自体肿瘤疫苗治疗肝癌的实验研究

发布时间:2012-05-30 浏览次数:811次 来源: 作者:
      随着细胞生物学,分子生物学和蛋白质工程技术的发展,以肿瘤疫苗为主的特异性主动免疫疗法取得了飞速的发展。目前,肿瘤治疗最具吸引力的生物学方法是肿瘤疫苗。有多种不同种类的肿瘤疫苗:(1)肿瘤抗原多肽;(2)含有抗原多肽的肿瘤组织提取物;(3)肿瘤抗原与树突状细胞(Dendritic Cell DC)融合;(4) DC与肿瘤细胞融合;(5)放射性照射肿瘤细胞;(6)基因修饰肿瘤细胞;(7)灭活肿瘤细胞,肿瘤抗原多肽或肿瘤细胞提取物,同时投入大量细胞因子或细胞因子缓释剂。但是,上述肿瘤疫苗各有优缺点:(1) 肿瘤抗原多肽只适合于特定的主要组织相溶性抗原(MHC),而人类MHC种类繁多;(2)肿瘤组织提取物所含的肿瘤抗原多肽微量;(3)DC与肿瘤细胞融合,其激活CTL效率高,杀伤力强,但DC诱导和培养困难,技术繁琐,而且有可能发生移植物抗宿主反应(GVHD)的危险;(4)融合操作难度高;(5)需大量培养肿瘤细胞,难以广泛运用于临床;(6)DNA疫苗仍处于实验阶段,其基因表达时间段,还存在潜在的病毒危险性、致癌性和诱导产生抗自身DNA导致机体免疫功能紊乱的可能性,因此,临床实际中,极少有肿瘤病人能获得满意的治疗效果。
 
      肿瘤疫苗最大的潜在问题是肿瘤抗原的免疫原性弱,机体免疫系统不能识别肿瘤细胞,从而无法彻底杀灭肿瘤。因此,提高肿瘤疫苗抗原的表达是提高宿主对肿瘤细胞的免疫反应的关键。近来,随着免疫辅助剂和药物缓释剂的发展,使疫苗抗原的表达加强,提高了肿瘤疫苗诱导的主动免疫反应。免疫激活剂很多,GM—CSF是其中—种。它可刺激树突状细胞和巨噬细胞的抗原提呈和迁移,并能高效地诱导肿瘤抗原特异性CTL反应。这种免疫作用需要适量长时间GM—CSF反复刺激。
 
      我们利用多聚甲醛固定的肝癌细胞株、GM—CSF和IL—2缓释微球和免疫辅助剂TiterMax Gold组成制备疫苗,然后进行皮内接种C57BL/6J小鼠,观察肿瘤疫苗预防和治疗肝癌的效果。从实验结果可以看出,该瘤苗能够特异性抑制Hepa 1—6肝内原位种植瘤和皮下种植瘤的生长;对1—6肝癌有着良好的治疗效果。疫苗免疫小鼠脾脏中获得的淋巴细胞同样具有特异性抗Hepa 1—6肝癌细胞免疫功能,不能杀灭其它肿瘤细胞;末接种疫苗的小鼠脾细胞不能杀灭Hepa 1—6细胞和其它肿瘤细胞。该瘤苗的杀瘤特性是由典犁的MHC—I限制的CD8T细胞所介导的。采用经多聚甲醛固定的Hepa 1—6细胞,不含GM—CSF和IL-2缓释微球和免疫辅助剂的疫苗不能有效地杀灭肿瘤。实验结果提示,由固定的肿瘤细胞、细胞因子(GM—CSF
和IL-2)缓释微球和免疫辅助剂组成的疫苗可诱导预防和治疗小鼠肝肿瘤的抗肿瘤免疫反应。固定的肿瘤细胞提供特异性颗粒性抗原。抗原呈递细胞(Antigen presenting cell,APC),尤其是未成熟DC吞噬凋亡肿瘤细胞和坏死的肿瘤细胞的颗粒性抗原后将特异性肿瘤抗原递呈到MHC I分子,从而激发CD8MHC I限制性CTL反应,特异性杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤生长。而可溶性抗原激活CD4MHC—II限制性CTL反应,除非抗原递呈树突状细胞上载有抗原性肽,否则可溶性抗原很难直接诱导出CTL。本实验发现,皮下接种体外高表达MHC I分子的小鼠,B16—F1黑色素瘤细胞后,肿瘤生长迅速,接种后21天开始出现小鼠死亡,5周时所有小鼠全部死亡,可能的机制是B16—Fl黑色素瘤细胞移植到体内生长时,肿瘤细胞发生抗原调变,使免疫系统不能识别,从而逃避宿主的免疫攻击。这也可能是B1 6—FI黑色素肿瘤疫苗不能有效地抑制肿瘤生长的原因。
 
      本研究的结果表明:(1)由固定的Hepa 1—6肿瘤片段、细胞因子缓释微球和免疫辅助剂可诱导小鼠肝肿瘤保护性和治疗性的抗肿瘤免疫反应:(2)对肿瘤碎片抗原的提呈是通过MHC—I分子完成;(3)Hepa1—6细胞表达低水平的MHC分子,经过GM—CSF处理后
可明显增强MHC分子的表达,后者对于T细胞的激活是必不可少的。其抗瘤机制是诱导内源性抗原特异性CTL反应,由典型的MHC—
I限制的CD8T细胞所介导的。该肝癌疫苗制备方法简单、容易保存;而且安全、有效,具有广阔的临床应用前景。自体肿瘤疫苗具有很强的抗肿瘤效果。
 
 
(中山大学附属第一医院  彭宝岗)