樹突狀細胞負載外源性腫瘤抗原在胃癌治療中的研究進展△

洪建明，占景華，蔡麗生，蔡明勇

福建省漳州市醫(yī)院普通外科，福建漳州363000

胃癌的病死率居全球腫瘤病死率的第2位，占腫瘤病死率的10.4%[1]，嚴重威脅人類的生命健康。在中國，胃癌的發(fā)病率呈上升趨勢，大多數(shù)胃癌患者被診斷時已處于進展期。隨著醫(yī)學(xué)研究的深入，胃癌外科治療效果已有所改善，但患者的生存率仍然非常低。傳統(tǒng)的治療方法可以清除大部分的腫瘤細胞，但不能完全清除，導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)[2]。近年來，免疫治療作為一種通過激活機體免疫系統(tǒng)來特異性清除腫瘤細胞的新方法正逐漸被應(yīng)用到胃癌的治療中[3]。越來越多的學(xué)者關(guān)注腫瘤的免疫治療，已在乳腺癌、前列腺癌和黑色素瘤治療中取得成功，在臨床腫瘤治療中具有很好的應(yīng)用前景[4]。腫瘤免疫治療是經(jīng)過激發(fā)或調(diào)動機體的免疫活性細胞，增強腫瘤微環(huán)境，提高機體抗腫瘤免疫力，特異性清除腫瘤微小殘留病灶或細胞，從而達到抑制腫瘤細胞增殖的目的。這種治療方法具有作用時間長和不良反應(yīng)小等優(yōu)點，被稱為現(xiàn)代腫瘤治療的第4種模式，被評為近年來重大科學(xué)突破[4]。治療性腫瘤疫苗借鑒了傳統(tǒng)疫苗的原理，利用人類自身的活力細胞，通過體外擴增，將腫瘤抗原導(dǎo)入患者體內(nèi)，激活人體休眠中的免疫細胞，從而特異性攻擊帶有特定抗原的腫瘤細胞，克服腫瘤所引起的免疫抑制狀態(tài)，使傳統(tǒng)治療不能完全清除的病灶得到有效的控制或根治[5]。但是目前的免疫治療仍然存在一定的不足。首先，免疫激活后的腫瘤抗原不能完全激發(fā)機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，限制了抗腫瘤治療的效果；其次，腫瘤抗原的免疫原性有一定的受限性，使其不易被免疫系統(tǒng)識別，機體無法高效產(chǎn)生免疫應(yīng)答；再次，腫瘤抗原的特異性較差，易產(chǎn)生一定的不良反應(yīng)。樹突狀細胞（dendritic cell，DC）是目前已知的最強大的專職抗原呈遞細胞，具有特異性高及體內(nèi)免疫效應(yīng)維持時間長等優(yōu)點，在腫瘤免疫治療的研究領(lǐng)域備受關(guān)注，為通過增強腫瘤免疫原性而提高腫瘤免疫治療效果提供了新思路、新方法[6]。

1 功能蛋白在胃癌治療中的作用及機制

1.1 胃泌素

胃泌素是胃竇和十二指腸黏膜G細胞分泌的多肽類激素，其主要作用是促進胃酸分泌和胃腸道黏膜的生長。近年來，對胃泌素疫苗的研究為抗胃泌素抗體的抗腫瘤研究提供了新的方向。實驗表明，胃泌素17誘導(dǎo)胃腺癌細胞株AGSE G1期特異性標志物細胞周期蛋白D1的mRNA表達和轉(zhuǎn)錄[7]。胃泌素是胃腸道腫瘤自泌性生長因子，通過促進腫瘤細胞增殖、抑制凋亡、刺激浸潤以及與環(huán)氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）協(xié)同促進腫瘤生長，并參與胃癌細胞MKN45增殖，促使骨橋蛋白（osteopontin，OPN）表達，為胃癌治療提供科學(xué)依據(jù)[8]。研究顯示，在正常情況下機體不分泌胃泌素，并且胃腸道細胞上也無胃泌素受體。胃泌素對胃癌的促進作用已被很多學(xué)者證實，其與細胞表面受體結(jié)合后，通過在胃腸道腫瘤中的作用機制及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄與表達，從而促進腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[9]。胃泌素也可通過自分泌方式促進人胃癌細胞株SGC-7901的生長，抗胃泌素治療可以抑制胃癌細胞的生長，以抗胃泌素為基礎(chǔ)的腫瘤靶向生物治療具有進一步研究的價值，有望找到更有效的胃癌治療方法[10]。

1.2 熱休克蛋白

熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）是生物進化過程中一組高度保守的蛋白質(zhì)，廣泛存在于原核或真核生物中，具有提高細胞對應(yīng)激的耐受性及保持細胞自身穩(wěn)定性等生物學(xué)功能，可以激發(fā)DC的呈遞能力及引導(dǎo)外源性腫瘤抗原進入細胞免疫途徑，誘導(dǎo)HSP通過不同的作用機制保護細胞，從而使外源性抗原誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗腫瘤免疫作用[11]。細胞受到缺氧、高溫、中毒、紫外線和病毒感染等不同因素刺激，可產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，細胞內(nèi)合成大量的HSP（正常情況下也有少量的HSP存在），從而協(xié)助每個細胞維持正常的生理活動，用以增強自身應(yīng)激狀態(tài)下細胞自我保護作用。近年來，有研究表明HSP是很多腫瘤基因蛋白的作用靶點，抑制HSP的功能將促進腫瘤基因蛋白的降解，體內(nèi)外實驗也證實了HSP抑制劑具有抗腫瘤活性，可獲得抗腫瘤治療的效果，其中部分相關(guān)藥物已進入臨床試驗[12]。

1.3 存活蛋白

存活蛋白作為凋亡蛋白家族抑制劑的成員之一，在多種人類腫瘤中過表達，并且特異性表達于人類胚胎發(fā)育組織及大部分人類腫瘤組織中[13]。存活蛋白是于1997年8月被發(fā)現(xiàn)的一種與組織分化動態(tài)平衡有關(guān)的抗凋亡基因，是凋亡抑制蛋白家族中的新成員，具有特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的抑制凋亡的多效蛋白。存活蛋白在腫瘤細胞中表達水平較高，具有抗凋亡和調(diào)節(jié)細胞有絲分裂的雙重功能，可促進細胞增殖和抑制細胞凋亡等[14]。目前，相關(guān)研究認為胃癌細胞凋亡調(diào)控阻斷易引起腫瘤細胞分化，存活蛋白可能是其中的一個關(guān)鍵因子。存活蛋白在胚胎發(fā)育組織、未分化成熟組織、惡性腫瘤組織中特異性高表達，而在成熟高度分化的組織中不表達。研究顯示，89.6%的胃癌組織中有存活蛋白表達，存活蛋白陽性表達與胃癌分化程度有關(guān)[15]。干擾小RNA（small interfering RNA，siRNA）沉默存活蛋白有可能成為有效的腫瘤治療方法。已經(jīng)有學(xué)者進行了利用存活蛋白及其異構(gòu)體的表位作為基因疫苗或肽疫苗的研究[16]。存活蛋白是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的凋亡抑制因子，可促進細胞表型惡性轉(zhuǎn)化，其在惡性和正常組織中的表達具有顯著差異，有可能成為惡性腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵因素，而其自身的周期特異性表達和抗凋亡特性為抗腫瘤治療提供了新的研究方向，成為研究腫瘤標志物和抗腫瘤治療的熱點[17-18]。

2 DC與胃癌發(fā)生發(fā)展的免疫關(guān)系

胃癌DC疫苗研究近年來進展迅速。Kono等[19]將負載人表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的DC用于治療HER2過表達的9例晚期胃癌患者，結(jié)果顯示3例患者經(jīng)治療后腫瘤相關(guān)指標水平降低，1例患者獲得部分緩解，表明負載HER2的DC疫苗在HER2過表達胃癌中有一定的治療作用。Yamaguchi等[20]觀察提取胃癌細胞株及腹腔積液胃癌細胞中的信使RNA（messenger RNA，mRNA），轉(zhuǎn)載到DC中并誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性殺傷胃癌細胞，用于難治性進展期胃癌患者化療，結(jié)果表明這種治療是安全的。相關(guān)研究表明，與正常胃黏膜組織相比，胃癌組織中DC的成熟及功能明顯受到抑制，限制機體對幽門螺桿菌的天然免疫和獲得性免疫應(yīng)答的能力，正常組織中成熟的DC數(shù)量明顯多于胃癌組織，DC數(shù)量與機體淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化、預(yù)后等因素密切相關(guān)，DC的遷移、成熟在胃癌免疫逃逸中起到重要的作用[21-22]。

李娟等[23]發(fā)現(xiàn)，正常胃癌組織均不表達存活蛋白，在正常胃黏膜、癌旁組織及胃癌組織中存活蛋白的陽性表達率呈遞增趨勢，存活蛋白的陽性表達與胃癌發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。凋亡抑制蛋白中第5～14位氨基酸和第95～104位氨基酸可在體內(nèi)外有效地激發(fā)特異性CD8+細胞毒性T淋巴細胞（cytotoxic lymphocyte，CTL）殺傷腫瘤細胞的作用。存活蛋白的mRNA在體內(nèi)經(jīng)過不同的剪切、修飾等，形成存活蛋白、存活蛋白-2B和存活蛋白-EX3 3種不同的異構(gòu)體，以存活蛋白-2B中第80～88位氨基酸殘基為特異性靶點的抗腫瘤疫苗取得較好的臨床應(yīng)用。近年來，越來越多的研究者將存活蛋白作為腫瘤基因治療的理想靶點，在細胞凋亡抑制中起重要作用，應(yīng)用RNA干擾技術(shù)靶向抑制存活蛋白的表達，從而抑制腫瘤細胞增殖，促進腫瘤細胞凋亡，抑制腫瘤血管生成，增強腫瘤細胞對放化療的敏感性。研究顯示，荷載多個存活蛋白的DC腫瘤疫苗具有很強的抗腫瘤活性，對CD8+CTL的抗腫瘤治療有明顯的促進作用[24]。HSP腫瘤疫苗具有較強的誘導(dǎo)患者機體內(nèi)抗腫瘤的細胞免疫應(yīng)答功能，主要效應(yīng)細胞是CD8+T細胞和輔助性T細胞，體外均可誘導(dǎo)DC成熟，可有效激活荷瘤小鼠的淋巴細胞產(chǎn)生特異性抗腫瘤效應(yīng)[25]?？乖撦dDC-細胞因子誘導(dǎo)的殺傷細胞治療聯(lián)合化療可以明顯提高胃癌術(shù)后患者的生存期，提高機體免疫力，減少化療不良反應(yīng)，改善生活質(zhì)量，為體外構(gòu)建DC疫苗對腫瘤進行生物治療提供實驗依據(jù)[26]。

3 小結(jié)

單純的外源性腫瘤抗原負載免疫機體后通常不是發(fā)生細胞免疫反應(yīng)，只是刺激機體誘導(dǎo)體液免疫反應(yīng)，在腫瘤免疫中往往達不到清除腫瘤的目的[27]。因此，很多研究者希望找到一種方法將外源性腫瘤抗原引入并誘導(dǎo)機體發(fā)生細胞免疫反應(yīng)，腫瘤抗原一直是抗腫瘤免疫研究的熱點，如何將外源性腫瘤抗原引入細胞免疫途徑是抗腫瘤免疫治療成敗的關(guān)鍵。

DC疫苗在腫瘤中的治療作用已是當前研究熱點。以DC為完全佐劑的免疫治療中，腫瘤抗原的負載及細胞因子的活化激活至關(guān)重要，將不同形式的蛋白負載在DC中制成高度特異性、高效性的腫瘤疫苗，在機體中激發(fā)產(chǎn)生抗腫瘤特異性功能，無疑給腫瘤患者的治療帶來了新的希望[28]。腫瘤細胞抗原、主要組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex，MHC）限制性多肽及腫瘤RNA等均可在體外負載，多表位蛋白疫苗既可在體內(nèi)模擬自然感染過程，產(chǎn)生抗原蛋白進行有效提呈，激發(fā)機體免疫應(yīng)答，又可根據(jù)治療目的選擇所需的基因片段，激發(fā)所需的腫瘤免疫應(yīng)答，具有其他常規(guī)腫瘤疫苗無法比擬的優(yōu)勢，具有很大的應(yīng)用前景。