红细胞TF抗原用于老年恶性肿瘤病人的特异性主动免疫治疗
作者:宋 东 乔伟嵩 郭 夯 刘国津
单位:白求恩医科大学第一临床学院,长春 130021
关键词:癌症疫苗;Thomsen-Friedenreich抗原;特异性主动免疫治疗
中国老年学杂志990512 摘 要 目的 使用一种癌症疫苗探讨其对老年癌症患者的疗效。方法 用神经氨酸酶处理红细胞,使其表面隐匿的TF抗原暴露,作为一种癌症疫苗对癌症患者进行特异性主动免疫治疗。结果 所有病人在治疗后其行为状态明显改善(P<0.001);淋巴细胞转化能力增强,白细胞介素Ⅱ活性增加(均P<0.01),这种改变在晚期肿瘤病人(TNM分期为Ⅲ、Ⅳ期)表现得尤为显著。结论 用自身红细胞中提取的TF抗原制成的癌症疫苗能控制肿瘤生长,改善老年癌症病人的行为状态,提高生活质量。
Using erythrocyte Thomsen-Fridenreich(TF) antigen to achieve active specific immunotherapy on elderly cancer patients
, http://www.100md.com
Song Dong, Qiao Weisong, Guo Hang et al
The First Clinical Hospital, Norman Bethune University of Medical Science, Changchun 130021
Objective A sort of carcinoma vaccine was used on elderly cancer patients and the therapeutic resutts were evaluated.Methods Using neuraminidase to process the erythrocyte, so as to expose the cryptic TF-Ag on the cell surface. The processed erythrocyte was then transferred back to cancer patients to achieve an active specific immunotherapy.Results After the treatment, the performance status of all patients ameliorated significantly(P<0.001). All patients showed significant enhancement of lymphocytic proliferation ability and elevation of interleukin 2 activity(both P<0.01). The tendency is even more obvious in patients with metastasis(TNM stages were 3 or 4).Conclusions The autologous erythrocyte TF-Ag carcinoma vaccine can suppress the growth of cancer, ameliorate the performance status of elderly cancer patient and improve their life quality.
, 百拇医药
Key words Cancer vaccine Thomsen-friedenreich antigen Active specific immunotherapy
TF抗原,全称为Thomsen-Friedenreich抗原,最初被认识到是MN血型抗原的前体。1984年Springer〔1〕首次指出它是表达在癌症相关粘蛋白上的糖决定簇,进而证实它是一种“泛癌(Pancacinoma)”标识物,在90%以上的原发癌和转移癌上表达,而在正常成熟细胞上是隐匿的,用神经氨酸酶处理释放了唾液酸后才暴露于细胞表面〔1~2〕。因此它是一种肿瘤相关抗原。但与以往研究的各种肿瘤相关抗原(如CEA等)不同,它本身具有免疫原性。我们从肿瘤病人自身红细胞中提取的TF抗原对70位老年恶性肿瘤的自愿者进行特异性主动免疫治疗(active specific immunotherapy,ASI),观察治疗后病人行为状态(Karnofsky评分标准)的改善情况,并着重对体内细胞免疫情况进行了监测。
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1 资料和方法
1.1 临床资料 以自愿为原则,选择1995年12月~1998年12月间在中-加肿瘤中心接受治疗的70名恶性肿瘤患者,年龄60~78岁,平均66.7岁。其中肺癌24例,胃癌11例,肝癌10例,乳腺癌10例,结肠直肠癌4例,胰腺癌2例,其他各类恶性肿瘤9例。按《现代肿瘤学》中提出的不同肿瘤的国际分期标准,TNM分期为Ⅳ、Ⅲ期42例,Ⅱ、Ⅰ期为28例。
本组中5例确诊后单用TF免疫治疗;另5例在接受手术治疗后未用其他疗法;余60例在本次治疗过程中或治疗前均单独应用或配合手术应用过不同疗程、不同方案的化疗或放疗。
1.2 方法 每例病人常规取静脉血5 ml,肝素抗凝,用淋巴细胞分层液分层。取红细胞层用神经氨酸酶处理使TF抗原有效暴露并用花生凝集素检测暴露情况,然后分四点皮下注射于病人上臂及下肢近腹股沟处,每处1 ml,每周1次,共4次。治疗前后分别取单个核细胞层进行SI试验及检测IL-2水平;血清作sIL-2R测定。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 由于癌症病人在SI,sIL-2R及IL-2水平上个体差异极大,总体的标准差大,故用相对指标:(治疗后-治疗前)/治疗前作总体配对t检验。
2 结果
2.1 临床观察
2.1.1 治疗前后行为状态(PS)(karnofsky评分标准)变化 本组病例中除2例行为状态随病情继续恶化而下降,21例无变化外,余均有不同程度的增加(P<0.001)。
2.1.2 原发肿瘤变化情况 单用此疗法的5例病人中1例Ⅰ期肺癌病人治疗后胸片肿块直径由4 cm缩小到2 cm;另一例肝癌患者治疗后肿块缩小不足一半,余3名患者原发肿瘤无明显变化。
2.2 各项免疫指标变化情况
2.2.1 全组病人治疗后SI及IL-2活性增加显著(P值分别为0.002、0.000 1),sIL-2R水平变化不明显(P=0.515)。
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2.2.2 按TNM分期分类 见表1。
表1 按TNM分期病人淋巴细胞转化能力(SI)、sIL-2R水平、IL-2活性变化 分
期
S
P
SI
sIL-2R
IL-2
SI
sIL-2R
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IL-2
SI
sIL-2R
IL-2
Ⅰ、Ⅱ
0.689
0.084
1.389
1.587
0.414
4.162
0.03
0.20
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0.10
Ⅲ、Ⅳ
1.185
0.002
2.704
3.021
0.461
5.241
0.02
0.98
0.004
TNM为Ⅲ、Ⅳ期患者治疗后SI及IL-2活性增加显著(P<0.05)。Ⅰ、Ⅱ期患者治疗后SI增加显著(P<0.05),余各项指标变化均不明显。
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2.2.3 按临床诊断分类 见表2。表2 各类癌症病人淋巴细胞转化能力(SI)、sIL-2R水平、IL-2活性变化
S
P
SI
sIL-2R
IL-2
SI
sIL-2R
IL-2
, 百拇医药 SI
sIL-2R
IL-2
肺癌
1.261
0.185
1.460
3.703
0.561
2.675
0.11
0.12
0.02
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胃癌
0.759
-0.052
1.439
1.768
0.174
4.779
0.19
0.34
0.36
肝癌
0.507
-0.171
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3.034
1.301
0.418
3.621
0.25
0.23
0.07
乳癌
2.018
-0.117
3.638
2.048
0.169
, 百拇医药
6.756
0.01
0.06
0.12
其他
0.286
0.096
2.256
1.069
0.444
6.657
0.33
0.41
, 百拇医药
0.25
乳癌病人治疗后SI增加显著(P<0.05);肺癌病人治疗后IL-2水平增加显著(P<0.05);余各类肿瘤及各项指标变化不明显。
2.2.3 副作用 1例病人用药后有一过性发热,未经处理24 h自行缓解;有的病人在注射后局部皮下出现硬结、疼痛,1 w左右症状消失。全组病人未发现其他副作用。
3 讨论
大多数癌症病人对肿瘤抗原已有主动免疫应答,但癌肿并不能使宿主产生对肿瘤抗原的最大免疫应答。现已证明用ASI可扩大对已知肿瘤的免疫力〔3〕。
1989年Adachi等〔4〕首次用从肿瘤细胞系中分离出的TF抗原作为疫苗对病人进行ASI,发现能抑制肿瘤的进展和转移。1990年Fung〔5〕等在鼠乳腺癌动物模型上,用合成的TF分子与载体相结合制成疫苗进行ASI研究,发现能诱导鼠体内产生特异性抗体,还可以诱导产生抗TF的迟发型过敏反应,从而抑制肿瘤生长并延长生存期。1992年Maclean等〔6〕首次利用合成的TF抗原与载体KLH(钥孔嘁血蓝素)结合,配合适量的佐剂治疗了10例晚期卵巢癌患者。治疗前所有病人均有抗TF抗原的IgM抗体,但未查出IgG和IgA抗体,治疗后9例病人IgM效价显著增加并产生了抗TF抗原的IgG和IgA抗体。
, 百拇医药
由于人工合成TF抗原分子设备及技术要求极高,费用大,尚难以大量应用于临床。我们用自身红细胞中提取的TF抗原对70位患者进行ASI,优点是简便、迅速、费用低,又由于是自身血,故安全性大、副作用小。
治疗后所有病人在行为状态上均有明显改善(P<0.001),患者精神状态好转,食欲增加。5例确诊后单用此疗法的病人中1例原发肿瘤部分缓解,余4名病人原发肿瘤处于稳定状态。因此用此种免疫法可使肿瘤患者提高生存质量,在一定时期内抑制肿瘤生长。由于是非随机分组,多数病人在接受本次治疗后又相继接受其他治疗,故尚难在生存期上进行准确评价。拟在Ⅱ期试验中,进行生存分析的研究。
全组病人在治疗后除sIL-2R水平变化不明显外,SI和IL-2水平增加显著(P<0.05)。TNM为Ⅰ、Ⅱ期的肿瘤患者28例,治疗后各项指标变化不显著。42例Ⅲ、Ⅳ期肿瘤病人治疗后SI及IL-2水平增加显著(P<0.05)。10名乳腺癌病人SI增加显著(P<0.05)。22名肺癌病人IL-2水平显著提高(P<0.05)。可见用TF抗原制成的抗肿瘤ASI试剂可以诱导出有效的细胞免疫应答,尤其是使SI增加及IL-2水平增加。
, 百拇医药
在副作用方面,Hollinshead等〔7〕在用瘤细胞对癌症病人进行ASI的研究中,在注射局部出现皮肤溃疡,无其他临床或生化检测上的毒性,长时间随访也无自身免疫性疾病出现。本组实验用的是患者自身红细胞提取物,无致热源,无组织相容性抗原差异及感染肝炎病毒等问题,因此在体内应用是安全的。
综合分析全组病人,治疗后59.4%SI增加;51.4%sIL-2R水平下降;61.3%IL-2活性升高。26.2%SI增加,sIL-2R水平下降及IL-2活性升高。36.1%SI增加伴有IL-2活性升高。36.1%sIL-2R水平下降及IL-2水平升高。
可见,癌症病人自身红细胞提取的TF抗原用作抗肿瘤特异性主动免疫治疗疫苗,具有简便、经济、安全、有效的优点。对晚期老年癌症病人可明显改善一般状态,提高生存质量。
作者简介:宋 东,女,31岁,主治医师,研究方向:肿瘤的免疫治疗及基因治疗
, 百拇医药
4 参考文献
1 Springer GF.T and Tn, General carcinoma auto-antigens.Science,1984;224:1198
2 Wolf MF, Schmitt HR, Schumacher K et al.Expression of Thomsen-Friedenreich(TF) antigens on lymphocytes.Cell Immunol,1989;121:360
3 Zhang SL, Graeber AL, Helling F et al.Augmenting the Immunogenicity of synthetic MUC1 peptide vaccines in mice.Cancer Res,1996;56:3315
4 Adachi M, Inui Y, Suzuki Y et al.Active immunization of human cancer with tumor cell-associated carbohydrate antigen.Anticancer Res,1989;9:309
, http://www.100md.com
5 Fung PS, Longenecker BM.Specific immunosuppressive activity of epiglycanin, amucin-like glycoprotein secreted by a murine mammary adenocarcinoma(TA3-Ha).Cancer,1990;50:4308
6 Maclean GD, Bowen Yacyshyn MB, Samuel J et al.Active immunization of human ovarian cancer patients against a commoncarcinoma(Thomsen-Friedenreich) determinant using a synthetic carbohydrate antigen.J Immunother,1992;11:292
7 Hollinshead A, Stewart THM, Takita H et al.Adjuvant specific active lung cancer immunotherapy trials.Cancer,1992;60:1249
1998-11-05收稿
1999-02-20修回, http://www.100md.com
单位:白求恩医科大学第一临床学院,长春 130021
关键词:癌症疫苗;Thomsen-Friedenreich抗原;特异性主动免疫治疗
中国老年学杂志990512 摘 要 目的 使用一种癌症疫苗探讨其对老年癌症患者的疗效。方法 用神经氨酸酶处理红细胞,使其表面隐匿的TF抗原暴露,作为一种癌症疫苗对癌症患者进行特异性主动免疫治疗。结果 所有病人在治疗后其行为状态明显改善(P<0.001);淋巴细胞转化能力增强,白细胞介素Ⅱ活性增加(均P<0.01),这种改变在晚期肿瘤病人(TNM分期为Ⅲ、Ⅳ期)表现得尤为显著。结论 用自身红细胞中提取的TF抗原制成的癌症疫苗能控制肿瘤生长,改善老年癌症病人的行为状态,提高生活质量。
Using erythrocyte Thomsen-Fridenreich(TF) antigen to achieve active specific immunotherapy on elderly cancer patients
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Song Dong, Qiao Weisong, Guo Hang et al
The First Clinical Hospital, Norman Bethune University of Medical Science, Changchun 130021
Objective A sort of carcinoma vaccine was used on elderly cancer patients and the therapeutic resutts were evaluated.Methods Using neuraminidase to process the erythrocyte, so as to expose the cryptic TF-Ag on the cell surface. The processed erythrocyte was then transferred back to cancer patients to achieve an active specific immunotherapy.Results After the treatment, the performance status of all patients ameliorated significantly(P<0.001). All patients showed significant enhancement of lymphocytic proliferation ability and elevation of interleukin 2 activity(both P<0.01). The tendency is even more obvious in patients with metastasis(TNM stages were 3 or 4).Conclusions The autologous erythrocyte TF-Ag carcinoma vaccine can suppress the growth of cancer, ameliorate the performance status of elderly cancer patient and improve their life quality.
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Key words Cancer vaccine Thomsen-friedenreich antigen Active specific immunotherapy
TF抗原,全称为Thomsen-Friedenreich抗原,最初被认识到是MN血型抗原的前体。1984年Springer〔1〕首次指出它是表达在癌症相关粘蛋白上的糖决定簇,进而证实它是一种“泛癌(Pancacinoma)”标识物,在90%以上的原发癌和转移癌上表达,而在正常成熟细胞上是隐匿的,用神经氨酸酶处理释放了唾液酸后才暴露于细胞表面〔1~2〕。因此它是一种肿瘤相关抗原。但与以往研究的各种肿瘤相关抗原(如CEA等)不同,它本身具有免疫原性。我们从肿瘤病人自身红细胞中提取的TF抗原对70位老年恶性肿瘤的自愿者进行特异性主动免疫治疗(active specific immunotherapy,ASI),观察治疗后病人行为状态(Karnofsky评分标准)的改善情况,并着重对体内细胞免疫情况进行了监测。
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1 资料和方法
1.1 临床资料 以自愿为原则,选择1995年12月~1998年12月间在中-加肿瘤中心接受治疗的70名恶性肿瘤患者,年龄60~78岁,平均66.7岁。其中肺癌24例,胃癌11例,肝癌10例,乳腺癌10例,结肠直肠癌4例,胰腺癌2例,其他各类恶性肿瘤9例。按《现代肿瘤学》中提出的不同肿瘤的国际分期标准,TNM分期为Ⅳ、Ⅲ期42例,Ⅱ、Ⅰ期为28例。
本组中5例确诊后单用TF免疫治疗;另5例在接受手术治疗后未用其他疗法;余60例在本次治疗过程中或治疗前均单独应用或配合手术应用过不同疗程、不同方案的化疗或放疗。
1.2 方法 每例病人常规取静脉血5 ml,肝素抗凝,用淋巴细胞分层液分层。取红细胞层用神经氨酸酶处理使TF抗原有效暴露并用花生凝集素检测暴露情况,然后分四点皮下注射于病人上臂及下肢近腹股沟处,每处1 ml,每周1次,共4次。治疗前后分别取单个核细胞层进行SI试验及检测IL-2水平;血清作sIL-2R测定。
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1.3 统计学处理 由于癌症病人在SI,sIL-2R及IL-2水平上个体差异极大,总体的标准差大,故用相对指标:(治疗后-治疗前)/治疗前作总体配对t检验。
2 结果
2.1 临床观察
2.1.1 治疗前后行为状态(PS)(karnofsky评分标准)变化 本组病例中除2例行为状态随病情继续恶化而下降,21例无变化外,余均有不同程度的增加(P<0.001)。
2.1.2 原发肿瘤变化情况 单用此疗法的5例病人中1例Ⅰ期肺癌病人治疗后胸片肿块直径由4 cm缩小到2 cm;另一例肝癌患者治疗后肿块缩小不足一半,余3名患者原发肿瘤无明显变化。
2.2 各项免疫指标变化情况
2.2.1 全组病人治疗后SI及IL-2活性增加显著(P值分别为0.002、0.000 1),sIL-2R水平变化不明显(P=0.515)。
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2.2.2 按TNM分期分类 见表1。
表1 按TNM分期病人淋巴细胞转化能力(SI)、sIL-2R水平、IL-2活性变化 分
期
S
P
SI
sIL-2R
IL-2
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IL-2
SI
sIL-2R
IL-2
Ⅰ、Ⅱ
0.689
0.084
1.389
1.587
0.414
4.162
0.03
0.20
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0.10
Ⅲ、Ⅳ
1.185
0.002
2.704
3.021
0.461
5.241
0.02
0.98
0.004
TNM为Ⅲ、Ⅳ期患者治疗后SI及IL-2活性增加显著(P<0.05)。Ⅰ、Ⅱ期患者治疗后SI增加显著(P<0.05),余各项指标变化均不明显。
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2.2.3 按临床诊断分类 见表2。表2 各类癌症病人淋巴细胞转化能力(SI)、sIL-2R水平、IL-2活性变化
S
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SI
sIL-2R
IL-2
SI
sIL-2R
IL-2
, 百拇医药 SI
sIL-2R
IL-2
肺癌
1.261
0.185
1.460
3.703
0.561
2.675
0.11
0.12
0.02
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胃癌
0.759
-0.052
1.439
1.768
0.174
4.779
0.19
0.34
0.36
肝癌
0.507
-0.171
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3.034
1.301
0.418
3.621
0.25
0.23
0.07
乳癌
2.018
-0.117
3.638
2.048
0.169
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6.756
0.01
0.06
0.12
其他
0.286
0.096
2.256
1.069
0.444
6.657
0.33
0.41
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0.25
乳癌病人治疗后SI增加显著(P<0.05);肺癌病人治疗后IL-2水平增加显著(P<0.05);余各类肿瘤及各项指标变化不明显。
2.2.3 副作用 1例病人用药后有一过性发热,未经处理24 h自行缓解;有的病人在注射后局部皮下出现硬结、疼痛,1 w左右症状消失。全组病人未发现其他副作用。
3 讨论
大多数癌症病人对肿瘤抗原已有主动免疫应答,但癌肿并不能使宿主产生对肿瘤抗原的最大免疫应答。现已证明用ASI可扩大对已知肿瘤的免疫力〔3〕。
1989年Adachi等〔4〕首次用从肿瘤细胞系中分离出的TF抗原作为疫苗对病人进行ASI,发现能抑制肿瘤的进展和转移。1990年Fung〔5〕等在鼠乳腺癌动物模型上,用合成的TF分子与载体相结合制成疫苗进行ASI研究,发现能诱导鼠体内产生特异性抗体,还可以诱导产生抗TF的迟发型过敏反应,从而抑制肿瘤生长并延长生存期。1992年Maclean等〔6〕首次利用合成的TF抗原与载体KLH(钥孔嘁血蓝素)结合,配合适量的佐剂治疗了10例晚期卵巢癌患者。治疗前所有病人均有抗TF抗原的IgM抗体,但未查出IgG和IgA抗体,治疗后9例病人IgM效价显著增加并产生了抗TF抗原的IgG和IgA抗体。
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由于人工合成TF抗原分子设备及技术要求极高,费用大,尚难以大量应用于临床。我们用自身红细胞中提取的TF抗原对70位患者进行ASI,优点是简便、迅速、费用低,又由于是自身血,故安全性大、副作用小。
治疗后所有病人在行为状态上均有明显改善(P<0.001),患者精神状态好转,食欲增加。5例确诊后单用此疗法的病人中1例原发肿瘤部分缓解,余4名病人原发肿瘤处于稳定状态。因此用此种免疫法可使肿瘤患者提高生存质量,在一定时期内抑制肿瘤生长。由于是非随机分组,多数病人在接受本次治疗后又相继接受其他治疗,故尚难在生存期上进行准确评价。拟在Ⅱ期试验中,进行生存分析的研究。
全组病人在治疗后除sIL-2R水平变化不明显外,SI和IL-2水平增加显著(P<0.05)。TNM为Ⅰ、Ⅱ期的肿瘤患者28例,治疗后各项指标变化不显著。42例Ⅲ、Ⅳ期肿瘤病人治疗后SI及IL-2水平增加显著(P<0.05)。10名乳腺癌病人SI增加显著(P<0.05)。22名肺癌病人IL-2水平显著提高(P<0.05)。可见用TF抗原制成的抗肿瘤ASI试剂可以诱导出有效的细胞免疫应答,尤其是使SI增加及IL-2水平增加。
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在副作用方面,Hollinshead等〔7〕在用瘤细胞对癌症病人进行ASI的研究中,在注射局部出现皮肤溃疡,无其他临床或生化检测上的毒性,长时间随访也无自身免疫性疾病出现。本组实验用的是患者自身红细胞提取物,无致热源,无组织相容性抗原差异及感染肝炎病毒等问题,因此在体内应用是安全的。
综合分析全组病人,治疗后59.4%SI增加;51.4%sIL-2R水平下降;61.3%IL-2活性升高。26.2%SI增加,sIL-2R水平下降及IL-2活性升高。36.1%SI增加伴有IL-2活性升高。36.1%sIL-2R水平下降及IL-2水平升高。
可见,癌症病人自身红细胞提取的TF抗原用作抗肿瘤特异性主动免疫治疗疫苗,具有简便、经济、安全、有效的优点。对晚期老年癌症病人可明显改善一般状态,提高生存质量。
作者简介:宋 东,女,31岁,主治医师,研究方向:肿瘤的免疫治疗及基因治疗
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4 参考文献
1 Springer GF.T and Tn, General carcinoma auto-antigens.Science,1984;224:1198
2 Wolf MF, Schmitt HR, Schumacher K et al.Expression of Thomsen-Friedenreich(TF) antigens on lymphocytes.Cell Immunol,1989;121:360
3 Zhang SL, Graeber AL, Helling F et al.Augmenting the Immunogenicity of synthetic MUC1 peptide vaccines in mice.Cancer Res,1996;56:3315
4 Adachi M, Inui Y, Suzuki Y et al.Active immunization of human cancer with tumor cell-associated carbohydrate antigen.Anticancer Res,1989;9:309
, http://www.100md.com
5 Fung PS, Longenecker BM.Specific immunosuppressive activity of epiglycanin, amucin-like glycoprotein secreted by a murine mammary adenocarcinoma(TA3-Ha).Cancer,1990;50:4308
6 Maclean GD, Bowen Yacyshyn MB, Samuel J et al.Active immunization of human ovarian cancer patients against a commoncarcinoma(Thomsen-Friedenreich) determinant using a synthetic carbohydrate antigen.J Immunother,1992;11:292
7 Hollinshead A, Stewart THM, Takita H et al.Adjuvant specific active lung cancer immunotherapy trials.Cancer,1992;60:1249
1998-11-05收稿
1999-02-20修回, http://www.100md.com