体细胞免疫治疗联合肿瘤常规体细胞免疫治疗联合肿瘤常规 治疗的基本原则治疗的基本原则中山大学肿瘤防治中心中山大学肿瘤防治中心夏建川夏建川一、肿瘤体细胞免疫治疗向肿瘤患者输入具有抗肿瘤活性的免疫细胞（包括 特异性或非特异性），直接杀伤肿瘤细胞或激发机体抗 肿瘤免疫反应，从而达到治疗肿瘤的目的，这一过程称 为体细胞免疫治疗。大量研究表明，肿瘤患者的外周血中存在癌细胞，是 引发肿瘤复发转移、导致患者死亡的重要原因之一。有 效清除血循环中的癌细胞，对抑制肿瘤的复发和转移， 改善肿瘤晚期患者的生存质量具有重要的作用。体细胞免疫治疗的过程（一）自体树突状细胞疫苗（DC 细胞）；（二）自体细细胞因子诱导诱导 的杀伤细杀伤细 胞 （CIK 细细胞）；（三）自体树突状细胞（DC）刺激CIK细胞（DC-CIK 细胞）（四）自体自然杀伤细杀伤细 胞（NK 细细胞）；（五）经经基因修饰饰的自体DC细细胞激活T淋巴细细胞（DC-T细细胞 ）（六）自体链链式CIK巴细细胞（Capri 细细胞）目前临床上常用几种体细胞免疫治疗（一）树突状细胞疫苗 DC 是人体内功能最强大的抗原提呈细胞，通过对肿瘤抗原的摄取及抗原提呈，可有效地诱导及活化免疫效应细胞，从而产生强大的抗肿 瘤特异性免疫。Immature Dendritic Cell (Periphery)Mature Dendritic Cell (Lymphoid)Antigen capture and processing树突状细胞激刺激T淋巴细胞 转化成效应细胞几种DC肿瘤疫苗制备流程如何获得高纯度的肿瘤抗原？树突状细胞在抗肿瘤免疫中发挥重要作用2010.4.29 美国食品药品管理局批准 Provenge (sipuleucel-T)，作为一种治疗晚期前列腺癌患者的免疫 活性细胞，这标志着癌症进入一种新的治疗：自身免疫活 性细胞治疗。Provenge诱导作用是通过抗原提呈细胞(APCs)负载前 列腺癌酸性磷酸酶（PAP）抗原，继而激活肿瘤特异的 CD8+T细胞，诱导抗前列腺癌免疫应答。这是FDA首次批准 的自体免疫细胞用于治疗肿瘤。前列腺癌是一个比较理想 的生物治疗模型发病率高病情进展 缓慢肿瘤相关 抗原表达化疗疗效 有限“非必需” 组织前列腺癌细胞免疫治疗获得成功的原因PSA、PAP等内分泌治疗无效的患者，此时肿瘤负荷较小，机体具有一定的抗肿瘤能力Nat Rev Immunol. 2010, 10: 580-593. Provenge疫苗治疗晚期前列腺癌的机制受试者：512名 总体生存期：对照组 21.7个月， 治疗组25.8个月。 3年存活率： 治疗组 32% ，对照 组只有23%。 副作用：主要是发烧、发冷、疲 劳和疼痛。 治疗结果2011年诺贝尔生理学或医学奖Bruce A. Beutler Jules A. Hoffmann Ralph M. Steinman2011年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国、法国三位科学家因在免疫学方面的发现获奖。其 中一半的奖金归于Bruce A. Beutler和Jules A. Hoffmann，获奖理由是在“Toll样受体和先 天免疫激活方面的发现”；另一半奖金归于Ralph M. Steinman，获奖理由是“发现树突状细 胞及其在获得性免疫中的作用”。 美籍科学家比尤特勒和卢森堡籍科学家霍夫曼是因为发现“Toll样受体（Toll-like Receptors，TLRs）及其配体”获得2011年诺贝尔生理学或医学奖DC疫苗的制备抽取骨髓抽取骨髓 30ml 30ml BMDCBMDCGM-CSF, IL-4, GM-CSF, IL-4, TNFTNF成熟的成熟的DCDC培养培养68 days68 daysTNF, IL-4TNF, IL-4 GM-CSFGM-CSF加肿瘤抗原加肿瘤抗原抽病人60ml-80ml外周血（或上血细胞分离机）树突状细胞疫苗在实体瘤 治疗中的策略（1）从外周血或骨髓中分离单个核细胞，体外诱导从外周血或骨髓中分离单个核细胞，体外诱导DCDC细胞细胞负载肿瘤抗原的负载肿瘤抗原的DCDC细胞，通过静脉回输细胞，通过静脉回输 给病人或经皮下注射（至少给病人或经皮下注射（至少8 8次）次）经肿瘤抗原负载经肿瘤抗原负载DCDC细胞能刺激自体细胞能刺激自体T T细胞细胞产生强烈的抗肿瘤免疫应答。产生强烈的抗肿瘤免疫应答。 常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低树突状细胞疫苗在实体瘤 治疗中的策略（2）负载肿瘤抗原的成熟负载肿瘤抗原的成熟DCDC与自体的淋巴细胞混合，与自体的淋巴细胞混合， 刺激自体刺激自体T T细胞产生细胞毒性细胞产生细胞毒性T T淋巴细胞淋巴细胞将这些细胞毒性将这些细胞毒性T T淋巴细胞通过静脉回输给病人（至少淋巴细胞通过静脉回输给病人（至少4 4次）次）直接杀伤肿瘤肿瘤细胞直接杀伤肿瘤肿瘤细胞 常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低从外周血或骨髓中分离单个核细胞，体外诱导从外周血或骨髓中分离单个核细胞，体外诱导DCDC细胞细胞从手术后肾癌组织中分离纯化肾癌细胞未纯化的人肾癌细胞纯化后的肾癌细胞纯化后的肾癌细胞贴壁生长的肾癌细胞（六）链式CIK细胞的制备激活的淋巴细胞淋巴细胞自体链式CIK细胞（CAPRI 细胞）PBMNC PBMNC （80-100ml80-100ml外周血外周血 或上血细胞分离机）或上血细胞分离机）共培养细胞激活因子细胞激活因子1 1第一次激活细胞激活因子细胞激活因子2 2第二次激活细胞激活因子细胞激活因子3 3负载CEA 抗原的DC刺激的T淋巴细胞的表型一些抗原与肿瘤的发生发展密切相关1. Viral antigens:Primary hepatic carcinoma: Hepatitis B virus, Hepatitis C virusCervical cancer :Human papillomavirus: E6, E7.2. Self-antigens:Lung cancer: k19, Her-2/neu, etc.Primary hepatic carcinoma: -FP.Breast cancer: Her-2/neu, BA46, etc.Prostate cancer: PSA, PSMA,PAP自体DC-T淋巴细胞在恶性肿瘤 治疗中的策略体外诱导体外诱导DC-TDC-T淋巴细胞淋巴细胞回输回输DC-TDC-T淋巴淋巴细胞给的患者（两周一次，至少细胞给的患者（两周一次，至少4 4次）次）特异性杀伤肿瘤细胞特异性杀伤肿瘤细胞抑制肿瘤的复发和转移抑制肿瘤的复发和转移常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低前列腺癌患者，男，年龄：68岁2007年4月，常规体检时，发现PSA显著升高，100ng/L穿刺活检提示： 前列腺癌，Gleason评分：10分。胸部CT: 未见异常。行内分泌治疗：诺雷德 Zoladex（goserelin）+康士得/Casodex （ Bicalutamide）。PSA迅速下降，9个月后降至0.2以下，继续维持9个月后，选 择了间断治疗（停用这两种药物），PSA迅速上升，6个月后升至16，继续内 分泌治疗，PSA迅速降至0.16，以后就逐步上升，倍增时间1416周。自2010 年9月开始出现全身骨痛，以左髋部明显，胸腹部CT：椎体及髂骨广泛转移灶 ， 全身骨扫描：中轴骨广泛转移。左髋臼及多处肋骨转移。 2011.2-13: PSA: 1376 ng/ml ，2011.3-28开始进行生物治疗，回输两次DCT，2011.4.25 PSA: 737 ng/ml，2011.5.25回输四次DCT（负载PSA抗原的DC刺激的自体T淋巴细胞 ）,一星期后检测 PSA 561 ng/ml。现在患者感觉精神改善，无明显副反应。 生活能够完全自理，能够自由下床活动，左髋部不适改善，疼痛不明显，无需 止痛药物。饮食可，精神可。 DCT 细胞 免疫治疗用负载前列腺癌细胞高表达抗原PSA和PSMA负载自体DC刺激的自 体T淋巴细胞对前列腺癌患者治疗后，外周血中PSA水平明显下降PSA: 1376 ng/mlPSA 561 ng/ml（三）CIK细胞治疗肿瘤“CIK细胞” 是将人的外周血单个核细胞在体外用多 种细胞因子（如抗CD3McAb, IL-2, IFN-, IL-1等）共同培养一段时间后获得的一群异质细胞。在这群细胞中，CD3+CD56+细胞被证明是CIK细 胞群中的主要效应细胞，这群细胞兼具有T淋巴细胞强 大的抗肿瘤活性和NK细胞的非MHC限制性杀瘤特性，在临床上具有强大的广谱抗瘤活性。自体CIK细胞的制备PBMNC 0.5-310 PBMNC 0.5-3107 7（抽患者（抽患者50-60ml 50-60ml 外周血）外周血）24 24 个个175cm175cm的的 培养瓶培养瓶IFNIFN Il-2Il-2 CD3 mAbCD3 mAb IL 1IL 112-14 days 11.51012-14 days 11.5101010经淋巴细胞亚群检测，CIK细胞的中CD3CD56双阳性细 胞的数量达到42.35%，CIK细胞杀伤肿瘤细胞机制（四）自体DC细胞激活的CIK细胞通过体外诱导有活性的自体DC细胞，将这种DC细 胞与自体CIK细胞共培养，产生一种的抗肿瘤的免疫效 应细胞（DC-CIK细胞），研究表明，DC-CIK细胞能大 量促进INF-的分泌，提高细胞毒性，增强对肿瘤细胞的杀伤作用。自体DC-CIK 细胞的制备CIK细胞成熟DC细胞DC细胞刺激的CIK细胞（ 11.51011.5101010 ）PBMNC 0.5-310PBMNC 0.5-3107 7（抽患者（抽患者50-60ml50-60ml外周血）外周血）共培养TNF, TNF, IL-4IL-4 GM-CSFGM-CSFIFN IFN Il-2 Il-2 CD3 mAbCD3 mAb IL 1IL 1DC刺激的自体CIK细胞的表型自体CIK、DC-CIK在临床肿瘤 治疗中的策略常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低常规治疗尽可能使肿瘤负荷降低体外制备体外制备CIKCIK或或DC-CIKDC-CIK细胞细胞 （1x101x101010以上）以上）回输回输CIKCIK或或DC-CIKDC-CIK细胞给细胞给患者（两周一次，至少（两周一次，至少4 4次）次）杀伤残留的肿瘤细胞，抑制肿瘤的复发和转移杀伤残留的肿瘤细胞，抑制肿瘤的复发和转移（五）自然杀伤细胞自然杀伤细胞（自然杀伤细胞（natural natural killer killer cellcell，NKNK）来源于造血）来源于造血 细胞，其发育成熟依赖骨髓及胸腺微环境，是机体重要的细胞，其发育成熟依赖骨髓及胸腺微环境，是机体重要的 免疫细胞，与抗肿瘤、免疫细胞，与抗肿瘤、 抗病毒感染和免疫调节有关。抗病毒感染和免疫调节有关。NKNK细胞其无须预先接触抗原即可杀伤靶细胞细胞其无须预先接触抗原即可杀伤靶细胞( (如病毒如病毒 感染的宿主细胞和肿瘤细胞感染的宿主细胞和肿瘤细胞) )，由于，由于NKNK细胞的杀伤活性无细胞的杀伤活性无 MHCMHC限制，因此称为自然杀伤活性，其在机体免疫监视和限制，因此称为自然杀伤活性，其在机体免疫监视和 早期抗感染免疫过程中起重要作用。早期抗感染免疫过程中起重要作用。自体自然杀伤细胞（NK cells）PBMNC PBMNC （30-40ml 30-40ml 外周血）外周血）6 68 8个个175cm175cm的培养瓶的培养瓶诱导诱导NKNK培养试剂培养试剂IL-2IL-2NKNK细胞数量可达细胞数量可达 23102310