肿瘤生物治疗

肿瘤免疫治疗 50年代Gross在动物肿瘤中证实肿瘤特异性抗原的存在，标
志着肿瘤免疫学的建立；70年代大量非特异免疫制剂进入临
床，开始了人类肿瘤的免疫治疗；80年代肿瘤生物反应调节 剂理论的建立，成为肿瘤免疫新的里程碑。 肿瘤免疫治疗手段主要包括： 细胞因子：白细胞介素、干扰素、TNF、CSF等。 抗瘤效应细胞：LAK、TIL、巨噬细胞、NK、CTL。 肿瘤抗原：肿瘤疫苗
人抗鼠抗体反应（HAMA）。
3.抗原阻滞：肿瘤抗原脱落、分泌到体循环中。 4.肿瘤异质性： 5.肿瘤屏障：肿瘤通过血管萎缩、瘤体内静压升高，阻碍抗体 到达肿瘤部位。IgG抗体进入瘤体1mm 和1cm分别约需2天或
7~8月。
6.费用昂贵
肿瘤的基因治疗
基因治疗（gene therapy）是指将外源性目的基因导入靶细胞 中，对异常或缺失的基因进行修正、补充或改造，干扰或纠正某 些病理生理过程，产生治疗效果的方法。早期基因治疗的概念比 较局限，实质上是对某些罕见的单基因遗传病缺失基因的补充治
树突状细胞：1868年Langerhans描述了皮肤的树突状细
胞，呈星状多形性。其功能于1973年首先被Steinman和 Cohn所阐述，被认为是具有抗原提呈和启动T细胞活化的 微量细胞亚群。虽然数量少，仅占外周血白细胞总数的1%， 但在体内分布广（除角膜、心、脑外），发挥捕捉抗原的 功能。机体的抗肿瘤免疫主要由T细胞介导，T细胞只有接 受经抗原提呈细胞加工处理、提呈的抗原后，才能活化、
基因治疗包括三个基本环节；
受体细胞的选择
载体的选择
目的基因的选择
（一）受体细胞的选择： 基因治疗受体细胞来源广泛，凡符合下列基本条件的均可作 为基因治疗的受体细胞：
①来源广泛，
②易于在体外培养， ③用于人体后所携带的基因能稳定表达。
常用的有：淋巴细胞、造血干细胞、肌细胞、皮肤成纤维细胞、 肿瘤细胞等。
TNF
实体肿瘤
（二）继承性细胞免疫治疗（adoptive cellular immunotherapy, ACI）该治疗通过输注自身或同种异体特异性或非特异性肿瘤杀伤 细胞，而起到增强机体免疫功能，杀伤肿瘤细胞的作用。肿瘤病人 多伴有细胞免疫功能低下，要达到有效的ACI，原则上首先要将自 身的或同种异体的免疫细胞在体外激活、扩增，使其具备足够的数 量及抗肿瘤活性，然后输注到病人体内；输注后要使机体内在的抗
、非霍奇 金淋巴瘤、黑色素瘤、尖锐湿疣
IFN-β 多发性硬化病 IFN-γ 慢性肉芽肿、过敏性皮炎、生殖器疣、肾癌、免疫缺陷
IL-2
G-CSF 障碍性贫血
肾癌、免疫缺陷
自身骨髓移植、化疗致粒细胞减少症、AIDS、白血病、再生
GM-CSF 自身骨髓移植、化疗致粒细胞减少症、再生障碍性贫血、 AIDS EPO TPO 贫血 血小板减少症
单克隆抗体及其偶联物
非特异性免疫调节剂 肿瘤免疫基因治疗
（一）细胞因子（Cytokines, CK）：是一大类由细胞分泌的
具有免疫调节、生长分化调节、生理调节活性等多种功能的多肽
分子，参与复杂的细胞间的网络调节。种类多，现已超过100种。 基因技术的飞速发展，使细胞因子成为目前应用最广泛，疗效最 明确的抗肿瘤生物产品。
4.耐药基因治疗：肿瘤多药耐药是肿瘤内科治疗中一棘手问题，耐 药包括原发耐药和继发耐药，主要与多药耐药基因MDR1有关，该
基因编码P- 糖蛋白，可将瘤细胞内的化疗药物泵出细胞外，降低化
疗药物的作用。若将多药耐药基因MDR1导入人体骨髓的造血干细
胞，可提高造血系统对化疗药物的耐受性，从而化疗药用量可增加， 提高对肿瘤治疗的效果。
免疫原性，加入佐剂等制成，
2、分子水平的瘤苗：包括提纯或合成的肿瘤抗原成分、肿瘤肽 疫苗及抗独特型抗体疫苗等。 3、基因工程疫苗：应用基因工程技术将外源性目的基因导入受 体细胞而制备成瘤苗，直接或间接增强肿瘤的免疫原性，诱导机
体的有效抗肿瘤免疫。
（四）单克隆抗体（monoclonal antibody,McAB）：是针
⑤与宿主细胞间尽量少排斥
⑵宿主：尽可能小的瘤负荷；对传输的效应细胞敏感 ⑶安全：效应细胞应无病原体、无致热源、过敏源，输注中避 免血栓、栓塞
LAK细胞 TIL（tumor infiltrating lymphocyte） TAK（tumor antigen-activated killer） 树突状细胞（dendritic cell, DC）
前常用的有DNA直接注射、脂质体介导的基因转染、受体介导
的基因导入。
2.病毒载体：将病毒改建，去除其大部分基因面插入外源性基 因，组装成假病毒，使其失去了复制能力，但保留了对宿主受 体细胞的亲和力，从而将外源性基因导入靶细胞。常用的病毒 有逆转录病毒、腺病毒、单纯疱疹病毒、痘苗病毒等。基中以
逆转录病毒和腺病毒在基因治疗中应用最广。
瘤等，部分治疗方案已开始临床II期和III期的试验。随 着人类基因组计划的逐步实现，将有更多的基因结构和 功能被阐明，基因及其产物的改变在肿瘤发生发中的作 用也会被揭示，基因治疗在21世纪有可能成为肿瘤治疗
的一种常规手段。
基因治疗的优势
选择性强，具有基因特异性 对机体损伤较小 对晚期肿瘤和转移灶仍然有效
因导入免疫活性细胞，增强其抗肿瘤的作用，并且通过该效
应细胞将细胞因子基因带到靶细胞部位，提高局部细胞因子 的浓度。
2.肿瘤自杀基因：肿瘤自杀基因是将哺乳动物细胞所缺 乏的药物酶基因导入肿瘤细胞，其表达产物能使无毒
的药物前体转化为细胞毒药物，或提高肿瘤细胞对化
疗药物的敏感性，进而灭杀肿瘤。目前应用较多的自 杀基因有单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-TK）基因，胞 嘧啶脱氧酶（CD）基因，水痘-带状疱疹病毒胸苷激酶 （VZV-TK）基因，细胞毒性P450基因等，
5.反义基因治疗：反义基因治疗是指应用反义核酸与靶细
胞内的核酸互相作用，在转录或翻译水平抑制或封闭癌基
因的表达，阻断肿瘤细胞异常信号的传导，使癌细胞进入 正常分化或引起凋亡，而不影响其它的正常功能。利用反 义技术设计出与有害基因、不变基因、非正常表达基因及 其mRNA互补的反义核酸，封闭这些基因或使之不能表达。
增殖，对靶细胞产生杀伤作用。DC是目前发现的作用最强
的抗原提呈细胞，成熟的DC细胞表达高水平MHCI/II类分 子，共刺激分子B7及某些粘附分子，分泌高水平的Th1型 的细胞因子IL-12，为T细胞活化提供共刺激信号。
DC的应用： （1）肿瘤免疫治疗：用多种形式的肿瘤抗原冲击DC使之致敏， 回输，可诱发很强的抗肿瘤免疫。 （2）肿瘤基因治疗：
疗。随着基因技术的发展，基因治疗这一概念已转向常见单基因
疾病和多基因疾病如恶性肿瘤、心血管病和糖尿病、传染性疾病 及自身免疫性疾病等。但受到人们广泛关注且临床迫切需要的首 推肿瘤的基因治疗。肿瘤的基因治疗是应用基因转导技术，将外 源性基因导入人体，直接修复和纠正肿瘤相关基因的结构和功能
缺陷，或间接通过增强宿主的防御机制达到抑制和杀伤肿瘤的治
疗目的。
首例肿瘤基因治疗始于1991年，是Rosenberg小组将
肿瘤坏死因子（TNF）基因转染到TIL用于晚期恶性黑 色素瘤的治疗。随着一些基因治疗I期临床试验的成功， 基因治疗进入一个飞速发展的时期，治疗方案涉及的肿 瘤包括恶性黑色素瘤、脑肿瘤、前列癌、肾癌、血液肿
瘤、乳腺癌、卵巢癌、大肠癌、肺癌、头颈肿瘤、骨肿
3.抑癌基因治疗：抑癌基因是正常细胞内抑制细胞癌变和肿瘤发
生的一类基因群，对癌基因的激活具有抑制作用。它可因点突变、
DNA片段缺失、移位突变等原因而失活，从而致癌基因活化，导
致肿瘤。抑癌基因治疗就是借助于基因转移技术，恢复或添加肿 瘤细胞中失活或缺失的抑癌基因，从而对肿瘤的生长产生一定的 治疗作有用，或者抑制肿瘤的转移。目前，新揭示的肿瘤抑制基 因中已用于基因治疗的有p53、pRb、p21、p27等。
瘤免疫机制被调动活化并继承或增强传输的杀伤细胞的抗瘤活性。
可用于继承性免疫治疗的效应细胞有多种，临床常用的有LAK、 TIL、TAK、DC细胞等。
继承性免疫治疗的应具备的条件：
⑴效应细胞：①来源：自Βιβλιοθήκη Baidu、同种异体（成熟或胚胎）
②抗肿瘤特异性：抗原特异性、MHC限制的效应细胞， 抗原非特异、不受MHC限制的效应细胞 ③细胞数量：109~1010数量级 ④在体内具扩增、向肿瘤部位移动、聚集的能力
产生CK的细胞：
1、活化的淋巴细胞、单核—巨噬细胞、成纤维细胞、血管内 皮细胞。 2、肿瘤细胞：Jurkat细胞、WEHI—3细胞。 3、通过基因工程技术产生的重组的细胞因子。
根据细胞因子的活性分为５类：
干扰素
白细胞介素 集落刺激因子 转化生长因子 肿瘤坏死因子
目前批准用于临床的CK种类及适用范围 IFN-α 毛白血病、慢粒、Kaposi肉瘤、AIDS、慢性乙型、丙型肝炎
肿瘤生物治疗包括肿瘤免疫治疗和肿瘤基因治疗两大方面，前
者是肿瘤生物治疗的基础，后者是肿瘤生物治疗的发展方向。
生物治疗作用机制： 1．增强、修饰或恢复宿主的免疫反应
2．直接或间接的细胞毒或抗增殖作用
3．调节肿瘤细胞的生长分化 根据生物制剂的种类分类 细胞因子、单克隆抗体、细胞分化剂、免疫细胞、特异 及非特异免疫制剂、基因治疗
（三）肿瘤基因治疗的策略： 免疫调节基因治疗 肿瘤自杀基因治疗 抑癌基因治疗 反义核苷酸治疗
耐药基因治疗
1.免疫调节基因治疗：是以免疫学原理为基础，应用免疫学
方法和技术建立的肿瘤基因治疗方法，试图通过调节机体的 免疫反应，获得有效的抗肿瘤治疗效应。治疗措施有两类： 一类是将细胞因子基因、MHC或共刺激分子如B7基因导入 肿瘤细胞，增强肿瘤的免疫原性；另一类则是将细胞因子基
（二）基因导入的方式：
将目的基因有效的导入靶细胞，并使其得以表达是基因治疗取 得成功的关键问题。 1、物理/化学方法：物理学方法包括DNA直接注射、显微注射、 高压电穿孔等，化学法有磷酸钙共沉淀、脂质体转染、受体介 导、多聚阳离子介导等。理化方法的特点是安全性好，但导入 的基因在靶细胞内易被酶类降解，稳定性较差，转染率低。目
对某一特定抗原决定簌的高纯度抗体。单克隆抗体技术应用已
有几十年的历史，单克隆抗体治疗肿瘤可单独使用，也可将单 克隆抗体与放射性核素、毒素、抗肿瘤药物等结合形成生物导 弹，单抗特异性与肿瘤抗原结合，其所携带的毒素、核素等对
靶区的肿瘤细胞产生杀伤作用，主要用于清除临床微小转移灶，
减少肿瘤复发和转移。
抗体治疗存在的问题： 1.抗原变异：对抗原进行修饰是肿瘤细胞对抗机体免疫防御功 能之一，可发生于抗体给予后的数小时内。 2.人抗鼠抗体产生：多数抗体源于小鼠，鼠抗体刺激人体产生
肿瘤生物治疗
肿瘤生物治疗（Biotherapy）主要是通过调动和增强宿主自身 的防御机制，改变宿主对肿瘤细胞的生物学应答而取得抗肿瘤 效应。其在肿瘤治疗研究中是一发展最快，最富挑战性的领域。
面向21世纪的肿瘤治疗，抗癌药物的发展将从细胞毒性药物的
攻击转向非细胞毒性药物的调节，其中生物治疗将起到相当重 要的作用。肿瘤的免疫治疗仍然是目前肿瘤生物治疗的重点， 但是随着分子生物学的迅速发展，有些生物治疗的作用超出了 免疫系统，所以近年来已用肿瘤生物治疗代替肿瘤免疫治疗。
其一可通过人工构建RNA表达载体，利用DNA重组技术，
在适宜的启动子和终止子之间插入一段靶DNA，构建成反 义表达载体，转录时合成反义RNA；二是利用诱导剂诱生 反义核酸；其次是人工合成反义寡核苷酸。其中以人工合 成途径最为常用。由于人工合成的反义寡核苷酸多为小分
子，因此又被称为“反义药物”。
①将肿瘤抗原基因导入DC，产生高水平、持久抗肿瘤免疫。
②细胞因子基因修饰的DC：将GM-CSF基因导入DC，DC表面
B7等共刺激分子表达明显增加，有利于激发T细胞的抗肿瘤免疫。
（三）肿瘤疫苗：又称肿瘤主动特异性免疫治疗，它不同于一般
的感染性疾病的预防疫苗，不是对未患病者进行预防性注射，而
是将肿瘤疫苗给已患病者进行免疫接种，激发肿瘤患者机体对肿 瘤的特异性免疫应答，达到治疗肿瘤的目的。 1、细胞水平瘤苗：自体或同种异体的肿瘤细胞或其粗提物，经 物理、化学或生物学方法进行处理，抑制其生长能力，但保留其