恶性肿瘤的免疫和基因治疗 复旦大学附属肿瘤医院 肿瘤内科 李 进. Edward Jenner 现代免疫学奠基人 牛痘的发明者 (1796)

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1 恶性肿瘤的免疫和基因治疗 复旦大学附属肿瘤医院 肿瘤内科 李 进

2 Edward Jenner 现代免疫学奠基人 牛痘的发明者 (1796)

3 细胞免疫的基本概念 Tumor cell

4 为什么肿瘤细胞能够逃避 机体的免疫监控？ 肿瘤细胞合成免疫抑制因子 癌细胞表面缺乏 MHC II 分子 肿瘤细胞低表达 MHC I 分子 由于缺乏第二信号导致免疫耐受 机体的免疫监视功能低下 ( 抗原递呈效率下降）

5 肿瘤免疫反应 免疫系统能够识别肿瘤抗原并产生免疫反应。 体液免疫在肿瘤病人普遍存在，但不起主要作用。 细胞免疫 : 杀伤性 T 细胞 (CD8+) 辅助性 T 细胞 (CD4+) 。

6 免疫治疗的主要分类 非特异性主动免疫治疗 细胞因子（白介素 2 ，干扰素，肿瘤坏死因子） 胞壁佳 短小棒状杆菌 卡介苗 高聚金葡素 单克隆抗体 ( 美罗华、赫赛叮、西妥昔、贝伐） 过继免疫治疗 (TIL 细胞、 CIK 细胞、 LAK 细胞 )

7 特异性主动免疫治疗 核酸疫苗 (DNA,RNA) 肿瘤细胞疫苗 抗原蛋白疫苗或多肽疫苗（包括基因重组蛋白） 树突状细胞疫苗 免疫治疗的主要分类

8 干扰素 用法： 300-900 万单位， 每周 2-3 次，连续使用 8 周 ①抑制肿瘤细胞的增殖； ②诱导 NK 细胞、 CTL ，并协同 IL-2 增强 LAK 的活性； ③诱导肿瘤细胞表达 MHC- Ⅰ类抗原，增加对杀伤 细 胞的敏感性。 适应症：联合化疗治疗毛细胞白血病、多发性骨髓 瘤、肾癌、恶性黑色素瘤和淋巴瘤的治疗有效。

9 白介素 -2 用法： 40-80 万单位，每周 2-3 次, 皮下或局部注射 特点：对恶性黑色素瘤、肾癌有效 有效率大约在 20% 左右 对其它恶性肿瘤的治疗效果不明显。 局部应用比全身应用效果好。

10 腹腔灌注 IL-2 治疗卵巢癌（ II 期临床） 方法： IL-2 60 万单位 /m 2 1/ 周 共十六周 病人：泰素、顺铂抗拒的卵巢癌病人 31 例 副作用：可耐受，无 IL-2 相关的 3/4 级毒性 结果： 24 可评价病人中 4 CR, 2 PR, 7 SD, 11 PD 总有效率 25.0% R. P. Edwards,et al ASCO2003

11 肿瘤坏死因子 用法： 100-400 万单位，每周 2-3 次, 肌肉或局部注射 特点：野生型有严重的毒副作用 国内改构型已上市 联合化疗对肺癌和淋巴瘤可提高疗效 真正的临床应用价值还有待进一步评价。

12 单克隆抗体 又称之为生物导弹技术，通过补体系统和自然杀伤细胞起抗 肿瘤作用。 嵌合型单抗达到 95 ％以上 人源化, 减少了免疫原性 美罗华－治疗恶性淋巴瘤 赫赛汀－治疗乳癌，联合 化疗增强疗效

13 单克隆抗体 贝伐是针对 VEGF 的单克隆抗体, 除了对肿瘤细胞的杀 伤作用外, 还可以封闭血管内皮生长因子。 西妥昔是针对 EGFR 的单克隆抗体，抑制细胞信号传 导通路，通过补体和细胞依赖的免疫反应杀伤肿瘤 单抗也可以与同位素或毒素耦联，通过靶向作用将放 射性同位素或细菌毒素聚集肿瘤组织内，达到抗肿瘤 目的。

14 MAb NameTrade NameUsed to Treat:Approved in: RituximabRituxan Non-Hodgkin lymphoma1997 TrastuzumabHerceptinBreast cancer1998 Gemtuzumab ozogamicin * MylotargAcute myelogenous leukemia (AML) 2000 AlemtuzumabCampathChronic lymphocytic leukemia (CLL) 2001 Ibritumomab tiuxetan*ZevalinNon-Hodgkin lymphoma2002 Tositumomab*BexxarNon-Hodgkin lymphoma2003 CetuximabErbituxColorectal cancer2004 BevacizumabAvastinColorectal cancer2004 *conjugated monoclonal antibodies 美国 FDA 批准的单克隆抗体

15 过继免疫治疗 Rosenberg 八十年代首创了 LAK 细胞， TIL 取自浸润淋巴细 胞 在 LAK 细胞的基础上得到进一步提高 迄今为止在临床上应用最为广泛的过继免疫治疗 特点： 繁琐的制备过程和严重的副作用限制了临床上推广 治疗疗效有限 CD 3 AK 和 CIK 的问世没有产生新的局面 对恶性黑色素瘤、肾癌、癌性胸腹水的治疗效果比较好

16 特异性主动免疫治疗－肿瘤疫苗 细胞瘤苗：最常采用转基因肿瘤制备； 分子疫苗：单独的分子抗原性弱，需要佐剂； 多肽疫苗： 8-10 个氨基酸的多肽是 T 细胞识别的基础； 重组蛋白疫苗：与细胞因子、毒素等重组形成融合蛋； 病毒疫苗：用病毒作为载体进行蛋白的表达； 树突状细胞疫苗：抗原需要被提呈并致敏原始 T- 淋巴细胞， 需要树突状细胞，是获得有效免疫反应的关键。

17 体内最强大抗原递呈细胞 树突状细胞

18 树突状细胞的分离培养激活 血细胞分离细胞培养抗原冲击细胞回输

19 树突状细胞对抗原的递呈 MHC I 途径 激活 CD8 ＋ T 细胞 MHC II 途径 激活 CD4 ＋ T 细胞 外源性蛋白 内源性蛋白

20 抗原冲击 DC 治疗乳腺癌（ I/II 期临床） 病人： 高表达 HER2 的转移性乳腺癌病人 16 例 方法： HER500 冲击的自体 APC 2  10 8 to 5  10 9 ， 二周一次，共三次。 副作用：主要为寒战和发热，没有 ¾ 级的毒副反应 结果： 12 个可评价的病人 1 例 PR 结论： HER500 冲击的自体 DC 使用安全，有一定 疗效，但效率仍不够高。 J. W. Kylstra, et al. ASCO2003

21 CEA 病毒感染的 DC （ I 期临床） 方法：表达 CEA 禽痘病毒感染的 DC （ 5  10 6 ）， 每周二 次，一个月一个疗程， 1 － 3 疗程 病例数： 6 个病人 副作用：没有明显的毒副作用 结果：一个病人 CEA 水平从 46 降低到 6.8 ，并有锁骨上 淋巴结的部分退缩。 5/6 个病人外周血淋巴细胞 对 CEA 表达的载体有增殖反应。 M. A. Morse, ASCO 2003

22 细胞溶解物冲击的 DC （ I/II 期临床） 病人：转移性肾癌 15 例 方法：肿瘤细胞溶解物冲击的 DC 3.95  10 6 淋巴结内注射 副作用：无明显的毒副作用 结果： 7 例进展， 7 例稳定， 1 例部分退缩 (14.4  10 6 ) 结论：肿瘤细胞溶解物冲击的 DC ，即使在有大负荷肿瘤时 也有效，在大剂量使用时更有效，无毒副作用。 Marten A, et al. Cancer Immunol Immunother. 2002 ;51:637-44

23 蛋白分子靶向疫苗的优势 特异性与 DC 结合与病毒体外激活具同样效率。 费用低廉，可大规模生产，制作比病毒更简单。 为重组蛋白，不存在安全性问题。 皮下给药，使用方便。 可重复使用。

24 热休克蛋白疫苗临床试验 III 期： １．肾癌 ２．恶性黑色素瘤 全球有 150 医学中心在收集病例 进行肿瘤抗原－热休克蛋白复合 物疫苗临床实验 I 、 II 期： １．慢性髓性白血病 ２．淋巴瘤 ３．胰腺癌 ４．胃癌、大肠癌

25

26 DCs 疫苗 对恶性黑色素瘤和肾癌，总有效率大约在 30-40 ％； 其它肿瘤方面有效率在 10-30 ％左右； 是所有方案中比较理想的疫苗； 需要很高的技术要求，离推广应用还有一段距离； 目标是预防术后复发，使 40% 的病人得到根治。

27 免疫治疗的临床地位 免疫治疗是最有前途的抗肿瘤手 段之一 目前尚未起主导作用 定位于手术、放化疗后清除残留病灶 目标是预防复发 关键是抗原在体内有效地被递呈并激 活 T 淋巴细胞

28 基因治疗 (Gene therapy) 用正常基因校正或置换致病基因 过程是将目的基因导入到靶细胞内并使之表达 目标是直接或间接消灭肿瘤细胞 概念的扩展：采用分子生物学的方法和原理，在 核酸水平上开展的疾病治疗方法都可称为基因治 疗。

29 基因治疗策略 基因增补（ Gene augmentation ）又称基因修饰，目 的基因的表达产物能修饰或加强缺陷细胞的功能 基因灭活（ Gene inactivation ）：利用反义核酸技术 或核酶特异地封闭基因表达或降解转录产物 前体药转换（ Prodrug acitvation ）：采用给予前体药 物的方法减少化疗药物对正常细胞的损伤。

30 基因治疗的途径 体外途径 ：安全，但操作烦琐，设备要求比较高 体内途径 ：基因导入所使用的载体的安全性需要 进行复杂的论证。

31 自杀基因治疗 HSV-TK/GCV 系统 tk 基因多为单纯疱疹病毒（ HSV ）和水痘疱疹病毒（ VZV ） 中的胸苷激酶基因。 毒性效应来自于 GCV 磷酸化 其通过抑制 DNA 聚合酶的活性，阻断 DNA 的合成 VZV-TK 激酶能将 6 －甲氧嘌呤阿拉伯糖苷（ ara-M ）转化为 6 －甲氧嘌呤阿糖苷腺苷三磷酸（ ara-MTP ） CD-5-FC 系统 人及其他哺乳动物中不表达 CD 酶可将胞嘧啶脱氨基转变为尿嘧啶 高剂量的 5-FC 在体内转变为 5-FU 从而将细胞杀伤作用。

32 自杀基因治疗的缺点 ①只对处于分裂期的肿瘤细胞有杀伤作用, 而瘤体内 有相当数量的细胞群体处于非增殖分裂状态。 ②肿瘤细胞的异质性使得有些细胞克隆对自杀基因 系统的敏感性不同。 ③基因转移的效率还很低，无法使所有的肿瘤细胞 均能被导入相应的目的基因。 ④某些肿瘤特异的表达元件的活性较低，不足以表 达足够的自杀基因产物。

33 复制型病毒治疗 利用病毒在肿瘤细胞内的增殖作用裂解肿瘤细胞 已经取得了可喜的进步 特异性启动子使病毒靶向性复制 主要方式：单纯疱疹病毒和腺病毒

34 基因治疗的临床定位 ①载体或病毒的转染效率应得到进一步提高。 ②减少免疫原性，避免被体内免疫系统清除。 ③基因治疗的安全性仍然受到关注。 ④除了溶瘤病毒外, 其它基因治疗在临床上的实用性 还有待提高。 ⑤直接肿瘤基因治疗有着良好的应用前景。

35 西妥昔 - 联合一线方案治疗 转移性结直肠癌 西妥昔 + FOLFOX4 1 西妥昔 + IFL 2 西妥昔 + FOLFIRI 3 西妥昔 + FUFIRI 4 可评价病人 42252219 RR (CR + PR) 81%44% 46%74% (CR+PR+SD) 98%N/A87%N/A M TTP ( 月 ) N/A 10.9N/A 1 Tabernero, et al. ASCO 2004, Abstract 3512 (updated data from ASCO presentation). 2 Rosenberg AH, et al. ASCO 2002, Abstract 536. 3 Rougier, et al. ASCO 2004, Abstract 3513. 4 Folprecht, et al. EORTC 2004, Abstract 300.

36 黑暗依然笼罩大地，但我们已经看到了曙光。生物治疗就 象那东升的旭日，将给人类带来无限光明。

37 关爱健康，关爱生命 是我们共同的奋斗目 标！ fudanlijin@163.com