胶质瘤的免疫治疗研究进展综述.doc

胶质瘤免疫诊疗研究进展
刘海龙
摘要 胶质瘤是神经系统最常见恶性肿瘤, 因为其较高恶性程度, 尤其是三期和四期胶质瘤, 以及高复发率, 其诊疗方法若单纯依靠手术诊疗, 则很大程度上难以完全切除, 甚至不能切除。免疫诊疗在对抑制肿瘤细胞生长、 诱发肿瘤细胞凋亡等方面起到了关键作用, 关键免疫疗法包含使用重组细胞因子、 单克隆抗体、 分子疫苗、 过继性淋巴细胞等。免疫诊疗辅助手术等其她诊疗方法, 可显著抑制肿瘤细胞生长, 减缓其她诊疗方法毒副作用, 延长患者生存期。
关键词 胶质瘤 免疫诊疗
胶质瘤起源于神经上皮组织, 占颅内肿瘤40—50%, 是神经系统最常见恶性肿瘤。分为星形胶质细胞瘤、 少突胶质细胞瘤、 室管膜瘤、 髓母细胞瘤、 多形性胶质细胞瘤等。依据北京神经外科研究所统计, 胶质瘤综合发病年纪在30—40岁范围内, 以大脑半球胶质瘤最为多见。依据Knudso“二次打击”学说, 现在虽对胶质瘤发病原因缺乏完全清楚认识, 但认为诱发肿瘤原因包含遗传原因、 物理原因、 化学原因、 生物原因等综合作用。临床表现以颅内压增高症状以及局灶性症状和体征为主, 如头痛、 呕吐、 运动障碍、 感觉障碍等。伴随医学发展和大家对胶质瘤认识深入, 对其诊疗已经由原来单纯依靠手术诊疗发展为现在以手术诊疗为主综合诊疗, 包含手术、 化疗、 放疗、 基因诊疗、 免疫诊疗、 中医中药诊疗、 心理诊疗等。
现在, 大家逐步认识到胶质瘤发病与患者免疫力低下相关, 故对于胶质瘤免疫诊疗关注程度日益加深。胶质瘤免疫诊疗关键是经过增强机体本身免疫, 来达成防御肿瘤和杀伤肿瘤目, 被称为是继手术、 放疗、 化疗以后第四种诊疗模式, 含有特异性强、 毒副反应轻、 长久记忆等特点。人体免疫系统关键包含非特异性免疫和特异性免疫两大类, 而特异性免疫关键经过细胞核体液免疫发挥作用。其中巨噬细胞、 CD8+T淋巴细胞对肿瘤监测和杀伤起到了关键作用。免疫诊疗则关键是经过调控非特异性免疫中巨噬细胞和特异性免疫中CD8+T淋巴细胞起作用, 包含重组细胞因子、 单克隆抗体、 分子疫苗、 过继性淋巴细胞、 树突状细胞等多个方法。
一、 细胞因子
细胞因子是肿瘤免疫诊疗关键, 胶质瘤细胞本身即可分泌多个细胞因子如IL-2、 TGF-10、 PGE-2等, 这些细胞因子协同或拮抗, 相互作用组成细胞因子网络, 促进肿瘤细胞发生、 发展、 复发和转移等。现在, 研究人员期望能够经过一个或者多个细胞因子作用于人体, 发挥其本身细胞毒作用或辅助特异性免疫作用, 达成杀伤肿瘤目。
细胞因子诊疗胶质瘤作用机制关键有: 1）辅助特异性细胞毒性T细胞反应; 2）增强NK细胞溶解细胞作用; 3）刺激T细胞、 NK细胞分泌IFN-γ; 4）血管形成抑制剂; 5）增强肿瘤细胞MHC抗原表示, 从而增强肿瘤细胞免疫原性; 6）抑制部分细胞因子对免疫系统调整; 7）抑制肿瘤细胞增加, 诱导分化。
现在, 常常使用细胞因子关键有干扰素、 肿瘤坏死因子、 表皮生长因子等。Ohno等人和Ogbomo等人关键对EGFRvⅢ展开研究, 发觉胶质瘤细胞表面特异性表示3C10/CD3ζ, EGFRvⅢ能够渗透到肿瘤内部作用于肿瘤细胞, 显著延缓胶质瘤细胞生长。干扰素在诊疗胶质瘤中作用已被多数研究人员重视, 部分使用IFN-β, 部分使用IFN-γ。田道锋、 郭宗泽和李光宗等人关键对IFN-β进行了研究。田道锋等人将MSCs-hIFN-β瘤内注射观察荷瘤鼠临床表现和生存时间, 使用MRI显示肿瘤大小, 幷体外培养C6胶质瘤组织病理学检验和肿瘤组织IFN-β免疫组化染色, 结果发觉体外培养C6细胞生长受到不一样程度抑制, 体内发觉注射MSCs-hIFN-β能够使肿瘤体积显著缩小。郭宗泽等人则使用IFN-β基因转染胶质瘤来探讨其对胶质瘤生长抑制和诱导凋亡作用, 结果示IFN-β基因转染能够显著抑制肿瘤细胞增殖, 转染后48h和72h对肿瘤生长抑制率达成37.3%和46.0%。IFN-β基因转染还能够诱导肿瘤细胞凋亡, 转然后48h和72h肿瘤细胞凋亡率达成31.7%和48.2%。李光宗等人经过建立阳离子脂质体介导IFN-β基因转染也一样发觉其能够抑制人胶质瘤生长。王雪峰、 邓怀慈、 张晓智和刘晓谦等人关键对IFN-γ进行了较为深入研究。王雪峰等人经过逆转录病毒将IFN-γ基因导入大鼠胶质瘤细胞制成PA317IFN-γ细胞株, 幷瘤内注射, 观察大鼠生存期后, 结果发觉诊疗组大鼠平均生存期约为对照组2倍。除单独使用一个细胞因子诊疗胶质瘤外, 研究人员逐步尝试将多个细胞因子联合使用, 如邓怀慈等人将全反式维甲酸与IFN-γ联合使用, 其协同抑制人胶质瘤细胞系SHG-44恶性表型幷可诱导肿瘤细胞凋亡; 刘晓谦等人将IL-4与IFN-γ基因联合使用, 王玉宝等人将肿瘤坏死因子与干扰素联合使用诊疗胶质瘤, 也一样发觉二者含有显著系统作用。
即使使用细胞因子诊疗胶质瘤已经取得一定进展, 但仍然存在着关键问题还未处理, 如体外试验即使显示了显著抗瘤效应, 不过体内毒副作用显著却限制了其应用; 使用细胞因子剂量也较难掌握, 剂量过小则难以受到成效, 剂量过大则易造成血管源性脑水肿。经过对前人试验及经验总结, 能够看出未来使用细胞因子诊疗胶质瘤关键应沿着两个方向继续发展: 1）应愈加提倡多个细胞因子联合应用; 2）现在多使用细胞因子全身静脉给药, 而颅内或瘤内局部用药效果更优。
二、 单克隆抗体
单克隆抗体能够经过多个机制诊疗胶质瘤, 关键有: 1）未经修饰单抗经过效应细胞如巨噬细胞或补体杀伤胶质瘤细胞; 2）拮抗肿瘤细胞因子如EGF-Β等发挥作用; 3）利用单抗特异性结合靶点特异性将抗癌药品、 药品前体、 毒素或放射性核素特异导向瘤体起到杀伤作用。其中, 以单抗为特异性载体, 以化疗药品、 生物毒素和放射性核素为“生物弹头”是单抗抗肿瘤最常见免疫疗法。因为单抗能够特异性识别和结合肿瘤细胞幷将其携带生物弹头作用在肿瘤细胞上, 起到杀伤肿瘤细胞作用。
通常生物弹头关键使用光动力、 放射性核素、 化疗药品等。詹奇等人将VCAM-1单克隆抗体与光动力联合诊疗胶质瘤, 发觉光动力联合抗VCAM-1抗体组、 光动力组、 抗VCAM-1抗体组抑瘤率分别为80.7%, 67.2%和54.6%。傅相平等人将单抗与放射性核素131I交联对胶质瘤内放免诊疗, 结果示单抗与131I交联后靶向于肿瘤细胞核, 并将负载放射性核素输送到肿瘤细胞内, 由内向外摧毁肿瘤。陈剑等人将顺铂与单抗Anti-uPAR交联抑制胶质瘤增殖和uPAR蛋白表示。除此之外, 还有学者单独使用单抗诊疗胶质瘤。王晓澎、 游潮等人体外培养U251细胞分为对照组、 低剂量组和高剂量组, 分别加入不一样剂量CD147/HAB18G单抗封闭细胞表面CD147分子, 并用免疫荧光法检测各组细胞膜上MCT1表示分布改变, 结果示相对对照组低剂量组和高剂量组其细胞膜有效表示均降低, CD147/HAB18G单抗经过干扰CD147对MCT1表示引导使胶质瘤细胞膜上MCT1有效成份分布降低, 从而抑制肿瘤生长。
即使单克隆抗体交联生物弹头能够抑制胶质瘤细胞生长, 不过因为鼠抗免疫原性强, 限制了其在临床中应用。除此之外, 如使用免疫毒素, 其进入瘤体较少, 弥散性差, 非特异性结合正常组织, 被快速清除。
三、 分子疫苗
分子疫苗是将肿瘤细胞或其合成抗原肽制成肿瘤疫苗, 保持其抗原性, 诱发宿主特异性体液免疫或细胞免疫, 从而经过患者本身杀灭肿瘤细胞。中国外对分子疫苗研究关键集中在致敏树突状细胞、 高免疫原性胶质瘤细胞疫苗、 卡介苗等。
现在, 树突状细胞被认为是最具应用前景肿瘤疫苗。研究人员多使用树突状细胞作为载体, 将从胶质瘤中提取抗原肽负载到树突状细胞上制备肿瘤疫苗, 如赵丽波等人使用从胶质瘤中提取热休克蛋白-肿瘤肽提取物（HSP-PC）, 卜宁等人使用胶质瘤释放exosomes负载到树突状细胞上, 花玮等人则使用胶质瘤干细胞抗原肽。复旦大学隶属华山医院花玮等人选择了5例复发胶质瘤患者, 每七天一次皮下接种DC疫苗, 共三次, 联合替莫唑胺化疗, 结果示5例胶质瘤标本中均含有不一样比率CD133+细胞, DC疫苗接种后患者无显著不良反应, 联合化疗能延长患者生存期。另外, Ueda等人将从胶质瘤细胞或胶质瘤干细胞中提取SOX6作为抗原肽致敏CTLs, 并将其注射到荷瘤鼠中, 结果示SOX6分子疫苗使HLA-A24或HLA-A2阳性胶质瘤患者肿瘤生长受到抑制。除使用抗原肽、 热休克蛋白等, 董超等人则经过溶瘤病毒新城疫病毒溶瘤作用, 提升免疫细胞杀伤肿瘤作用。新城疫病毒（NDV）其2HN基金表示产物能够吸附唾液酸（SA）受体和有神经氨酸酶（NA）催化唾液酸裂解, 其所含有神经氨酸酶活性, 能够去除肿瘤细胞表面唾液酸, 从而增强机体免疫识别能力。
现在研究多数是以树突状细胞作为载体, 将部分含有抗原活性物质负载其上。未来研究更应该突破仅有树突状细胞局限, 进而研究病毒, 如新城疫病毒、 逆转录病毒等修饰自体瘤细胞。
四、 过继性免疫诊疗
过继性免疫诊疗, 又称为被动免疫疗法, 是取对肿瘤有免疫作用供者淋巴细胞转输给肿瘤患者, 或取患者本身免疫细胞体外活化、 增殖后, 再输入患者体内, 使其在患者体内发挥抗肿瘤作用。常见有CTL（细胞毒性T淋巴细胞）、 CIK（细胞因子诱导杀伤细胞）、 NK细胞、 巨噬细胞、 LAK（淋巴因子激活杀伤细胞）和TIL（肿瘤浸润性淋巴细胞）等都在杀伤肿瘤细胞中起作用。
现在, 研究人员多使用患者本身免疫细胞, 经过细胞因子在体外活化, 再回输入患者体内。如张春、 常贺等人使用CD3与IL-2协同诱导PBMC, 罗俊生等人前后使用PHA、 CD3与IL-2以及人身皂苷、 CD3与IL-2协同诱导PBMC, 结果都显示多个细胞因子同时应用含有协同效应, 能够使CD3AK细胞成为较CD3AK细胞增值能力、 杀伤活性更强免疫效应细胞。王启宏等人经过体外培养人胚胎胸腺细胞（ETC）表面抗原转变, 比较不一样源LAK细胞、 活化ETC联合对TJ905细胞体外作用效果, 发觉单独ETC在体外对胶质瘤细胞无抑制作用, 而不一样源LAK细胞核活化ETC联合对TJ905人脑胶质瘤细胞含有杀伤作用。严欣江等人将IL-13受体α2抗原肽致敏DC-CIK细胞, 幷将其与U251细胞共培养二十四小时后, 检测其对U251细胞杀伤率。在, 青岛大学隶属医院神经外科宫平静等人就对DC诱导CTLs与CIK及LAK细胞对胶质瘤杀伤作用作一比较, 发觉从人外周血中诱导出DC负载胶质瘤抗原后, 激活CTLs在体外对胶质瘤细胞能产生高效而特异杀伤作用, 显著强于CIK细胞和LAK细胞。
使用过继性免疫诊疗方法诊疗胶质瘤关键是取得足够杀伤活性强免疫活性细胞。现在关键使用LAK细胞、 CIK细胞等静脉注射或局部应用, 因其数量有限、 杀伤活性低下等缺点限制了其在临床中应用与发展。使用多个细胞因子协同诱导, 或将过继性淋巴细胞与其她免疫疗法如细胞因子、 单克隆抗体等联合使用诊疗胶质瘤已成趋势, 但怎样尽可能在体外取得足够数量、 足够杀伤力过继性免疫细胞, 仍然是未来需要关键关注课题。
五、 树突状细胞
细胞免疫介导免疫应答在机体抗肿瘤过程中起到了关键作用, T细胞致敏、 激活和扩增均依靠于抗原提呈细胞（APC）提呈对应抗原肽幷提供共刺激信号, 而树突状细胞则是现在发觉功效最强抗原提呈细胞。其含有其她抗原提呈细胞所不含有特征: 1）能高水平表示MHCⅡ类分子; 2）含有表示、 摄取、 转运抗原特殊膜受体; 3）能有效摄取和处理抗原, 然后迁移至T细胞区域, 含有一个成熟化过程; 4）活化未致敏T细胞; 5）抗原提呈效率高, 用少许抗原和少许树突状细胞可激活T细胞。
树突状细胞在胶质瘤诊疗中也发挥了关键作用。Liau等人利用酸洗脱方法从胶质瘤细胞中提取出肿瘤抗原肽, 从小鼠骨髓中分离干细胞再经过体外GM-CSF和IL-4刺激, 扩增得到树突状细胞, 在体外以肿瘤抗原肽冲击树突状细胞, 随即回输到小鼠体内, 可显著延长小鼠生存期。免疫组化试验证实, 与对照组相比, CD8+和CD4+T细胞在病灶周围及病灶中显著增多。Yu等人应用树突状疫苗诊疗胶质瘤患者, 7例患者接收诊疗。其中, 4例接种后显示CTL活性增强, 2例在接种前后均显示CTL活性增强。Okada等人将自体胶质瘤细胞冲击树突状细胞回输于患者体内, 结果发觉CD8+T细胞在病灶周围及病灶中显著增多。中国, 研究人员使用多个发放来致敏树突状细胞制备疫苗, 如花玮和宫平静等人使用从胶质瘤干细胞中提取抗原肽, 吴立权等使用加温处理U251细胞, 苗壮等人使用凋亡胶质瘤细胞与T淋巴细胞、 树突状细胞共培养, 俞建波等人则使用是G422胶质母细胞瘤RNA致敏树突状细胞。将致敏DC注入体内, 发觉DC疫苗CTL活性显著增强, DC细胞对荷瘤鼠有显著免疫抑制作用, 能够延长动物生存期。
树突状细胞应用于胶质瘤免疫诊疗仍然存在着很多问题, 如1）树突状细胞数量扩增比较缓慢; 2）功效维持不甚持久; 3）与肿瘤抗原肽结合难以持久; 4）免疫逃避。这些问题都将成为未来研究关键方向。
首先, 对于胶质瘤多个免疫诊疗方法, 如细胞因子、 树突状细胞等, 仍是单纯使用以求达成疗效, 未来应愈加重视多个方法联合使用, 如细胞因子协同过继性淋巴细胞诊疗, 争取发明多个免疫疗法协同作用; 其次, 现在不管是分子疫苗还是过继性淋巴细胞, 多数是经过静脉给药, 往往因不易或无法经过血脑屏障疗效不甚显著而毒副作用较为显著, 未来能够探讨局部应用免疫疗法; 再次, 现在只是局限于将免疫诊疗方法用于肿瘤发病或复发患者, 未来更应重视筛查胶质瘤高危患者, 将细胞因子或分子疫苗等用于预防其发生或延缓其发生, 真正起到“疫苗”作用。
现在, 针对胶质瘤诊疗方法仍然以手术诊疗为首选, 但因其高复发率, 以及尤其三期、 四期高恶性程度, 单纯手术诊疗远远不能达成理想效果。伴随大家对免疫学、 分子生物学研究深入, 以及基因工程、 细胞生物工程技术发展, 胶质瘤免疫诊疗日趋成为备受关注课题。

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