骨肉瘤免疫治疗的研究进展

付兰清，鲁厚根 (长江大学荆州临床医学院 荆州市中心医院骨科，湖北 荆州 434020)

骨肉瘤免疫治疗的研究进展

付兰清，鲁厚根 (长江大学荆州临床医学院 荆州市中心医院骨科，湖北 荆州 434020)

骨肉瘤是一种原发性、高度恶性的肿瘤，虽然目前综合治疗取得一定的成效，但复发或者肺转移严重威胁着患者的生命，究其原因是部分肿瘤细胞未被杀灭，免疫方法治疗骨肉瘤为其生物学治疗提供了一种崭新的治疗手段。

骨肉瘤；免疫治疗；基因

骨肉瘤是一种原发性、高度恶性的肿瘤，年发病率约为3/100万，早期可发生远处转移，致残率和死亡率均较高，是对青少年危害最大的肿瘤之一。随着新辅助化疗方案的广泛应用，以及手术、放疗、化疗相结合的综合治疗，使得骨肉瘤患者的生存率及预后有了很大改善，但仍有部分肿瘤细胞未被杀灭，进而致肺部远处转移，导致患者死亡。据相关文献报道，一旦骨肉瘤发生远处转移或复发，患者的长期的生存率仅20%[1]。非特异性免疫、过继免疫、基因免疫3种免疫治疗方法可有效解决这一难题，为骨肉瘤的治疗提供了新的途径。

1 非特异性免疫治疗

干扰素应用于骨肉瘤的治疗研究始于1971年，研究者[2]通过对病人的辅助治疗，证实了干扰素对骨肉瘤细胞的抑制作用。Glasrgow等的研究证实干扰素可以抑制小鼠骨肉瘤的生长及骨肉瘤移植瘤的生长。Karolinska[3]医院将干扰素用于骨肉瘤的临床研究，证实干扰素用作骨肉瘤的辅助治疗，既可减少截肢几率，又可免去放、放疗引起的不良反应。

近年来，微脂粒包裹的戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇(L-MTP-PE)和结氨酸-胞壁酰二肽(MDP-VAL)对骨肉瘤肺转移的治疗作用引起了人们的重视。戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇(MTP-PE)具有激活巨噬细胞和单核细胞的能力，存在潜在免疫活性[4]。戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇包裹微脂粒后形成微脂粒包裹的戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇，此免疫佐剂静脉注射后发现其对骨肉瘤的肿瘤细胞具有杀伤作用，并不伤害正常细胞，同时还选择性作用于肺部，较少进入血液循环，副作用小。二期临床试验研究发现：微脂粒包裹的戊基壁三肽磷脂酰乙胺醇(L-MTP-PE)与甲氨蝶呤、阿霉素、异环磷酰胺等常规化疗药物相互间没有影响。化疗药物既不会减低L-MTP-PE对肿瘤细胞的杀伤，又不会增加副作用，同时L-MTP-PE亦不会增加化疗药物的毒副作用。胞壁酰二肽(MDP)是分支杆菌细胞壁骨架中具有免疫活性的最小结构单位，其与结氨酸结合形成结氨酸-胞壁酰二肽(MDP-VAL)，MDP-VAL是很强的巨噬细胞和单核细胞活化剂，在机体抵抗骨肿瘤中发挥着作用。MDP对肝细胞癌、黑素瘤、纤维肉瘤都具有明显抑制作用。

2 过继免疫细胞治疗

过继免疫细胞治疗是将体外激活的异体或自体免疫细胞输回给患者，用以杀死患者体内的肿瘤细胞[5]。其具有低毒高效的优点，具体表现在：①可减少体内复杂反应，增加抗肿瘤的强度和特异性。②可减少制剂在体内大量使用产生的严重的不良反应。③仅对肿瘤细胞有很强细胞毒性，对机体正常组织细胞几乎无毒副作用。淋巴因子激活杀伤细胞(LAK)、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)、CD3单克隆激活杀伤细胞(CD3AK)、细胞因子诱导杀伤细胞(CIK)是目前研究比较多的过继免疫细胞。

淋巴因子激活杀伤细胞是将患者自体免疫细胞经过IL-2体外培养激活外周淋巴细胞，而获得的具有杀伤肿瘤细胞的新型杀伤细胞，体外实验证实其具有广谱的抗异体和自体肿瘤活性。既往研究显示LAK对肾癌、黑色素瘤、胶质细胞瘤等疗效较好，对骨肉瘤的疗效研究较差。多数学者认为可能是由于骨肉瘤细胞表面表达的肿瘤抗原性较低所致。随着骨肉瘤特异抗原的发现，LAK将在骨肉瘤的治疗上提供一种新的方法。

肿瘤浸润淋巴细胞是从实体瘤中分离得到淋巴细胞，经体外IL-2及肿瘤抗原培养获得的具有杀瘤作用的免疫细胞，杀瘤作用较强[5]。王树宽等[6]研究发现骨肉瘤患者的TIL比LAK对自身肿瘤具有更显著的杀伤能力，并发现其具有一定的特异性。Theoleyre等[7]对骨肉瘤患者进行TIL治疗，发现其可更好的聚集在肿瘤部位，相比周围淋巴细胞它的杀伤肿瘤细胞作用更为强大。但亦有研究认为临床TIL对肿瘤预后关系不大[8]。尽管不同学者有不同的观点，但对有转移或复发者可作为骨肉瘤术后的补充治疗方法。随着对肿瘤免疫逃逸机制及宿主反应的深入研究，TIL在骨肉瘤的治疗上将发挥重要作用。

CD3单克隆激活杀伤细胞是用CD3单克隆抗体体外诱导激活的杀伤细胞，其具有强杀伤肿瘤细胞、体内抗瘤效果好等优势。虽有文献报道其在肺癌、转移性肝癌治疗方面具有抗瘤效果，且在多种肿瘤治疗上可提高患者免疫力、抑制复发、改善晚期生活质量，但CD3在骨肉瘤治疗中应用的报道很少。随着CD3AK作用的进一步深入研究，其将为骨肉瘤的治疗开辟新途径。

细胞因子诱导杀伤细胞是将人外周血单核细胞在体外用多种细胞因子培养一段时间后获得的一群异质细胞，其杀瘤谱广且活性高。隋承光等[9]研究发现CIK对多种肿瘤细胞都具有较强杀伤活性，且比LIK增殖倍数更高，增殖速度更快。CIK的作用机制十分复杂，杀伤肿瘤细胞能力与多种细胞因子相关，CIK对骨肉瘤的治疗有待进一步研究。

3 免疫基因治疗

免疫基因治疗是利用基因转移技术将共刺激分子、组织相容性复合体、肿瘤抗原、细胞因子及受体等外源性基因导入人体，以便提高人体的抗肿瘤免疫水平，最终到达抑制和杀伤肿瘤细胞的目的[10]。外源性基因既可导入肿瘤细胞，也可导入免疫细胞。将细胞因子基因导入肿瘤细胞，提高了机体主动性免疫水平，使对肿瘤细胞生长抑制或杀伤的细胞因子表达增加，大大提高抗肿瘤效果。而将细胞因子基因导入抗肿瘤免疫细胞中，可提高细胞因子局部浓度，更有效激活肿瘤周围及局部的抗肿瘤能力。

目前比较常用的免疫基因载体分为非病毒载体和病毒载体两种，非病毒载体安全，制备简单且能携带较大容量的外源基因，但转染率较低；病毒载体毒性相对较大，携带外源基因大小不便控制，但转染率较高[11]。不同分子量的聚乙烯亚胺(PEI)毒性及转染率不同，寻求转染率最高且毒性最小的PEI为我们提出了难题。有研究者[12]利用PEI携带IL-12基因治疗骨肉瘤的肺转移，发现PEI是骨肉瘤基因治疗的良好基因载体。

细胞因子和B7分子系列基因免疫治疗在目前研究较多。Nagano等[13]将携带IL-12基因的腺病毒用于小鼠骨肉瘤的治疗研究，发现其不仅可抑制原发灶还可控制远隔器官的微转移灶。Skotzko[14]等利用CyclinG1转染的腺病毒，进行体外和体内试验研究，发现其均可抑制肿瘤的生长。潘海涛等[15]利用脂质体将B7-1真核表达载体和空核表达载体导入骨肉瘤细胞株LM8中，结果发现B7-1基因转染骨肉瘤细胞能诱导抗骨肉瘤的主动免疫。Nagamori[16]将B7-23、B7-1、B7-la基因分别导入骨肉瘤细胞，结果显示虽然三者均具有抗肿瘤效应，但B7-la更为有效。

多种基因联合协同，可增强机体抗肿瘤的效应并能弥补单一免疫基因治疗骨肉瘤疗效较弱的缺陷。细胞因子基因联合自杀基因在目前研究最多。Tsuji等将B7-1/Fas联合基因转染骨肉瘤细胞，结果显示其在抑制肺转移及远期生存率均优于单一B7-1基因的治疗。后继又有研究者将B7基因分别与IL-2、IL-12、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子联合应用于抗肿瘤的研究中，均证实，联合基因的免疫效应优于单独基因。

4 结语和展望

目前，骨肉瘤的治疗仍以手术、放疗和化疗相结合的方法为主，生存率及预后较前有所改善，但患者一旦发现骨肉瘤较多已发生远处肺转移，此种联合治疗法已不能进一步解决这个问题。虽然骨肉瘤的免疫治疗方法部分处在实验阶段，部分仅用于三期或二期临床实验，但其研究的着眼点将为骨肉瘤的治疗开辟新的途径。如何提高机体的非特异性免疫水平，早期找到骨肉瘤的特异性抗原，制备能有效抑制骨肉瘤细胞的疫苗等问题有待进一步的解决。

[1]Sakamoto A, Iwamoto Y. Current status and perspectives regarding the treatment of osteo-sarooma:chemotherapy[J].Rev Recent Clin Trials,2008，3(3):228-231.

[2]Strander H,Einborn S.Effect of human Leucocyte interferon on the growth of human osteosarcoma cells in tissue culture[J].Int J Cancer,1977,19:468-473.

[3]杜平，范中善.癌症的干扰素临床治疗[M].上海：上海科学技术出版社，1988：64.

[4]Kleinerman E S,Asano T,Fajimali W,et al.Effect of asvice myin on liposomal cytokine expression[J].Cancer RES,1993,43(9):2021.

[5]王河忠，邵增务，过继免疫细胞治疗骨肉瘤研究现状[J].国际骨科学杂志，2006,27(6)：349-351.

[6]王树宽，林文棠，笪玉茗，等.人骨肉瘤浸润淋巴细胞核LAK细胞体外抗瘤作用及表型分析[J].中国免疫学杂志，1993,9(5):280-283.

[7]Theoleyre S,Mori K,Cherrier B，et al.Phenotypic and functional analysis of T lymphocytes in cancer patients[J].BMC Cancer,2005,5:123.

[8]Badoual C,Vingert B,Agueznay N,et al.Phenotypic and functional analysis of lymphocytes infiltrating osteolytic tumors: use as a possible therapeutic approach of osteosarcoma[J].Ann Pathol,2005,25(3):211-219.

[9]隋承光，孟凡东，王晓华，等.CIK细胞的制作及对不同肿瘤细胞株体外抗肿瘤作用的研究[J].中国医科大学学报，2005,34(3)：210-211.

[10]Parney I F,Chang L J.Cancer immunogene therapy:a review[J].Biomedical Sci， 2003,10(1):37-43.

[11]流小舟，吴苏稼.骨肉瘤免疫基因治疗研究进展[J].医学研究生学报，2012,25(1):95-98.

[12]Jia S F,Worth L L,DEsmore C L,et al.Aerosol gene therapy with PIE:IL-12 eradicates osteosarcoma lung metastases[J].Clin Cancer Res,2003,15(9):3462-3468.

[13]Nagano S,Yuge K,Fukunaga M,et al.Gene therapy eradicating distant disseminated micro-metastases by optimal cytokine expression in the primary lesion only: novel concepts for successful cytokine gene therapy[J].Int J Oncol,2002,24(3):549-558.

[14]Skotzko M,Wu L，Andsoon W F,et al.Retroviralvector mediated gene center of antisense cycin G1 inhibits roliferation of human osteogenic sarcoma cells[J].Cancer Res,1995,55(23):5493.

[15]潘海涛，郑启新，杨述华，等.B7-1基因转染骨肉瘤细胞诱导抗骨肉瘤主动免疫的实验研究[J].肿瘤，2006,26(9)：827-831.

[16]Nagamori M,Kawaguchi S,Murakimi M,et al.In vivo immunogenicity of osteosarcoma cells that express B7-1[J].Anticancer Res,2002,22(4):2009-2013.

10.3969/j.issn.1673-1409(R).2012.08.034

R730.266

A

1673-1409(2012)08-R074-03

2012-05-28

付兰清(1981-)，男，湖北荆州人，医师，硕士生，主要从事骨科临床工作。

[编辑] 何 勇