肿瘤生物治疗1

null肿瘤生物治疗肿瘤生物治疗广州中医药大学第一临床医学院肿瘤教研室 周京旭肿瘤生物治疗的定义肿瘤生物治疗的定义 肿瘤的生物治疗主要是通过机体防御机制或生物制剂的作用以调节机体的自身的生物学反应,从而抑制或消除肿瘤生长的治疗。它包括肿瘤的免疫治疗和基因治疗。 教学纲要教学纲要一、引言 二、了解肿瘤免疫治疗 免疫基础知识简单回顾 非特异性免疫刺激； 细胞因子 单克隆抗体 过继细胞免疫治疗； 肿瘤疫苗 三、了解基因治疗 概况、定义、方式、载体 基因治疗的策略 四、 小结 null历史： 既古老又年轻的疗法 WiLLim CoLey 现代肿瘤免疫治疗概念的建立始于1953年 1975年美国国立癌症研究所首先提出生物应答调节剂 （biological response modifier,BRM）概念 欧美等国纷纷建立肿瘤生物治疗学术组织,出版生物治疗刊物和创建生物技术公司。 在国内, 经历了对肿瘤生物治疗从认识到狂热推广,形成LAK,TIL浪潮,细胞因子热,树突状细胞疫苗热及基因治疗风之后,逐渐到理性规范化和深入研究约几个阶段 肿瘤生物治疗的三大里程碑肿瘤生物治疗的三大里程碑生物应答调节剂的提出与过继细胞治疗方法的应用 肿瘤抗原肽疫苗的发现 基因治疗的确定 肿瘤生物治疗的临床应用 肿瘤生物治疗的临床应用 基因细胞因子 肿瘤过继性免疫细胞治疗 单克隆抗体的导向治疗 肿瘤特异性主动免疫治疗—肿瘤疫苗 肿瘤基因治疗 肿瘤免疫治疗肿瘤免疫治疗抗肿瘤免疫机制抗肿瘤免疫机制 机体抗肿瘤免疫的效应机制包括细胞免疫和体液免疫两方面。 细胞免疫是抗肿瘤免疫的主要方式，体液免疫通常仅在某些情况下起协同作用。 对于大多数免疫原性强的肿瘤，特异性免疫应答是主要的，而对于免疫原性弱肿瘤，非特异性免疫应答可能具有更主要的意义。 肿瘤细胞破坏的免疫效应肿瘤细胞破坏的免疫效应抗体介导的溶细胞作用； 细胞毒T淋巴细胞； 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用； 自然杀伤细胞； 淋巴因子激活的的杀伤细胞； 巨噬细胞； 毒性介质。 null抗肿瘤细胞免疫抗肿瘤细胞免疫 在抗肿瘤免疫效应中，细胞免疫发挥着更重要的作用。 在抗肿瘤细胞免疫机制中起作用的效应细胞包括T淋巴细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞及树突状细胞等。 T淋巴细胞 T淋巴细胞 T细胞主要表面分子 （1）T细胞抗原识别受体（TCR） （2）主要的白细胞分化抗原群（cluster of differentiation,CD）T细胞CD分子主要有CD1~CD8、CD27、CD28、CD38、CD39、CD60、CD45、CD95、CD98~CDW101。 （3）       主要组织相容性复合性抗原（MHC） （4）       细胞因子受体 （5）       病毒受体 （6）       致有丝分裂原受体 T细胞亚群T细胞亚群 T细胞是不均一的群体，不同群体的细胞通常具有不同的表面标志与功能。 根据其表面标志与CD分子的不同，将成熟T细胞又分为CD4+辅助性T细胞和CD8+细胞毒性T细胞两个亚类，其中CD4+T细胞主要以通过分泌许多细胞因子起免疫调节作用；CD8+T细胞主要作为效应细胞特异性的杀伤靶细胞，同时具有维持抗肿瘤免疫记忆的功能。 根据T细胞的功能可将其分为调节性T细胞[包括辅助性T细胞和抑制性T细胞]、效应性T细胞[包括杀伤性T细胞和迟发型超敏性T细胞]两类。参与抗肿瘤细胞免疫反应的主要是Th1和Tc1这两种T细胞亚群。 T细胞的激活 T细胞的激活 激活T细胞，至少需要双重信号的刺激，即T细胞共刺激信号学说。 TCR与MHC-肽抗原结合后，即能活化与TCR相关联的多个蛋白酪氨酸激酶，在经过一系列连锁反应后，最后通过核内基因转录的调控，使T细胞被激活。 但是这种激活状态在无第二信号刺激的情况下，T细胞会进入免疫无应答状态。 抗肿瘤体液免疫 抗肿瘤体液免疫 体液免疫不占主导地位，但也有一定作用B淋巴细胞 B淋巴细胞 B细胞主要表面分子 （1）       B细胞抗原识别受体 （2）       Fc受体 （3）       补体受体 （4）       细胞因子受体（CKR） （5）       主要的白细胞分化抗原（CD） （6）       主要组织相容性抗原 B细胞的激活B细胞的激活 B细胞在相应抗原刺激下和Th细胞辅助下被激活、增殖分化为浆细胞，从而产生各种免疫球蛋白分子即抗体。 B细胞的免疫效应 B细胞的免疫效应 抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC） 抗体与肿瘤细胞表面抗原结合后，通过其抗体分子Fc段与免疫效应细胞的Fc受体结合而激活效应细胞，最终裂解破坏肿瘤细胞。 补体介导的细胞溶解作用 细胞毒性抗体与肿瘤细胞结合，也可激活补体而溶解瘤细胞。 抗体使肿瘤细胞的粘附特性改变或丧失 抗体与肿瘤细胞抗原结合后，可修饰其表面结构，使肿瘤细胞粘附特性发生改变甚至丧失，从而有助于控制肿瘤细胞生长的转移。 抗体可封闭肿瘤细胞上的某些受体，从而抑制肿瘤细胞的生长。 肿瘤免疫逃逸 肿瘤免疫逃逸 肿瘤诱发的免疫抑制 :诱导产生免疫抑制细胞和肿瘤分泌免疫抑制因子 肿瘤免疫耐受 ：机体对自体抗原不产生免疫应答，即呈现出免疫耐受 肿瘤诱发的免疫抑制肿瘤诱发的免疫抑制 肿瘤诱导产生免疫抑制细胞主要是指抑制性T细胞、抑制性巨噬细胞和自然抑制细胞。 其原因在于某些肿瘤细胞可以自分泌或旁分泌免疫抑制因子以抑制机体对其免疫杀伤。肿瘤免疫抑制因子主要有TGF-β、IL-10和PGE2等。TGF-β是迄今发现的最强的肿瘤诱导产生的免疫抑制因子 肿瘤分泌血管生长因子。 肿瘤免疫耐受 肿瘤免疫耐受 1.     肿瘤细胞的免疫原性弱 2.       肿瘤抗原的封闭、遮蔽与隔离 3.       MHC分子的低表达 4.       共刺激分子的缺乏 5.       抗原递呈功能障碍 6.       肿瘤细胞免疫豁免 7.       T细胞缺陷 非特异性免疫治疗非特异性免疫治疗 　　 是指应用一些免疫调节剂通过非特异性地增强机体的免疫功能，激活机体的抗肿瘤免疫应答，以达到治疗肿瘤的目的。例如：卡介苗，短小棒状杆菌，香菇多糖，OK432以及一些细胞因子如IL-2等均属于此类。卡介苗卡介苗主要用于免疫原性强的肿瘤 BCG注射后能导致CK分泌和DC激活 皮肤画痕，皮内注射，膀胱灌注短小棒状杆菌 短小棒状杆菌 一种革兰阳性厌氧菌 激活巨噬细胞，增强溶酶体活性，引诱干扰素和提高NK细胞活性 胸腔、腹腔、瘤内多糖类多糖类香菇多糖、云芝多糖、多抗甲素 刺激单核细胞增殖，增强T细胞和NK细胞活性细胞因子 细胞因子 细胞因子（cytokine）是由免疫细胞（淋巴细胞、单核巨噬细胞）及相关细胞产生的调节其他免疫细胞或靶细胞功能的可溶性蛋白。细胞因子 细胞因子 1.低相对分子质量的分泌型蛋白； 2.产生具有多元性，即单一刺激可使同一细胞分泌多种细胞，1种细胞因子可由多种细胞产生，并作用于多种靶细胞； 3.正常静息状态细胞极少储存，需经激活后合成分泌； 4.生物学效应极强，导致细胞行为的改变； 5.以非特异方式发挥作用； 6.大多通过自分泌或旁分泌方式短暂地产生并在局部发挥作用； 7.需与靶细胞上的高亲和性受体特异结合发挥生物学效 8.构成细胞因子的网络相互诱生、调节和影响。 细胞因子的抗肿瘤机制 细胞因子的抗肿瘤机制 1.抑制癌细胞的生长和促进分化； 2.调节宿主的免疫应答； 3.对肿瘤细胞的直接毒性作用； 4.破坏肿瘤细胞血管和营养供应； 5.刺激造血功能，促进骨髓恢复。 干扰素 干扰素 干扰素（interferon,IFN）是机体对病毒、双链RNA及有丝分裂原进行反应而产生的一种蛋白质。依其生化特性不同，将其分为α、β、γ干扰素。IFN-α和IFN-β可以抑癌基因的作用或可增强此类基因的作用。IFN-γ是一种很强的免疫调节剂。由于IFN-α和IFN-β作用受体不同于IFN-γ，所以认为不同种类IFN的联合应用可能有协同作用 干扰素功能干扰素功能1.具有免疫调节功能，如激活NK细胞、细胞毒性T细胞及促进MHC I类抗原的表达等； 2.具有抗病毒及抑制增殖的功能； 3.抑制血管的生成； 4.调节分化； 5.增加肿瘤相关抗原的表达等。IFN-α的临床应用 IFN-α的临床应用 干扰素用法和副作用干扰素用法和副作用干扰素的常用剂量为300万~900万U，皮下注射，每周3次。 1.流感样症状。应用对乙酰氨基酚（扑热息痛）及吲哚美辛（消炎痛）来减少此类毒副作用； 2.胃肠道反应：恶心、呕吐发生率约40%； 3.神经系统反应：主要表现为嗜睡和精神紊乱，常停药1~2周后完全恢复； 4.血液学毒性，停药后很快恢复. 白细胞介素 白细胞介素 白细胞介素（interleukin,IL）是免疫系统分泌的主要起免疫调节作用的蛋白。目前正式报道的有20多种。 白细胞介素-2白细胞介素-2IL-2是一种淋巴因子，它是由适当的抗原-MHC复合物与抗原提呈细胞提供的辅助信号共同作用于T细胞受体后产生的。IL-2可增强机体对不同免疫原的免疫反应性。 临床研究表明，单用IL-2或与免疫活性细胞过继输注联合应用，对一些肿瘤有较好的疗效。 IL-2无直接的抗肿瘤作用。为提高疗效，目前多主张局部应用。IL-2毒副作用 IL-2毒副作用 IL-2的毒副作用IL-2的毒副作用IL-2剂量范围在50万~1800万U/d。 IL-2的毒副作用是剂量相关的，主要由下列因素引起： 1.重要器官的淋巴样细胞浸润。 2.血管床通透性增高的渗漏导致间质性水肿和血容量消减。 3.其他细胞因子如IFN-γ和TNF的产生引起的连锁反应。 IL-2的毒副作用的处理IL-2的毒副作用的处理 毒性反应处理： 1.寒颤与发热。乙酰氨基酚0.5g，每6h一次或吲哚美辛栓50mg，塞入肛门，不宜应用皮质激素； 2.其他如全身不适及畏食，这与诱导肿瘤坏死因子有关，可对症处理。造血生长因子 造血生长因子 造血生长因子（hematopoietic growth factors）是一类细胞因子的总称。即它们都可以影响造血细胞，在祖细胞的生长、生存和分化上起重要的调节作用，在成熟造血细胞的功能激活上也起重要作用。 迄今已有25种的细胞因子被对造血活性有影响。目前美国FDA批准正式临床使用的只有三种，即粒细胞生长因子（G-CSF）、粒细胞-巨噬细胞生长因子（GM-CSF）和促红细胞生成素（EPO）。G-CSF和GM-CSFG-CSF和GM-CSF G-CSF和GM-CSF：是影响造血及造血细胞的多功能调节剂，二者在很多生理活性都有所重叠。主要作用表现在如下几个方面：刺激造血细胞的增殖和分化；动员造血祖细胞进入外周循环；拮抗祖细胞的凋亡；增强成熟的效应细胞的细胞毒活性；刺激血管内皮细胞的增殖和移行。 G-CSF和GM-CSF的区别G-CSF和GM-CSF的区别 G-CSF和GM-CSF的区别： G-CSF能够刺激不成熟的祖细胞迅速分化进入成熟的中性粒细胞阶段。它所诱导的中性粒细胞增多比GM-CSF来得更迅速，因它主要作用在大多数成熟的谱系定向已明确的祖细胞池上。 GM-CSF主要作用为缩短细胞细胞周期时间，使祖细胞增殖更快。GM-CSF需数天时间才能诱导白细胞数量增加。但一旦中断GM-CSF，它的作用也能维持较长时间。因GM-CSF主要作用在刺激和扩增多系列不成熟祖细胞池上。 用法和副作用用法和副作用 集落刺激因子主要不良反应为骨和（或）肌肉酸痛无力，发生率为20%，发热1.2~2.0%，其次为皮疹、寒颤、恶心、头痛、骨痛、肌肉酸痛和水肿。偶发性急性过敏反应包括过敏性休克。最常见副作用为骨痛，特别是在骨髓丰富的骨骼区域如骨盆。副作用也是与剂量相关的，因此目前临床使用的推荐剂量均为5ug/(kg·d)。肿瘤病人的贫血原因肿瘤病人的贫血原因化放疗所造成的红系祖细胞的减少和骨髓被恶性细胞侵犯等。铂类药物还可影响肾脏而造成EPO生产的减少。 与某些炎性细胞因子的活性有关，如TNF、IFN和IL-1等。这些抑制性细胞因子可以造成肾脏产生EP的减少； 细系祖细胞对EPO反应性减弱和影响铁类在骨髓中的利用。应用rHuEPO作用应用rHuEPO作用 初步的临床研究证明，EPO可以明显减少输血的需求和改进生存质量。约有60%接受化疗的肿瘤病人可以从EPO治疗中获益。因此，考虑到消费效率比，病人还是应经适当选择。EPO有效标准是：使用的早期血红蛋白值升高，网织细胞计数增加。 应用rHuEPO条件 应用rHuEPO条件 红细胞比容（Hct）<30%或血红蛋白（Hgb）<90g/L加上以下5项中的任何一项 1.正在接受化疗或放疗； 2.骨髓受肿瘤侵犯； 3.骨髓发育不良综合征（MDS）; 4.转铁蛋白饱和率<20%； 5.血清铁>100ng/ml。 应用rHuEPO的方法应用rHuEPO的方法 rHuEPO剂量:100~150U/kg，皮下注射，每周3次，2~4周后起效，如果2周内Hct增加4%，则剂量减少50%，如果4~6周后Hct增加<5%~6%应提高剂量50%。最大剂量不起过300U/kg，每周3次。 治疗过程中应每周测定Hct直至超过30%，若Hct已>36%或Hgb达到120g/L以上，可考虑停药 rHuEPO副作用rHuEPO副作用 严重不良反应为休克。 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子 根据来源和结构分为两种类型，即TNF-a和TNF-β两种因子，具有相同的结合受体，均有抗肿瘤作用，也是重要的致炎因子和免疫调节因子，同时与发热和恶液质形成有关。 TNF-a由激活的单核巨噬细胞产生， TNF-β由激活的T淋巴细胞产生 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子通过诱导细胞毒作用杀伤肿瘤细胞 可阻断肿瘤血管供应 刺激产生肿瘤特异性细胞毒抗体单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用 1975年Köhler和Milstein将小鼠骨髓瘤细胞与用绵羊红细胞免疫小鼠后的小鼠脾细胞进行融合，形成的杂交瘤细胞既能产生抗绵羊红细胞抗体，又能进行分裂繁殖，创立了单克隆抗体杂交瘤技术。 单克隆抗体指在一株B淋巴细胞系中的每个细胞只能产生一种它所专有的、针对一种它识别的抗原决定簇的抗体，从这样一株B细胞系产生的抗体即为单克隆抗体。 null抗体的基本结构是一个Y型的多肽链，由两条完全相同的重链和轻链组成。杂交瘤技术的创立和单克隆抗体 的研制及运用 杂交瘤技术的创立和单克隆抗体 的研制及运用 Milstein和Kohler巧妙地提出将抗体生成细胞和肿瘤细胞融合而构建能分泌结构均一的特异性抗体分子，这为抗体的运用和产业化带来革命性突破。单抗作为临床诊断、治疗、预防以及基础理论研究的新型制剂，已日益显示出重要的作用和广泛的应用前景。 体外诊断试剂 体内诊断 体内治疗：抑制移植排斥反应，抗肿瘤、抗感染。单克隆抗体单克隆抗体 活化补体，构成复合物，于细胞膜接触产生补体依赖性细胞毒作用； 激活抗体依赖细胞，发挥抗体依赖性细胞毒作用； 封闭肿瘤细胞表面受体，阻断细胞生长因子与受体结合null单抗类分子靶向药物常用的有 单抗类分子靶向药物常用的有 Rituximab(美罗华) 小鼠抗CD20抗体，可诱导CD20阳性 B淋巴瘤细胞凋亡。 Herceptin(贺赛汀) 抗HER2/neu抗体，用于治疗乳腺癌。 IMC-C225 (Erbitux)抗EGFR（Her-1）单克隆抗体，用于治疗结直肠癌。 Avastin 抗VEGF 受体抗体,用于治疗结直肠癌。 单克隆抗体特点和局限性单克隆抗体特点和局限性利用单克隆抗体的生物导向性，药物、毒素、同位素则发挥高效的杀伤肿瘤的作用，因而，疗效大大提高。 局限性 交叉反应对正常组织也有损害、 使用鼠源性单抗导致抗抗体影响继续使用效果，甚至过敏反应、 肿瘤表面抗原的调变减少与抗体结合。单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用 单独应用抗体对实体瘤的作用有限。目前更多地应用单抗与化疗药物、放射性核素、生物毒素或其他生物制剂构成的偶联物，利用单抗与肿瘤细胞的特异性结合将对肿瘤细胞有更大破坏作用的杀伤性药物导向肿瘤细胞，从而更有效地发挥杀伤效应。 过继性免疫治疗过继性免疫治疗 过继性免疫治疗（adoptive immunotherapy,AI）是通过输注免疫活性细胞增强肿瘤患者的免疫功能达到抗肿瘤效果的一种免疫治疗方法。 以肿瘤细胞为靶细胞，具有直接杀伤肿瘤细胞作用的免疫活性细胞主要包括自然杀伤细胞（NK）、杀伤性T淋巴细胞（CTL）和巨噬细胞（M）3类细胞。 过继性免疫治疗过继性免疫治疗 输注的效应细胞对宿主肿瘤细胞具有特异性杀伤力，对正常细胞无害； 符合组织相容性原则； 输入细胞数量足够； 效应细胞能聚集到肿瘤靶区； 具有严格的质量控制标准； 在清楚宿主肿瘤负荷后，效果更佳淋巴因子激活的杀伤细胞淋巴因子激活的杀伤细胞 淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK）是一种在体外经IL-2孵育后，可裂解新鲜肿瘤而不裂解正常细胞的淋巴细胞。 其前体细胞为NK细胞（CD3、CD16、CD56）和具有类似NK活性的T细胞及其他具有抗肿瘤活性的不受MHC限制的T细胞（CD3、CD16、CD56）所组成的混合群体。 前体细胞存在于人淋巴组织、外周血、胸腺、脾、淋巴结、骨髓和胸导管淋巴细胞中。LAK细胞对IL-2具有依赖性，必须在高浓度IL-2才能诱导，其杀伤肿瘤的能力必须由IL-2维持。 IL-2/LAK治疗晚期肿瘤的疗效 IL-2/LAK治疗晚期肿瘤的疗效 肿瘤浸润的淋巴细胞（TIL）肿瘤浸润的淋巴细胞（TIL） TIL为浸润在肿瘤组织中具有抗肿瘤效应的淋巴细胞，其主要成分是存在于肿瘤间质内的T淋巴细胞、小部分为MHC非限制性T细胞。 TIL在体外经IL-2激活后可大量扩增，并对自身肿瘤细胞具有很强的特异性杀伤活性。 TIL对IL-2的依赖性小，仅需较小量IL-2即可发挥明显的抗肿瘤效果。 来源于小鼠肿瘤的TIL在IL-2的激活下用于治疗肺转移灶，其体内抗肿瘤效应比常规LAK强50~100倍 TIL治疗肿瘤的优点TIL治疗肿瘤的优点1.取自切除的肿瘤组织，不必抽取外周血，对患者（尤其是晚期体弱患者）损伤小 2.在体外可长期培养扩增并保持生物活性； 3.抗肿瘤活性和靶细胞特异性高； 4.对IL-2依赖性小，可减轻IL-2的不良反应，患者易于耐受治疗剂量的TIL； 5.与其他细胞因子或化疗药（环磷酰胺）联合应用可显著提高疗效。 TIL治疗肿瘤的缺点TIL治疗肿瘤的缺点1.TIL活性取决于肿瘤的类型、大小和坏死程度等，并非所有的肿瘤都被淋巴细胞浸润； 2.从产生免疫抑制因子的肿瘤中获得的TIL在体外可能不增殖； 3.从转移瘤中获得的TIL在培养中不能扩增 4.TIL在体外激活和生长的最佳条件目前尚不清楚； 5.自身肿瘤特异的TIL在大多数肿瘤中难以获得； 6.TIL体外扩增费用高又易污染； 7.通过全身输注仅小部分TIL达到肿瘤部位或转移灶； 8.TIL体内抗肿瘤机制尚不明确。 细胞因子诱导杀伤细胞（CIK）细胞因子诱导杀伤细胞（CIK）应用多种细胞因子刺激，从外周血淋巴细胞中诱导、扩增出以CD3+CD56+、CD3+CD8+为主的异质细胞群。 具有NK细胞样的T淋巴细胞，非MHC依赖性 方法 以IL-2 、CD3单抗、TNF-α等刺激淋巴细胞增殖 致敏的DC与淋巴细胞混合，刺激抗肿瘤CTL增殖 淋巴细胞回输细胞因子诱导杀伤细胞细胞因子诱导杀伤细胞CIK（Cytokine-induced Killer）是一种用外周血单个核细胞（PBMC）在体外经过多种细胞因子培养激活后获得的非MHC限制性的对肿瘤细胞具有高效溶解毒性的T细胞。 主要效应细胞为CD3+ CD56+ 功能特点:杀瘤谱广、效率高 细胞因子诱导杀伤细胞细胞因子诱导杀伤细胞–LAK 细胞毒力不高，扩增倍数低 –TIL 细胞来源困难 CIK增殖速度快，杀癌活性高，杀癌谱广。肿瘤疫苗肿瘤疫苗 肿瘤疫苗是利用肿瘤细胞或肿瘤抗原物质通过主动免疫方式诱导机体产生特异性抗肿瘤效应,激发机体自身的免疫保护机制,达到治疗肿瘤和预防复发的作用。 肿瘤疫苗肿瘤疫苗 肿瘤疫苗属主动免疫治疗范畴，也有特异性肿瘤疫苗和非特异性肿瘤疫苗之分，但特异性肿瘤疫苗是主要的。 根据肿瘤抗原组分或性质的不同，肿瘤疫苗又可分为细胞疫苗（包括肿瘤细胞疫苗、树突状细胞疫苗等）、病毒疫苗、蛋白/多肽疫苗、DNA疫苗和异种疫苗等。 各种肿瘤疫苗的简要比较 各种肿瘤疫苗的简要比较 肿瘤疫苗的基本策略 肿瘤疫苗的基本策略 有些肿瘤抗原的免疫原性弱，佐剂就是具有免疫增强作用的物质，佐剂有助于较少的抗原获得更有效的免疫。(1)以颗粒方式包裹抗原，起到缓释作用；(2)使抗原在接种部位积聚，激活抗原递呈细胞分泌细胞因子，以最大限度地增加抗原特异性T淋巴细胞和B淋巴细胞；（3）直接激起免疫反应。常用的免疫佐剂包括卡介苗、短小棒状杆菌、痘病毒、KLH、细胞因子等。  并非所有的肿瘤相关抗原都是疫苗治疗的理想靶子。 大多数肿瘤疫苗是诱导产生细胞毒性T细胞，但也诱导体液免疫。 肿瘤疫苗的目的是治疗肿瘤而不是预防肿瘤。 肿瘤疫苗同样存在接种方式、最佳剂量、强化、免疫常规计划以及安全性等问题 以细胞为载体的肿瘤疫苗以细胞为载体的肿瘤疫苗肿瘤细胞疫苗 基因修饰疫苗 树突细胞疫苗 树突/肿瘤融合细胞疫苗肿瘤细胞疫苗肿瘤细胞疫苗 应用紫外线,放射性核素照射、热灭活、或用化学药品如戊二醛、B-榄香烯杀死后的肿瘤细胞,接种于病人,完整肿瘤细胞表面的相关或特异抗原可诱导病人产生免疫应答。 单纯肿瘤细胞免疫原性较差,多需进一步处理以增强其免疫原性和抗原性。 基因修饰疫苗基因修饰疫苗采用分子生物学技术改变肿瘤细胞的免疫特性或遗传背景，以提高其免疫原性，诱导更强的免疫应答。 MHC分子转基因疫苗 共刺激分子（B7)转基因疫苗 细胞因子转基因疫苗 多基因修饰疫苗树突细胞疫苗树突细胞疫苗树突状细胞是体内最重要的专职抗原呈递细胞（APC),能活化静息细胞,表达高水平的MHCⅠ类 、Ⅱ类分子、共刺激分子、粘附分子,分泌IL-2等。树突细胞疫苗树突细胞疫苗肿瘤抗原致敏的树突细胞疫苗 基因修饰的树突细胞疫苗树突/肿瘤融合细胞疫苗树突/肿瘤融合细胞疫苗将树突细胞与肿瘤细胞融合 表达高水平的MHCⅠ类 、Ⅱ类分子、共刺激分子，也表达肿瘤细胞特异性抗原 蛋白/多肽疫苗蛋白/多肽疫苗T细胞识别与MHC分子结合的8－12氨基酸的多肽； 肿瘤细胞抗原决定基多肽与MHC分子结合能力低 通过基因工程技术更换氨基酸序列 特异性高，安全性好 受HLA单体型的限制核酸疫苗核酸疫苗 所谓核酸疫苗,就是把编码抗原蛋白外源基因克隆到真核质粒表达载体上,然后将重组的质粒通过基因枪皮内注射、肌注、脂质体包裹等手段,直接导入体细胞内,使外源基因在活体内表达,由机体的抗原提呈细胞摄取这些抗原蛋白，加工，提呈给免疫系统，诱导宿主产生对该蛋白的免疫应答。核酸疫苗核酸疫苗制备简单，费用低；cDNA的大小没有限制 抗原基因易于修饰 转染和表达效率较低；可能诱导免疫耐受 基因治疗基因治疗 通过向靶细胞引入正常有功能的基因，以纠正或补偿致病基因所产生的缺陷，从而达到治疗疾病的目的。 null肿瘤是基因病癌基因抑癌基因环境因素遗传因素正 常癌基因抑癌基因癌 变 肿 瘤 null中心法则null 基因治疗 以改变细胞遗传物质为基础的生物医学治疗 癌 症（Cancers） 心血管疾病（Cadiovascular Diseases） 遗传病（Genetic Diseases） 爱滋病（AIDS）等传染性疾病nullKey Points of Gene Therapy Normal Gene or RNA Gene CarrierTarget Cellnull治疗基因——p53基因等 载体：病毒载体、非病毒载体 靶细胞：体细胞（体内、体外）基因治疗要素null基因治疗方式最理想的方式目前的主要方式Ex Vivo In Vivo 基因置换 基因修复 基因替代 基因失活 免疫调节 其他，如自杀基因治疗null基因治疗的途径1. 体外基因转移 ex vivo 2. 体内基因转移 in vivo基因转移的方法1. 物 理 法 2. 化 学 法 3. 生 物 法null体外基因治疗、体内基因治疗nullnullGene or RNA Transfer PhysicalChemicalBiologicalnull基 因 转 移 物 理 法1. DNA 直接注射法 2. 显微注射法 3. 电穿孔法 4. DNA 微粒子轰击法Gene gunnull基 因 转 移 化 学 法1. 磷酸钙沉淀法 2. DEAE-葡聚糖法 3. 多聚季胺酸法 4. 脂质体融合法 5. 受体介导法liposomes (lipoplexes)null基因治疗生物转移法1. 逆转录病毒载体 2. 慢病毒载体 3. 腺病毒载体 4. 腺病毒相关病毒载体 5. 痘苗病毒载体 6. 单纯疱疹病毒载体Adenoviral vectors载体载体 病毒性载体：逆转录病毒；腺病毒；腺相关病毒；单纯疱疹病毒。 非病毒性载体：磷酸钙沉淀法；电穿孔法； 显微注射技术；基因枪；脂质体等null常 用 载 体 比 较 载 体 基因转移能力 整合进基因组 表达时间 操 作 脂质体 没有限制 否 不 定 容 易 DNA 质粒 没有限制 否 不 定 非常容易 逆转录病毒 8 - 10 kb 是 长 期 容 易 腺病毒 7 - 8 kb 否 一过性 非常容易 腺相关病毒 < 4.5 kb 是 长 期 困 难 nullGene Therapy Clinical Trials Worldwide: Indications 1260 total By Jan. 2007nullGene Therapy Clinical Trials Worldwide: VictorsnullGene Therapy Clinical Trials Worldwide: Gene TypesnullGene Therapy Clinical Trials Worldwide: Phasesnull美国Gelsinger事件 1999.9.17 宾夕法尼亚大学 　鸟氨酸甲酰氨基转移酶（OTC）缺乏症 调查结果：临床试验存在违规行为，而与进行的基因治疗的制品本身 　　　　　无直接关系。 　　　　　应只包括女性；血氨值已偏高；门静脉注射大剂量的重组 　　　　　腺病毒（1X1014VP） 两项新措施：（1）制定了基因治疗临床试验监查计划； 　　　　　　（2）定期开办基因治疗安全性专题研讨会。并否决了一项由少数激进分子提出的“停止基因治疗临床试验”议案。null法国“气泡儿童”事件 巴黎Necker Enfants Malade 医院　　 逆转录病毒载体 重症联合免疫缺陷病（SCID-X1） IL2RG/γc基因有缺陷 1999.10起 9/10名儿童的免疫力得到了恢复。 2002.10-12 　2/9例分别在30和34个月后相继表现出T细胞白血病的症状。 法国政府立即终止了该项试验。 美国FDA暂停了27项同类以逆转录病毒为载体基因治疗临床试验。 英国则表示不会停止这类基因治疗临床试验。 意大利的米兰，类似的临床试验仍在进行。 原癌基因LMO2 由于携带IL2RG/γc基因的逆转录病毒整合进宿主基因组人T细胞原癌基因LMO2的启动子附近，载体病毒增强子活性致LMO2基因异常转录和表达。进行基因治疗的外源基因是安全的，需要做的是改进载体，使其更安全有效。肿瘤基因的治疗的基本策略 肿瘤基因的治疗的基本策略 免疫基因治疗免疫基因治疗 免疫基因治疗是以免疫学业原理为基础建立的肿瘤基因治疗方法，以细胞因子基因治疗最为集中。目前应用于免疫基因治疗的细胞因子有IL-1、10、12，IFN-α、γ，TNF-α及CSFs等。细胞因子基因转入肿瘤细胞后能在肿瘤局部持续分泌少量细胞因子，从而改变肿瘤局部的免疫微环境，以激活局部免疫应答，增强肿瘤抗原免疫原性，促进肿瘤抗原的递呈，最终激活T细胞，建立持久的全身性抗肿瘤免疫。 null美国达纳—法贝尔癌症研究所的科学家通过基因工程的方法，使膀胱癌细胞 表达一种叫做GM－CSF（颗粒细胞集落刺激因子）的细胞因子，研究人员将癌细 胞处理后再将其注射给膀胱癌病人。结果发现，70％病人的肿瘤里出现了浸润的 免疫细胞，说明免疫系统已经对肿瘤发起了攻击。 自杀基因治疗自杀基因治疗 自杀基因是指在药物敏感基因治疗中，将某些细菌及病毒中特有的药物敏感基因转导入肿瘤细胞，使肿瘤细胞产生某些酶类，将原来的抗病毒药物或化疗药前体药物代谢转化成细胞毒性产生而杀伤宿主细胞，并通过“旁观者效应”，还能杀伤邻近的分裂细胞，扩大其杀伤效应。这种使肿瘤细胞自杀的基因称为自杀基因。常用的自杀基因常用的自杀基因单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(Herpes simplex virus-thymidine kinase, HSV-tk) 羟甲基无环鸟苷 水痘带状疱疹病毒胸苷激酶基因(Varicella-zoster virus-thymidine, VZV-tk) 大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶基因(E. coli-cytosine deaminase, CD) 细胞色素P-450基因 大肠杆菌黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因(Glunaine phosphoribosyl transfeRase, GPT)抑癌基因治疗抑癌基因治疗 抑癌基因是正常细胞内能抑制细胞转化和肿瘤发生的一类基因群。包括p53、Rb、p21等，具有稳定染色体、调节细胞分化、控制细胞增殖，诱导细胞凋亡等功能。肿瘤的抑癌基因治疗借助于基因转移法恢复或添加肿瘤细胞中失活或缺乏的抑癌基因，恢复抑癌基因的功能，从而对肿瘤产生一定的治疗作用或抑制肿瘤的转移。 抑癌基因抑癌基因 目前抑癌基因治疗中应用最多是p53基因。细胞内正常p53基因的丢失或结构变化导致功能的丧失是细胞癌变的重要原因。将正常p53基因导入肿瘤细胞或拮抗异常p53基因的表达，恢复其正常功能，即是抑癌基因治疗的基本策略，主要采用基因转染法以逆转录病毒或腺病毒将野生型p53基因转染肿瘤细胞。多数研究以复制缺陷的腺病毒为载体（Ad-P53），转染p53 基因，不仅诱导转染细胞凋亡，而且诱导临床细胞损伤。 反义核苷酸治疗反义核苷酸治疗 利用反义基因技术设计出与突变基因、非正常表达的基因等互补的寡核苷酸序列，使它们能够与靶DNA双链形成三链状结构，封闭目的基因，使其不能正常表达，为肿瘤治疗提供了新的方向。如利用反义RNA技术封闭一些癌基因，从而特异地抑制肿瘤细胞的生长。 null基因治疗的展望 存在问题存在问题 基因转移核细胞移植技术的临床应用 载体的安全性问题 展望展望加强对肿瘤基因变化规律的认识 改进基因转导技术 扩大基因受体细胞种类筛选小 结小 结免疫治疗的方式 单克隆抗体的临床应用 过继性免疫治疗的原则 肿瘤疫苗种类 基因治疗的关键因素 null谢谢！