樹突狀細(xì)胞疫苗在消化系統(tǒng)腫瘤治療中的應(yīng)用進(jìn)展

徐雪蓮，張凡，曾蕾，韓志堅(jiān)，李玉民

1 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院，蘭州 730000；2 甘肅省消化系統(tǒng)腫瘤重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

消化系統(tǒng)腫瘤是全球癌癥相關(guān)死亡的常見原因之一[1]，主要包括食管癌、胃癌、結(jié)直腸癌、肝細(xì)胞癌和胰腺癌。大多數(shù)消化系統(tǒng)腫瘤患者在就診時(shí)已處于中晚期階段，即使接受了手術(shù)或化學(xué)治療，其生存率仍然很低[2]。因此，腫瘤的治療迫切需要一種新的方式。目前，免疫療法已成為腫瘤治療的重要組成部分。免疫療法是指利用疫苗、細(xì)胞因子、抗體或免疫細(xì)胞等作用于人體來對(duì)抗腫瘤的治療方法，可分為被動(dòng)免疫療法和主動(dòng)免疫療法。其中，主動(dòng)免疫療法是指通過刺激自身免疫系統(tǒng)以消除癌細(xì)胞(例如疫苗)[3,4]。樹突狀細(xì)胞(DC)是當(dāng)前所知最強(qiáng)大的抗原遞呈細(xì)胞，在腫瘤的免疫治療中具有激活免疫系統(tǒng)的作用。目前，DC疫苗已在多種腫瘤的治療中普遍應(yīng)用[5]，但其在消化系統(tǒng)腫瘤中的療效尚有爭議，本研究就DC疫苗在消化系統(tǒng)腫瘤治療中的應(yīng)用情況綜述如下。

1 DC生物學(xué)特性及抗腫瘤機(jī)制

DC是Ralph Steinman于1973年首次分離鑒定出的一種不同于巨噬細(xì)胞的細(xì)胞類型[6]，是當(dāng)前所知最強(qiáng)大的抗原遞呈細(xì)胞，能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的免疫反應(yīng)，并具有激活幼稚T細(xì)胞的獨(dú)特能力。免疫是由固有免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)之間復(fù)雜的相互作用引起的，而DC在固有免疫和適應(yīng)性免疫之間的相互作用中起重要橋梁作用[7,8]。

DC在抗腫瘤免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。DC抗腫瘤機(jī)制主要為：①DC可以高表達(dá)MHC類分子以及共刺激分子(B7-1/CD80、B7-2/CD86等)，其中，MHC分子與腫瘤抗原結(jié)合，進(jìn)而遞呈給T細(xì)胞，從而誘導(dǎo)特異性免疫反應(yīng)；②DC可通過分泌IL-12、IL-17等細(xì)胞因子調(diào)控T細(xì)胞免疫反應(yīng)；③DC可釋放趨化因子從而吸引新的DC前體，并且還可激活NK細(xì)胞，活化的NK細(xì)胞可誘導(dǎo)保護(hù)性CD8+T細(xì)胞應(yīng)答；④DC還可通過釋放B細(xì)胞激活因子BAFF誘導(dǎo)B細(xì)胞增殖和漿細(xì)胞分化[9,10]。

2 DC疫苗的制備

目前最常用的DC制備技術(shù)主要有兩種，第一種是獲取患者外周血的單核細(xì)胞，加入GM-CSF、IL-4進(jìn)行培養(yǎng)，進(jìn)一步加入腫瘤壞死因子-α(TNF-α)促使其成熟；第二種方法是獲取CD34+前體，在白細(xì)胞分離前，通過GM-CSF治療從患者骨髓中動(dòng)員CD34+前體，將獲得的細(xì)胞在含有GM-CSF、Flt3L和TNF-α的培養(yǎng)基中擴(kuò)增1周或更長時(shí)間，從而獲得DC[11,12]。目前，DC疫苗主要有腫瘤細(xì)胞裂解物負(fù)載的DC疫苗、腫瘤抗原負(fù)載的DC疫苗、mRNA脈沖的DC疫苗和DC與腫瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞疫苗[13]。用于消化系統(tǒng)腫瘤的DC疫苗主要為腫瘤細(xì)胞裂解物負(fù)載的DC疫苗和腫瘤抗原負(fù)載的DC疫苗兩種。

3 DC疫苗在消化系統(tǒng)腫瘤治療中的臨床應(yīng)用

當(dāng)使用關(guān)鍵詞“dendritic cell AND cancer”在ClinincalTrials.gov上進(jìn)行檢索時(shí)，一共報(bào)告了661項(xiàng)關(guān)于DC疫苗治療的試驗(yàn)，其中有69項(xiàng)試驗(yàn)涉及消化系統(tǒng)腫瘤。目前，多項(xiàng)臨床試驗(yàn)研究已經(jīng)證明了DC疫苗可能成為治療消化系統(tǒng)腫瘤的一種新型有效的免疫療法[14～19]。

3.1 DC疫苗在結(jié)直腸癌治療中的應(yīng)用 目前，DC疫苗是否對(duì)結(jié)直腸癌患者有改善預(yù)后作用仍存在爭議。在既往的研究中，多項(xiàng)前瞻性Ⅱ期臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，DC疫苗未引起嚴(yán)重不良事件且可延長結(jié)直腸癌患者的無進(jìn)展生存期(PFS)和總生存期(OS)[20～22]，但這些研究缺少對(duì)照組，并不能確定該臨床益處源于DC疫苗，隨后的臨床對(duì)照研究可證實(shí)DC疫苗對(duì)結(jié)直腸癌患者預(yù)后的影響存在差異。張淳等[23]將40例已行結(jié)腸癌D3根治術(shù)且接受過一次化療的患者分為DC治療組和對(duì)照組，DC治療組在化療后進(jìn)行自體腫瘤抗原負(fù)載DC治療，而對(duì)照組在化療后不行任何治療，隨訪6～36個(gè)月后結(jié)果表明，患者均未出現(xiàn)全身自身免疫性疾病及肝、腎功能損害，DC治療組與對(duì)照組的中位無疾病進(jìn)展期分別是22個(gè)月和17個(gè)月，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。段澤輝[24]將64例接受手術(shù)的結(jié)腸癌患者隨機(jī)分為化療聯(lián)合自體腫瘤抗原負(fù)載DC治療組(觀察組32例)和化療組(對(duì)照組32例)兩組，結(jié)果顯示，觀察組患者有效率為59.38%，對(duì)照組有效率為34.38%，觀察組患者治療有效率高于對(duì)照組，未報(bào)道明顯不良反應(yīng)。上述兩個(gè)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)均說明，DC疫苗可明顯改善結(jié)直腸癌患者的預(yù)后。Caballero-Banos等[25]將52例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者隨機(jī)分配到自體腫瘤裂解物負(fù)載的DC疫苗(ADC)+最佳支持治療(BSC)組(實(shí)驗(yàn)組)和BSC組(對(duì)照組)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DC疫苗的皮內(nèi)給藥具有良好的耐受性，且未發(fā)生與DC疫苗治療相關(guān)的明顯嚴(yán)重不良事件；實(shí)驗(yàn)組中位PFS為2.7個(gè)月(95%CI，2.3～3.2個(gè)月)，對(duì)照組為2.3個(gè)月(95%CI，2.1～2.5個(gè)月)(P=0.628)。實(shí)驗(yàn)組中位OS為6.2個(gè)月(95%CI，4.4～7.9個(gè)月)，對(duì)照組為4.7個(gè)月(95%CI，2.3～7個(gè)月)(P=0.41)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組PFS和OS的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，該研究說明DC疫苗對(duì)結(jié)直腸癌患者的預(yù)后無明顯改善。上述研究表明，DC疫苗具有安全的特點(diǎn)；另外，DC疫苗與化療聯(lián)合應(yīng)用與單純化療相比可明顯改善結(jié)直腸癌患者預(yù)后，但單獨(dú)DC疫苗治療與無抗腫瘤治療相比患者預(yù)后并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此，結(jié)直腸癌患者能否在DC疫苗治療后獲益可能與DC疫苗治療前患者是否接受化學(xué)治療有關(guān)。化學(xué)治療可以對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生多種積極影響，例如直接激活CD4+、CD8+或γδT細(xì)胞，促進(jìn)IL-2，干擾素γ和IL-17的產(chǎn)生；促進(jìn)DC的成熟或激活；抑制或消除免疫抑制性髓樣來源的抑制細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T(Treg)細(xì)胞；上調(diào)癌細(xì)胞上的MHC-Ⅰ分子；抑制IL-4、IL-10和IL-13的產(chǎn)生等[26]。因此，化學(xué)治療可能在結(jié)直腸癌患者的治療中具有促進(jìn)DC疫苗發(fā)揮抗腫瘤作用的能力。

3.2 DC疫苗在胃癌治療中的應(yīng)用 Matsuda等[14]對(duì)8例CEA表達(dá)陽性的胃腸道惡性腫瘤患者進(jìn)行臨床研究，每2或3周將CEA負(fù)載DC疫苗注射到腹股溝區(qū)皮下，結(jié)果表明，有4例胃癌患者在接種疫苗后出現(xiàn)了細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞反應(yīng)，且未報(bào)道與DC疫苗注射相關(guān)的不良反應(yīng)。Kono等[15]對(duì)9例HER-2過表達(dá)及HLA-A2陽性的胃癌患者進(jìn)行臨床研究，每2周用HER-2肽負(fù)載的DC疫苗進(jìn)行4次鎖骨上皮內(nèi)注射，結(jié)果，1例患者表現(xiàn)為部分緩解，同時(shí)腫瘤標(biāo)志物減少；1例患者表現(xiàn)為病情穩(wěn)定3個(gè)月；其余患者未發(fā)現(xiàn)臨床獲益；未報(bào)道嚴(yán)重不良事件。上述兩項(xiàng)研究均可說明DC疫苗對(duì)胃癌患者的治療有一定療效，但缺乏對(duì)照，可靠性較差。DC疫苗在胃癌中應(yīng)用的臨床對(duì)照研究相對(duì)較少，不過對(duì)胃癌患者預(yù)后的影響也顯示出了一定差異。呂國強(qiáng)等[27]對(duì)64例進(jìn)展期胃癌患者(對(duì)照組單純化療，DC組采用DC疫苗+化療)進(jìn)行臨床研究，結(jié)果顯示，DC組未出現(xiàn)胃腸道反應(yīng)及末梢神經(jīng)炎等不良反應(yīng)；對(duì)照組有效率68.42%，DC治療組有效率80.76%，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可見DC疫苗可改善胃癌患者的預(yù)后。張玲等[28]將40例晚期的胃癌患者隨機(jī)分為觀察組(化療聯(lián)合DC治療)和對(duì)照組(化療)。觀察組所用DC疫苗為同源異體的腫瘤細(xì)胞株裂解物負(fù)載DC，于化療結(jié)束后3 d以上以靜脈滴注方式回輸DC，每周1次，連輸3周。結(jié)果兩組均出現(xiàn)消化道反應(yīng)、末梢神經(jīng)毒性反應(yīng)及骨髓抑制反應(yīng)，但觀察組較對(duì)照組輕，未出現(xiàn)過敏等嚴(yán)重不良反應(yīng)；觀察組和對(duì)照組治療后臨床獲益率分別為45%與30%，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明DC疫苗并未明顯改善胃癌患者的預(yù)后。以上兩項(xiàng)臨床對(duì)照試驗(yàn)均對(duì)DC疫苗聯(lián)合化療的治療方式進(jìn)行研究，均證明了DC疫苗是安全的，但其對(duì)胃癌患者預(yù)后的影響存在差異，差異原因可能是兩項(xiàng)試驗(yàn)的樣本量均太小，隨機(jī)誤差過大。另外，DC疫苗負(fù)載的抗原不同或是DC疫苗的回輸方式、途徑或回輸時(shí)間不同，也可能是兩項(xiàng)試驗(yàn)中胃癌患者的預(yù)后存在差異的原因。

3.3 DC疫苗在肝癌治療中的應(yīng)用 多項(xiàng)臨床對(duì)照試驗(yàn)證明，DC疫苗可明顯改善肝癌患者的預(yù)后。El Ansary等[29]將30例不適合進(jìn)行根治性或局部區(qū)域治療的晚期肝癌患者分為DC組(15例)和對(duì)照組(15例)，DC組給予腫瘤裂解物負(fù)載的DC疫苗治療，而對(duì)照組僅給予支持治療，結(jié)果顯示，患者均未出現(xiàn)明顯嚴(yán)重不良反應(yīng)；DC組中位生存時(shí)間為7(9.8±7.8)個(gè)月，而對(duì)照組為4(5.2±2.6)個(gè)月，DC疫苗可明顯延長肝癌患者的中位生存期。高建等[30]將30例肝癌術(shù)后患者分為DC組(15例)和對(duì)照組(15例)，DC組于術(shù)后1周雙側(cè)上肢輪流注射自體肝癌細(xì)胞裂解物負(fù)載的DC疫苗，而對(duì)照組于術(shù)后1周行化學(xué)治療。隨訪18個(gè)月后結(jié)果顯示，所有患者耐受性良好，未出現(xiàn)自身免疫性疾病及肝腎功能損害等嚴(yán)重不良反應(yīng)；DC組腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)率低于對(duì)照組，且DC組患者的生存率高于對(duì)照組。Sun等[31]將160例肝細(xì)胞癌患者分為DC組和化療組，DC組患者術(shù)后接受6個(gè)周期的DC疫苗治療，化療組患者術(shù)后1周接受6個(gè)周期的FOLFOX治療。術(shù)后隨訪18個(gè)月，患者均未出現(xiàn)惡心、嘔吐、頭痛或關(guān)節(jié)炎等癥狀，也未觀察到任何自身免疫反應(yīng)；DC組腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)率低于化療組，且DC組患者的存活率高于化療組。這兩項(xiàng)研究均證實(shí)DC疫苗可提高肝癌患者的生存率，并可降低腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)率。不過，一項(xiàng)30 例肝癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，DC疫苗免疫治療組和化療組1年生存率分別為(0.891±0.091)%和(0.858±0.042)%。DC疫苗免疫治療組中位生存時(shí)間為560 d，化療組中位生存時(shí)間為436 d。DC疫苗免疫治療組和化療組的總生存率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；未出現(xiàn)與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良事件[32]，該研究中DC疫苗免疫治療組患者未行化療，所以兩組生存率無差異并不能說明DC疫苗未改善肝癌患者的預(yù)后，且該研究的樣本量較少，并不能充分解釋該研究結(jié)果。上述試驗(yàn)均證明了DC疫苗在肝癌治療中是安全的。

3.4 DC疫苗在其他消化系統(tǒng)腫瘤中的應(yīng)用 Wang等[33]選擇了40例接受放射治療的食管癌患者，其中28例接受DC疫苗治療?；颊咧芯从^察到惡心、發(fā)抖、發(fā)燒、腫脹、疲勞和肝腎功能損害等不良反應(yīng)；隨訪2年，放療聯(lián)合DC疫苗治療的患者較單純放療患者的1 年及2年生存率高。Nakamura等[34]發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于17例胰腺癌患者的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些患者患有復(fù)發(fā)性或不可切除的腫瘤，其中11例患者接受了DC疫苗治療，其余6例接受了淋巴因子激活的殺傷淋巴細(xì)胞(LAK)治療，除去4例仍然存活的患者，13例患者中有9例接受了DC治療，4例接受了LAK治療，DC和LAK治療患者的中位生存期分別為9個(gè)月和6個(gè)月；未報(bào)道與DC治療相關(guān)的不良反應(yīng)。上述研究說明，DC疫苗是安全的且其對(duì)食管癌及胰腺癌患者的治療具有明顯臨床療效。

綜上所述，DC疫苗對(duì)消化系統(tǒng)腫瘤患者預(yù)后的影響仍存在爭議。另外，目前DC疫苗應(yīng)用于消化系統(tǒng)腫瘤的臨床對(duì)照試驗(yàn)仍然較少，其延長患者生存期的療效仍需驗(yàn)證。因此，需要進(jìn)一步探討DC細(xì)胞最佳的獲取及培養(yǎng)技術(shù)、回輸劑量及途徑，探討如何將這些免疫療法與標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)療法、放射療法等常規(guī)治療方法結(jié)合起來，確定啟動(dòng)免疫療法的時(shí)機(jī)，以及探討如何將免疫治療策略結(jié)合起來以最大限度地提高療效和限制毒性。