肿瘤的过继性免疫治疗

临床医药实践杂志 2006年11月第15卷第11期

杨 光综述，刘卓拉审校

(山西医科大学第二医院，山西太原030001)

生物免疫治疗被认为是继手术、放疗、化疗之后，对肿瘤具有确切效果的又一治疗方法。而生物免疫治疗中以过继性免疫治疗最为成熟，它包括在体外选择扩增效应细胞和将效应细胞回输给肿瘤病人两个主要过程，尤其适用于治疗细胞免疫功能低下者，如接受大剂量放、化疗，骨髓移植或因病毒感染而损伤免疫细胞数量及功能的患者。本文对近年来过继性免疫治疗的进展与局限加以综述。

在某种程度上，体外完全模拟出体内环境从而培养扩增出与体内效应细胞完全一样的细胞是不可能的，这也正是某些实际需要的效应细胞只能在体内产生，或者在体内产生远较体外培养容易的原因。现在所能做到的只是尽可能地让两者更趋于一致。不过，当过继性免疫治疗需要的效应细胞可以在体外培养，并大量扩增时，对其特异性、效应强度、细胞免疫表型、功能特征标志等的测定就远比对在体内发生免疫反应后产生的效应细胞进行测定要容易的多，得到的结果也更为准确。所以进行过继性免疫治疗前，就可以对输入的成败进行相对于体内接种瘤苗更准确的判断和估计，适时地进行调整，这是过继性免疫治疗受到关注的重要原因之一。虽然已经出现了敏感度更高的体内免疫应答检测工具，但仍然很难做到对体内疫苗诱导的效应细胞进行与体外培养的效应细胞同等级别的检测。此外，虽然不能保证输入的效应细胞在体内可以完成与体外实验一致的生物学效应，但进行过继性免疫治疗前，可以对效应细胞加以特殊的处理和选择，从而解决肿瘤疫苗不能解决的问题，这种优势也是其他肿瘤生物免疫治疗方法不具备的。

在进行效应细胞大量扩增前，过继性免疫治疗遵循输入细胞“越多越好”的原则，但随着培养技术方法的成熟完善，细胞在体内的存活能力、体内环境对细胞的影响等因素上升到与细胞数量同等重要的地位。

1 过继性免疫治疗的定义

过继性免疫治疗是指通过回输体外培养扩增的免疫效应细胞，达到放大机体抗肿瘤免疫目的的肿瘤治疗方法。包括细胞的体外分选、刺激诱导、扩增、确定抗原特异性和免疫表型等技术过程。通过以上方法，可以获得不同的效应细胞的多克隆细胞群，也可以获得高选择性的T细胞群，该细胞群具有确定的免疫表型、肿瘤特异性和肿瘤亲和力。一般包括以下培养扩增方法：外周血淋巴细胞非特异性扩增；TII(肿瘤浸润淋巴细胞)的体外扩增；从PBMC(外周血单个核细胞)中利用特殊的细胞因子等诱导效应细胞，以获得对预期免疫应答更为确定的肿瘤特异性和明确的免疫表型。由以上方法诱导扩增的效应细胞不仅可以用于实体瘤患者，也可通过特殊的诱导方法或者特殊的输注方式，比如供体淋巴细胞输注、弱抗原性的CTL等对接受异体干细胞移植的白血病患者进行后续治疗。

2 过继性免疫治疗的优点

在肿瘤生物免疫治疗的诸多方法中，过继性免疫治疗出现的较早，多年的研究证实与其他治疗方法相比，具有以下主要优点：第一，免疫细胞在体外处理，可绕过肿瘤患者体内免疫障碍的种种机制。如新鲜分离的肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)往往缺乏抗肿瘤效应，而在体外一定条件下培养一段时间后可恢复特异性抗肿瘤作用 。实验显示肿瘤疫苗在体内应用可增加体内的肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL )的数量，但到一定时候，体内的CTL到达平稳期而不再增加，这主要是由于体内存在的特异性及非特异性免疫调节网络限制了CTL 的扩增。而在体外培养可突破此调节网络，大量扩增免疫效应细胞。免疫细胞的活化及效应过程往往由一些细胞因子介导，而目前利用生物技术可大规模生产多种细胞因子、肿瘤抗原或多肽，这使体外大量扩增抗肿瘤免疫细胞成为可能。免疫细胞的体外活化扩增可避免一些生物制剂在体内大量应用而带来的严重毒副作用，如白细胞介素(IL)一2，肿瘤坏死因子(TNF)一a，IL一4，IL 一7，IL一12等具有抗肿瘤作用，抗CD3单克隆抗体(CD3mAb)的体内应用可激活T淋巴细胞，但这些制剂的作用极其复杂，在体内大量应用可产生严重的副作用，甚至会导致死亡，而在体外操作可避免这些副作用。目前已能在体外大量扩增自体或异体的抗肿瘤免疫细胞，其数量大于肿瘤疫苗在体内激活的效应细胞数，一些体外培养的免疫细胞已进入临床治疗试验。

3 过继性免疫治疗效果的影响因素

影响过继性免疫治疗效果的不只是输入细胞的数量、肿瘤特异性、肿瘤亲和力和细胞免疫表型，而且包括输入效应细胞在体内的存活时间及体内环境的影响等。

3．1 扩增细胞数量

在小鼠实验中已经证实，免疫治疗的抗肿瘤免疫应答的强度度量值是能否根除肿瘤的重要指标lg。尽管难以确定进行肿瘤特异性效应细胞输入的频率，并且该频率受到肿瘤负荷、周围环境，尤其是效应细胞自身特征等多重因素的影响，但研究者普遍认为存在着一个输入细胞的数量临界值和周期临界值。用小鼠进行的相关实验认为效应细胞应至少占到总CD8 T细胞的1 ～1O ，也就是说输入人体的效应细胞应达到2～2O×10。个。已证实使用非特异方法可以在2～4周内将PBMC在体外成功扩增到>10，TII 在体外经大剂量IL一2诱导可以在l0b12周内扩展到1O ～1O个。使用抗CD3抗体共刺激条件下，具有确定的抗原特异性和免疫表型的CD8和CD4 T细胞在2周内可以扩增500甚至>5000倍，细胞数量>1O。在此条件下对患者进行反复回输，可以使宿主体内的特异性T细胞达到占总CD8T细胞5 的比例。动物实验显示，这种反复的输入可能可以起到对肿瘤细胞的持续打击，从而使其逐步缩小的作用。

3．2 效应细胞体内存活时间

效应细胞在体内的存活时间很大程度上取决于其体外培养方式和处理方法。研究显示输入细胞的数量、IL一2投入剂量、PBMC的来源等都会对效应细胞的体内生存时间产生影响。MITCHEIL等研究显示：输入1O 肿瘤特异性CTL，患者当天外周血中可以检测到特异性CTL，而3 d后，则完全检测不到CTL。虽然在其他研究中，进行了1O倍于此剂量的输注，仍然不能保证在检测中找到特异的效应细胞。而在体外，大量研究显示效应细胞可以在低剂量IL-2存在的情况下，存活2周以上。这种检测缺失可能是因为缺乏共刺激信号，没有同期给予IL2以及输入剂量相对较小或者过高估计了效应细胞的浓度等，或者这正是该效应细胞的体内存活特征。在另外一些研究中显示通过同期给予IL-2，或者使用以脐带血为来源的效应细胞，可以延长效应细胞可被检测到的窗I=I期，不过所检测到的效应细胞大都变异。因为在上述研究中都发现，接受治疗的患者均有不同程度的病情改善，仍然可以认为效应细胞在体内引起了所预期的肿瘤免疫反应。

3．3 效应细胞在体内受到的免疫抑制

肿瘤患者的免疫系统由于肿瘤因子的影响或者多次的化疗放疗而能力低下，因此接种肿瘤疫苗大多不能引起强烈的免疫应答。而过继性免疫治疗的效应细胞在体外进行培养扩增，患者的免疫状态和临床情况通常不会直接影响到效应细胞的抗肿瘤能力。对于这些患者，在体外进行抗肿瘤细胞的筛选和扩增，而后回输以治疗肿瘤就更显得优越。但是，当效应细胞回输入集体后，其也不可避免地受到体内存在的免疫抑制状态影响，目前对此影响尚无较好的解决方法。研究显示，同期给予IL一2、IFN 等免疫调节因子，可增加效应细胞在机体内引起的免疫反应。但其缺点在于类似IL一2的免疫调节因子在增强输入效应细胞的功能、保持其在体内存活的同时，也会不可避免地引起CD4+，CD25+、TR细胞的扩增，后者是目前认为引起肿瘤免疫逃逸的重要原因之一。而如果在输入效应细胞时，给予抗CD25抗体，又可能将具有潜在益处的CD25+T细胞耗竭。

过继性免疫治疗的优点决定了它在肿瘤生物治疗中的地位，已有的临床研究也大都提示其具有良好的前景。由于肿瘤特异性抗原的研究仍未取得实质性的突破，肿瘤疫苗和靶向制剂的使用仍难以表现出其理论上的优越性，在今后一段时间里，过继性免疫治疗仍将是肿瘤生物免疫治疗中最重要的手段。

参考文献(略)