細胞療法在癌癥治療中的作用

趙美玲，王 沛，王 紅，楊新華，李 強

（白求恩醫(yī)務士官學校，河北 石家莊 050081）

細胞療法在癌癥治療中的作用

趙美玲，王 沛，王 紅，楊新華，李 強

（白求恩醫(yī)務士官學校，河北 石家莊 050081）

半個世紀以來，癌癥在全球范圍內的總發(fā)病率呈上升趨勢，癌癥的治療也成為全球探討的熱點。與常規(guī)治療法相比，目前基于細胞的療法在惡性腫瘤治療中的應用逐漸增多，特別是細胞因子誘導的殺傷（CIK）細胞、樹突狀細胞（DC）和腫瘤干細胞在癌癥治療方面的研究尤為熱門。

癌癥；細胞療法；殺傷細胞；樹突狀細胞；腫瘤干細胞

癌癥（又稱惡性腫瘤）是威脅人類生命和健康的主要疾病，據世界衛(wèi)生組織估計，全球每年因癌癥死亡的有760萬人，占全球總死亡人數的13%；而我國因癌癥死亡的人數也在持續(xù)上升，預計2020年我國癌癥發(fā)病人數將達到300萬，死亡人數達220萬[1]。防治癌癥已經成為我國乃至全球的重要任務。筆者結合近期文獻對癌癥常規(guī)治療法以及幾種主要細胞治療法進行闡述。

1 癌癥常規(guī)治療法

癌癥常規(guī)治療主要包括手術治療和放、化療相結合的綜合治療方法。手術治療是早期癌癥的首選治療方法，優(yōu)勢在于效果直接快速，缺點在于存在危險性而且容易出現一系列的并發(fā)癥。而放、化療則是通過理化因素達到殺死或者抑制腫瘤細胞的目的，這種方法在殺滅腫瘤細胞的同時也會殺傷人體的正常細胞，因此被認為是一種“玉石俱焚”的治療方法。隨著人們對腫瘤治療研究的不斷深入，常規(guī)治療方法已將手術、化療、放療等多種方法聯合應用在臨床和試驗中并取得了不錯的效果。

2 細胞療法

目前在癌癥治療中應用傳統的手術、化療、放療等方法并不能很好地殺傷腫瘤細胞，抑制腫瘤活性，導致腫瘤的轉移和復發(fā)率非常高。隨著現代生物學的迅猛發(fā)展，細胞療法成為治療癌癥的有效方法，為醫(yī)療科學研究提供了新方向。目前治療癌癥的細胞療法主要有：細胞因子誘導的殺傷（CIK）細胞療法、樹突狀細胞（DC）療法及DC-CIK聯合法。

2.1 CIK細胞療法

CIK（Cytokine-Induced Killer）是細胞因子誘導的殺傷細胞治療方法的簡稱，20世紀80年代美國Stanford大學血液病學者Robert Negrin等將CIK細胞用于腫瘤的治療，現國內外以CIK細胞治療為主導的個體化腫瘤細胞治療不斷取得進展。CIK細胞是將人體外周血單個核細胞（PBMC）在體外經過多種細胞因子（IFN-γ、Ril-2、抗CD3McAb和IL-lα）共同誘導而獲得的一群異質細胞[2]。同時表達CD3和CD56兩種膜蛋白分子[3]，兼具有T淋巴細胞強大的抗瘤活性和NK細胞的非MHC限制性殺瘤特點。具體來說，CIK細胞生物學活性主要包括：（1）增殖活性高。通過IFN-γ、Ril-2、抗CD3McAb和IL-1α等因子誘導外周血或臍血中的單個核細胞，生成免疫學活性更大的CIK細胞。（2）殺瘤活性強。CIK細胞是以CD3+、CD56+T細胞為主的異質細胞群，而且殺瘤活性不受免疫抑制劑CsA、FK506等的影響。（3）殺瘤譜廣。CIK細胞能廣泛地表達多種類型的細胞因子，既具有T淋巴細胞強大殺傷活性，也具有NK細胞殺傷時的非MHC限制性。（4）對正常骨髓造血前體細胞毒性小。這可能與CIK細胞自身分泌較高水平的腫瘤壞死因子（TNF）、INF-γ、淋巴細胞毒素等細胞因子有關[2]。

2.1.1 CIK細胞作用機制（1）對腫瘤細胞的直接殺傷。CIK細胞在形態(tài)學上類似大顆粒淋巴細胞，CIK細胞對靶細胞的識別結合是非MHC限制性的，而且CIK細胞釋放胞漿顆粒入細胞外間隔，通過顆粒內含物發(fā)揮對靶細胞直接殺傷作用。

（2）調節(jié)免疫系統間接殺傷腫瘤細胞。大量實驗證明，培養(yǎng)的CIK細胞可以分泌多種細胞因子（如TNF-α、IL-2、GMCSF、IFN-γ等）以增強細胞毒作用，不僅對腫瘤細胞有直接抑制作用，還可通過調節(jié)機體免疫系統間接殺傷腫瘤細胞。

（3）誘導腫瘤細胞凋亡和壞死。Verneris等[4]的實驗提示，CIK細胞在培養(yǎng)過程中還能激活腫瘤細胞的凋亡基因，使FLIP，Bcl-2，Bcl-Xl，DAD1和survivin基因表達上調，從而誘導腫瘤細胞凋亡。岑溪南等[5]通過實驗證實，CIK細胞可誘導bcrabl陽性的K562細胞凋亡。

（4）促進T細胞增殖活化。原始的CD3+、CD56+T細胞隨CIK輸注體內后，在宿主機體狀態(tài)或腫瘤抗原刺激下轉變成具有殺瘤活性的細胞——毒性T細胞，使T細胞增殖活化并發(fā)揮抗瘤作用[6]。

2.1.2 CIK細胞在癌癥治療中的應用 近年來，體外擴增CIK的技術日趨成熟，為CIK的臨床應用奠定了基礎。國內外越來越多的機構、學者開始嘗試應用CIK細胞治療癌癥病人。Weng等[7]在85名接受過微創(chuàng)治療的肝癌病人中觀察CIK細胞的療效，發(fā)現微創(chuàng)技術治療后再用CIK細胞治療能提高肝癌病人的免疫力，減少癌癥的復發(fā)。劉繼斌等[8]對53例中晚期消化系統腫瘤病人進行CIK細胞治療并隨訪3年，總緩解率為73.6%，隨訪1、2、3年的生存率分別為92.4%、83.0%和75.5%，臨床癥狀治療前后有明顯改善，生存質量評分顯著提高。

2.2 DC療法

樹突狀細胞（dendritic cell，DC）是體內抗原提呈作用最強的專職性抗原提呈細胞（APC），DC在T細胞免疫應答中發(fā)揮重要作用[9]，而且DC能捕獲細菌、病毒等抗原，并遞呈給次級淋巴器官中的T細胞，是連接天然免疫和特異性免疫的一個重要紐帶。DC既能誘導初次免疫應答，又能誘導再次免疫應答，是啟動、調控并維持免疫應答的中心環(huán)節(jié)。經試驗和臨床證實，體外培養(yǎng)的DC和純化的體內成熟DC具有相同的抗原呈遞能力，這也是DC用于臨床治療惡性腫瘤的基礎[10]。

2.2.1 DC的抗腫瘤作用機制 抗腫瘤免疫的基礎研究表明，腫瘤細胞低表達或不表達MHC分子及共刺激分子，有些腫瘤細胞還能合成分泌某些細胞因子抑制腫瘤病人體內DC的成熟及機體的免疫功能，使腫瘤細胞逃逸機體的免疫監(jiān)視而無限生長[11]。DC可以防止腫瘤逃逸進而達到機體監(jiān)視和殺滅腫瘤的目的：（1）DC表面可高表達MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ類分子，從而形成呈遞豐富的腫瘤抗原肽來活化抗腫瘤CTL的第一信號。（2）DC具有較強的定向遷移能力，而且能分泌趨化因子，該因子可以專一性趨化初始型T細胞，從而促進T細胞在腫瘤部位的聚集，增強對T細胞的激活[12]。（3）當T細胞被激活后DC隨即與T細胞結合，DC和T細胞之間的相互作用以及DC分泌的一些細胞因子可以促進T細胞的生長，維持T細胞的免疫反應，保證效應T細胞在腫瘤部位長期存在[13]。

2.2.2 DC-CIK聯合抗腫瘤的應用 DC和CIK細胞是腫瘤免疫治療的兩個重要部分，前者識別和提呈抗原、激活獲得性免疫應答，后者通過發(fā)揮自身細胞毒性和分泌細胞因子殺傷腫瘤細胞，二者聯合形成了一個高效和諧的免疫體系。研究表明，DC和CIK細胞共同培養(yǎng)可以促進DC和CIK細胞的成熟[14]，而且具有更強的腫瘤殺傷能力，殺瘤譜更廣，并在低效靶比條件下能清除腫瘤細胞。Marten等[15]將外周血來源的CIK細胞和同源的DC共同培養(yǎng)一段時間后發(fā)現，DC和CIK細胞的增殖能力明顯增強，共培養(yǎng)14 d后，CIK細胞的增殖倍數比共培養(yǎng)7 d的高2倍左右。共培養(yǎng)24 h后，DC的IL-1α分泌量為單獨培養(yǎng)時的6.93倍，與DC共培養(yǎng)的CIK細胞對腫瘤細胞的殺傷活性顯著提高。DC和CIK細胞共培養(yǎng)可以增強殺瘤能力的機制：（1）DC可以分泌IL-2、IL-1α、IFN-γ等多種能促進CIK細胞增殖的細胞因子，且IL-1α能促進殺瘤活性CD56+細胞的高表達，從而提高CIK細胞的增殖和細胞毒能力。（2）DC與CIK細胞共同培養(yǎng)后，DC可以使CIK細胞IFN的分泌量比同條件下單純的CIK細胞分泌多，時間更長[16]。（3）DC與CIK細胞共培養(yǎng)可以減弱免疫抑制T細胞（Treg，即CD4+、CD25+細胞），從而達到削弱Treg對抗腫瘤免疫細胞的抑制作用，進而增強CIK細胞的殺傷能力[17]。（4）DC可促進CIK細胞高表達CD28和CD40及其配體CD40L，這對介導DC、CIK細胞的細胞毒活性有重要作用[15]。

2.3 腫瘤干細胞療法

傳統觀念認為，腫瘤是由體細胞突變而成，每個腫瘤細胞都可以無限制地生長。但這無法解釋腫瘤細胞似乎具有無限的生命力，以及并非所有腫瘤細胞都能無限制生長的現象。因此早在20世紀60年代，Sterens便提出腫瘤起源于干細胞的理論，隨后研究人員便對此展開了細致的研究，而Reya等[18]基于腫瘤細胞生長、轉移和復發(fā)的特點與干細胞的基本特性十分相似提出了“腫瘤干細胞假說”，通過腫瘤干細胞的無限增殖，體內便會形成腫瘤。而且隨著人們對干細胞研究的不斷深入，在腫瘤研究領域，亦加深了對腫瘤干細胞起源的認識。

現有治療腫瘤的方法主要是依靠盡可能多地殺死腫瘤細胞，從而減少腫瘤細胞的體積和數量。但這樣并不能達到根治腫瘤的目的。其原因是：首先，大部分腫瘤細胞并沒有腫瘤源性，其生長、轉移及復發(fā)均依賴于少量類似干細胞樣的腫瘤干細胞，而目前的治療方法并不能有效地殺死這些細胞。其次，許多藥物的靶向是那些正在分裂的細胞，但是腫瘤干細胞大部分情況下都是處于休眠狀態(tài)，因此腫瘤干細胞與其他腫瘤細胞在對藥物的敏感性上存在差異。因此，從腫瘤干細胞理論考慮治療癌癥的問題，一方面可以將腫瘤干細胞作為治療靶點，對其進行直接殺傷；另一方面還可以對腫瘤干細胞進行誘導分化，使其失去腫瘤源性。這一理論對傳統治療法提出了巨大的挑戰(zhàn)。

3 細胞療法治療癌癥存在的問題及展望

綜上所述，目前治療癌癥主要采用手術、放療和化療的傳統方法，但是這樣并不能從根本上達到治療和控制腫瘤細胞轉移和再生的目的，所以，現在臨床上多把細胞療法和傳統方法結合起來。CIK細胞治療癌癥雖然對腫瘤細胞的殺傷能力強，殺瘤譜也比較廣，但是CIK細胞的特異性和靶向性不高，很難直接選準病灶細胞。而DC具有很強的抗原呈遞功能和激活免疫細胞的免疫應答能力，所以DC與CIK細胞聯合可以有效地進行功能互補，從而為抗腫瘤研究提供一些新方向和思路。

與此同時，隨著人們對抗腫瘤研究的不斷深入，腫瘤干細胞概念的提出及其存在的證實為人類認識腫瘤發(fā)生機制邁出了一大步，同時也為腫瘤發(fā)病機制及早期診斷和根治惡性腫瘤方法的研究指出了一個新方向。很多研究證實，腫瘤細胞轉移與再生有很大可能是體內存在腫瘤干細胞的緣故，因此治療癌癥首先要對腫瘤細胞進行有效的殺傷。目前較為常用的是DCCIK聯合法，其次是針對腫瘤易轉移和復發(fā)的特點，清除體內存在的腫瘤干細胞，這樣就可以有效地達到治療腫瘤的目的。雖然現在應用DC-CIK聯合法結合腫瘤干細胞理論來治療癌癥的基礎理論研究和臨床病例還不多，相信在不久的將來DCCIK聯合法結合腫瘤干細胞治療將成為治療癌癥的一種新方法。

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1671-1246（2014）03-0151-03