基于樹突狀細(xì)胞的抗腫瘤策略與思考

姚冰清 綜述 張俊萍審校

目前，以利用人類自身免疫系統(tǒng)治療癌癥的腫瘤免疫療法已成為繼手術(shù)、化療、放療之后的第四種治療模式。隨著對(duì)樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）的生物學(xué)知識(shí)及其參與免疫反應(yīng)機(jī)制的不斷深入研究，極大地促進(jìn)了DCs疫苗的發(fā)展，并推動(dòng)其作為癌癥潛在的治療策略［1］。自上世紀(jì)90年代以來，DCs作為抗腫瘤疫苗應(yīng)用于多種癌癥的治療已20余年［2］，以DCs為基礎(chǔ)的抗腫瘤動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)已在全球范圍廣泛開展，尤其在黑色素瘤、前列腺癌、惡性膠質(zhì)瘤和腎癌［3］治療方面取得了較大的研究進(jìn)展。在“Clinical Trials”的官方網(wǎng)站上（截至2015 年 7 月 19 日），以“dendritic cells”和“cancer”為關(guān)鍵詞搜索到的注冊(cè)臨床試驗(yàn)共有465項(xiàng)，其中Ⅱ期臨床試驗(yàn)253項(xiàng)、Ⅲ期臨床試驗(yàn)14項(xiàng)。2010年P(guān)rovenge的上市為DCs疫苗奠定了新的里程碑，但有研究者［4］衡量其經(jīng)濟(jì)效益，認(rèn)為從改善無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）和減小腫瘤體積方面，普羅文奇的臨床獲益與經(jīng)濟(jì)成本比并不高。因此尋找新的優(yōu)化策略，是發(fā)展新一代DCs疫苗和提高臨床療效的關(guān)鍵。

1 傳統(tǒng)DCs疫苗抗腫瘤策略及其臨床療效

DCs抗腫瘤作用的關(guān)鍵在于將腫瘤抗原提呈給T細(xì)胞，但由于腫瘤抗原的隱蔽性，機(jī)體往往不能有效地識(shí)別、吞噬腫瘤抗原。因此促進(jìn)DCs對(duì)腫瘤抗原的識(shí)別與處理是提高抗腫瘤免疫反應(yīng)的途徑之一。在體外修飾DCs的策略中，常用的方法有全腫瘤細(xì)胞抗原與DCs共培養(yǎng)、腫瘤細(xì)胞與DCs融合、合成的腫瘤抗原肽致敏DCs和腫瘤相關(guān)基因修飾DCs等。Fadul等［5］將自體腫瘤裂解物負(fù)載DCs，用于治療放化療后的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者，相比僅接受放化療者總生存期從14.6個(gè)月延長(zhǎng)到28個(gè)月，中位PFS為9.5個(gè)月。Dillman等［6］利用照射后的腫瘤干細(xì)胞負(fù)載DCs治療晚期轉(zhuǎn)移性黑色素瘤，Ⅱ期臨床研究結(jié)果與腫瘤疫苗相比，DCs疫苗2年生存率由31%延長(zhǎng)到72%，具有明顯的生存獲益，中位OS也由22個(gè)月延長(zhǎng)到60個(gè)月［7］。隨后的Ⅲ期臨床試驗(yàn)也在開展中。DCVax是Northwest Biotherapeutics公司開發(fā)的基于DCs的個(gè)體化癌癥疫苗，用于治療多種惡性腫瘤，包括轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌、非小細(xì)胞肺癌、腎癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。目前開展Ⅲ期臨床試驗(yàn)［8］的有DCVax?-Prostate及DCVax?-L，分別治療前列腺癌及膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤。DCVax?-L的早期臨床試驗(yàn)結(jié)果表明可增加總生存期，且毒副反應(yīng)較小。

對(duì)DCs進(jìn)行基因修飾也是常用治療策略之一。將編碼激活T細(xì)胞所需的共刺激分子的基因，或促進(jìn)DCs成熟和遷移的細(xì)胞因子等基因轉(zhuǎn)染DCs，可增強(qiáng)DCs的功效，充分發(fā)揮其抗腫瘤免疫作用。例如CD83、OX40（CD134）、4-1BBL（CD137L）等。另外，DCs也可被編碼促炎性細(xì)胞因子的mRNA修飾，例如IL-12、IL-18，使其具有更強(qiáng)的刺激功能［9］。Bonehill等［10］將活化 TLR4、CD40L及CD70的編碼mRNA組合，稱為TriMix，將其電轉(zhuǎn)染入DCs，可使DCs產(chǎn)生更強(qiáng)的刺激能力，更重要的是TriMix-DCs具有抑制調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell，Treg）活化的能力。在Ⅰb期的臨床研究［11］中，將TriMix-DCs用于治療晚期惡性黑色素瘤患者，客觀反應(yīng)率達(dá)27%。AGS-003是通過電轉(zhuǎn)染途徑，將編碼腫瘤抗原的mRNA轉(zhuǎn)染到患者單核細(xì)胞來源的DCs中，激發(fā)腫瘤特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，與舒尼替尼聯(lián)合治療轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌［12］。在公布的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中，有21例入組患者，臨床獲益為62%，客觀緩解率為43%，中位總生存期為30.2個(gè)月，且耐受性良好。目前對(duì)比AGS-003聯(lián)合舒尼替尼與舒尼替尼單藥治療轉(zhuǎn)移性腎癌的Ⅲ期臨床試驗(yàn)正在開展中。

利用不同DC亞型的獨(dú)特能力，誘導(dǎo)特異性免疫反應(yīng)與克服腫瘤介導(dǎo)的免疫抑制和免疫調(diào)節(jié)相聯(lián)合，是發(fā)展新一代DC疫苗的可用策略［13］。2013年報(bào)道了首個(gè)關(guān)于pDCs的臨床試驗(yàn)［14］，在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者淋巴結(jié)內(nèi)接種多肽脈沖刺激的pDCs疫苗，可誘導(dǎo)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。與對(duì)照組相比，pDCs組PFS由2.1個(gè)月延長(zhǎng)到4個(gè)月，中位生存期由7.6個(gè)月提高到22個(gè)月。

2 利用DCs模式識(shí)別受體的抗腫瘤免疫

在體外，DCs的處理需經(jīng)過分離、培養(yǎng)和致敏等多項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)流程，且制備的DCs疫苗需回輸患者體內(nèi)，因此對(duì)體外DCs處理的技術(shù)性及安全性要求很高。相對(duì)于體外DCs修飾策略，體內(nèi)DCs增效策略更安全、更簡(jiǎn)便，且成本相對(duì)較低。DEC-205（CD205）是DCs表面的模式識(shí)別受體，屬于C型凝集素超家族，能夠特異性地結(jié)合抗原分子，經(jīng)內(nèi)吞處理后提呈到DCs表面。利用抗DEC-205單克隆抗體作為靶向性載體與腫瘤抗原結(jié)合，能夠有效增強(qiáng)DCs的抗原攝取能力，從而誘導(dǎo)特異性腫瘤免疫反應(yīng)。目前，NY-ESO-1已廣泛應(yīng)用于腫瘤免疫治療，可誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性T細(xì)胞免疫應(yīng)答［15］。Dhodapkar等［16］將 NY-ESO-1與 DEC-205配體結(jié)合，制成NY-ESO-1-DEC-205（CDX 1401）靶向DCs治療45例難治性晚期惡性腫瘤患者，結(jié)果產(chǎn)生了強(qiáng)效的抗NY-ESO-1免疫反應(yīng)。其中13例患者病情穩(wěn)定，中位持續(xù)時(shí)間為6.7個(gè)月（2.4～13.4個(gè)月），其中有2例患者觀察到腫瘤消退。此外，類似以DCs表面受體作為靶點(diǎn)的還有樹突狀細(xì)胞特異性地結(jié)合細(xì)胞間黏附分子3的非整合素（DCsspecificintercellular adhesion molecule3-grabbing nonintegrin，DCs-SIGN，CD209）、甘露糖受體（mannose receptor，MR）等。Odegard等［17］制備了一種新的整合缺陷型慢病毒載體，稱之為ID-VP02，利用靶向DCs表面的C型凝集素DCs-SIGN，在體內(nèi)特異性地遞送抗原核酸給DCs。目前已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，皮下注射ID-VP02可在注射部位及引流淋巴結(jié)中觀察到轉(zhuǎn)基因的表達(dá)。單次IDVP02免疫后可誘導(dǎo)高水平抗原特異性的具有多重效應(yīng)及記憶性的CD8+T細(xì)胞反應(yīng)。更重要的是，ID-VP02能充分誘導(dǎo)針對(duì)CT26結(jié)腸癌細(xì)胞內(nèi)源性抗原的細(xì)胞毒作用，具有預(yù)防性和治療性抗腫瘤效果。目前I期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

這種具有靶向性的疫苗相對(duì)于傳統(tǒng)疫苗而言，可明顯降低所需的疫苗量，更直接地利用DCs的功能，并且能夠更精準(zhǔn)地掌控隨后的免疫反應(yīng)［18］。更重要的是，在體內(nèi)靶向DCs策略可批量生產(chǎn)疫苗，而體外利用抗原等負(fù)載DC的方法需要為每一個(gè)個(gè)體進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，體內(nèi)靶向自然狀態(tài)下的DCs相比體外人工誘導(dǎo)的DCs功能更為強(qiáng)大［19］。但在應(yīng)用體內(nèi)靶向DCs策略時(shí)，有幾個(gè)問題值得關(guān)注：⑴如何避免試劑分解，使機(jī)體產(chǎn)生更加持久有效的特異性抗腫瘤免疫應(yīng)答；⑵DCs具有多種子集，靶向不同DCs子集可能產(chǎn)生不同的免疫反應(yīng)類型；⑶對(duì)于某些腫瘤患者，體內(nèi)DCs處于功能抑制狀態(tài)，無法有效地發(fā)揮其作用；⑷這些分子在某些非DCs抗原提呈細(xì)胞（單核細(xì)胞、B細(xì)胞）上表達(dá)，可能會(huì)減弱靶抗原的提呈效率［20］。

3 針對(duì)DCs的負(fù)性調(diào)控因素

抗腫瘤治療的療效主要取決于四個(gè)關(guān)鍵因素：誘導(dǎo)出的CD8+腫瘤特異性效應(yīng)T細(xì)胞（tumour-specific effector T cells，Teff）、CD4+Th 細(xì)胞的質(zhì)量、消除和（或）非激活Treg細(xì)胞、消除抑制性腫瘤微環(huán)境［21］。合理的疫苗設(shè)計(jì)和更好地理解宿主與腫瘤間的相互作用，需要克服機(jī)體全身和局部免疫耐受，產(chǎn)生有效的抗腫瘤免疫反應(yīng)［22］。Lu等［23］研究發(fā)現(xiàn)，在 DCs分化期間抑制 p38 絲裂原蛋白活化激酶，可使DCs有效激活Teff，抑制Treg的轉(zhuǎn)化并降低Treg對(duì)Teff的抑制作用。Ahn等［24］利用小干擾 RNA（small interfering RNA，siRNA）阻斷 DCs內(nèi)源性免疫抑制分子受體的表達(dá)，觀察到靶向DCs IL-10受體α的siRNA可誘導(dǎo)出強(qiáng)效的抗原特異性CD8+T細(xì)胞免疫的應(yīng)答。在對(duì)多種siRNA篩選后，認(rèn)為靶向IL-10和TGF-β是最佳的組合。有證據(jù)表明，以DCs為基礎(chǔ)的疫苗聯(lián)合免疫檢測(cè)點(diǎn)封閉是可進(jìn)一步探索的優(yōu)化策略［25］。DCs通過提供正性或負(fù)性共刺激分子調(diào)節(jié)T細(xì)胞的功能，其中一個(gè)關(guān)鍵的負(fù)性調(diào)控因素就是DCs表達(dá)的PDL1。通過mRNA編碼的可溶性細(xì)胞外部分PD-1或PDL1修飾DCs，可提高共刺激分子CD80及細(xì)胞因子的表達(dá)，顯著增強(qiáng) T 細(xì)胞的能力［26］。同樣，Pruitt等［27］報(bào)道使用編碼抗CTLA-4單抗的mRNA轉(zhuǎn)染DCs可提高抗腫瘤免疫反應(yīng)，顯著提高黑色素瘤荷瘤小鼠的存活率。由于其在臨床前期研究中顯示良好的結(jié)果，因此該法已用于治療黑色素瘤患者的Ⅰ期臨床研究中。

4 結(jié)語

所有基于DCs的抗腫瘤策略的最終目的均是促進(jìn)腫瘤抗原提呈，誘導(dǎo)強(qiáng)有效的T細(xì)胞免疫。目前對(duì)于較為成熟的傳統(tǒng)DCs疫苗抗腫瘤策略，諸多臨床試驗(yàn)均已驗(yàn)證了其療效，但均面臨著與普羅文奇相同的問題，即疫苗設(shè)計(jì)均為個(gè)體化，無法進(jìn)行適用性更廣的批量生產(chǎn)。在尋找新的優(yōu)化DCs疫苗抗腫瘤策略的道路上，利用DCs模式識(shí)別受體及針對(duì)DCs的負(fù)性調(diào)控因素的方法讓我們看到了新的曙光。體內(nèi)靶向DCs的抗原運(yùn)載系統(tǒng)適用性更加廣泛，療效可觀，并且更為復(fù)雜的兼顧多種抗原、促進(jìn)DC成熟等功能的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正在進(jìn)行中［19］。在腫瘤免疫和耐受的失衡方面，抑制DCs的負(fù)性調(diào)控因素的策略已表現(xiàn)出誘人的前景，期待其從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)向臨床試驗(yàn)的轉(zhuǎn)化。

雖然上述試驗(yàn)取得了令人鼓舞的結(jié)果，但也存在許多亟待解決的問題。例如如何達(dá)到腫瘤抗原在DCs中的高效攝取與提呈，以及DCs疫苗制備方法、所需數(shù)量、頻次及方式、使用對(duì)象的選擇、質(zhì)量以及安全性等問題。并且免疫治療的延遲效應(yīng)轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期的臨床效應(yīng)是一個(gè)時(shí)間過程，以傳統(tǒng)的WHO或RECIST評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)其臨床療效，往往難以充分體現(xiàn)免疫治療的獲益。為此提出的免疫相關(guān)反應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（immune-related response criteria，irRC），有望更準(zhǔn)確體現(xiàn)其臨床療效。今后，需要進(jìn)一步積累、整理、歸納這些臨床數(shù)據(jù)，為后期標(biāo)準(zhǔn)的制訂及臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

基于DCs免疫治療的未來目標(biāo)是結(jié)合一個(gè)或多個(gè)免疫調(diào)節(jié)治療，爭(zhēng)取最理想的抗腫瘤免疫，誘導(dǎo)長(zhǎng)期緩解或治愈癌癥患者。不難想象，隨著DCs在腫瘤免疫中的作用研究不斷深入與DCs培養(yǎng)改進(jìn)技術(shù)的不斷提高，以DCs為基礎(chǔ)的抗腫瘤免疫治療將成為今后具有重要地位的抗腫瘤治療手段之一，為提高腫瘤治愈率、延長(zhǎng)生存期和改善患者生活質(zhì)量方面作出重要貢獻(xiàn)。

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