肿瘤生物治疗的一些新动向
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2004)08-0698-03
生物治疗即将生物高技术产品(如细胞、细胞因子、单抗、疫苗等)输入患者体内，以调节机体的生物反应，达到防治疾病的目的。目前应用生物治疗的主要病种有肿瘤、慢性病毒性肝炎、免疫缺陷病、严重感染等。对于生物治疗冷与热的问题，山东医学科学院的田志刚教授在访美回国后，曾专门撰文精彩地评论了此问题:总的来说肿瘤生物治疗已被公认为继放疗、化疗、手术治疗之后的第四种治疗模式，此点毋庸置疑。自从Rosenberg1985年首次报道用LAK/IL-2治疗晚期恶性肿瘤取得疗效以来，国内外对LAK细胞、TIL细胞、细胞子、肿瘤疫苗、导向单抗、基因治疗等的研究和应用都十分热烈，大量资料表明，近几年来，肿瘤生物治疗的基础和临床研究呈上升趋势，学术界的学术活动及实践仍十分热烈，并且热于以往，总的趋势是投入仍在加大，领域有所转移，对基础研究的比例又增加了，在临床实践、结果评价与推广方面更加理智与冷静。
, http://www.100md.com 1 细胞因子
1994年以来又发现了5种白细胞介素，即白介素14～18。目前比较受重视的为IL-7、IL-12、IL-18。据报道此三种白介素已经进入Ⅰ期临床试验阶段。IL-7和IL-12显示了抗肿瘤治疗的广泛应用前景。近期另一个值得关注的生物因子是IL-21，它是由CD 4+ T细胞、NK细胞、树突状细胞产生且均有调节作用，因此具有增强抗肿瘤免疫作用。
1.1 IL-7 IL-7由骨髓基质细胞产生，与IL-2的生物作用非常相似。两种细胞因子都能刺激T细胞和B细胞亚群的生长和分长，并且均可以诱导出LAK、TIL、CTL的杀瘤活性 [1] 。IL-2是目前公认的，并且已经用于临床的抗肿瘤细胞因子，但因其需要较大的用量而带来的毒副作用限制了其临床的广泛应用，现在的研究显示IL-7副作用较小，患者能够耐受，为IL-7的临床应用奠定了基础。其临床应用前景如下 [2，3] :(1)与IL-2联用或替代IL-2应用于患者;(2)与其它细胞因子联用于患者;(3)联合诱导过继性免疫细胞;(4)IL-7转基因治疗(已进入Ⅰ期临床)，用于结肠癌、肾细胞癌、黑色素瘤、淋巴瘤等。(5)IL-7基因与自杀基因联用。
, 百拇医药
1.2 IL-12 IL-12主要由单核巨噬细胞、树突状细胞和B细胞产生，又名细胞毒性淋巴细胞成熟因子(CLMF)，自然杀伤细胞刺激因子(NKSF)。其主要生物学活性为:(1)促进Th细胞分化;(2)促进激活的T细胞和NK细胞的增殖;(3)促进CTL的诱导和增殖;(4)诱导T细胞和NK细胞分泌INF-γ;(5)能协同IL-2诱导LAK细胞活性。在对多种动物肿瘤模型的实验用药研究发现，IL-12显示出强大的抗瘤作用，如癌、肉瘤、黑色素瘤。目前认为IL-12除了能够激活T细胞，通过穿孔素途径的抗瘤机制外，某些实验表明巨噬细胞，中性粒细胞以及某些趋化因子亦参与作用 [4] 。IL-12也比IL-2毒性低，而且具有强大的抗肿瘤作用，是最富抗癌潜力的细胞因子之一，目前以腺病毒为载体的IL-12抗肿瘤的基因治疗也是一个研究的热点。
1.3 IL-18 IL-18正式被命名为1996年，原名为IGIF(IFN-γinducing factor)。小鼠的IL-18主要由肝脏枯否细胞产生，人的IL-18可能来源于单核巨噬细胞系统 [5] 。IL-18的主要抗瘤作用是激活NK细胞的杀瘤活性。有二条途径:一是通过促进NK细胞和T细胞表面FasL的表达，直接增强NK细胞的杀伤活性;二是传导途径，即穿孔素介导的NK细胞毒活性。另外，IL-18能够诱导TH 1 细胞产生大量的IFN-γ，这个诱导功能比IL-12要强很多 [6] 。IL-18的抗瘤作用比IL-12弱，二药联用可增强抗瘤作用，但毒副作用也随之增强。这些毒副作用与IL-18的用量呈剂量依赖性关系，但IL-18单用，其毒副作用则很小，此原因也是目前颇受关注的研究课题。
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1.4 IL-21 IL-21是由辅助性T细胞(CD 4+T细胞)分泌的细胞因子，具有调节CD 4+ T细胞，NK细胞和B细胞的作用。在EG7小鼠模型中，隔日腹腔注射IL-21。结果发现肿瘤完全消退，而且无瘤生存120天以上而且能够排斥二次肿瘤的冲击。其在临床上的有效性还有待于进一步研究和观察。
2 单克隆抗体
单克隆抗体是利用抗原抗体特异性结合的特点设计的一种治疗方法，因此又称之为生物导弹技术。肿瘤细胞表面有一些特异的肿瘤抗原可供利用作为单克隆抗体攻击的靶点。以往的单克隆抗体采用的鼠源性抗体，不能反复使用，疗效差。新近发展的人鼠嵌合型单克隆抗体达到95%以上人源化，减少了免疫原性，使这一技术的临床应用获得了巨大的成功。目前在中国应用比较成熟的单克隆抗体是由罗氏公司开发的美罗华和赫赛汀。
3 细胞过继免疫治疗
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1985年，Resenberg教授利用LAK细胞治疗某些肿瘤取得了显著疗效，从而推动了这一领域的发展。这一技术首次利用细胞因子，在体外对免疫活性细胞进行大量扩增和活化，达到一定活力和数量后再回输给患者，这一思维是开创性的。目前国外的研究动态是针对临床应用中出现的问题和困难，加强基础研究的力度，除了LAK、TIL外，又增添了CTL、A-NK等。总的来说是追求制备高活性、高增殖性、高特异性的免疫活性细胞。但由于过继免疫治疗需要大量使用IL-2，其严重的副作用限制了临床上推广，加上高昂的医疗费用和繁琐的制备过程相对于其有限的治疗效果使得过继免疫治疗逐渐降温。
4 干细胞移植
骨髓移植和外周血造血干细胞移植是目前治疗某些实体瘤和恶性血液病的较先进的手段之一，关键技术是CD34 + 干细胞纯化及在体外大量扩增，近来的研究表明，自体外周血干细胞移植优于骨髓移植，其优点为:易于采集，含淋巴细胞多，受瘤细胞污染少;无需全麻，并发症少等。近来脐血中造血干细胞增殖力强，无瘤细胞污染，来源丰富，免疫活性低。目前大多数肿瘤专家认为化疗存在量效关系，加大化疗药物的剂量强度存在二个阀值。无论持哪一种论点，专家们都认为干细胞移植对多序列循环高剂量化疗的支持是有效的。据报道一些实体瘤患者(如乳腺癌、卵巢癌)经干细胞移植后百分之百的患者造血功能重建，恶性淋巴瘤患者造血干细胞移植后的长期存活率为30%～50%。明显优于单用化疗的患者。造血干细胞移植最常见的并发症为感染，异体移植则可能出现移植物抗宿主病(GVHD)。对于使用大剂量化疗的患者要注意肾毒性，其发生率高达1/3，主要原因是大剂量化疗损害肾小球的近端肾小管。
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5 肿瘤疫苗
肿瘤疫苗主要分为全细胞疫苗、蛋白分子疫苗、多肽疫苗、重组分子疫苗和树突状细胞疫苗。而DNA疫苗和RNA疫苗实际上仍属于分子疫苗，只是采用了不同的表达方式，肿瘤疫苗是以激活机体主动免疫功能为基础的免疫治疗，特异性强，疗效高，是当今肿瘤免疫治疗的新方向。肿瘤抗原分为二类，一类为肿瘤特异性抗原(TSA)，即只存在于某种癌细胞表面，在正常细胞或其他种类肿瘤细胞表面不存在的抗原;另一为肿瘤相关抗原(TAA)，即正常细胞表面也存在，而在癌变细胞的表面含量明显增加的抗原。肿瘤抗原被机体递呈和识别非常重要，现在认为肿瘤抗原首先被APC S (特异性抗原递呈细胞)摄取和消化，然后与糖蛋白结合，被MHC编码，最后与共刺激分子一起被传递到APC表面，被T细胞识别，激发主动免疫反应 [7] 。以往大多用人体肿瘤细胞或其粗提物制成肿瘤疫苗，疗效不理想，目前肿瘤疫苗的制备利用单克隆抗体分离和醇化特异性抗原，或利用分子生物学技术，将肿瘤抗原的编码基因克隆和表达出来(基因疫苗)。目前针对黑色素瘤、结肠癌、宫颈癌、前列腺癌等的基因疫苗，在动物实验中取得了良好的进展，有些疫苗的研究已进入Ⅰ、Ⅱ期临床试验阶段。
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参考文献
1 Kondo M，Nonomura N，Miki T.et al.Effect of heparin on airway gobcet cellsecretion in sensitiyed guinea pigs.Oncology1998，55(6):588-593.
2 Zoll B，Leftrova P，K Csipai M，et al.Generation of Cytokine-induced killer QUS using exogenous interleulin-2，-7or-12.Cancer Imˉmunol Immunother，1998，47:221-226.
3 FinKe S，Trojaneck B，Lefterova P et al.Increase of proliferation rate andenhancement of antitumora cytotoxicity of expanded human CD 3+ 、CD 56 + immunologic offector.Gene Ther，1998，5(1):31-39.
, 百拇医药
4 Kodama T，TaKeda K，Mendiratta SK，et al.Pancreatoscopy for the next genoration:development of the peroral electronic pancreatoscope system.Eur J Immunol，1999，29(4):1390-1396.
5 Ushio S，Namba M，Okura T et al.Cloning of CDNA for human IFn-gamma-induoing factor，expression in Eschericlua coli，and studies on the biologic activities of the protein.J Immunol，1996，156(11):4274-4279.
6 Okamura H，Tsutsi H，Komatsu T，et al.In situ hybridigation histochemˉistry of vgf mRNA in the rat supradiasmatic mucleus:CO-localiyation with vasopvessin/neurophysin and VIP/PHI.Nature，1995，378(6552):88-91.
7 于津浦，闫燕华.改善肿瘤抗原呈递研制新型瘤苗.国外医学·肿瘤学分册，2000，27(3):134-137.
作者单位:210011南京陆军指挥学院第二干休所门诊部
南京军区总医院肿瘤科
(收稿日期:2003-12-18)
(编辑黄 杰), 百拇医药
生物治疗即将生物高技术产品(如细胞、细胞因子、单抗、疫苗等)输入患者体内，以调节机体的生物反应，达到防治疾病的目的。目前应用生物治疗的主要病种有肿瘤、慢性病毒性肝炎、免疫缺陷病、严重感染等。对于生物治疗冷与热的问题，山东医学科学院的田志刚教授在访美回国后，曾专门撰文精彩地评论了此问题:总的来说肿瘤生物治疗已被公认为继放疗、化疗、手术治疗之后的第四种治疗模式，此点毋庸置疑。自从Rosenberg1985年首次报道用LAK/IL-2治疗晚期恶性肿瘤取得疗效以来，国内外对LAK细胞、TIL细胞、细胞子、肿瘤疫苗、导向单抗、基因治疗等的研究和应用都十分热烈，大量资料表明，近几年来，肿瘤生物治疗的基础和临床研究呈上升趋势，学术界的学术活动及实践仍十分热烈，并且热于以往，总的趋势是投入仍在加大，领域有所转移，对基础研究的比例又增加了，在临床实践、结果评价与推广方面更加理智与冷静。
, http://www.100md.com 1 细胞因子
1994年以来又发现了5种白细胞介素，即白介素14～18。目前比较受重视的为IL-7、IL-12、IL-18。据报道此三种白介素已经进入Ⅰ期临床试验阶段。IL-7和IL-12显示了抗肿瘤治疗的广泛应用前景。近期另一个值得关注的生物因子是IL-21，它是由CD 4+ T细胞、NK细胞、树突状细胞产生且均有调节作用，因此具有增强抗肿瘤免疫作用。
1.1 IL-7 IL-7由骨髓基质细胞产生，与IL-2的生物作用非常相似。两种细胞因子都能刺激T细胞和B细胞亚群的生长和分长，并且均可以诱导出LAK、TIL、CTL的杀瘤活性 [1] 。IL-2是目前公认的，并且已经用于临床的抗肿瘤细胞因子，但因其需要较大的用量而带来的毒副作用限制了其临床的广泛应用，现在的研究显示IL-7副作用较小，患者能够耐受，为IL-7的临床应用奠定了基础。其临床应用前景如下 [2，3] :(1)与IL-2联用或替代IL-2应用于患者;(2)与其它细胞因子联用于患者;(3)联合诱导过继性免疫细胞;(4)IL-7转基因治疗(已进入Ⅰ期临床)，用于结肠癌、肾细胞癌、黑色素瘤、淋巴瘤等。(5)IL-7基因与自杀基因联用。
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1.2 IL-12 IL-12主要由单核巨噬细胞、树突状细胞和B细胞产生，又名细胞毒性淋巴细胞成熟因子(CLMF)，自然杀伤细胞刺激因子(NKSF)。其主要生物学活性为:(1)促进Th细胞分化;(2)促进激活的T细胞和NK细胞的增殖;(3)促进CTL的诱导和增殖;(4)诱导T细胞和NK细胞分泌INF-γ;(5)能协同IL-2诱导LAK细胞活性。在对多种动物肿瘤模型的实验用药研究发现，IL-12显示出强大的抗瘤作用，如癌、肉瘤、黑色素瘤。目前认为IL-12除了能够激活T细胞，通过穿孔素途径的抗瘤机制外，某些实验表明巨噬细胞，中性粒细胞以及某些趋化因子亦参与作用 [4] 。IL-12也比IL-2毒性低，而且具有强大的抗肿瘤作用，是最富抗癌潜力的细胞因子之一，目前以腺病毒为载体的IL-12抗肿瘤的基因治疗也是一个研究的热点。
1.3 IL-18 IL-18正式被命名为1996年，原名为IGIF(IFN-γinducing factor)。小鼠的IL-18主要由肝脏枯否细胞产生，人的IL-18可能来源于单核巨噬细胞系统 [5] 。IL-18的主要抗瘤作用是激活NK细胞的杀瘤活性。有二条途径:一是通过促进NK细胞和T细胞表面FasL的表达，直接增强NK细胞的杀伤活性;二是传导途径，即穿孔素介导的NK细胞毒活性。另外，IL-18能够诱导TH 1 细胞产生大量的IFN-γ，这个诱导功能比IL-12要强很多 [6] 。IL-18的抗瘤作用比IL-12弱，二药联用可增强抗瘤作用，但毒副作用也随之增强。这些毒副作用与IL-18的用量呈剂量依赖性关系，但IL-18单用，其毒副作用则很小，此原因也是目前颇受关注的研究课题。
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1.4 IL-21 IL-21是由辅助性T细胞(CD 4+T细胞)分泌的细胞因子，具有调节CD 4+ T细胞，NK细胞和B细胞的作用。在EG7小鼠模型中，隔日腹腔注射IL-21。结果发现肿瘤完全消退，而且无瘤生存120天以上而且能够排斥二次肿瘤的冲击。其在临床上的有效性还有待于进一步研究和观察。
2 单克隆抗体
单克隆抗体是利用抗原抗体特异性结合的特点设计的一种治疗方法，因此又称之为生物导弹技术。肿瘤细胞表面有一些特异的肿瘤抗原可供利用作为单克隆抗体攻击的靶点。以往的单克隆抗体采用的鼠源性抗体，不能反复使用，疗效差。新近发展的人鼠嵌合型单克隆抗体达到95%以上人源化，减少了免疫原性，使这一技术的临床应用获得了巨大的成功。目前在中国应用比较成熟的单克隆抗体是由罗氏公司开发的美罗华和赫赛汀。
3 细胞过继免疫治疗
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1985年，Resenberg教授利用LAK细胞治疗某些肿瘤取得了显著疗效，从而推动了这一领域的发展。这一技术首次利用细胞因子，在体外对免疫活性细胞进行大量扩增和活化，达到一定活力和数量后再回输给患者，这一思维是开创性的。目前国外的研究动态是针对临床应用中出现的问题和困难，加强基础研究的力度，除了LAK、TIL外，又增添了CTL、A-NK等。总的来说是追求制备高活性、高增殖性、高特异性的免疫活性细胞。但由于过继免疫治疗需要大量使用IL-2，其严重的副作用限制了临床上推广，加上高昂的医疗费用和繁琐的制备过程相对于其有限的治疗效果使得过继免疫治疗逐渐降温。
4 干细胞移植
骨髓移植和外周血造血干细胞移植是目前治疗某些实体瘤和恶性血液病的较先进的手段之一，关键技术是CD34 + 干细胞纯化及在体外大量扩增，近来的研究表明，自体外周血干细胞移植优于骨髓移植，其优点为:易于采集，含淋巴细胞多，受瘤细胞污染少;无需全麻，并发症少等。近来脐血中造血干细胞增殖力强，无瘤细胞污染，来源丰富，免疫活性低。目前大多数肿瘤专家认为化疗存在量效关系，加大化疗药物的剂量强度存在二个阀值。无论持哪一种论点，专家们都认为干细胞移植对多序列循环高剂量化疗的支持是有效的。据报道一些实体瘤患者(如乳腺癌、卵巢癌)经干细胞移植后百分之百的患者造血功能重建，恶性淋巴瘤患者造血干细胞移植后的长期存活率为30%～50%。明显优于单用化疗的患者。造血干细胞移植最常见的并发症为感染，异体移植则可能出现移植物抗宿主病(GVHD)。对于使用大剂量化疗的患者要注意肾毒性，其发生率高达1/3，主要原因是大剂量化疗损害肾小球的近端肾小管。
, http://www.100md.com
5 肿瘤疫苗
肿瘤疫苗主要分为全细胞疫苗、蛋白分子疫苗、多肽疫苗、重组分子疫苗和树突状细胞疫苗。而DNA疫苗和RNA疫苗实际上仍属于分子疫苗，只是采用了不同的表达方式，肿瘤疫苗是以激活机体主动免疫功能为基础的免疫治疗，特异性强，疗效高，是当今肿瘤免疫治疗的新方向。肿瘤抗原分为二类，一类为肿瘤特异性抗原(TSA)，即只存在于某种癌细胞表面，在正常细胞或其他种类肿瘤细胞表面不存在的抗原;另一为肿瘤相关抗原(TAA)，即正常细胞表面也存在，而在癌变细胞的表面含量明显增加的抗原。肿瘤抗原被机体递呈和识别非常重要，现在认为肿瘤抗原首先被APC S (特异性抗原递呈细胞)摄取和消化，然后与糖蛋白结合，被MHC编码，最后与共刺激分子一起被传递到APC表面，被T细胞识别，激发主动免疫反应 [7] 。以往大多用人体肿瘤细胞或其粗提物制成肿瘤疫苗，疗效不理想，目前肿瘤疫苗的制备利用单克隆抗体分离和醇化特异性抗原，或利用分子生物学技术，将肿瘤抗原的编码基因克隆和表达出来(基因疫苗)。目前针对黑色素瘤、结肠癌、宫颈癌、前列腺癌等的基因疫苗，在动物实验中取得了良好的进展，有些疫苗的研究已进入Ⅰ、Ⅱ期临床试验阶段。
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参考文献
1 Kondo M，Nonomura N，Miki T.et al.Effect of heparin on airway gobcet cellsecretion in sensitiyed guinea pigs.Oncology1998，55(6):588-593.
2 Zoll B，Leftrova P，K Csipai M，et al.Generation of Cytokine-induced killer QUS using exogenous interleulin-2，-7or-12.Cancer Imˉmunol Immunother，1998，47:221-226.
3 FinKe S，Trojaneck B，Lefterova P et al.Increase of proliferation rate andenhancement of antitumora cytotoxicity of expanded human CD 3+ 、CD 56 + immunologic offector.Gene Ther，1998，5(1):31-39.
, 百拇医药
4 Kodama T，TaKeda K，Mendiratta SK，et al.Pancreatoscopy for the next genoration:development of the peroral electronic pancreatoscope system.Eur J Immunol，1999，29(4):1390-1396.
5 Ushio S，Namba M，Okura T et al.Cloning of CDNA for human IFn-gamma-induoing factor，expression in Eschericlua coli，and studies on the biologic activities of the protein.J Immunol，1996，156(11):4274-4279.
6 Okamura H，Tsutsi H，Komatsu T，et al.In situ hybridigation histochemˉistry of vgf mRNA in the rat supradiasmatic mucleus:CO-localiyation with vasopvessin/neurophysin and VIP/PHI.Nature，1995，378(6552):88-91.
7 于津浦，闫燕华.改善肿瘤抗原呈递研制新型瘤苗.国外医学·肿瘤学分册，2000，27(3):134-137.
作者单位:210011南京陆军指挥学院第二干休所门诊部
南京军区总医院肿瘤科
(收稿日期:2003-12-18)
(编辑黄 杰), 百拇医药