李曼曼 柳祖輝 袁玉婷 苗梓韜 王云康 曹榮月▲

1.中國藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，南京 210009；2.中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，南京 210009

免疫治療主要包括分子靶向療法、體細(xì)胞療法和細(xì)胞因子療法、抗腫瘤疫苗、腫瘤基因療法和生物化療等[1-3]，目的是通過刺激人體自身免疫反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)來對抗癌癥，其中抗腫瘤疫苗是近年來研究的熱點之一。從臨床應(yīng)用角度將疫苗分為兩種[4]，即預(yù)防性疫苗和治療性疫苗。目前已研發(fā)出的預(yù)防性抗腫瘤疫苗主要有宮頸癌疫苗及乙肝疫苗[5]。抗腫瘤疫苗與傳統(tǒng)疫苗的區(qū)別在于抗腫瘤疫苗是一種治療性的主動免疫療法，其利用腫瘤細(xì)胞或腫瘤抗原物質(zhì)激活機(jī)體免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，抑制腫瘤的生長、繁殖與擴(kuò)散，以期達(dá)到控制或清除腫瘤的目的。

目前，在動物水平和臨床試驗中，抗腫瘤疫苗已經(jīng)取得了良好的效果，一方面，其能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生腫瘤特異性細(xì)胞毒T 細(xì)胞效應(yīng)，另一方面，產(chǎn)生的不良反應(yīng)也較少，因此，作為一種低毒、高效的治療腫瘤的免疫療法，抗腫瘤疫苗在臨床治療上有其深刻意義。

1 腫瘤免疫學(xué)

在腫瘤抗原刺激機(jī)體之前，非特異性免疫占主導(dǎo)，在刺激之后，機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫。非特異性免疫又稱天然免疫或固有免疫，是與生俱來的，其對各種入侵的病原微生物能快速反應(yīng)。特異性免疫又稱獲得性免疫或適應(yīng)性免疫，是經(jīng)后天感染或人工預(yù)防接種而使機(jī)體獲得對感染的抵抗力，一般是在抗原物質(zhì)刺激后才形成，并能與該抗原產(chǎn)生特異性反應(yīng)。

對腫瘤起主要控制作用的是特異性免疫中的細(xì)胞免疫（T 細(xì)胞），起主要作用的是細(xì)胞毒T 淋巴細(xì)胞（cytotoxic lymphocyte，CTL）或CD8+，活化后的CD8+T細(xì)胞在CD4+輔助T 細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子（如IL-2）作用下，增殖分化成效應(yīng)殺傷T 細(xì)胞，介導(dǎo)抗原特異性的CTL 作用[6]。腫瘤相關(guān)抗原（tumor-associated antigen，TAA）存在于腫瘤細(xì)胞上，而正常細(xì)胞上不存在或者存在少量。癌癥疫苗的目的是通過靶向TAA 來實現(xiàn)動員免疫系統(tǒng)攻擊現(xiàn)有癌細(xì)胞。識別TAA 包括三個步驟,首先抗原遞呈細(xì)胞（antigen-presenting cell，APC）提取加工抗原，然后，通過主要組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex，MHC）將TAA 遞呈到APC 表面。外源的多肽通過MHC-Ⅱ加工后遞呈給CD4+淋巴細(xì)胞，而內(nèi)源的多肽由MHC-Ⅱ加工后遞呈給CTLs。然后，TCR 識別APC 中的MHC-抗原肽復(fù)合物，引起T 細(xì)胞增殖，最后，CTL 上的CD28 與APC 上B7 的共刺激信號相互結(jié)合，從而激活抗原特異性的T 細(xì)胞反應(yīng)[7]。

腫瘤可以通過以下多種機(jī)制形成免疫逃逸：①很多TAA 由于自身抗原具有自身耐受的特點形成免疫逃逸；②腫瘤可以通過下調(diào)MHC 和改變細(xì)胞因子濃度的形式形成免疫逃逸；③腫瘤微環(huán)境還可以激活Treg 細(xì)胞或調(diào)節(jié)性CD4-CD25 T 細(xì)胞，通過下調(diào)CTL的效應(yīng)，促進(jìn)體內(nèi)腫瘤的發(fā)生與生長[8]。

2 抗腫瘤疫苗的分類

抗腫瘤免疫應(yīng)答主要由CTL 或CD8+執(zhí)行，抗腫瘤特異性治療的原則是誘導(dǎo)增強(qiáng)CTL 抗腫瘤的敏感性，以避免免疫選擇和免疫抑制的發(fā)生?？鼓[瘤疫苗根據(jù)其具體用途可分為預(yù)防性抗腫瘤疫苗和治療性抗腫瘤疫苗，前者是利用與某些特殊腫瘤有關(guān)的基因來制備抗腫瘤疫苗，再接種于易感體質(zhì)的正常機(jī)體，從而抑制腫瘤的發(fā)生和生長；后者適用于腫瘤發(fā)生之后，其以TAA 為基礎(chǔ)，主要用于手術(shù)、放療、化療后的輔助治療。

根據(jù)抗腫瘤疫苗的來源，又可將其分為細(xì)胞疫苗、DNA 疫苗、多肽疫苗、樹突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）疫苗等。

2.1 腫瘤細(xì)胞疫苗

利用物理、化學(xué)或生物方法對自身或異體腫瘤細(xì)胞進(jìn)行處理，在保留其原有的免疫原性基礎(chǔ)上，通過改變或消除其致瘤性來獲得腫瘤細(xì)胞疫苗，再注入機(jī)體進(jìn)行主動免疫，然而腫瘤細(xì)胞特異性抗原表達(dá)一般比較低，腫瘤細(xì)胞疫苗常無法有效地誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗腫瘤免疫應(yīng)答。通常采用在疫苗中加入誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子來解決這個問題，如GM-CSF、IL-2 等[9]，亦可導(dǎo)入細(xì)胞因子的編碼基因，借此來達(dá)到增強(qiáng)疫苗免疫原性的目的。目前大量實驗證實，在諸多的細(xì)胞因子中，重組粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GMCSF）效果最好。在疫苗的接種部位，局部表達(dá)的GMCSF 能夠增加APC 數(shù)量，從而有效地捕獲、加工和呈遞抗原給T 細(xì)胞[10]，促進(jìn)免疫應(yīng)答。

2.2 DNA 疫苗

DNA 疫苗指直接接種質(zhì)粒DNA，借助載體本身以及機(jī)體內(nèi)的基因表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)出期望的抗原。攜帶腫瘤抗原基因的質(zhì)粒DNA 可以長期在宿主細(xì)胞內(nèi)控制表達(dá)腫瘤抗原蛋白，進(jìn)而誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生長期的免疫應(yīng)答。腫瘤DNA 疫苗因能夠同時刺激機(jī)體產(chǎn)生體液和細(xì)胞免疫而日益受到重視，然而研制腫瘤DNA 疫苗的難點以及突破點在于如何確保目的基因在機(jī)體體內(nèi)的充分表達(dá)。相關(guān)研究顯示，將編碼細(xì)菌毒素、細(xì)胞因子、蛋白佐劑的DNA 與攜帶抗原基因的質(zhì)粒DNA 相融合，能增強(qiáng)質(zhì)粒DNA 的免疫原性[11-12]。

目前，臨床上主要嘗試將一些可以誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子基因（如GM-CSF、IFN 等）導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞，制成各種功能的抗腫瘤DNA 疫苗。

2.3 腫瘤多肽疫苗

T 細(xì)胞對抗原的識別并非識別完整的抗原分子，而是通過識別與MHC 分子結(jié)合遞呈的抗原肽（短肽）。相應(yīng)的合成肽不需要APC 的加工和處理，其能夠直接與MHC Ⅰ類分子相結(jié)合。腫瘤多肽疫苗是指可被CTL 識別的腫瘤細(xì)胞特異性抗原多肽，其導(dǎo)入人體后能直接誘導(dǎo)體內(nèi)CTL 的應(yīng)答，激發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)。

目前腫瘤多肽疫苗主要包括四大類，分別為腫瘤相關(guān)性抗原多肽疫苗、病毒相關(guān)多肽疫苗、腫瘤特異性抗原多肽疫苗、癌基因或抑癌基因突變多肽疫苗，其中最為理想的是腫瘤特異性抗原多肽疫苗，Parkbusrt 等[13]對gp100 的3 個多肽進(jìn)行了修飾，修飾后的多肽與HLA-A0201 的親和力顯著增強(qiáng)。用修飾后的多肽致敏來自具有HLA-AZ 黑色素瘤患者的外周血淋巴細(xì)胞（PBL），結(jié)果顯示修飾后的多肽能明顯增強(qiáng)誘導(dǎo)特異性CTLs 的能力。近年來，研究比較熱的還有血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）。有學(xué)者致力于從阻斷腫瘤生長所必需的血液供應(yīng)角度出發(fā)，利用分子克隆技術(shù)構(gòu)建針對靶點VEGF來制備抗腫瘤多肽疫苗，也取得了初步的效果[14]。

2.4 DC 疫苗

作為機(jī)體內(nèi)功能最強(qiáng)的專職APC，DC 是引發(fā)腫瘤抗原產(chǎn)生強(qiáng)免疫應(yīng)答的關(guān)鍵?，F(xiàn)有資料已證明腫瘤可使DC 功能失常、凋亡及免疫反應(yīng)中的信號傳導(dǎo)分子缺失[15]。APC 是機(jī)體免疫反應(yīng)的首要環(huán)節(jié)，首先APC捕獲抗原，經(jīng)其加工、處理后，將抗原信息傳遞給淋巴細(xì)胞，進(jìn)而引發(fā)機(jī)體的特異性免疫應(yīng)答，而DC 是已知機(jī)體內(nèi)最強(qiáng)的專職APC，通過激活靜息T 細(xì)胞，表達(dá)高水平的共刺激分子、MHC 分子等方式在腫瘤免疫治療中發(fā)揮重要作用。DC 起源于骨髓，然后遷移到有外源性抗原侵入的上皮組織，攝取抗原。DC 吞噬抗原后向次級淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移的過程中DC 逐漸成熟，吞噬能力下降，遞呈能力加強(qiáng)。成熟的DC 與CD4+和CD8+細(xì)胞相互作用并激活細(xì)胞免疫應(yīng)答，而未成熟的DC 傾向于誘導(dǎo)機(jī)體對腫瘤產(chǎn)生免疫耐受，這可能是由于未成熟DC 的表面共刺激分子表達(dá)低下所致[16]。

如果對DC 在體外進(jìn)行擴(kuò)增并使之負(fù)載TAA，再將這些負(fù)載有腫瘤抗原的致敏DC 重新回輸至機(jī)體體內(nèi)，則可解決因DC 功能缺陷而造成的腫瘤免疫逃逸問題，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生有效的免疫應(yīng)答，因此負(fù)載腫瘤抗原的DC 疫苗被認(rèn)為是最具潛力的腫瘤免疫療法[17-18]。

以DC 為基礎(chǔ)的抗腫瘤疫苗顯示出了良好的應(yīng)用前景[19]。大多數(shù)臨床試驗已經(jīng)使用在白細(xì)胞介素-4（IL-4）和GM-CSF 存在下培養(yǎng)的患者的外周血單核細(xì)胞進(jìn)行離體操作來實現(xiàn)DC 療法[20]。在這種條件下，一種基于DC 的離體自體細(xì)胞制備（provenge/sipuleucel-T）已被美國FDA 和其他國際監(jiān)管機(jī)構(gòu)所批準(zhǔn)，其被認(rèn)為是腫瘤免疫治療的一個重要里程碑[21]。這種細(xì)胞制備需要前列腺癌酸性磷酸酶/GM-CSF 融合蛋白的存在，對于晚期轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者有效[22]。這是第一個自體主動免疫藥物以及第一個真正的治療性癌癥疫苗，為同類產(chǎn)品的研發(fā)鋪平了道路[23-24]。在相關(guān)的文獻(xiàn)記載中，該方法已經(jīng)在動物模型實施，并取得了一定效果，使動物產(chǎn)生了抗腫瘤的特異性免疫反應(yīng)，并且從實驗結(jié)果可以得出結(jié)論：該方法可以抑制鼠（C57BL/6J）腫瘤的生長[25]。

3 小結(jié)

腫瘤免疫治療是繼放療、化療和手術(shù)治療之后的另一種治療腫瘤的手段，已被公認(rèn)為最具前景的腫瘤治療方法。隨著分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，抗腫瘤疫苗的研究取得了很大進(jìn)展，臨床應(yīng)用效果也有一定提高，但是目前抗腫瘤疫苗的研究仍處于初步探索階段，不少抗腫瘤疫苗還處于基礎(chǔ)實驗階段，實驗結(jié)果受到多方面因素的影響，如受試個體差異、腫瘤種類、疫苗類型等，而且抗腫瘤疫苗的適用范圍、應(yīng)用的時間段以及與放療、化療配伍使用等尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此抗腫瘤疫苗距臨床應(yīng)用還有一段距離。

研發(fā)抗腫瘤疫苗的核心問題主要包括如何克服腫瘤的免疫逃避、誘導(dǎo)靶向的細(xì)胞免疫、增強(qiáng)疫苗的免疫原性以及提高抗腫瘤疫苗的安全性等。目前，多種免疫因子和腫瘤免疫療法的聯(lián)合應(yīng)用，可能為未來抗腫瘤疫苗的研究提供一個新的方向。制備的DC 疫苗不但在單獨使用時具有抑瘤效果，且和化療藥紫杉醇聯(lián)合使用具有協(xié)同作用。由此可見，免疫療法和傳統(tǒng)化療聯(lián)合治療癌癥可達(dá)到更好的效果。

目前抗腫瘤疫苗以治療性為主，相信隨著分子生物學(xué)和免疫學(xué)研究的不斷深入，未來預(yù)防性抗腫瘤疫苗的研制也有望獲得成功，腫瘤的免疫治療將會成為一個進(jìn)展更加迅速的新興研究領(lǐng)域，成為腫瘤綜合治療的基本組成之一。

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