樹突狀細(xì)胞在腫瘤免疫治療中的臨床應(yīng)用進(jìn)展

曾林梅，龍金華，金風(fēng)

(1.貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，貴陽(yáng)550000； 2.貴州省腫瘤醫(yī)院頭頸腫瘤科，貴陽(yáng)550000)

樹突狀細(xì)胞(dentritic cell，DC)最初由Steinman和Cohn于1973年在小鼠脾臟中發(fā)現(xiàn)[1]，是迄今為止功能最強(qiáng)大的抗原呈遞細(xì)胞，因成熟時(shí)有許多樹狀或偽足樣突起而得名。DC常被稱為“天然佐劑”，已成為抗原傳播的天然媒介，具有免疫應(yīng)答和免疫耐受兩種功能，對(duì)維持免疫平衡具有重要作用。在病理?xiàng)l件下，DC的生理功能受到嚴(yán)重影響。在腫瘤微環(huán)境中，存在各種作用于DC的抑制性細(xì)胞因子，導(dǎo)致DC功能異常，進(jìn)而使腫瘤細(xì)胞逃脫免疫系統(tǒng)的監(jiān)視[2-3]。隨著對(duì)DC生物學(xué)知識(shí)及其免疫應(yīng)答機(jī)制的深入研究，DC疫苗的發(fā)展越來(lái)越迅速。研究表明，腫瘤表達(dá)的抗原(包括腫瘤特異性抗原)可以負(fù)載在DC上，在體外觸發(fā)免疫反應(yīng)。近20多年來(lái)，DC作為抗腫瘤疫苗對(duì)各類種腫瘤(如乳腺癌、多發(fā)性骨髓瘤、前列腺癌、腎細(xì)胞癌、惡性黑色素瘤、結(jié)直腸癌和非小細(xì)胞肺癌)進(jìn)行了抗原脈沖DC的臨床試驗(yàn)，相關(guān)研究表明，載有抗原的DC疫苗是治療腫瘤安全且有前景的療法，但臨床療效有待確定[4]。可見，研究DC腫瘤疫苗對(duì)腫瘤免疫治療具有重大意義?，F(xiàn)就DC亞群和功能以及DC相關(guān)疫苗及其對(duì)腫瘤治療的臨床應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為DC的免疫治療提供幫助。

1 DC亞群及功能

DC廣泛分布于全身各組織和器官(腦組織除外)，按來(lái)源途徑分為髓系DC(myeloid DC，mDC)和漿細(xì)胞樣DC(plasmacytoid DC，pDC)兩個(gè)亞群，兩者來(lái)源相似，但表型和生命周期不同。mDC包括真皮DC、朗格漢斯細(xì)胞、間質(zhì)性DC、并指狀DC，近年研究發(fā)現(xiàn)，上述mDC是處于不同分化成熟階段或不同部位的同一類細(xì)胞[4]。mDC可通過(guò)局部抗原取樣遷移到二級(jí)的淋巴組織，從而啟動(dòng)免疫應(yīng)答[5]。pDC表面的主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex，MHC)表達(dá)較低，但仍具有抗原呈遞能力，這些特性使pDC在抗病毒固有免疫中發(fā)揮重要作用，在某些情況下也參與自身免疫病的發(fā)生發(fā)展[6]。pDC主要負(fù)責(zé)建立適應(yīng)性輔助性T細(xì)胞(helper T cell，Th細(xì)胞)Ⅰ型免疫應(yīng)答，在白細(xì)胞介素-3和CD40配體的影響下，還能調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答，以誘導(dǎo)耐受[7]。pDC具有刺激分泌Ⅰ型干擾素的能力，在介導(dǎo)抗病毒免疫中起重要作用[8]。

按發(fā)育階段分類，DC可分為DC前體細(xì)胞、未成熟DC、遷移期DC、成熟DC。在功能上，DC可分為未成熟 DC和成熟DC兩個(gè)分化階段[9]。正常情況下，大多數(shù)DC處于未成熟狀態(tài)，未成熟DC具有很強(qiáng)的抗原攝取及加工能力，其表型低表達(dá)MHC、CD40、CD80和CD86等共刺激分子及細(xì)胞間黏附分子-1，因此抗原呈遞和激活初始T細(xì)胞的能力較弱。然而，未成熟DC在攝取抗原(包括體外加工)或受到某些因素刺激(主要是炎性刺激劑，如脂多糖、白細(xì)胞介素-1β、腫瘤壞死因子-α)后逐漸成熟，表達(dá)高水平的共刺激因子和黏附因子，抗原呈遞和激活初始T細(xì)胞能力增強(qiáng)，并發(fā)生遷移，由外周組織進(jìn)入外周淋巴器官[10]。

2 DC免疫療法

機(jī)體免疫在腫瘤消除中具有一定的作用。有文獻(xiàn)提出，免疫反應(yīng)能使轉(zhuǎn)移性黑色素瘤自發(fā)消退[11]。另有研究報(bào)道了B細(xì)胞和T細(xì)胞識(shí)別的免疫原性腫瘤相關(guān)或腫瘤特異性抗原的存在[12]。缺乏干擾素信號(hào)通路以及敲除穿孔素或重組激活基因1/2等基因小鼠的腫瘤患病風(fēng)險(xiǎn)更高[13]?？梢姡庖呦到y(tǒng)對(duì)腫瘤消除具有保護(hù)作用。免疫系統(tǒng)和腫瘤之間的復(fù)雜關(guān)系包括消除、平衡、逃避三個(gè)階段，第一階段：誘導(dǎo)抗腫瘤的免疫應(yīng)答，通過(guò)激活先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)破壞腫瘤的免疫應(yīng)答；第二階段：平衡階段，此階段腫瘤細(xì)胞的抗原性減弱，不能被免疫系統(tǒng)輕易識(shí)別和清除，但腫瘤細(xì)胞一直處于免疫系統(tǒng)的清除壓力下，無(wú)法過(guò)度生長(zhǎng)，故腫瘤病變往往難以檢測(cè)出；腫瘤細(xì)胞對(duì)免疫系統(tǒng)的清除壓力產(chǎn)生抗性則進(jìn)入第三階段——逃脫，在第三階段腫瘤不斷生長(zhǎng)和擴(kuò)張。由于DC在啟動(dòng)免疫反應(yīng)和免疫監(jiān)測(cè)方面具有核心作用，推測(cè)DC可作為一種理想的抗腫瘤工具，有效根除腫瘤。一項(xiàng)對(duì)健康受試者的對(duì)照研究表明，注射含有抗原DC疫苗一次就足以誘導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生抗原特異性免疫反應(yīng)，而單獨(dú)注射可溶性抗原并不能誘導(dǎo)機(jī)體免疫，表明DC可以成功裝載抗原，并可在注射后激活抗原特異性T細(xì)胞[14]。

涉及DC的研究方法較多，仍有待優(yōu)化。離體單核細(xì)胞衍生DC是臨床試驗(yàn)中最常采用的DC獲取方法，目前適用于接種佐劑或靶標(biāo)的原代DC亞群類型尚不清楚。單核細(xì)胞衍生的DC不能與體內(nèi)穩(wěn)態(tài)存在的DC亞群相比，單核細(xì)胞衍生的DC更接近于體內(nèi)炎癥反應(yīng)期間的細(xì)胞。另外，誘導(dǎo)最強(qiáng)效和持久免疫反應(yīng)的DC注射量、注射時(shí)間和注射途徑均未確定。

3 DC疫苗在腫瘤臨床治療中的應(yīng)用

DC疫苗是近年來(lái)腫瘤免疫治療的熱點(diǎn)，通過(guò)體外誘導(dǎo)擴(kuò)增DC，將負(fù)載不同腫瘤相關(guān)抗原的DC疫苗回輸至腫瘤患者體內(nèi)，從而激活針對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic lymphocyte，CTL)，使患者獲得抗腫瘤能力。在過(guò)去10年中，包括體內(nèi)和離體多種方法用于裝載腫瘤相關(guān)抗原的DC被開發(fā)，所產(chǎn)生的DC疫苗能發(fā)揮臨床相關(guān)的免疫應(yīng)答[15-16]。在基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用方面，DC疫苗均顯示了在腫瘤預(yù)防和腫瘤治療方面的應(yīng)用前景[17-19]。

3.1DC疫苗在肺癌治療中的應(yīng)用 近年來(lái)，我國(guó)肺癌發(fā)病率持續(xù)升高，患者臨床確診時(shí)往往已為晚期，經(jīng)手術(shù)、放療和化療等治療后，通常預(yù)后仍較差，患者長(zhǎng)期生存率較低。開展DC免疫療法治療肺癌的新策略，對(duì)于提升患者生存率和生存質(zhì)量具有重要意義。

不同抗原致敏的DC疫苗對(duì)不同類型肺癌的臨床療效不同。例如，DC疫苗結(jié)合細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞治療非小細(xì)胞肺癌的臨床效果顯著，治療后CD3、CD4、CD8T細(xì)胞百分率明顯升高，Th1/Th2細(xì)胞因子逐漸恢復(fù)正常，特別是Ⅱ期和Ⅲ期患者[20]。Ge等[21]研制了一種耐受性良好的新型抗非小細(xì)胞肺癌疫苗，可適度誘導(dǎo)抗腫瘤活性，無(wú)毒性，并可改善患者的生活質(zhì)量。Chiappori等[22]將TP53轉(zhuǎn)染的DC疫苗(Ad.p53-DC)應(yīng)用于復(fù)發(fā)性小細(xì)胞肺癌患者挽救化療的隨機(jī)對(duì)照Ⅱ期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Ad.p53-DC疫苗對(duì)于復(fù)發(fā)性小細(xì)胞肺癌患者挽救化療是安全的，可引發(fā)20%～40%的患者出現(xiàn)特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞免疫應(yīng)答?；贒C的外泌體(即攜帶多個(gè)分子的DC分泌的脂質(zhì)納米囊泡)用于晚期非小細(xì)胞肺癌的Ⅰ期臨床試驗(yàn)測(cè)試顯示，來(lái)源于自體DC、載有腫瘤相關(guān)抗原的外泌體是一種可行且耐受良好的治療策略；此外，一些患者疾病長(zhǎng)期穩(wěn)定，表現(xiàn)為特異性T細(xì)胞反應(yīng)的激活和自然殺傷細(xì)胞溶解活性的增加[23-24]。DC疫苗目前廣泛應(yīng)用于肺癌的臨床治療，如何進(jìn)一步提高DC疫苗的效力仍是臨床研究的重點(diǎn)，加強(qiáng)致敏DC抗原的研究是今后研究的關(guān)鍵，DC疫苗的臨床使用方法、劑量和療程還需要大量臨床數(shù)據(jù)的支持，以進(jìn)一步指導(dǎo)肺癌的診斷和治療。

3.2DC疫苗在鼻咽癌治療中的應(yīng)用 鼻咽癌在中國(guó)南部、東南亞、地中海盆地和阿拉斯加等地區(qū)的發(fā)病率較高[25]。目前，放療是臨床常用的惡性腫瘤治療手段，治療后存在復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的可能，但對(duì)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移腫瘤患者尚無(wú)有效的治療方法。

DC疫苗對(duì)鼻咽癌有一定的療效。一項(xiàng)Ⅱ期研究評(píng)估了腺病毒-Δ潛伏膜蛋白1-潛伏膜蛋白2轉(zhuǎn)導(dǎo)的DC疫苗對(duì)16例晚期轉(zhuǎn)移性鼻咽癌患者的安全性和有效性，結(jié)果顯示，DC疫苗無(wú)顯著毒性，其中9例患者產(chǎn)生特異性T細(xì)胞應(yīng)答，2例患者部分腫瘤減少[26]。另有研究調(diào)查了Ⅱ/Ⅲ期鼻咽癌患者接種自體DC疫苗后的安全性和有效性，結(jié)果顯示，接種DC疫苗患者的血清白細(xì)胞介素-2和γ干擾素水平以及自然殺傷細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞的百分比均顯著增加；在遲發(fā)性超敏反應(yīng)測(cè)試中，56.25%(9/16)的患者產(chǎn)生了Th1特異性免疫應(yīng)答；所有患者未出現(xiàn)意外或嚴(yán)重的毒性反應(yīng)，可見疫苗耐受性良好[27]。目前，DC疫苗的效力尚不能使腫瘤患者明顯獲益，未來(lái)DC的進(jìn)一步修飾或?qū)⑵渑c其他細(xì)胞免疫療法結(jié)合均可用于改善DC疫苗的有效性。

3.3DC疫苗在胃癌治療中的應(yīng)用 胃癌在全世界范圍內(nèi)的發(fā)病率和病死率均較高。2015年中國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)男性胃癌發(fā)病率約為477.7/10萬(wàn)，病死率約為339.3/10萬(wàn)，女性胃癌發(fā)病率約為201.4/10萬(wàn)，病死率約為158.7/10萬(wàn)[28]。胃癌的傳統(tǒng)治療效果較差，急需尋找新的有效治療方法。

臨床數(shù)據(jù)表明，DC疫苗能夠提高患者體內(nèi)CD3+、CD4+及CD4+/CD8+，可在一定程度上提高胃癌術(shù)后化療患者的免疫功能[29]。有研究報(bào)道，黑色素瘤抗原基因-3、人表皮生長(zhǎng)因子受體-2基因在胃癌組織高表達(dá)，與胃癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，使用它們裝載DC產(chǎn)生的疫苗可以產(chǎn)生特異性的抗腫瘤反應(yīng)[30]。Gao等[31]評(píng)估54例接種DC疫苗胃癌和結(jié)直腸癌患者的疾病進(jìn)展和臨床益處發(fā)現(xiàn)，DC/細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞免疫療法是控制術(shù)后腫瘤生長(zhǎng)的有效方法，不僅降低了術(shù)后的疾病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)，還可延長(zhǎng)患者生存期。我國(guó)胃癌免疫治療的研究剛剛起步，免疫治療作為一種新的抗腫瘤治療策略，與化療、放療或其他治療相結(jié)合，將進(jìn)一步延長(zhǎng)胃癌患者的生存期，提高胃癌的治療水平。

3.4DC疫苗在肝癌治療中的應(yīng)用 肝細(xì)胞癌是全球范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一，也是全球第三大惡性腫瘤死亡原因[32]。肝細(xì)胞癌的切除率為10%～30%，總體預(yù)后較差，5年生存率為5%～6%[33]。目前，免疫治療已成為繼手術(shù)、放療和化療后新的肝癌治療研究熱點(diǎn)。Lee等[34]對(duì)Ⅰ/Ⅱa期肝癌患者進(jìn)行腫瘤抗原脈沖DC免疫治療，其中9例患者接種DC疫苗后24周內(nèi)無(wú)腫瘤復(fù)發(fā)，89.6%(129/144)的不良事件是藥物不良反應(yīng)，大多數(shù)患者接種DC疫苗后的抗腫瘤免疫應(yīng)答增強(qiáng)。Shen等[35]對(duì)9例放療晚期肝細(xì)胞癌患者行個(gè)性化肽疫苗接種結(jié)合放射療法的免疫治療，結(jié)果顯示，6例患者甲胎蛋白水平顯著降低，且3例患者病變?cè)u(píng)估顯示有部分反應(yīng)，其他 3例患者病情穩(wěn)定，可見該治療方案安全性、耐受性好，無(wú)肝腎不良反應(yīng)。

DC腫瘤疫苗在肝癌防治的基礎(chǔ)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和具體臨床應(yīng)用中均顯示出良好的應(yīng)用前景。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和Ⅰ/Ⅱ臨床研究表明，DC可以誘導(dǎo)特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)，使腫瘤消退或穩(wěn)定[36]。以DC為基礎(chǔ)的免疫治療與其他免疫療法或治療手段結(jié)合是今后肝癌免疫治療的新方向[36]。

3.5DC疫苗在前列腺癌治療中的應(yīng)用 前列腺癌是發(fā)達(dá)國(guó)家男性腫瘤的第二大死亡原因，我國(guó)前列腺癌的發(fā)病率也逐年升高。目前，雄激素去勢(shì)仍是治愈局部晚期或播散性前列腺癌的唯一可行方法，在減少腫瘤生長(zhǎng)方面有明顯的短期效果，但相當(dāng)一部分患者對(duì)治療產(chǎn)生抵抗力，并出現(xiàn)快速腫瘤進(jìn)展[37]。免疫療法是治療前列腺癌的新型療法，其中DC疫苗是公認(rèn)的最有前途的前列腺癌疫苗。Xi等[38]將重組前列腺素特異性膜抗原和重組存活蛋白裝載到DC上制成DC疫苗，以皮下注射方式治療前列腺癌，結(jié)果顯示，接種該DC疫苗可成功誘導(dǎo)所有前列腺癌患者的遲發(fā)型超敏反應(yīng)性和細(xì)胞免疫反應(yīng)，無(wú)不良事件發(fā)生，部分患者病情有所緩解。對(duì)17例非轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌患者進(jìn)行人Tn型糖基化黏蛋白(Tn-MUC1)-DC疫苗測(cè)試的Ⅰ/Ⅱ期臨床研究顯示，在16例可評(píng)估患者中，11例患者的前列腺特異抗原加倍時(shí)間顯著改善；免疫應(yīng)答分析顯示，7例患者中有5例患者表現(xiàn)出顯著的人Tn型糖基化黏蛋白特異性CD4+或CD8+T細(xì)胞反應(yīng)，可見非轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌患者接種人Tn型糖基化黏蛋白裝載的DC疫苗是安全的，不僅能夠誘導(dǎo)顯著的T細(xì)胞應(yīng)答，還可以通過(guò)測(cè)量接種后的前列腺特異抗原加倍時(shí)間反映預(yù)后情況[39]。一項(xiàng)基于自體的抗原靶向DC疫苗的Ⅰ期試驗(yàn)顯示，該疫苗安全有效，具有免疫上調(diào)和抗腫瘤活性，可使部分患者前列腺特異抗原下降，腫瘤消退[40]。

目前針對(duì)前列腺癌的治療性DC疫苗已經(jīng)進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究和Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)，但DC疫苗的廣泛應(yīng)用仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。如何進(jìn)一步優(yōu)化DC疫苗的抗腫瘤效應(yīng)(如放療、化療、激素和抗腫瘤新藥)將是下一步研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.6DC疫苗在其他癌癥治療中的應(yīng)用 DC疫苗對(duì)其他腫瘤的治療也有效。使用癌胚抗原與破傷風(fēng)類毒素脈沖的DC疫苗治療晚期結(jié)直腸癌的臨床研究顯示，接受DC疫苗注射患者未觀察到與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良反應(yīng)或毒性作用[41]。接種由多個(gè)患者分離的骨髓瘤細(xì)胞與粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子組合的自體DC融合的樹突體顯示出體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)，大多數(shù)晚期疾病患者的病情仍穩(wěn)定[42]。評(píng)估替莫唑胺化療和膠質(zhì)瘤細(xì)胞融合DC治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的安全性和臨床反應(yīng)的臨床試驗(yàn)顯示，膠質(zhì)瘤細(xì)胞融合DC可安全誘導(dǎo)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的抗腫瘤作用[43]。van de Loosdrecht等[44]針對(duì)老年急性髓性白血病患者研發(fā)了一種新型同種異體DC疫苗，且這種DC疫苗安全有效，能產(chǎn)生細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答。

4 腫瘤DC疫苗研究新趨勢(shì)

DC疫苗相對(duì)安全且無(wú)毒，主要適用于癌癥晚期患者[45]。腫瘤晚期患者的免疫力較差，可通過(guò)接種DC疫苗促進(jìn)免疫應(yīng)答。此外，鑒定與腫瘤生長(zhǎng)相關(guān)的抗原也很重要。實(shí)際上，約10%的腫瘤抗原呈免疫原性，其中只有少數(shù)是腫瘤排斥抗原，即引發(fā)免疫應(yīng)答導(dǎo)致腫瘤根除的抗原[46]。通過(guò)外顯子測(cè)序以及功能驗(yàn)證法可以鑒定出真正的腫瘤排斥抗原[46]。外顯子測(cè)序是鑒定新的腫瘤特異性突變抗原的一種全新技術(shù)[47]。通過(guò)計(jì)算機(jī)可預(yù)測(cè)腫瘤突變體肽與MHCⅠ分子的親和力，強(qiáng)MHCⅠ親和力是強(qiáng)效免疫原性的一個(gè)潛在指標(biāo)[48]。另外，抗原裝載也是研究熱點(diǎn)，每種疫苗應(yīng)攜帶多種抗原，旨在激活更顯著的免疫系統(tǒng)效應(yīng)物。因此，DC可以裝載腫瘤細(xì)胞(或腫瘤細(xì)胞裂解物)或轉(zhuǎn)染從腫瘤細(xì)胞中提取的RNA[46]。

DC疫苗最合適的給藥途徑也是研究的新趨勢(shì)。皮內(nèi)途徑接種DC疫苗顯示，DC向淋巴結(jié)的遷移水平降低，而超聲引導(dǎo)的結(jié)內(nèi)途徑接種DC疫苗存在將疫苗注射到脂肪而非細(xì)胞區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)[10]。由此可見，優(yōu)化給藥途徑有助于更有效的疫苗接種。需要注意的是，DC可能無(wú)法有效地到達(dá)腫瘤部位，因此開發(fā)指導(dǎo)DC向腫瘤遷移的策略尤為重要。DC疫苗作為獨(dú)立治療劑可能具有局限性，與其他療法組合可以提高治療的有效性。研究顯示，將免疫療法與常規(guī)療法(手術(shù)、化療和放療)結(jié)合是目前臨床試驗(yàn)關(guān)注的方向[49]。

5 小 結(jié)

DC免疫療法是利用DC激活機(jī)體自身免疫系統(tǒng)、消除腫瘤細(xì)胞。DC免疫療法對(duì)各類腫瘤均有一定的治療效果，但也存在局限性，如需要優(yōu)化產(chǎn)生免疫刺激性DC的條件以及避免免疫抑制相關(guān)腫瘤微環(huán)境的影響。近年來(lái)，新型DC疫苗的研制、各種聯(lián)合免疫治療方案的優(yōu)化、適用于腫瘤免疫治療的科學(xué)有效的預(yù)后評(píng)價(jià)體系和療效評(píng)價(jià)體系的建立均取得了一定的研究進(jìn)展。隨著腫瘤免疫學(xué)基礎(chǔ)研究的發(fā)展，特別是對(duì)腫瘤微環(huán)境的深入研究，腫瘤DC疫苗等免疫治療方法將在腫瘤免疫治療方面取得新的突破，有望為大多數(shù)腫瘤患者的臨床治療帶來(lái)新的希望。