殷 殷 于愛蓮

(泰山醫(yī)學(xué)院，山東 泰安 271016)

細(xì)胞因子(cytokine)是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細(xì)胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì)，為生物信息分子，具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，促進造血，以及刺激細(xì)胞活化、增殖和分化等功能，同時能誘導(dǎo)長期的抗腫瘤免疫或消除已形成的腫瘤。近幾十年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷成熟，使基因治療成為臨床治療中不可忽視的新方法。腫瘤的基因治療中，細(xì)胞因子基因治療可望成為一種更為安全、有效的新方法?，F(xiàn)今很多細(xì)胞因子已能通過體外克隆得到，具有抗癌作用的細(xì)胞因子的藥物也已經(jīng)面世，有的正在或?qū)⒁媸?。?xì)胞因子基因治療腫瘤作為免疫基因治療[1]，是生物治療的新領(lǐng)域，也是目前腫瘤綜合治療中不可或缺的一部分。

1 細(xì)胞因子

1.1細(xì)胞因子的種類和特性P根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞因子可分為六大類：①白細(xì)胞介素(IL)；②干擾素(IFN)；③腫瘤壞死因子(TNF)；④集落刺激因子(CSF)；⑤趨化因子(chemokine)；⑥生長因子(GF)。細(xì)胞因子主要由淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生，有些腫瘤細(xì)胞也可產(chǎn)生某些細(xì)胞因子?；蚬こ碳夹g(shù)體外克隆大規(guī)模產(chǎn)生重組的細(xì)胞因子純品，在其產(chǎn)量、純度、成本等指標(biāo)上均優(yōu)于天然的細(xì)胞因子。細(xì)胞因子的檢測方法已有明確專著介紹[2]，種類雖多，但具有一些共同特點：1.多為小分子(8～30kD)多肽。2.在較低濃度下即有生物學(xué)活性。3.通過結(jié)合細(xì)胞表面高親和力受體發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。4.以自分泌、旁分泌或內(nèi)分泌形式發(fā)揮作用。5.具有多效性、重疊性、拮抗性或協(xié)同性。眾多細(xì)胞因子在體內(nèi)相互促進或相互制約，形成十分復(fù)雜的細(xì)胞因子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。細(xì)胞因子發(fā)生異常，包括增多、減少、分布異?；蚱渚W(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)失衡均都與疾病密切關(guān)系，研究細(xì)胞因子的作用機制和相互之間的作用與腫瘤關(guān)系，找出與某種腫瘤病關(guān)系密切的相關(guān)因子，對腫瘤病的診斷、治療有著十分重要的意義。

1.2與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子

干擾素(IFN):

是人類發(fā)現(xiàn)的第一個細(xì)胞因子，按抗原不同可分為IFN a、IFNB和IFNy三種類型。由于IFNa、IFNB和IFNY之間受體不同，故有協(xié)同作用，可以聯(lián)合應(yīng)用，可以提高療效。IFN具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等作用，活化NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用殺傷腫瘤細(xì)胞，還具有直接抗細(xì)胞增殖作用和抗血管生成作用，因此IFN已廣泛用于腫瘤的治療中。目前IFN主要用于毛細(xì)胞性白血病(HCL)、慢性骨髓性白血病(CML)[3]、腎癌、惡性黑色素瘤[4]、多發(fā)性骨髓瘤和低度惡性淋巴瘤、肺癌。很多臨床資料均顯示IFN聯(lián)合化療可提高化療的效果，1995年以來，國際肺癌協(xié)會建議用化療聯(lián)合IFN治療小細(xì)胞肺癌(SCLC)，可獲得較好的緩解率和生存期。

白細(xì)胞介素(IL):

在細(xì)胞間相互作用、免疫調(diào)節(jié)、造血以及炎癥過程中起重要調(diào)節(jié)作用，其中IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL7、IL11、IL-12、IL-18、IL-23、IL-24與腫瘤有密切關(guān)系。IL-2是最早用于臨床治療的白細(xì)胞介素，臨床上幾乎將IL-2用于各種腫瘤的治療。但IL-2并非對所有的腫瘤均有效。目前IL-2治療的瘤種主要是惡性胸腹水、腎癌和惡性黑色素瘤，同時在化療時加用可以提高化療的療效。IL-12被認(rèn)為是最強大的具有抗瘤作用的細(xì)胞因子之一。IL-12真核表達質(zhì)粒注射于肌肉內(nèi)，發(fā)現(xiàn)可以明顯抑制惡性黑色素瘤B16、F10的肺轉(zhuǎn)移[5]。IL-12基因在體外轉(zhuǎn)導(dǎo)自體或異體的纖維母細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞制備成瘤苗，然后回輸，同樣顯示出強大的抗瘤效應(yīng)[6]。還有IL-4基因治療肺癌病人以及惡性黑色素瘤。

腫瘤壞死因子(TNF)：

有殺傷腫瘤細(xì)胞，免疫調(diào)節(jié)、參與發(fā)熱和炎癥的發(fā)生等作用，也可與IL-2聯(lián)合治療腫瘤，目前認(rèn)為全身用藥的療效不及局部用藥，后者如病灶內(nèi)注射，局部濃度高且副作用也較輕。近年來已采用TNF基因治療開始對黑素瘤等腫瘤進行臨床驗證。值得重視的TNF又與臨床某些疾病的發(fā)生有關(guān)，例如感染性休克，惡液質(zhì)。有研究[7]將含人腫瘤壞死因子(TNF-α)cDNA的質(zhì)粒型真核細(xì)胞載體(pSVK3 -tufα)，用磷酸鈣法導(dǎo)入肝癌細(xì)胞SMMC-7721 中，觀察TNFα的表達水平。24 h開始分泌TNFα(50 U·ml -1)，48 ～72 h 達最高值(90 U·ml -1)，96 h 后下降(40 U·ml -1)，表明應(yīng)用TNFα基因轉(zhuǎn)移進行肝癌的基因治療是有意義的。

集落因子(CSF)：

刺激多功能造血肝細(xì)胞和不同發(fā)育階段的造血祖細(xì)胞增殖、分化。G(粒細(xì)胞)-CSF、 GM(粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞)-CSF，多用于放、化療所引起的骨髓抑制于骨髓移植和外周干細(xì)胞移植后或化療后骨髓抑制嚴(yán)重者。

趨化因子(CCK)：

趨化作用；上調(diào)整合素的表達、活化白細(xì)胞；促進細(xì)胞脫顆粒和生物活性物質(zhì)釋放；調(diào)節(jié)血管生成；生長因子活性，促進細(xì)胞增殖。越來越多的相關(guān)研究表明，它們與腫瘤的血管生成、生長、擴散、轉(zhuǎn)移和治療都有著密切的關(guān)系。研究提示[8]，SDF-1/CXCR4在肝細(xì)胞癌發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用，使用CXCR4受體抑制劑可以抑制肝癌細(xì)胞的生長、遷移和浸潤。

2 .樹突狀細(xì)胞

2.1樹突狀細(xì)胞特性

樹突狀細(xì)胞(dendritic cell，DC)是機體功能最強的專職抗原遞呈細(xì)胞(antigen presenting cells，APC)，它能高效地攝取、加工處理和遞呈抗原，未成熟DC具有較強的遷移能力，成熟DC能有效激活初始型T細(xì)胞，處于啟動、調(diào)控、并維持免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié)。 DC與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切關(guān)系，大部分實體瘤內(nèi)浸潤的DC數(shù)量多則患者預(yù)后好。有效的抗腫瘤免疫反應(yīng)的核心是它表面高水平的表達MHC-Ⅰ 和MHC-Ⅱ 分子，不但可以提呈腫瘤抗原多肽，同時還高表達CD40、CD80、CD86 等共刺激分子，提供T 細(xì)胞激活所必需的第二信號，同時與T 細(xì)胞共培養(yǎng)后，可大量分泌IL-12，產(chǎn)生以CD8+ T細(xì)胞為主體的細(xì)胞免疫應(yīng)答，這也是DC作為免疫治療手段的基礎(chǔ)[9]。

2.2樹突狀細(xì)胞與同源細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(CIK)

CIK(cytokine-induced killer，多種細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞)，是將人外周血單個核細(xì)胞在體外用多種細(xì)胞因子(如抗CD3單克隆抗體、TNF-α、IL-2和IFN-γ等)共同培養(yǎng)一段時間后獲得的一群異質(zhì)細(xì)胞。由于該種細(xì)胞同時表達CD3+和CD56+兩種膜蛋白分子,故又被稱為NK細(xì)胞樣T淋巴細(xì)胞,兼具有T淋巴細(xì)胞強大的抗瘤活性和NK細(xì)胞的非MHC限制性殺瘤優(yōu)點。因此,應(yīng)用CIK細(xì)胞被認(rèn)為是新一代抗腫瘤過繼細(xì)胞免疫治療的首選方案。在腫瘤的治療中發(fā)現(xiàn)許多腫瘤細(xì)胞會產(chǎn)生對免疫效應(yīng)細(xì)胞的抵抗，可能與腫瘤患者功能性的DC 缺乏有關(guān)。有研究證實DC 與CIK 細(xì)胞共培養(yǎng)后，相關(guān)細(xì)胞群中CD3、CD56 雙陽性和CD8 細(xì)胞含量明顯升高[10]，同時抗原肽沖擊可增加DC 表面CD80、CD86 和HLA-DR 分子表達， 促進DC 的成熟[11]。

3. DC和CIK協(xié)同抗腫瘤的應(yīng)用

免疫治療是除手術(shù)、化療、放療外重要的腫瘤治療手段之一，是采用生物、免疫和靶向治療的方法激發(fā)機體自身的免疫保護機制，改變原已存在的免疫失衡及自身免疫缺陷，恢復(fù)機體平衡調(diào)控，增強機體對腫瘤細(xì)胞的限制和殺傷力，最終使腫瘤患者獲得自身抗腫瘤作用。過繼免疫治療分為特異性和非特異性兩類，前者是將腫瘤浸潤性淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocyte, TIL)體外細(xì)胞因子白介素-2(IL-2)活化后復(fù)輸；后者則以外周血單核細(xì)胞或脾細(xì)胞經(jīng)IL-2 活化后復(fù)輸，淋巴因子激活殺傷細(xì)(lymphokine activated killer，LAK)和細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(cytokine-induced killer， CIK) 為此種治療手段的代表CIK細(xì)胞又被認(rèn)為是新一代抗腫瘤過繼細(xì)胞免疫治療的首選方案。

3.1DC和CIK的協(xié)同作用

CIK細(xì)胞可分泌包括IL-4和IFN-Y在內(nèi)的多種細(xì)胞因子，同時具有較淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)及腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)更高的增殖能力和更強的殺瘤活性，其高殺瘤活性與CD3+CD56+雙陽性細(xì)胞的高增殖有關(guān)，而CD3+CD56+的高表達依賴于IL-2或IL-12的存在[12]。有研究證明[13]，CIK細(xì)胞和DC共培養(yǎng)能顯著增加樹突狀細(xì)胞和共刺激分子遞呈抗原的特異性，此外，兩者共育還能促進樹突狀細(xì)胞IL-12的分泌和CIK細(xì)胞的細(xì)胞毒性，而IL-12攝取阻斷則會減弱CIK細(xì)胞的細(xì)胞毒性。CIK細(xì)胞和DC聯(lián)合起來治療惡性腫瘤，同時有助于解除部分腫瘤患者T細(xì)胞的免疫功能，從而發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。

3.2DC和CIK的聯(lián)合應(yīng)用

Zhu等[14,15]將慢性粒細(xì)胞白血病(CML)來源的DC與CIK共同培養(yǎng)，用乳酸脫氫酶釋放法檢測其對自身CML細(xì)胞，K562細(xì)胞和Raji細(xì)胞的殺傷活性。結(jié)果表明，CIK與CML-DC共培養(yǎng)組對自身CML細(xì)胞毒活性比CIK組明顯強，CIK與CLA(細(xì)胞凍融抗原)致敏CML-DC具有最強的殺傷活性且具有一定的特異性。張錦英[16]等利用抗原負(fù)載DC 細(xì)胞刺激CIK 細(xì)胞治療進展期胃癌25 例，束永前等[17]引用CIK 細(xì)胞與DC 細(xì)胞聯(lián)合治療各類晚期實體腫瘤患者40 例，鞏新建[18]等用CIK細(xì)胞DC 細(xì)胞治療110 例進展期胃癌術(shù)后患者，細(xì)胞免疫治療組生存率明顯高于普通化療組，患者生活質(zhì)量改善也較化療組明顯。

4. 討 論

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及預(yù)后與DC的關(guān)系非常密切。體內(nèi)DC數(shù)量、功能狀態(tài)直接影響腫瘤患者的免疫耐受與免疫激活。以DC為基礎(chǔ)的腫瘤免疫治療已成為腫瘤治療研究領(lǐng)域的一大熱點。CIK細(xì)胞又被認(rèn)為是新一代抗腫瘤過繼細(xì)胞免疫治療的首選，根據(jù)一些動物實驗和有關(guān)文獻資料表明，DC 與CIK 的共培養(yǎng)能是二者互相促進共同成熟[19]，具有較高的殺傷活性和大得多的增殖能力，同時它能釋放出更多的細(xì)胞因子，因而具有更高的殺瘤活性，這為腫瘤的過繼免疫治療提供了更多、更具抑瘤活性的免疫效應(yīng)細(xì)胞。盡管有些研究已經(jīng)得到了鼓舞人心的結(jié)果[20,21]，但目前用CIK聯(lián)合DC治療惡性腫瘤的臨床試驗病例還不多。尤其是在國內(nèi)，有些臨床研究還是剛剛開始，確切療效還需進一步評價，細(xì)胞因子作用樹突狀細(xì)胞及同源細(xì)胞因子誘導(dǎo)殺傷細(xì)胞在腫瘤治療的道路上仍很漫長。

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