肿瘤免疫08.ppt

肿瘤免疫肿瘤免疫tumor immunology林林苹苹Contents v前言前言v肿瘤抗原肿瘤抗原v机体抗肿瘤免疫的机制机体抗肿瘤免疫的机制 v肿瘤的免疫逃逸机制肿瘤的免疫逃逸机制v肿瘤患者免疫功能的检测与免疫诊断肿瘤患者免疫功能的检测与免疫诊断v肿瘤的免疫治疗肿瘤的免疫治疗第一节第一节 前前 言言 肿瘤免疫学概念肿瘤免疫学概念v 研究肿瘤的抗原性和机体对肿瘤抗研究肿瘤的抗原性和机体对肿瘤抗 原的免疫应答原的免疫应答v 探索肿瘤发生、发展的免疫学原理探索肿瘤发生、发展的免疫学原理v 达到用免疫学方法诊断目的达到用免疫学方法诊断目的 v 达到用免疫学方法治疗肿瘤目的达到用免疫学方法治疗肿瘤目的 肿瘤免疫学发展过程中肿瘤免疫学发展过程中有代表性的实验研究有代表性的实验研究1908年年肿瘤从一个动物移肿瘤从一个动物移植到另一动物、排斥植到另一动物、排斥1943年年Gross用近交系用近交系C3H进行肿瘤免疫移植进行肿瘤免疫移植,免疫免疫小鼠对第二次接种发生排斥小鼠对第二次接种发生排斥,未引起关注未引起关注.1953 1953 年年 FoleyFoley用用MCAMCA诱发诱发C3HC3H小鼠肉瘤小鼠肉瘤 中途切除中途切除 第二次接种第二次接种 同种肿瘤排斥同种肿瘤排斥 异种肿瘤不排异种肿瘤不排斥斥 Tumor rejection antigens are specific to individual tumors 1957 1957年年 Preha Preha 设计了更完善的实验，证明设计了更完善的实验，证明肿瘤致敏的小鼠只肿瘤致敏的小鼠只排斥该肿瘤排斥该肿瘤，对供，对供体体皮肤无排斥皮肤无排斥作用。作用。实验研究证实实验研究证实:v肿瘤特异性抗原的存在肿瘤特异性抗原的存在v肿瘤抗原诱导的免疫应答具有抗肿肿瘤抗原诱导的免疫应答具有抗肿瘤作用瘤作用机体免疫功能状态机体免疫功能状态 与肿瘤的发生发展与肿瘤的发生发展 免疫监视机制：免疫监视机制：v 1967 1967年年 BurnetBurnet提出提出 v NK NK、K K、M M能识别肿瘤细胞能识别肿瘤细胞并特异性地杀伤，免疫功能低下或并特异性地杀伤，免疫功能低下或受抑制时，肿瘤发生率上升。受抑制时，肿瘤发生率上升。年龄与肿瘤发生的关系年龄与肿瘤发生的关系 肿瘤发病率最高的婴幼儿期肿瘤发病率最高的婴幼儿期（56060y)y)是是机体免疫系统发育不全和功机体免疫系统发育不全和功能衰退期。能衰退期。1 1、原发性免疫缺陷与肿瘤发生、原发性免疫缺陷与肿瘤发生 先天性免疫缺陷患者先天性免疫缺陷患者2-10%2-10%发生恶性发生恶性肿瘤肿瘤 2 2、继发性免疫缺陷性与肿瘤发生、继发性免疫缺陷性与肿瘤发生v 实验肿瘤学研究实验肿瘤学研究v人类继发性免疫缺陷与肿瘤发生人类继发性免疫缺陷与肿瘤发生 医源性免疫缺陷：由于长期使用免疫医源性免疫缺陷：由于长期使用免疫抑制剂而引起。抑制剂而引起。免疫缺陷与肿瘤的发生免疫缺陷与肿瘤的发生 医源性免疫缺陷：医源性免疫缺陷：v器官移植：器官移植：5-6%5-6%生癌，高于普通人群生癌，高于普通人群100100倍。倍。v多发瘤：原有肿瘤放、化疗治愈，但又多发瘤：原有肿瘤放、化疗治愈，但又发生另一种肿瘤。发生另一种肿瘤。v自身免疫性疾病：自身免疫性疾病：SLESLE、类风湿、肾病类风湿、肾病综合征等用细胞毒性药物治疗。综合征等用细胞毒性药物治疗。vDNCBDNCB皮试：肺癌阳性率皮试：肺癌阳性率52%52%，良性，良性疾患：疾患：96%96%v癌组织中淋巴细胞、癌组织中淋巴细胞、M M、DCDC、浆细胞浸润反映免疫状态浆细胞浸润反映免疫状态 v患者患者 T T细胞、细胞、M M 的功能状态与的功能状态与病程、预后有关病程、预后有关 机体免疫功能与肿瘤发展机体免疫功能与肿瘤发展 I Iv 肿瘤肿瘤自然消退自然消退和和尸检尸检肿瘤的发肿瘤的发生率高于发病率，说明机体可正生率高于发病率，说明机体可正常带瘤生存。常带瘤生存。v NKNK活性活性高低与肿瘤发生发展密高低与肿瘤发生发展密切相关，瘤细胞在切相关，瘤细胞在NKNK活性低的个活性低的个体易发生转移，体易发生转移，NKNK活性高肿瘤预活性高肿瘤预后较好。后较好。机体免疫功能与肿瘤发展机体免疫功能与肿瘤发展 IIII第二节第二节 肿瘤抗原肿瘤抗原(tumorantigen)肿瘤抗原概念肿瘤抗原概念v 定义：细胞癌变过程中出现的定义：细胞癌变过程中出现的新抗原及过度表达的抗原物质的新抗原及过度表达的抗原物质的总称总称 v 分布：肿瘤细胞表面、细胞浆、分布：肿瘤细胞表面、细胞浆、细胞核细胞核 v 理化性质：理化性质：蛋白质，糖蛋白，蛋白多糖或蛋白质，糖蛋白，蛋白多糖或糖脂糖脂 肿瘤抗原的产生机制肿瘤抗原的产生机制(1)(1)物理致癌剂物理致癌剂:放射线、热辐放射线、热辐射、射、UV UV 等，高能量破坏等，高能量破坏DNADNA的的结构，发生结构，发生DNADNA断裂，影响细胞断裂，影响细胞的基因转录、蛋白质合成，产的基因转录、蛋白质合成，产生新的蛋白生新的蛋白 （2 2）化学致癌剂：化学致癌剂：MCAMCA、DBNADBNA等在体等在体内经代谢活化后产生致癌活性基团，内经代谢活化后产生致癌活性基团，与与DNADNA、RNARNA结合或使之烷化，出现新结合或使之烷化，出现新的肿瘤蛋白。的肿瘤蛋白。（3 3）病毒致癌：病毒致癌：病毒基因与宿主基因病毒基因与宿主基因整合，产生带有病毒蛋白成分的新的整合，产生带有病毒蛋白成分的新的抗原蛋白。抗原蛋白。（4 4）致癌因素直接或间接使胚胎）致癌因素直接或间接使胚胎基因、癌基因活化。基因、癌基因活化。机体某些基因组去阻抑，胚机体某些基因组去阻抑，胚胎性蛋白重现，使原癌基因突变、胎性蛋白重现，使原癌基因突变、活化过量表达出现各种癌基因产活化过量表达出现各种癌基因产物。物。抗原分类抗原分类v根据肿瘤抗原的特异性根据肿瘤抗原的特异性肿瘤特异性抗原肿瘤特异性抗原 肿瘤相关抗原肿瘤相关抗原 v根据编码抗原的基因不同根据编码抗原的基因不同正常基因编码的肿瘤抗原正常基因编码的肿瘤抗原突变基因编码的肿瘤抗原突变基因编码的肿瘤抗原病毒基因编码的肿瘤抗原病毒基因编码的肿瘤抗原v根据诱发因素不同根据诱发因素不同理化因素诱发的肿瘤抗原理化因素诱发的肿瘤抗原病毒诱发的肿瘤抗原病毒诱发的肿瘤抗原自发肿瘤抗原自发肿瘤抗原胚胎抗原胚胎抗原 （1 1）肿瘤特异性抗原（）肿瘤特异性抗原（Tumor Tumor Specific Antigen,TSA)Specific Antigen,TSA)仅存在仅存在于某种于某种肿瘤肿瘤细胞的表面，细胞的表面，不存在不存在于相应于相应正常正常细胞，宿主细胞，宿主免疫系统将其免疫系统将其识别识别为为外来外来物质，物质，诱发特异的体液和细胞免疫反诱发特异的体液和细胞免疫反应。应。（2 2）肿瘤相关抗原（）肿瘤相关抗原（Tumor Tumor Associate Antigen,TAA)Associate Antigen,TAA)并非肿瘤细胞所特有，但在癌并非肿瘤细胞所特有，但在癌变时变时含量含量明显增加，因此这类明显增加，因此这类抗原只是量的变化，抗原只是量的变化，缺乏严格缺乏严格的特异性的特异性，不能引起宿主的免，不能引起宿主的免疫反应。疫反应。理论上讲理论上讲TSATSA显得很重要，但在实显得很重要，但在实际应用中际应用中TAATAA更有意义，如黑色素瘤更有意义，如黑色素瘤抗原：抗原：I I型型 个体特异个体特异 TSA TSA 用途用途有限有限 IIII型型 黑色素瘤共有黑色素瘤共有TAA TAA 用于用于组织类型相同肿瘤诊断治疗组织类型相同肿瘤诊断治疗 IIIIII型型 黑色素瘤及其他正常组黑色素瘤及其他正常组织共有织共有TAA TAA 量大于正常组织量大于正常组织 有有一定诊断价值。一定诊断价值。实验动物实验抗原实验动物实验抗原v 肿瘤移植实验证明肿瘤移植实验证明TSTATSTA确实存在，确实存在，化学、病毒和物理因素诱发的肿瘤同化学、病毒和物理因素诱发的肿瘤同样都有样都有TSATSA。v 抗原性的强弱与病因有关：病毒诱抗原性的强弱与病因有关：病毒诱发的肿瘤抗原性最强，化学诱发的肿发的肿瘤抗原性最强，化学诱发的肿瘤其次，抗原性最弱的是物理因素诱瘤其次，抗原性最弱的是物理因素诱发的和自发的肿瘤。发的和自发的肿瘤。（1 1）个体特异性：同一致癌物在个体特异性：同一致癌物在同系动物诱发组织类型相同的肿同系动物诱发组织类型相同的肿瘤，其抗原特异性有个体差异。瘤，其抗原特异性有个体差异。（2 2）抗原有较强的免疫原性：属抗原有较强的免疫原性：属膜蛋白，易被机体识别、攻击排膜蛋白，易被机体识别、攻击排斥。斥。1.1.化学、物理物质诱发的肿瘤抗原化学、物理物质诱发的肿瘤抗原个体特异性个体特异性ABinjectcarcinogen(MCA)2weeksremovetumorsA&BnotumorchallengewithlivetumorA2weeks2weekstumorchallengewithlivetumorB2weeks2weeksisolatetumorcellsimmunizewithirradiatedtumorAcells 2.2.病毒诱发的肿瘤抗原病毒诱发的肿瘤抗原 （1 1）同一病毒诱发的不同种属、不）同一病毒诱发的不同种属、不同品系动物的肿瘤，即使组织类型不同品系动物的肿瘤，即使组织类型不同，都存有相同的肿瘤抗原。同，都存有相同的肿瘤抗原。（2 2）抗原的免疫原性最强）抗原的免疫原性最强 DNADNA病毒（乳多空、病毒（乳多空、SVSV4040）诱发的肿瘤抗原诱发的肿瘤抗原 TSTATSTA 病毒编码核抗原病毒编码核抗原 肿瘤特异性细胞表面抗原肿瘤特异性细胞表面抗原RNARNA病毒（病毒（Rous Rous、Gross)Gross)诱发的肿瘤抗原诱发的肿瘤抗原 TSTA TSTA 病毒包膜抗原病毒包膜抗原 病毒抗原病毒抗原 病毒内抗原（含逆转录酶）病毒内抗原（含逆转录酶）病毒相关的肿瘤特异性表面抗原病毒相关的肿瘤特异性表面抗原3.3.胚胎性抗原胚胎性抗原4.4.自发性肿瘤抗原自发性肿瘤抗原 自发性肿瘤较化学和病毒诱自发性肿瘤较化学和病毒诱发的肿瘤抗原性弱，有明显发的肿瘤抗原性弱，有明显的个体特异性。的个体特异性。人类常见的肿瘤抗原人类常见的肿瘤抗原v胚胎抗原胚胎抗原 v病毒诱发的肿瘤抗原病毒诱发的肿瘤抗原 v突变的癌基因与抑癌基因编码的蛋突变的癌基因与抑癌基因编码的蛋白质白质 v人黑色素细胞瘤上表达的人黑色素细胞瘤上表达的TATAs TATAs 分化抗原：分化抗原：人类肿瘤细胞可异常地表人类肿瘤细胞可异常地表达存在于正常细胞上的分化抗原，亦达存在于正常细胞上的分化抗原，亦即一些正常抗原出现异常分布。即一些正常抗原出现异常分布。组织交叉反应抗原：组织交叉反应抗原：不同个体相同组不同个体相同组织类型的肿瘤存在共同的（交叉反应）织类型的肿瘤存在共同的（交叉反应）抗原成分，可被异体的免疫细胞识别。抗原成分，可被异体的免疫细胞识别。人类肿瘤抗原人类肿瘤抗原 胚胎抗原胚胎抗原 AFP AFP 胎肝细胞合成，出生后迅速消失，肝细胎肝细胞合成，出生后迅速消失，肝细胞癌变时血清胞癌变时血清AFPAFP水平明显升高。且比临床水平明显升高。且比临床症状早症状早 3-8 3-8个月，是肝癌的早诊指标。个月，是肝癌的早诊指标。CEA CEA 存在于存在于2-62-6月胎儿的肝、肠、胰腺，正月胎儿的肝、肠、胰腺，正常人仅存在于肠腔液、血清中极少。结直常人仅存在于肠腔液、血清中极少。结直肠细胞癌变后，分泌的肠细胞癌变后，分泌的CEACEA畸形改变可进入畸形改变可进入血液。动态监测对评价疗效和判断肿瘤复血液。动态监测对评价疗效和判断肿瘤复法有意义。法有意义。CA125 CA125 ：病毒相关抗原病毒相关抗原 病毒病毒肿瘤肿瘤 (肿瘤抗原肿瘤抗原)EBVEBVB B细胞淋巴瘤细胞淋巴瘤鼻咽癌鼻咽癌HPVHPV宫颈癌宫颈癌(E6(E6、E7)E7)HBV HBV、HCVHCV原发性肝癌原发性肝癌 HTLV-1HTLV-1T T细胞白血病细胞白血病 人黑色素细胞瘤上表达的人黑色素细胞瘤上表达的TATAsTATAsvMAGE-1MAGE-1、MAGE-3MAGE-3、BAGEBAGE、GAGE-1GAGE-1、GAGE-2GAGE-2v肿瘤胚胎抗原肿瘤胚胎抗原v人黑色素细胞瘤和多种肿瘤细胞上表达率人黑色素细胞瘤和多种肿瘤细胞上表达率较高较高v但在正常成熟组织细胞（睾丸除外）均不但在正常成熟组织细胞（睾丸除外）均不表达表达v黑色素细胞瘤特异性免疫治疗的重要靶抗黑色素细胞瘤特异性免疫治疗的重要靶抗原原v肿瘤抗原的肿瘤抗原的分离分离方法：主要包括方法：主要包括超声波、氮气减压法、去污剂抽超声波、氮气减压法、去污剂抽提、蛋白酶消化、低渗和高渗抽提、蛋白酶消化、低渗和高渗抽提等方法。提等方法。v纯化纯化肿瘤抗原的方法：主要有凝肿瘤抗原的方法：主要有凝胶过滤、离子交换层析、聚丙稀胶过滤、离子交换层析、聚丙稀酰胺凝胶电泳、电聚焦亲合层析酰胺凝胶电泳、电聚焦亲合层析等方法。等方法。v蛋白组学蛋白组学 肿瘤抗原的研究方法肿瘤抗原的研究方法肿瘤抗原的应用肿瘤抗原的应用1 1、肿瘤的免疫诊断、肿瘤的免疫诊断 （1 1）血清中的抗原（）血清中的抗原（CEA CA19-CEA CA19-9 9等）抗体（等）抗体（EBEB病毒）的检测。病毒）的检测。（2 2）鉴别诊断：如根据分化抗）鉴别诊断：如根据分化抗原的不同区分白血病的类型。原的不同区分白血病的类型。2 2、高危人群的普查、高危人群的普查3 3、肿瘤复发、转移的监测及疗效观察、肿瘤复发、转移的监测及疗效观察、预后判断预后判断4 4、肿瘤免疫治疗、肿瘤免疫治疗 （1 1）制备肿瘤单抗用于靶向）制备肿瘤单抗用于靶向药物治疗药物治疗 （2 2）制备肿瘤疫苗用于特异）制备肿瘤疫苗用于特异性主动免疫治疗性主动免疫治疗5 5、研究肿瘤抗原在肿瘤发生、发展、研究肿瘤抗原在肿瘤发生、发展中的作用中的作用 （1 1）参与细胞间的信号传递：）参与细胞间的信号传递：如如sis sis 基因产物基因产物P28P28，erb-2erb-2基因产基因产物物P65P65。（2 2）物质运输：如唾液酸糖蛋物质运输：如唾液酸糖蛋白白gp97gp97属转铁蛋白超家族。属转铁蛋白超家族。（3 3）细胞间及细胞与基质间的）细胞间及细胞与基质间的相互作用，如粘附分子与肿瘤的浸相互作用，如粘附分子与肿瘤的浸润转移有关。润转移有关。第三节第三节机体抗肿瘤免疫机制机体抗肿瘤免疫机制v体液免疫应答体液免疫应答v细胞免疫应答细胞免疫应答 CDC CDC ADCCADCC调理作用调理作用一、体液免疫一、体液免疫1 1、CDCCDC（Complement Dependent Complement Dependent Cytotoxicity,CDC)Cytotoxicity,CDC)(1)(1)机理：机理：IgG IgG、IgMIgM与癌细胞表与癌细胞表面抗原结合，可激活补体系统，其面抗原结合，可激活补体系统，其中中C8 C9C8 C9可直接插入细胞膜，最终导可直接插入细胞膜，最终导致肿瘤细胞的溶解。致肿瘤细胞的溶解。（2 2）意义：溶解分散的悬浮细胞）意义：溶解分散的悬浮细胞或少量经体液转移的实体瘤细胞或少量经体液转移的实体瘤细胞 (1)(1)机理：参与的细胞有机理：参与的细胞有 K K、MM和粒细和粒细胞，胞，这些细胞表面有这些细胞表面有FcFc受体。受体。当抗体的当抗体的FabFab端与瘤细胞表面抗原结合后，其端与瘤细胞表面抗原结合后，其FcFc段可与效应细胞上的段可与效应细胞上的FcFc受体结合，激活效受体结合，激活效应细胞，破坏肿瘤细胞。应细胞，破坏肿瘤细胞。（2 2）意义：）意义：ADCCADCC作用比作用比CDCCDC更有效。需抗更有效。需抗体量少，这种抗体比体量少，这种抗体比CDCCDC中的抗体产生地快，中的抗体产生地快，在肿瘤形成早期有重要的免疫监视作用。在肿瘤形成早期有重要的免疫监视作用。2、ADCC(Antigen Dependent Cell-mediated Cytotoxicity)抗体与肿瘤细胞表面抗原结合后，可修抗体与肿瘤细胞表面抗原结合后，可修饰其表面结构，从而干扰肿瘤细胞的粘附饰其表面结构，从而干扰肿瘤细胞的粘附特性，有助于控制肿瘤细胞的生长和转移。特性，有助于控制肿瘤细胞的生长和转移。粘附特性的重要性体现：粘附特性的重要性体现：1 1）是瘤细胞建立克隆所必需的）是瘤细胞建立克隆所必需的 2 2）肿瘤播散之前，循环中的瘤细胞需先）肿瘤播散之前，循环中的瘤细胞需先与血管内皮细胞发生粘附与血管内皮细胞发生粘附 3.3.抗体修饰肿瘤细胞表面结构抗体修饰肿瘤细胞表面结构 4 4、AbAb封闭肿瘤细胞上的某些受体：封闭肿瘤细胞上的某些受体：如用抗体封闭肿瘤细胞表面的转铁如用抗体封闭肿瘤细胞表面的转铁蛋白受体，阻碍其功能，抑制细胞蛋白受体，阻碍其功能，抑制细胞增殖。增殖。5 5、免疫调节作用、免疫调节作用抗体存在条件下，抗体存在条件下，可增强效应细胞的作用。可增强效应细胞的作用。二、细胞免疫机制二、细胞免疫机制细胞免疫细胞免疫T T 细胞细胞NK NK 细胞细胞m mLCKLCKTILTILK K细胞细胞DCDC1 1、T T细胞细胞 抗肿瘤的抗肿瘤的T T细胞免疫效应包括两细胞免疫效应包括两种种T T细胞亚群的功能：细胞亚群的功能：MHC-IIMHC-II类限制性的类限制性的Th:Th:CDCD3+3+CDCD4+4+CDCD8-8-MHC-I MHC-I类限制性的类限制性的TcTc(CTL):CD(CTL):CD3+3+CDCD8+8+CDCD4-4-T T细胞活化需要双重信号刺激细胞活化需要双重信号刺激ThTh第一信号第一信号:APCAPC表面表面MHC-IIMHC-II类递呈的肿瘤类递呈的肿瘤抗原抗原 第二信号第二信号:APCAPC表面的共刺激分子表面的共刺激分子,如如B7,ICAMB7,ICAMCTLCTL 第一信号第一信号:MHC-I MHC-I 类分子递呈的肿瘤抗类分子递呈的肿瘤抗原肽原肽 第二信号第二信号:细胞因子细胞因子(如如IL-2 IL-2 等等)的辅助的辅助作用作用 T T细胞抗肿瘤作用的机制：细胞抗肿瘤作用的机制：CD4CD4+Th Th 细胞细胞 识别由识别由13-1713-17个氨基酸残基组成个氨基酸残基组成的抗原肽，受的抗原肽，受 MHCMHC类分子限制类分子限制 v产生大量细胞因子产生大量细胞因子v促进促进CD8+TCD8+T细胞活化细胞活化v激活激活B B细胞、巨噬细胞、细胞、巨噬细胞、NKNK细胞细胞 参与抗肿瘤作用参与抗肿瘤作用 2.2.CD8CD8+细胞毒性细胞毒性T T细胞细胞 识别由识别由8-108-10个氨基酸残基组成的抗原个氨基酸残基组成的抗原肽，受肽，受MHCMHC类分子限制类分子限制 vCTLCTL特异性识别杀伤肿瘤抗原特异性识别杀伤肿瘤抗原 （直接杀伤）（直接杀伤）v分泌细胞因子如分泌细胞因子如IFN-IFN-、TNF-TNF-(间接杀伤间接杀伤)颗粒酶颗粒酶granzyme是一组丝氨酸是一组丝氨酸蛋白酶，具有胰蛋白酶特征，蛋白酶，具有胰蛋白酶特征，表达酯酶活性。表达酯酶活性。穿孔素穿孔素(perforin)perforin)是一种糖蛋白，是一种糖蛋白，具有补体具有补体C9C9样的成孔功能区，样的成孔功能区，能聚合成多聚穿孔素，插入能聚合成多聚穿孔素，插入靶细胞膜形成穿膜的管样结靶细胞膜形成穿膜的管样结构。构。vKillingoftumorcellsbyCTLC CT TL L抗抗肿肿瘤瘤机机制制 2 2、NKNK细胞：细胞：CD3-CD16+CD56+CD3-CD16+CD56+（1 1）概念：概念：NKNK细胞是不依赖胸腺，不依赖抗体细胞是不依赖胸腺，不依赖抗体或补体，不需预先致敏即能分泌细胞因子和杀或补体，不需预先致敏即能分泌细胞因子和杀伤肿瘤细胞的细胞。伤肿瘤细胞的细胞。NKNK先于先于T T细胞发挥作用，细胞发挥作用，被认为是抗肿瘤的第一道防线。被认为是抗肿瘤的第一道防线。（2 2）NKNK杀瘤机制：杀瘤机制：直接细胞溶解直接细胞溶解:通过表面受体（通过表面受体（NKR)NKR)、识别结识别结合杀伤瘤细胞。合杀伤瘤细胞。NK NK迅速分泌大量细胞因子（迅速分泌大量细胞因子（IFN-IFN-、TNF-TNF-、GM-CSFGM-CSF、IL-3IL-3、M-CSF)M-CSF)，这些细胞因子的这些细胞因子的主要意义是调节吞噬细胞的功能。主要意义是调节吞噬细胞的功能。v 作为作为APCAPC可启动抗肿瘤免疫反应可启动抗肿瘤免疫反应 v 潜在的抗肿瘤效应细胞潜在的抗肿瘤效应细胞v 肿瘤抗原、肿瘤抗原、MAFMAF、IFN-IFN-、TNFTNF、CSF CSF等可激活等可激活M M 的杀瘤的杀瘤活性。活性。3 3、巨噬细胞（、巨噬细胞（Macrophage,M)Macrophage,M)M M 识别和溶解肿瘤细胞的可能方式：识别和溶解肿瘤细胞的可能方式：（1 1）处理和递呈抗原，激活）处理和递呈抗原，激活T T细胞，产生细胞，产生特异抗肿瘤免疫应答。特异抗肿瘤免疫应答。（2 2）直接杀伤瘤细胞：与肿瘤细胞密切）直接杀伤瘤细胞：与肿瘤细胞密切接触、膜互融，溶酶体进入靶细胞，使接触、膜互融，溶酶体进入靶细胞，使其溶解破坏。其溶解破坏。（3 3）ADCCADCC作用：作用：M M 表面有表面有FcFc受体。受体。（4 4）激活的）激活的M M 分泌细胞毒介质分泌细胞毒介质IFN-IFN-、TNFTNF等参与杀伤。等参与杀伤。vNKNK细胞或淋巴细胞在细胞因子细胞或淋巴细胞在细胞因子(IL-2)IL-2)诱导下形成的一类对肿瘤诱导下形成的一类对肿瘤细胞具有杀伤活性的细胞；细胞具有杀伤活性的细胞；v 溶瘤作用是溶瘤作用是MHCMHC非限制性的非限制性的v 抗瘤谱更广抗瘤谱更广 v 过继性细胞免疫治疗。过继性细胞免疫治疗。4.LAK4.LAK细胞细胞(lymphokine activated lymphokine activated killer cells)killer cells)v 是存在于肿瘤组织间质内的以淋是存在于肿瘤组织间质内的以淋巴细胞为主的异质性淋巴细胞群体巴细胞为主的异质性淋巴细胞群体 v TILTIL具有比具有比LAKLAK细胞更强的抗肿瘤细胞更强的抗肿瘤作用。作用。5.5.肿瘤浸润淋巴细胞肿瘤浸润淋巴细胞TIL(tumor infiltrating lymphocyteTIL(tumor infiltrating lymphocyte)v 一类特殊的、缺乏一类特殊的、缺乏T T、B B细胞标细胞标志的淋巴样细胞。志的淋巴样细胞。v 细胞表面存在细胞表面存在FcFc受体、受体、C3bC3b受受体体v 没有肿瘤抗原结合受体；没有肿瘤抗原结合受体；v 通过通过ADCCADCC效应发挥抗肿瘤作用。效应发挥抗肿瘤作用。6.K6.K细胞细胞抗原递呈细胞（抗原递呈细胞（APCAPC）v树突状细胞树突状细胞 dendritic cell,DCdendritic cell,DCv巨噬细胞巨噬细胞 macrophagemacrophagevproDC-preDC-imDC-mDCAg第四节第四节肿瘤免疫逃逸机制肿瘤免疫逃逸机制v与肿瘤细胞有关的因素与肿瘤细胞有关的因素v与宿主有关的因素与宿主有关的因素一、与肿瘤细胞有关的因素一、与肿瘤细胞有关的因素v肿瘤细胞的免疫原性弱及抗原调变肿瘤细胞的免疫原性弱及抗原调变v肿瘤细胞表面肿瘤细胞表面“抗原覆盖抗原覆盖”或被封闭或被封闭v肿瘤细胞肿瘤细胞MHCMHC类分子表达低下或缺失类分子表达低下或缺失v肿瘤细胞缺乏协同刺激分子肿瘤细胞缺乏协同刺激分子v肿瘤细胞分泌免疫抑制因子肿瘤细胞分泌免疫抑制因子Escapefromimmunosurveillance免疫原性弱免疫原性弱或缺乏或缺乏抗原调变抗原调变 肿瘤细胞膜构成与行为的改变，而致细肿瘤细胞膜构成与行为的改变，而致细胞膜表面抗原不能被识别胞膜表面抗原不能被识别抗原调变，抗原可减少、减弱或丢失、抗原调变，抗原可减少、减弱或丢失、重新分布重新分布-暂时失去抗原暂时失去抗原EscapefromimmunosurveillanceAntigenicmodulation“抗原覆盖抗原覆盖”或被封闭或被封闭抗原封闭抗原封闭 可溶性抗原分子可溶性抗原分子+抗体抗体=复合物复合物抗体抗体FcFc段段+FcR FcR 封闭封闭FcR FcR 妨碍妨碍ADCCADCC可可溶溶性性抗抗原原封封闭闭抗抗体体抗体抗体FcFc段段+FcR FcR 封闭封闭FcR FcR 妨碍妨碍ADCCADCC缺缺乏乏MHCI分分子子缺缺乏乏协协同同刺刺激激分分子子肿肿瘤瘤分分泌泌免免疫疫抑抑制制分分子子二、与宿主免疫系统有关的因素二、与宿主免疫系统有关的因素v机体免疫系统功能障碍机体免疫系统功能障碍先天性免疫缺陷先天性免疫缺陷后天获得性免疫功能低下者后天获得性免疫功能低下者v肿瘤直接或间接抑制机体免疫功能肿瘤直接或间接抑制机体免疫功能恶性肿瘤可直接侵犯免疫器官恶性肿瘤可直接侵犯免疫器官激活体内抑制性免疫细胞激活体内抑制性免疫细胞 免疫抑制免疫抑制 19671967年年Burnet Burnet 免疫监视：免疫监视：10 101111细胞复制，细胞复制，10107 71010细胞突细胞突变变,及时识别和清除及时识别和清除 免疫机能低落时免疫机能低落时,免疫监视作用减免疫监视作用减弱弱,不能及时地、有效地将恶变细胞不能及时地、有效地将恶变细胞消灭，导致肿瘤的发生与发展。消灭，导致肿瘤的发生与发展。肿瘤诱发免疫抑制肿瘤诱发免疫抑制肿瘤诱导产生免疫抑制细胞肿瘤诱导产生免疫抑制细胞vTsTs:CD4+or CD8+:CD4+or CD8+抑制抑制B B、ThTh、TcTcvTregTregvsMacrophage sMacrophage：过度激活过度激活 分泌可溶性分泌可溶性抑制物（前列腺素、活性氧分子）抑制物（前列腺素、活性氧分子）抑制抑制 lymphocyte proliferationlymphocyte proliferation NK NK、CTLCTLvNSNS：大颗粒大颗粒lymphocyte,lymphocyte,抑制抑制T cellT cell 免疫耐受免疫耐受 v抗原量少，抗原性弱，多次抗原量少，抗原性弱，多次刺激宿主并能诱发宿主脱敏。刺激宿主并能诱发宿主脱敏。肿瘤细胞免疫赦免肿瘤细胞免疫赦免v肿瘤细胞造成局部微环境的免疫逃肿瘤细胞造成局部微环境的免疫逃逸逸 FasL FasR FasL FasR抗原提呈功能障碍：体内、局部抗原提呈功能障碍：体内、局部免疫刺激说免疫刺激说v挑战挑战早期肿瘤患者的早期肿瘤患者的T细胞在低度细胞在低度效效/靶比率时，可表现其对体外靶比率时，可表现其对体外肿瘤细胞有刺激生长效应肿瘤细胞有刺激生长效应肿瘤抗原刺激淋巴细胞增殖信肿瘤抗原刺激淋巴细胞增殖信号号 第五节第五节肿瘤患者免疫功能的肿瘤患者免疫功能的检测与免疫诊断检测与免疫诊断v肿瘤标志物的免疫学检测v肿瘤抗体的检测v肿瘤病人免疫功能状态的检测肿瘤标志物肿瘤标志物(TumorMarker)v 19781978年年HerbermanHerberman在美国在美国NCINCI召开的召开的“人类肿瘤免疫诊断人类肿瘤免疫诊断”会上提出。会上提出。v 定义：是指肿瘤组织和细胞由于癌定义：是指肿瘤组织和细胞由于癌基因、抑癌基因或其它肿瘤相关基因基因、抑癌基因或其它肿瘤相关基因及其产物异常表达所产生的抗原和生及其产物异常表达所产生的抗原和生物活性物，物活性物，可在肿瘤患者组织、体液可在肿瘤患者组织、体液及排泄物中检出。及排泄物中检出。TM分类分类原位性肿瘤相关物质原位性肿瘤相关物质Bence-Jones蛋白蛋白异位性肿瘤相关物质异位性肿瘤相关物质NSE胎盘和胎儿性肿瘤相关物质胎盘和胎儿性肿瘤相关物质病毒性肿瘤相关物质病毒性肿瘤相关物质癌基因、抗癌基因产物癌基因、抗癌基因产物v肿瘤标志物在临床应用的价肿瘤标志物在临床应用的价值和意义个有所长值和意义个有所长甲胎蛋白（甲胎蛋白（AFP)AFP在胚胎肝脏和卵囊合成，在胚胎肝脏和卵囊合成，出生后含量很低。新生儿出生后含量很低。新生儿AFP可可高达高达50000-150000ng/ml,一岁一岁急速下降，正常人血清甲胎蛋白急速下降，正常人血清甲胎蛋白含量在含量在25ng/ml以下。以下。原发性肝细胞癌患者血清中甲胎蛋白含原发性肝细胞癌患者血清中甲胎蛋白含量多在量多在300300ng/mlng/ml以上。在排除其他因素引以上。在排除其他因素引起的起的AFPAFP高以外，结合定位检查，即可做高以外，结合定位检查，即可做出肝癌的诊断。出肝癌的诊断。AFPAFP低持阳者是一组肝癌高危人群，应低持阳者是一组肝癌高危人群，应对其进行密切随访观察。对其进行密切随访观察。甲胎蛋白含量虽不高，但持续阳性，或甲胎蛋白含量虽不高，但持续阳性，或随病情进展而上升，提示肝癌发展趋势。随病情进展而上升，提示肝癌发展趋势。癌胚抗原癌胚抗原（CarcinoembryanicAntigen)1965年由年由Gold和和Freeman等首等首先从大肠癌中发现，现发现除在先从大肠癌中发现，现发现除在胚胎性肿瘤组织外，在成人结肠、胚胎性肿瘤组织外，在成人结肠、胃、肺、乳腺等腺癌组织中表达胃、肺、乳腺等腺癌组织中表达。放射免疫法或酶联免疫法测定放射免疫法或酶联免疫法测定 正常人血清正常人血清 低于低于5 5ng/ml,5-ng/ml,5-10ng/ml10ng/ml时可疑，大于时可疑，大于2020ng/mlng/ml以上时，以上时，极有可能为癌症，不能单一凭证。极有可能为癌症，不能单一凭证。82%82%结直肠癌、结直肠癌、56%56%肝癌、肝癌、38%38%胰腺胰腺癌患者癌患者CEACEA增高，呈增高，呈“宝塔宝塔”状，食管状，食管癌阳性低。癌阳性低。一些非肿瘤患者（如结肠多发性息肉、一些非肿瘤患者（如结肠多发性息肉、溃疡性结肠炎、胰腺炎、肝硬变）血清溃疡性结肠炎、胰腺炎、肝硬变）血清中可有一过性增高。中可有一过性增高。肿瘤早期诊断不敏感，可用于肿瘤发肿瘤早期诊断不敏感，可用于肿瘤发展的监测，疗效判断和预后估计，肿瘤展的监测，疗效判断和预后估计，肿瘤复发的参考指标，化疗后一过性升高。复发的参考指标，化疗后一过性升高。CA19-9CA19-9、CA125 CA125、CA424 CA424 肿瘤抗体的检测 间接免疫荧光法或间接酶联免疫法检测间接免疫荧光法或间接酶联免疫法检测 血清中血清中EBVEBV抗体抗体 鼻咽癌（如鼻咽癌（如VCA-IgAVCA-IgA抗体抗体EA-D-IgG)EA-D-IgG)和和BurkittBurkitt淋巴瘤（如膜抗体）的辅助诊断。淋巴瘤（如膜抗体）的辅助诊断。EBV-VCA-IgA EBV-VCA-IgA 抗体抗体 NPCNPC阳性率阳性率 93%93%对肿瘤患者免疫功能系统的对肿瘤患者免疫功能系统的免疫学分析免疫学分析 T T细胞检测细胞检测 外周血淋巴细胞计数外周血淋巴细胞计数 T T细胞计数及亚群：细胞计数及亚群：CD3CD3、4 4、8 8单克隆抗体单克隆抗体 E E花结形成细胞（花结形成细胞（E-RFCE-RFC、CD2 CD2）淋巴细胞转化实验：淋巴细胞转化实验：PHA PHA、ConAConA 细胞介导的淋巴细胞毒性试验（测细胞介导的淋巴细胞毒性试验（测CTL CTL、LAK LAK等活性）等活性）结核菌素（或结核菌素（或SK-SD DNCB DNFB)SK-SD DNCB DNFB)试验试验 移动抑制试验（对白细胞和巨噬细胞）移动抑制试验（对白细胞和巨噬细胞）NK NK细胞活性测定细胞活性测定 抗体和抗体和B B细胞检测细胞检测 IgIg定量测定：定量测定：IgGIgG、IgM IgM 抗体形成能力检查抗体形成能力检查:伤寒菌苗激发或锡克伤寒菌苗激发或锡克试验试验 外周血淋巴细胞计数：外周血淋巴细胞计数：SmIg SmIg 免疫荧光检免疫荧光检查查 吞噬细胞检测吞噬细胞检测外周血白细胞计数和分类外周血白细胞计数和分类:中性粒细胞、单核细胞中性粒细胞、单核细胞趋化试验趋化试验粒细胞吞噬和杀菌功能试验粒细胞吞噬和杀菌功能试验NBI还原试验及还原试验及/或化学发光试验或化学发光试验斑菌素发疱吞噬试验斑菌素发疱吞噬试验判断其预后和疗效判断其预后和疗效T细胞亚群：细胞亚群：CD3、CD4、CD8CTL、LAK活性活性T-ANAENK活性活性其其他他v淋巴细胞亚群分离淋巴细胞亚群分离 FACS Beads应用技术应用技术v血清学诊断血清学诊断 ELISA RIA ELISA RIA 抗体芯片抗体芯片v免疫组织化学免疫组织化学v免疫显像免疫显像v基因诊断基因诊断v研究及抗癌药物筛选研究及抗癌药物筛选生物芯片生物芯片v微阵列技术是在一小片固相载体上微阵列技术是在一小片固相载体上存储大量的生物信息存储大量的生物信息 具有高通量的具有高通量的优势优势v基因芯片基因芯片v组织芯片组织芯片v蛋白芯片蛋白芯片v抗体芯片抗体芯片 第六节第六节肿瘤的免疫治疗肿瘤的免疫治疗v运用免疫学原理达到治疗肿运用免疫学原理达到治疗肿瘤的手段瘤的手段v属于肿瘤综合治疗之一属于肿瘤综合治疗之一肿瘤免疫治疗原则肿瘤免疫治疗原则早期早期 或手术减少到最小负荷：少于或手术减少到最小负荷：少于10106 6患者要有一定的免疫功能：患者要有一定的免疫功能：手术减轻抑制手术减轻抑制 放化疗对其有损伤放化疗对其有损伤多靶点多靶点间接或直接间接或直接宿主宿主肿瘤肿瘤防御能力防御能力更敏感更敏感有害反应有害反应改变微环境改变微环境增殖增殖侵袭侵袭能力能力耐受力耐受力转移转移损伤修复损伤修复转化转化分化、成熟、逆转分化、成熟、逆转正常正常免疫治疗分类免疫治疗分类v特异性特异性主动免疫治疗（疫苗）主动免疫治疗（疫苗）被动免疫治疗（单抗）被动免疫治疗（单抗）继承性细胞免疫治疗继承性细胞免疫治疗CTLv非特异性非特异性主动免疫治疗（免疫调节剂）主动免疫治疗（免疫调节剂）继承性细胞免疫治疗继承性细胞免疫治疗(LAK、TIL、CD3AK)免疫调节剂在肿瘤治疗中的研究免疫调节剂在肿瘤治疗中的研究 细菌制剂及其产物，干扰素及其诱导剂，细菌制剂及其产物，干扰素及其诱导剂，植物多糖双向作用植物多糖双向作用 卡介苗、短小棒状杆菌、卡介苗、短小棒状杆菌、OK-432OK-432、中草中草药药 CpG-ODNCpG-ODN 细胞因子在肿瘤治疗中的应用细胞因子在肿瘤治疗中的应用 细胞因子是指一类由免疫细胞细胞因子是指一类由免疫细胞和相关细胞产生的调节细胞功能和相关细胞产生的调节细胞功能的高活性多功能蛋白质多肽的高活性多功能蛋白质多肽 目前已成功地制备并纯化了大目前已成功地制备并纯化了大量的人、牛、鼠的重组量的人、牛、鼠的重组IL-2IL-2 IL-2 IL-2处于调节免疫应答的细胞因处于调节免疫应答的细胞因子网络的中心环节子网络的中心环节 IL-2的作用的作用 在荷瘤小鼠模型上观察到单独高剂量静在荷瘤小鼠模型上观察到单独高剂量静脉注射脉注射 IL-2IL-2有显著的抗肿瘤效果。但临床试有显著的抗肿瘤效果。但临床试验的效果并不理想，一般可用作局部治疗，验的效果并不理想，一般可用作局部治疗，包括瘤内注射、胸腔内注射、膀胱内灌注等。包括瘤内注射、胸腔内注射、膀胱内灌注等。多用于多用于LAKLAK细胞及其他继承性细胞免疫治疗细胞及其他继承性细胞免疫治疗的联合应用，对的联合应用，对IL-2IL-2的基因导入亦有较多的的基因导入亦有较多的研究。研究。IL-2IL-2全身应用时毒副作用明显。全身应用时毒副作用明显。荷瘤鼠肿瘤的出血、坏死荷瘤鼠肿瘤的出血、坏死TNF-a TNF-a 巨噬