肿瘤疫苗作用

肿瘤疫苗作用

【关键词】肿瘤；肿瘤免疫；肿瘤疫苗

0引言一直以来，对于肿瘤的治疗多采用手术，放疗和化疗三大常规方法.一百多年前，Caley用细菌疫苗免疫机体时，观察到肿瘤缩小.此后人们理解到肿瘤能够诱发免疫反应，而机体免疫系统对肿瘤也具有监视作用.肿瘤疫苗的产生正是基于这种理解，使用增强肿瘤特异性抗原的免疫原性的基本方法，诱发机体的抗肿瘤免疫应答，以达到缩小和消除肿瘤的目的.

1肿瘤特异性免疫机制及肿瘤的免疫逃逸机制肿瘤在机体内能引发体液免疫应答和细胞免疫应答，而以后者为主.肿瘤抗原在细胞内加工成肽段后与细胞表面的主要组织相容性复合体并(majorhistocompatibilitycomplex,MHC并)类分子结合并呈递给CD8+细胞毒性T淋巴细胞，或先从肿瘤细胞上脱落，再由抗原提呈细胞摄取、加工成肽段后与表面MHC并蚶喾肿咏岷喜⒊实莞鳦D4+辅助性T淋巴细胞，进而诱发机体的抗肿瘤细胞免疫应答.值得注意的是CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞的激活都需要MHC部乖肽复合物和免疫共刺激分子的协同刺激作用［1］，而共刺激分子的缺失正是肿瘤引发的机体外周免疫耐受的可能机制之一.肿瘤因为其极大的异质性和遗传不稳定性，在机体环境长时间的免疫选择压力下，会启动一系列的免疫逃避机制，对抗机体的抗肿瘤免疫反应.这些机制分别针对T细胞对肿瘤的识别阶段和效应阶段，包括肿瘤抗原的丢失、MHC并窭喾肿颖泶锵碌鳌⒖乖加工缺陷、表达干扰细胞毒作用的蛋白酶及表达FasL等［2］.

2肿瘤疫苗的设计策略

2.1总体思路针对肿瘤抗原在机体内免疫原性下降，造成特异性细胞免疫激活不足，外周免疫耐受的状况，肿瘤疫苗设计策略的总体思路是应用各种技术，增强免疫系统对肿瘤抗原的识别水平，改善免疫微环境，引发有力的特异性抗肿瘤细胞免疫，阻止肿瘤进展，最终消除肿瘤.

2.2肿瘤细胞疫苗肿瘤细胞疫苗是将整个肿瘤细胞作为抗原导入患者

体内，诱导特异性的抗肿瘤免疫应答.因为肿瘤细胞带有肿瘤的全部抗原，无需考虑分离肿瘤特异性抗原（tumorspecificantigen,TSA），

而且因为自体肿瘤细胞具有和正常组织相同的人类白细胞抗原，不会

引发机体的免疫排斥反应，所以被认为是理想的肿瘤疫苗方案.但是自

体肿瘤组织来源十分有限，并且考虑到TSA的表达具有一定的组织特

异性，所以这种方法的应用受到了限制［3］.后来，人们开始使用人

工培养的同种异体肿瘤细胞系实行肿瘤疫苗的研究.不同肿瘤细胞的混

合能够提供一系列的TSA，有利于增加肿瘤疫苗的免疫原性，减小其发生抗原丢失的几率［2］.但是，单独使用自体或异体的肿瘤细胞难以

产生充足强度的免疫应答，免疫佐剂的使用极大地改善了这种情况.随

着基因工程的进展，人们开始对肿瘤细胞实行基因修饰，将编码免疫

共刺激分子如CD80，CD86的基因，导入肿瘤细胞中，为T细胞活化提

供第二信号，有效地打破了肿瘤的外周免疫耐受.近年来，也有人将编

码一些细胞因子如IL2，IL12，粒簿奘上赴集落刺激因子

（granulocytc瞞acrohagecolonystimulatihyfactor,GM睠SF）等的

基因导入肿瘤细胞，期望通过细胞因子蛋白的表达，改善肿瘤组织局

部免疫微环境，增强T细胞的抗肿瘤免疫效应［4］.不过，近些年来

临床实验表明，即使在实验中能够诱发满意免疫反应的肿瘤细胞疫苗，在转化成临床有效的治疗性肿瘤疫苗时都遇到了困难.Fifis等［5］的研究发现，大鼠结肠癌细胞系经体外培养后免疫同源小鼠，引发了免

疫反应和肿瘤保护效应.不过，当他们对荷瘤小鼠实行同样处理时，却

大大促动了肿瘤的生长，提示肿瘤细胞能够通过一系列机制抑制机体

的抗肿瘤免疫反应，包括分泌免疫抑制因子IL10，肿瘤生长因子拨伦

柚褂行У拿庖叻从Γ环置谘管内皮细胞生长因子，GM睠SF等因子活化具有免疫抑制作用的骨髓源性细胞；激活特异的调节性CD4+CD25+T

细胞以下调细胞毒性T淋巴细胞的效应等.

2.3肿瘤抗原疫苗肿瘤能够引起机体特异性免疫反应的现象引发了对

肿瘤抗原的研究.肿瘤抗原包括多个层次：完整的蛋白质分子、抗原肽

及纯化的DNA.关于肿瘤DNA疫苗，下文将另行讨论.当前将肿瘤抗原分

为TSA和肿瘤相关抗原（tumor瞐ssociated,TAA）.TSA是指只存有于肿瘤细胞，而TAA并非肿瘤细胞特有的抗原，仅仅在发生肿瘤时此类抗原的表达明显上调.Tabi等［2］认为，肿瘤抗原必须在全部或绝大多数患有相同肿瘤患者的绝大多数肿瘤细胞中呈普遍的高表达状态.他将肿瘤抗原分为5类：①突变抗原；②肿瘤细胞过度表达抗原；③癌睾抗原;④组织特异性分化抗原；⑤病毒抗原.

单独应用肿瘤抗原蛋白存有免疫原性差的问题，这是因为肿瘤细胞可通过抗原、HLA缺失等机制发生逃逸.刘宏利等［6］结合了肽疫苗和DNA疫苗各自的特点，以P815肿瘤细胞的CTL表位（P815A3543）为模型，合成该表位加多聚赖氨酸的颗粒性多肽，并制备含有编码此表位和GM睠SF基因的表达质粒，制成了新型的颗粒性肽睤NA复合疫苗，这种疫苗利于APC的摄取加工，可诱导有效的CTL应答，从而预防小鼠致命性P815肿瘤细胞攻击，并可部分根除肿瘤.

超抗原能够激活全部携带T细胞抗原识别受体Vβ片段的T细胞,激活的T细胞克隆数约是普通抗原的1000倍,产生强大的杀伤靶细胞的作用.马文学等［7］用已构建的重组跨膜型超抗原的表达载体pET28a 睺M睸EA转化E.coliBL21(DE3)pLysS宿主菌,并诱导其表达跨膜型超抗原融合蛋白，实验结果显示，跨膜型超抗原融合蛋白能够锚定在肿瘤细胞膜上，显著抑制荷瘤小鼠肿瘤的生长，并延长其生存期,为肿瘤抗原疫苗的研究提供了新思路.

热休克蛋白（heatshockprotein,HSPs）作为细胞内的分子伴侣，通过其多肽结合结构域与一系列肿瘤相关抗原形成复合物，同时HSPs通过HSP受体CD91和LOX1介导被APC摄取［8-9］，于是，将肿瘤抗原与HSPs在基因或蛋白水平实行连接，可使机体提升特异性和非特异性抗肿瘤免疫的水平.自体肿瘤HSPgp96部乖肽疫苗已进入临床Ⅲ期，但是因为这种疫苗具有很强的个体特异性，所以只对同源肿瘤起作用，而且因为自体肿瘤HSP部乖肽复合物需要从肿瘤患者体内提取，来源受到了很大限制.当前研究方向是体外合成HSP部乖肽疫苗，如将HSP