田豐 鄒健
(解放軍第522醫(yī)院內(nèi)一科 河南洛陽 471003)
肺癌是目前在全世界范圍內(nèi)發(fā)病率及病死率均居于首位的惡性腫瘤,全球每年新發(fā)現(xiàn)肺癌患者超過1000萬,占全世界新發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤患者的12.8%。在很多國家肺癌已成為腫瘤患者的第一大死因。目前,手術(shù)切除、放射治療、化療是針對肺癌的主要治療方法,但大多預(yù)后不良。由于就診時(shí)多數(shù)患者已失去手術(shù)機(jī)會(huì),僅有20%可以接受手術(shù)治療,且術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移率高達(dá)50%以上,而化療對復(fù)發(fā)患者的有效率不足25%[1,2]。因此迫切需要尋求更新的全身治療方法。近年來,伴隨著腫瘤分子生物學(xué)、腫瘤免疫學(xué)研究的深入,免疫治療(immunotherapy)應(yīng)運(yùn)而生,其提供了替代細(xì)胞毒性藥物治療的可能,成為繼手術(shù)治療、化療、放療之后的第4種治療方法,是全身治療的重要組成部分。本文從肺癌的被動(dòng)免疫(過繼性免疫治療)和主動(dòng)免疫(腫瘤疫苗)兩個(gè)方面對肺癌的免疫治療現(xiàn)狀作一綜述。
腫瘤免疫治療分為主動(dòng)和被動(dòng)免疫治療2種。被動(dòng)免疫治療指通過體外免疫活性物質(zhì)且不依賴于宿主自身免疫機(jī)制而產(chǎn)生作用的治療。應(yīng)用最為廣泛的被動(dòng)免疫治療是過繼性免疫治療。過繼性細(xì)胞免疫治療(adoptive immunotherapy,ACI)通過體外擴(kuò)增特異或非特異性效應(yīng)細(xì)胞,然后將這些效應(yīng)細(xì)胞回輸給患者,通過直接殺傷腫瘤或激發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)來殺傷腫瘤細(xì)胞達(dá)到治療腫瘤的目的。早期的過繼細(xì)胞治療以非特異性效應(yīng)細(xì)胞為主,如淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(lymphokine actived killer cells,LAK)。自1985年 Rayner等[3]首次報(bào)道了 LAK 細(xì)胞和白細(xì)胞介素(interlukine,IL)-2治療腫瘤后,國內(nèi)外進(jìn)行了有關(guān)LAK細(xì)胞生物治療的多項(xiàng)研究。在一項(xiàng)隨機(jī)對照III期臨床研究中,Kimmura等[4]采用LAK聯(lián)合化療或放療治療174例II、III期肺癌患者,結(jié)果表明免疫治療聯(lián)合化療或放療顯著提高了患者的5年和9年生存率。另有研究表明,白細(xì)胞介素IL-2和LAK聯(lián)合化療或放療可提高肺癌患者術(shù)后的生存率[5]。
而特異性細(xì)胞過繼治療需要分離腫瘤特異性淋巴細(xì)胞,如腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TIL),并在體外進(jìn)行擴(kuò)增。TIL細(xì)胞是從腫瘤組織中分離出來的淋巴細(xì)胞,在IL-2誘導(dǎo)下經(jīng)離體培養(yǎng)而成,具有特異性腫瘤殺傷活性[6]。一項(xiàng)II期臨床研究采用TIL聯(lián)合rIL-2治療113例II、IIIA或IIIB期非小細(xì)胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)患者,結(jié)果顯示免疫治療組患者中位生存期為22.4個(gè)月,而對照組中位生存期僅為14.1個(gè)月[7]。Ratto研究小組用TIL協(xié)同大劑量IL-2治療肺癌,發(fā)現(xiàn)III期患者生存期明顯提高。在最新的一項(xiàng)II期臨床研究中,Kimmura等[8]采用腫瘤引流淋巴結(jié)或腫瘤引流淋巴組織與外周血淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)獲得的活化殺傷細(xì)胞-樹突狀細(xì)胞(activated killer cells and dendritic cells,AKTDC)治療N2期肺癌,28例患者2年內(nèi)接受4周期化療和每2個(gè)月1次的AKT-DC治療,結(jié)果顯示2年和5年生存率分別為88.9%和 52.9%。
主動(dòng)免疫則指通過宿主免疫細(xì)胞,且要求完整的免疫系統(tǒng)而產(chǎn)生作用。直接誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生腫瘤抗體的藥物通常稱為腫瘤疫苗。
2.1 蛋白/多肽類疫苗
2.1.1 Mucin-1疫苗。Mucin-1(MUC1)是一種黏膜糖蛋白,在多種人惡性腫瘤中過表達(dá)及存在異常糖基化[9],而使腫瘤組織成為疫苗治療的潛在靶點(diǎn)。目前有多種基于MUC1的免疫治療研究,如已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的L-BLP25。L-BLP25脂質(zhì)體疫苗是將唾液酸化的MUC1肽段與單磷酸脂質(zhì)A融合,然后再由脂質(zhì)體包裹而成。一組IIB期臨床試驗(yàn)比較了一線化療后穩(wěn)定或緩解的NSCLC患者采用L-BLP25或最佳支持治療的療效[10],統(tǒng)計(jì)資料顯示,最佳支持治療組和L-BLP25疫苗組總生存率無顯著差異,但在局部晚期病變(IIIB期)亞組中疫苗組中位生存時(shí)間明顯高于最佳支持治療組(30.6個(gè)月 vs 13.3個(gè)月)。最近的研究也表明,應(yīng)用L-BLP25疫苗治療的III期NSCLC患者1年生存率高達(dá)82%,2年生存率64%,而且安全性高、不良反應(yīng)輕[11]。
TG4010:TG4010也是以MUC1為目標(biāo)分子的治療性疫苗,它使用一種雙基因?yàn)榛A(chǔ)的方法使MUC1抗原和IL-2在重組痘苗病毒中共表達(dá)。一項(xiàng)Ⅱ期臨床研究顯示,與單純化療組比較,它和化療的聯(lián)合應(yīng)用改善了進(jìn)展期NSCLC患者的PFS、RR及 OS,而且未顯示出嚴(yán)重不良反應(yīng)[12]。Ramlau 等[13]報(bào)道TG4010聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)化療在晚期NSCLC的治療中取得了較好療效,能夠延長患者中位生存期,提高患者1年生存率。前期臨床試驗(yàn)雖然證實(shí)了TG4010的可行性,但其療效仍需大量臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.1.2 抗表皮生長因子(EGF)疫苗。EGF是一個(gè)研究相對清楚的靶點(diǎn),也是一種潛在的腫瘤抗原。EGF疫苗的效應(yīng)機(jī)制在于誘導(dǎo)抗體反應(yīng),從而中和內(nèi)源性表皮生長因子,使腫瘤失去重要的生長動(dòng)力,明顯區(qū)別于其他腫瘤疫苗誘導(dǎo)細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞反應(yīng)的特性。在最近一項(xiàng)納入80例ⅢB/Ⅳ期NSCLC患者的隨機(jī)Ⅱ期臨床試驗(yàn)[14]中,通過測定抗EGF抗體滴度以及血清EGF水平間接反應(yīng)接種疫苗后免疫反應(yīng)的強(qiáng)弱。結(jié)果顯示,疫苗刺激抗體反應(yīng)佳的患者生存時(shí)間明顯長于抗體反應(yīng)差的患者以及對照組。在疫苗組,血清EGF最低濃度低于168 pg/mL患者的生存時(shí)間明顯長于未達(dá)此標(biāo)準(zhǔn)患者。疫苗組1年存活率為67%,而對照組僅33%。
2.1.3 黑色素瘤相關(guān)抗原 E-3(melanoma-associated antigen E-A3,MAGE-A3)疫苗。MAGE-A3是一種腫瘤 -睪丸抗原,有研究顯示,30% ~50%的NSCLC患者表達(dá)MAGE-A3[15]。2004年,Atanackovic等[16]率先報(bào)道了采用重組 MAGE-3蛋白免疫NSCLC患者,成功地誘導(dǎo)產(chǎn)生CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞,并檢測到相應(yīng)抗體的產(chǎn)生。近年來,Vansteenkiste等[17]報(bào)道了一項(xiàng)隨機(jī)雙盲、安慰劑對照、多中心II期臨床研究,結(jié)果顯示,122例MAGE-A3陽性的IB/II期非小細(xì)胞肺癌患者手術(shù)后接受每3周1次共計(jì)5次的MACE-A3蛋白疫苗免疫,隨訪至21個(gè)月時(shí)免疫組復(fù)發(fā)率30.3%,而安慰劑組復(fù)發(fā)率41.7%。而且研究表明接種MAGE-A3蛋白疫苗的同時(shí)給予佐劑AS02B可以誘導(dǎo)強(qiáng)烈的B細(xì)胞反應(yīng)和多克隆CD4+T細(xì)胞反應(yīng);另外,在產(chǎn)生抗體反應(yīng)的同時(shí)還產(chǎn)生了CD8+T細(xì)胞反應(yīng)。更令人鼓舞的是,免疫治療組中14例患者在治療后3年內(nèi)未出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。目前,另一項(xiàng) MAGE-A3疫苗 III期臨床研究(Ncr006381051)正處于進(jìn)行當(dāng)中,并有望于未來幾年內(nèi)完成。這項(xiàng)研究將為MAGE-A3疫苗應(yīng)用于肺癌免疫治療的優(yōu)勢及有效性提供充分證據(jù)。
2.1.4 Wilm's腫瘤蛋白(WT1)。WT1 也是一種免疫治療的靶抗原,其往往表達(dá)于白血病細(xì)胞和某些實(shí)體腫瘤細(xì)胞表面,WT1聯(lián)合CEA或CYFRA可顯著提高NSCLC檢出率。Oka等[18]進(jìn)行了一項(xiàng)評價(jià)該疫苗效果的臨床研究,10例肺癌患者中,3例出現(xiàn)了明顯的腫瘤標(biāo)記物的下降,且與患者臨床反應(yīng)以及CD8+T細(xì)胞抗腫瘤活性密切相關(guān)。其中有1例患者持續(xù)使用2年未見明顯不良反應(yīng)。
2.2 樹突狀細(xì)胞(dendritic cells,DC)疫苗 DC是體內(nèi)最強(qiáng)大的抗原遞呈細(xì)胞(antigen presenting cell,APC),也是天然的免疫佐劑,具有重要的免疫調(diào)節(jié)功能。DC疫苗是采用不同形式的腫瘤抗原(細(xì)胞溶解物、凋亡的腫瘤細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞裂解物、腫瘤抗原多肽或蛋白、DC與肺癌細(xì)胞融合DC等)致敏DC細(xì)胞,從而誘導(dǎo)機(jī)體特異性抗腫瘤免疫應(yīng)答。目前認(rèn)為DC疫苗抗腫瘤的主要機(jī)制為:①誘導(dǎo)產(chǎn)生大量效應(yīng)T細(xì)胞,從而引發(fā)相應(yīng)的免疫應(yīng)答;②DC啟動(dòng)效應(yīng)T細(xì)胞遷移至腫瘤部位,保持效應(yīng)T細(xì)胞在腫瘤部位的長期存在,并抑制腫瘤血管生成;③DC還可通過分泌或外排1種具有抗原提呈能力的exosomes小體而誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫應(yīng)答。XAGE-1b在肺腺癌中高表達(dá),具有免疫原性,被認(rèn)為是用于肺腺癌免疫治療最有前景的抗原。ZHOU等[19]運(yùn)用全長XAGE-1b蛋白致敏單核細(xì)胞來源的DC,能誘導(dǎo)出特異性 CTL反應(yīng)。2004年,H irschowitz等[20]選擇高表達(dá) Her2/neu、CEA、WT1、Mage-2及survivin的腺癌細(xì)胞株1650的凋亡小體,致敏來自CD14+前體細(xì)胞的DC,并用樹突狀細(xì)胞/T細(xì)胞來源的成熟因子(dendritic cell/T cell derived-maturation factor,DCTCMF)促使DC部分成熟,接種16例IA~I(xiàn)IIB期的NSCLC患者。結(jié)果臨床未出現(xiàn)嚴(yán)重副作用,5例患者無明顯的細(xì)胞免疫應(yīng)答,5例患者可檢測到腫瘤特異的細(xì)胞免疫應(yīng)答,6例患者可檢測到抗原特異的細(xì)胞免疫應(yīng)答。目前,DC療法是我國腫瘤免疫治療中唯一被批準(zhǔn)應(yīng)用于腫瘤患者的免疫治療方法,已經(jīng)大量應(yīng)用于腫瘤的臨床免疫治療。
2.3 腫瘤細(xì)胞疫苗 全細(xì)胞腫瘤疫苗具有使所有的腫瘤細(xì)胞抗原暴露于宿主免疫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。自體疫苗具有患者特異性,但是需要患者個(gè)體組織促進(jìn)其生成并需要幾周到幾個(gè)月的時(shí)間準(zhǔn)備這些疫苗。使用肺癌細(xì)胞系生產(chǎn)的同種異體疫苗雖然相對于宿主腫瘤缺乏特異性,但無需以上條件。為了得到最理想的免疫刺激,人們研發(fā)出基因修飾的腫瘤細(xì)胞疫苗。這些腫瘤細(xì)胞疫苗在接種后可以分泌免疫激活細(xì)胞因子或免疫抑制蛋白,GM-CSF轉(zhuǎn)導(dǎo)同種異體腫瘤細(xì)胞免疫療法和belagenpumatucel-L(Lucanix,CA)就是這種疫苗。
2.3.1 GM-CSF基因修飾腫瘤疫苗。GM-CSF被證明是誘導(dǎo)抗腫瘤免疫最有效能的一種,可誘導(dǎo)抗原表達(dá)并吸引APC向免疫部位游走[21]?;A(chǔ)研究表明,GM-CSF基因修飾的腫瘤細(xì)胞疫苗可以有效的誘導(dǎo)CD4+、CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。最近一項(xiàng)關(guān)于III/IV期NSCLC患者二線治療的研究表明,接受吉西他濱和多西他賽治療并同時(shí)接受GM-CSF和IL-2治療的部分緩解(partialresponse,PR)患者高達(dá)58.3%;相比之下,單純接受吉西他濱和多西他賽治療的患者PR為28.6%[22]。提示作為一種安全而有效的輔助治療方法,免疫治療聯(lián)合常規(guī)化療可明顯提高臨床治療有效率。
GVAX也是一種使用包含GM-CSF基因的腺病毒載體轉(zhuǎn)染的自體腫瘤細(xì)胞,該疫苗被廣泛用于NSCLC及激素抗性前列腺癌的研究[23]。一項(xiàng)包括43例 NSCLS患者的I期研究使用GVAX進(jìn)行疫苗接種[24],最常見的不良反應(yīng)為接種部位2級及以下局部反應(yīng),發(fā)生率為93%。3例已有轉(zhuǎn)移的非小細(xì)胞肺癌患者獲得完全緩解,且其中2例緩解長達(dá)近5年。值得注意的是,在這項(xiàng)研究中83例受試者中只有43例接受了疫苗接種,且有16例患者因沒有足夠的腫瘤組織而無法產(chǎn)生疫苗,尤其是使用胸膜滲出液作為腫瘤細(xì)胞來源時(shí)。另外,從收集組織到疫苗接種的中位時(shí)間是49天,對于一些晚期患者,這種時(shí)間滯后是不可接受的。GVAX現(xiàn)已進(jìn)入NSCLC患者臨床2期試驗(yàn)。一個(gè)后續(xù)的I/II期多中心臨床研究提示,GVAX用于早期和晚期NSCLC患者均可延長患者的生存期,且療效與疫苗的接種劑量呈正相關(guān)。同時(shí),這些早期的研究還提示不合適的腫瘤加工途徑和不穩(wěn)定的載體系統(tǒng)會(huì)削弱疫苗的療效。
2.3.2 轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor,TGF)。β2 反義基因修飾的同種異基因細(xì)胞瘤苗 Belagenpum atucel-L來源于同基因異體NSCLC細(xì)胞,且能分泌針對轉(zhuǎn)化生長因子β2(TGF-β2)的反義寡核苷酸。TGF-β2具有免疫抑制性,可以抑制自然殺傷(NK)細(xì)胞、激活的殺傷細(xì)胞及樹突狀細(xì)胞活性,被認(rèn)為是NSCLC預(yù)后不良因素。臨床前及早期研究表明抑制TGF-β2活性將增強(qiáng)腫瘤疫苗免疫原性。一項(xiàng)關(guān)于II-IV期NSCLC的II期隨機(jī)研究共納入75例患者[25],并隨機(jī)分為3個(gè)劑量水平(每次注射1.25、2.5或5×107個(gè)細(xì)胞),毒性作用非常輕微,接種反應(yīng)率為16%?;颊呓邮茏畹蛣┝空吲c其他兩組相比生存期較短。接受每次注射2.5×107或5×107個(gè)細(xì)胞患者的中位生存時(shí)間可達(dá)581天,相比之下接受每次注射1.25×107個(gè)細(xì)胞的患者中位生存時(shí)間僅為252天。最近的一項(xiàng)針對晚期非小細(xì)胞肺癌的II期臨床試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),接受Belagenpum atucel-L治療的IV期NSCLC患者中70%在15周內(nèi)無明顯疾病進(jìn)展,其中位生存期可達(dá)562天,1和2年生存率分別高達(dá)58%和38%,而且無明顯不良反應(yīng)[26]。
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