轉(zhuǎn)基因瘤苗 腫瘤細(xì)胞常常缺乏MHC-I類分子的表達(dá)，難以誘導(dǎo)產(chǎn)生腫瘤特異性的殺傷性T細(xì)胞，因此人們設(shè)想將MHC-I類基因?qū)氪嘶虮磉_(dá)缺陷的腫瘤細(xì)胞以制備腫瘤疫苗。

1.1.2 共刺激分子轉(zhuǎn)基因的腫瘤疫苗 腫瘤細(xì)胞特異性活化T細(xì)胞需要TCR識別MHC-抗原肽 促發(fā)的第一信號，以及由受體與共刺激配體提供的非特異的第二信號。多數(shù)腫瘤細(xì)胞雖具有MHC分子或?qū)隡HC分子，但由于缺乏共刺激分子，不僅不引起T細(xì)胞的活化，因此在制備腫瘤細(xì)胞疫苗時，導(dǎo)入共刺激分子可增強(qiáng)瘤苗的免疫原性。

1.1.3 細(xì)胞因子轉(zhuǎn)基因的腫瘤疫苗 細(xì)胞因子在免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)和效應(yīng)階段都具有不可替代的作用，如在免疫應(yīng)答的起始階段，除了上述提及的特異性抗原信號和共刺激信號外，細(xì)胞因子也是必不可少的，目前，已應(yīng)用的細(xì)胞因子有IL-2、IL-7、IL-12、IL-18和GM-CSF等。

1.1.4 轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，抑制細(xì)胞增長的的基因 其中mad-7基因?qū)δ[瘤細(xì)胞具有誘導(dǎo)凋亡的作用，已成為許多實(shí)驗(yàn)室關(guān)注的焦點(diǎn)，且該基因的轉(zhuǎn)入對正常細(xì)胞無不良反應(yīng)，并能誘導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)、抑制腫瘤血管產(chǎn)生，目前主要通過轉(zhuǎn)染或腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法將該基因轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞，并已應(yīng)用于I期臨床。

1.2 樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DC) 為載體的腫瘤疫苗 DC具有刺激初始T細(xì)胞(包括CTL和Th兩個亞群)所需的所有信號分子，包括MHC分子和共刺激分子。因此通過對DC的改造，使其發(fā)揮其提成能力，有助于克服免疫抑制狀態(tài)。

1.2.1 聯(lián)合細(xì)胞因子 研究發(fā)現(xiàn)DC聯(lián)合細(xì)胞因子使用可以大大提高DC誘導(dǎo)的抗瘤效果^[8]。

1.2.2 導(dǎo)入腫瘤抗原 利用DC的抗原遞呈能力將腫瘤基因直接導(dǎo)入DC細(xì)胞，可促進(jìn)特異性免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)。利用脂質(zhì)體包被、電穿孔、基因槍的方法將目的RNA或DNA轉(zhuǎn)染入DC，并以這種DC作為疫苗誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。

1.2.3 腫瘤細(xì)胞與DC融合疫苗 利用細(xì)胞融合技術(shù)可使腫瘤細(xì)胞與DC融合成一個異種雜合體，既能提供腫瘤抗原又能發(fā)揮DC的抗原遞呈和共刺激功能。

2 單克隆抗體(mAb)腫瘤疫苗

利用細(xì)胞的ADCC(依賴抗體的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用)設(shè)計單克隆抗體靶向藥物，來抑制腫瘤的生長成為腫瘤疫苗研究的一個新動向^[9]。已有研究表明在黑色素瘤和卵巢癌細(xì)胞上使用腫瘤抗原的相應(yīng)單克隆抗體，這種抗體與腫瘤抗原結(jié)合后共同刺激DC細(xì)胞^[10]，可有效增前DC的提呈能力，激發(fā)CD⁺₈T細(xì)胞的免疫活性?？梢酝ㄟ^改善mAb的方法調(diào)節(jié)ADCC作用以達(dá)到更有效的抗腫瘤作用。Fiorentino S等^[11]認(rèn)為由于DC免疫療法的免疫原性不強(qiáng)，要結(jié)合T細(xì)胞兩種免疫途徑的中斷：CD25抑制性T細(xì)胞和CTL相關(guān)抗原CTLA-4途徑CTLA-4是免疫反應(yīng)的負(fù)調(diào)控因子，能限制抗腫瘤作用，因此可以發(fā)展CTLA-4抗體作為治療癌癥的試劑，這種試劑已進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)，且在在黑色素瘤和腎癌的早期疾病治療中具有很好的作用。

3 腫瘤基因工程疫苗

基因工程疫苗是將編碼某種抗原的基因片段克隆到真核表達(dá)質(zhì)粒并直接注入機(jī)體，利用宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)表達(dá)相應(yīng)抗原，從而誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答。基因疫苗誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)與許多因素有關(guān)，如質(zhì)粒的免疫途徑、靶抗原在體細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)水平、靶抗原的攝取和遞呈、細(xì)胞因子和淋巴因子的釋放、共刺激分子與細(xì)胞粘附分子的存在等，因此可從以上幾方面入手增強(qiáng)基因疫苗誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫效果。

4 腫瘤多肽疫苗

許多研究表明，腫瘤細(xì)胞表面的抗原多肽能夠有效激發(fā)腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答，有學(xué)者通過從腫瘤表面洗脫的抗原肽以及來自于腫瘤內(nèi)部特異表達(dá)的蛋白制備出肽疫苗，其可以通過DC細(xì)胞的提呈作用引發(fā)CTL反應(yīng)，另外熱休克蛋白-肽復(fù)合物具有良好的免疫原性，可誘導(dǎo)抗腫瘤免疫應(yīng)答，此外，HSP70可誘導(dǎo)T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤位點(diǎn)，并誘發(fā)TFN-γ、IL-2等細(xì)胞因子的表達(dá)。

自1989年第一個人類腫瘤特異性抗原報道以來，目前已有許多腫瘤抗原被發(fā)現(xiàn)。相對于其他類型的抗原(蛋白質(zhì)^[11]、DNA疫苗、病毒載體抗原等^[12])，來源于腫瘤相關(guān)抗原的抗原肽具有特異性高、安全等優(yōu)勢，而且，還可通過氨基酸置換、改變肽的構(gòu)象及修飾氨基酸殘基等方法提高肽的免疫原性^[3]。然而腫瘤細(xì)胞表達(dá)遞呈的抗原多肽，既有優(yōu)勢表位，也存在弱勢甚至抑制性表位，而且表面抗原肽的表達(dá)量很低，必需通過大量腫瘤細(xì)胞的免疫，才能提供足夠的抗原。因此學(xué)者們不斷探索如何尋找高純度高效的特異性腫瘤抗原多肽來制備疫苗。大量新的腫瘤抗原和新的肽表位的發(fā)現(xiàn)和鑒定極大地推動了疫苗研究的深入，并隨著各種免疫方案的提出和實(shí)踐，部分疫苗先后進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，在腫瘤治療上，取得了一定成效，已有研究采用細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)識別的腫瘤特異性抗原肽嘗試于人類腫瘤免疫治療。

與傳統(tǒng)疫苗相比，抗原多肽疫苗具有獨(dú)特的優(yōu)勢^[13]：①抗原肽產(chǎn)生直接刺激，激活的免疫反應(yīng)特異性高，并且不會引起自身免疫反應(yīng)或免疫抑制；②疫苗通過化學(xué)方法合成，速度快，純度高。因此，抗原多肽疫苗已成為腫瘤治療性疫苗研究的熱點(diǎn)，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的腫瘤免疫治療方法^[14]。

然而，抗原多肽疫苗雖然具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但也存一些不足^[15]：①M(fèi)HC限制性因素。人具有多種組織相容性抗原，由于MHC的多態(tài)性，不同患者M(jìn)HC分子往往存在差異，使表位疫苗的應(yīng)用范圍嚴(yán)重受限；②表位本身很小，免疫原性較弱，往往難以引起高強(qiáng)度的免疫應(yīng)答；③免疫耐受問題。免疫耐受是機(jī)體為了維護(hù)自身免疫平衡狀態(tài)，通過中樞及外周耐受兩種途徑實(shí)現(xiàn)的對自身抗原出現(xiàn)的免疫不應(yīng)答現(xiàn)象。人工制備的抗原肽往往會出現(xiàn)免疫耐受而不應(yīng)答的狀況。因此篩選和開發(fā)高效的腫瘤治療性疫苗還需要更深入的研究。

腫瘤疫苗具有獨(dú)特的優(yōu)勢，彌補(bǔ)當(dāng)今治療手段的不足，為腫瘤治療提供了新的方向和手段，但是，腫瘤疫苗的研發(fā)仍存在眾多問題：如何鑒定出更加特異的腫瘤抗原，建立一種方法誘導(dǎo)出足以清除癌細(xì)胞的免疫反應(yīng)，并能克服機(jī)體對很多腫瘤抗原的耐受，克服腫瘤細(xì)胞對宿主免疫反應(yīng)的逃避。目前鑒定新的腫瘤疫苗的步伐在不斷加快。對于已有的較弱的腫瘤抗原，研究者們已經(jīng)發(fā)展很多新的策略大大增強(qiáng)其免疫原性，從而更能選擇性地誘導(dǎo)CTL有效清除腫瘤。同時，這些策略也在盡量克服各種負(fù)性的調(diào)節(jié)機(jī)制，如對腫瘤免疫監(jiān)視的抑制和腫瘤疫苗免疫應(yīng)答的抑制。更多新的有前途的腫瘤疫苗將為人類腫瘤的治療提供希望和和戰(zhàn)勝癌癥的信心。

參 考 文 獻(xiàn)

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