现代肿瘤医学2013年10月 第21卷第10期 MODERN ONCOLOGY,Oct.2013,VOL.21,NO.10 ・2351・
囹综述囹
肿瘤疫苗在肿瘤治疗中的研究进展
李亭葶,李晖,王熙才
The progress of tUmOr vaccine in oncotherapy
Li Tingting,Li Hui,Wang Xicai
Cancer Institute,Cancer Hospital ofYunnan Province,Yunnan Kunming 650118,China.
【Abstract】Tumor vaccine represents an immunological response based on application of specific and immunogenic
Tumor antigens to activate,restore,and strength anti—tumor,with a view to killing,stripping out residues and meta—
static tumor cells.Therefore,it has a promising prospect in the field of the treatment. 【Key words】tumor.bi0therapy;tumor vaccine
Modem Oncology 2013,21(10):2351—2353
【指示性摘要】肿瘤疫苗应用其表达特异性的、具有免疫原性的肿瘤抗原,来激活、恢复或加强机体抗肿瘤的
免疫反应,进而杀伤、清除残余和转移的肿瘤细胞。因此,肿瘤疫苗在肿瘤治疗方面有很好的前景。
【关键词】肿瘤;生物治疗;肿瘤疫苗 【中图分类号】R730.54 【文献标识码】A DOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2013.10.71
【文章编号】1672—4992一(2013)10—2351—03
近年来,肿瘤的发病率和死亡率均呈上升趋势。因此,
肿瘤的治疗也越来越受到人们的重视。肿瘤的生物治疗被
称为恶性肿瘤治疗的第四种治疗模式,它主要包括基因治
疗、免疫治疗、抗血管生成治疗、细胞因子治疗、干细胞治疗
和内分泌治疗等…。肿瘤的免疫治疗主要是通过相关的技
术增强肿瘤细胞的免疫原性,进而诱导机体产生特异性的细
胞免疫应答。其中肿瘤疫苗作为主动特异性免疫治疗,在临
床中起到越来越重要的作用。因此,本文就几类常用的肿瘤
疫苗在肿瘤治疗中的研究进展进行综述。
1肿瘤细胞疫苗 肿瘤细胞疫苗是经物理、化学或生物手段处理过的自体
或异体肿瘤细胞或其粗提物。传统疫苗免疫原性弱,难以引
起免疫反应。故将肿瘤细胞与免疫佐剂如弗氏完佐剂、卡介 苗、明矾和短小棒状杆菌属等混合以增强其免疫原 。在黑
色素瘤的研究中,采用生物素链亲合素GM—CSF融合蛋白
技术制备GM—CSF膜修饰B16.F10黑色素瘤细胞疫苗,证
明GM—CSF膜修饰B16.F10肿瘤细胞疫苗可以激发BALB/
e小鼠特异性抗肿瘤免疫反应,有效防止B16.F10肿瘤细胞 的攻击 J。另外,临床试验证明,用自体肿瘤细胞疫苗与卡
【收稿日期】
【基金项目】
【作者单位】 【作者简介】
【通讯作者】 20l3一O4一l6 国家自然科学基金资助项目(编号:81060177);云南 省卫生厅专项基金资助项目(编号:2012WS0041) 云南省肿瘤医院肿瘤研究所,云南昆明650118 李亭葶(1985一),女,云南昭通人,医师,主要从事肿 瘤生物免疫治疗及抗肿瘤药物方面的临床及基础研 究。E—mail:569647668@qq.com 王熙才(1962一),男,云南昭通人,教授,主要从事肿 瘤生物免疫治疗及抗肿瘤药物方面的临床及基础研
究。E—mail:wangxc2005323@126.con 介苗的混合物(Onco2VAX)对术后大肠癌患者(Ⅱ期和Ⅲ
期)进行疫苗接种,虽然患者总体生存无显著性差异,但接种
疫苗的患者无病生存期明显延长 J。同时,对mB7.1一GPI
融合蛋白制备的结肠癌细胞免疫的实验中发现此疫苗具有
较强的抗肿瘤作用 。在肝癌的研究中,从培养的小鼠肝癌 H22细胞上清中分离exosomes瘤苗,以H22细胞接种BALB/
e小鼠建立动物模型,结果证明,exosomes瘤苗可能通过增强
小鼠的免疫功能抑制小鼠肝癌移植瘤生长 。之后,采用以
鼠源肝癌H22全细胞裂解物为抗原,通过化学偶联白喉毒素
(DT)和串联重复的T辅助表位mHSP70 一 。肽段,混合
OK432(链球菌A群)制成肿瘤全细胞H22一DT—M,一
OK432(HDTMOK)。治疗性免疫结果显示,疫苗激发的免疫
应答对H22肿瘤起到了有效的抑制作用。并用偶联的疫苗
制备免疫刺激复合物(ISCOM),结果显示ISCOM疫苗组比
PBS组平均瘤重和瘤体积显著降低,同时有效地抑制了小鼠
皮内肿瘤模型中的血管新生。ELISA法从血清中检测到高 滴度的抗体。且与HDTMOK疫苗相比,ISCOM疫苗抑瘤作
用显著提升。HDTMOK能有效抑制小鼠肝癌实体瘤生长,佐 剂配伍后的疫苗对H22的抑制更为显著,能够有效提升全细
胞疫苗的抗肿瘤能力 J。
2基因工程疫苗
肿瘤基因工程疫苗是利用重组技术,将目的基因导入受
体细胞而制备的疫苗。在众多细胞因子中,粒细胞一巨噬细
胞集落刺激因子(GM—CSF)是一种强烈刺激巨噬细胞和树
突细胞等抗原呈递细胞的增殖、分化、活化、成熟和趋化的细
胞因子。GM—CSF转染疫苗对黑色素瘤、前列腺癌、NSCLC
和肾癌的临床研究证实,该类疫苗能有效刺激机体产生抗肿
瘤反应。其中较典型的是一种前列腺癌疫苗,是GM—CSF
转基因疫苗,可用于治疗前列腺癌、肺癌、胰腺癌及白血病 ・2352・
等。另外,通过转染建立稳定表达ehCG[3和HBV—preS2/S
的细胞株Sp2/0一ehCGI3和Sp2/0一preS2/S。以TR421一
hCGI3质粒实施基因免疫,结果证明ehCGI3肿瘤基因疫苗诱
生的效应细胞可特异性杀伤肿瘤,过继免疫效应细胞能使正
常小鼠获得明显的特异性抗肿瘤能力 。
3肿瘤多肽疫苗 肿瘤多肽疫苗是利用肿瘤抗原须在抗原呈递细胞内降
解为短肽,形成肽一MHC—TCR复合物后才能被T细胞识
别,激发CTL反应的原理所制成的。Kenter GG等将分离得
到的重叠长肽注射到晚期宫颈癌病人中,IFN—r酶联免疫斑
点分析发现该长肽能产生强大的细胞免疫反应 J。在热休
克蛋白(HSP)家族中,HSP70与肿瘤免疫关系密切,动物实
验证明,从白血病细胞A20HSP70注射到有A20的小鼠中,
结果产生抗HSP70多肽的抗体,并对A20有细胞毒作用 …。
在黑色素的研究中,Eben LM等证实NY2ESO21是一个有前
列的肿瘤免疫的靶点。NY2ESO2160272是一个新的 HLA2B7限制性的表位多肽,4位HLA2B7限制性的黑色素
瘤病人用NY23SO21疫苗免疫后都产生了针对这个多肽表
位的细胞毒性T细胞 。同时,将120位四期黑色素瘤病
人进行多肽疫苗和多肽疫苗与GM2CSF或IFNa2b合用的临
床效果的研究,结果发现有26/75(35%)的病人产生了至少
针对一条多肽的免疫反应。而GM2CSF和IFNcO.b均未改进
免疫反应。其中发生了免疫反应的病人比未发生免疫反应
的病人有更长的生存期 。另外,在前列腺癌的研究中,将
4条带有HLA2A24限制性的AMACR多肽被合成并用来检
测其体内活力,在11位病人中有6位成功的诱导出了多肽
特异性的细胞毒性T细胞。这些多肽特异性细胞毒性T细
胞表现出了对AMACR过度表达的前列腺癌细胞的细胞毒
性 。并且在结直肠癌的研究中,由于p53在结直肠癌病
人的癌细胞上过度表达,采用合成的p53多肽混合物免疫结
直肠癌病人并检测其有效性。结果发现在1O位免疫的病人
中有9位产生了p53特异性的T细胞反应 。
4肿瘤核酸疫苗
肿瘤核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗,由能引起保 护性免疫反应的抗原基因片断及其载体构建而成,同时激发
机体细胞和体液免疫反应。目前,对DNA疫苗的研究较多。
DNA疫苗多采用转基因形式将目的基因与载体重组成表达
质粒,然后接种到机体内。Radkevich—Brown等将Her一
2DNA电接种到人Her一2的转基因小鼠中,结果发现小鼠发 生明显的体液免疫和细胞免疫反应 。在对以VEGFR一2
为靶点的口服DNA疫苗的研究中,发现该DNA疫苗一方面 可能通过激活体液免疫机制,抑制肿瘤血管内皮细胞增值;
另一方面可能是通过打破机体对自身抗原的免疫耐受而激
活细胞免疫,抑制肿瘤血管生成,进而抑制肺癌生长和转
移” 。另外,采用erbB一2的突变体erbB一2A编码全长
DNA,它既保留了抗原蛋白的绝大部分抗原表位,同时又消
除了酪氨酸激酶的活性,降低了人或鼠来源的erbB一2的致 瘤活性。用此重组突变体pCMV/erbB一2ADNA疫苗免疫患
肥大细胞瘤的小鼠,实验结果证实治疗组小鼠经免疫后肿瘤
生长较对照组明显减慢,小鼠存活时间延长。预防组小鼠经 免疫后肿瘤生长较对照组成瘤潜伏期延长,肿瘤生长明显减
慢,小鼠存活时间延长。并且免疫后的小鼠呈现出较为明显
的特异性CTL杀伤效应,而对照组则未出现此效应ⅢJ。在 李亭葶,等 肿瘤疫苗在肿瘤治疗中的研究进展
对黑色素瘤的研究中,Tagawa ST等采用带有酪氨酸酶表位
的质粒局部注射的方法证实,肿瘤虽然没有消退,但能检测
出针对新的酪氨酸酶表位的免疫应答 。另一项实验采用
人酪氨酸酶基因疫苗对狗进行免疫,证实异种DNA疫苗对 晚期黑色素瘤有潜在的治疗效果” 。除了质粒DNA外,还
有病毒载体的DNA疫苗。其中常用的病毒载体是重组腺病
毒载体。在对黑色素瘤的研究中,Lou Y等给恶性黑色素瘤
小鼠注射编码人TAP1的重组不复制腺病毒,诱导出了有效
的抗肿瘤CTL反应,肿瘤浸润性的DCs细胞增加,记忆性T
细胞亚类增多,动物存活期延长 。
5抗独特型肿瘤疫苗 抗独特型肿瘤疫苗是由抗独特型抗体制成的疫苗。抗
独特型抗体具有模拟抗原和免疫调节的双重作用,能打破免
疫耐受,代替肿瘤抗原诱导特异性主动免疫反应。在卵巢癌
抗独特型疫苗的研究中,采用卵巢癌抗独特型单链抗体
6B11ScFv与mGM—CSF的融合蛋白(6B1lmGM)在小鼠体
内诱导抗肿瘤免疫反应,结果发现6B11mGM免疫小鼠后,可 诱导机体产生AB,。同时可刺激小鼠脾脏淋巴细胞CD4 细
胞明显升高,CD8 细胞略有升高 。之后,为卵巢癌复发
患者的肌肉内注射抗卵巢癌单抗0C125的抗独特抗体
ACA125,结果证明了抗独特型抗体疫苗治疗在临床治疗中
是有效的 。另一项采用6B11ScFv与小鼠热休克蛋白7O
(mHSP70)构建而成的融合蛋白(6B11ScFv2mHSP70)在体外
抗卵巢癌免疫应答,探讨其作为卵巢癌疫苗的可能性的研究
中,证实6B11ScFv2mHSP70融合蛋白在体外可诱导特异性
抗卵巢癌的细胞免疫反应,有可能作为抗独特型疫苗用于卵
巢癌的主动免疫 。另外,在鼻咽癌的研究中,采用杂交技
术制备针对Abl可变区的抗独特型单抗,免疫同系动物诱导
产生免疫应答,并用氢氧化铝凝胶沉淀法制成独特型疫苗。
结果证明2H4、5D3具有鼻咽癌相关抗原的内影像,能模拟 鼻咽癌相关抗原在同系鼠诱导体液和细胞免疫反应。并证
实疫苗化的2H4和5D3用于晚期鼻咽癌病人的主动免疫治
疗是安全的,且可模拟抗原激发鼻咽癌病人的主动免疫应
答 。
6树突细胞肿瘤(DCs)疫苗 树突细胞是人体内最有效、功能最强的抗原呈递细胞,
被激活的来源于骨髓的树突细胞在细胞表面表达高水平的
MHC I、MHC II及细胞间黏附因子和B7,并能激活初始T细 胞增殖,诱导免疫应答。因此,它在抗肿瘤细胞免疫应答中
发挥重要作用。在肝癌的研究中,Gonzalea—Cannona MA等
采用高效诱导方式,把人AFP腺病毒载体(Ad—hAFP)转染
入健康人或患者抽取的树突状细胞中,然后将DCs与自体
CIK细胞共培养。结果发现Ad—hAFP—DCs能刺激CIK细
胞溶解70%表达AFP的肝癌细胞。与Ad—hAFP—DCs共
培养的淋巴细胞的细胞毒性比Ad—mock—DCs强 。之
后,在对肺癌的研究中,利用密度梯度离心法从血细胞分离
机新鲜采集的外周富集血中分离出单个核细胞,贴壁获得单
核细胞,加入重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子和重组人
白细胞介素进一步诱导为DCs,同时利用提取的A549细胞
总RNA转染DCs来制备疫苗,并与T细胞混合培养诱导扩
增细胞毒性T淋巴细胞。结果证明人肺腺癌细胞A549总
RNA转染的DC疫苗在体外诱导的特异性抗肿瘤免疫能力
显著增强 。另外,在乳腺癌的研究中,
用腺病毒作为载体