CIK细胞的生物学特性及在肿瘤治疗中的应用

谭雪芳 陈玲珍

（广州市第十二人民医院，广东 广州 510000）

CIK细胞的生物学特性及在肿瘤治疗中的应用

谭雪芳 陈玲珍

（广州市第十二人民医院，广东 广州 510000）

细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine induced killer cell，CIK)是一种新型的免疫活性细胞，它是将人外周血单个核细胞在体外经过多种细胞因子（IFN-γ、rIL-2和anti-CD3mAb）共同诱导培养一段时间后产生的。经过特定的细胞因子，在特定时间诱导处理后，既表达NK细胞标记（CD56+），又表达T细胞标记（CD3+和TCR-α/β+）的高效细胞毒性细胞，两者对于CIK的细胞毒作用都有贡献，使得它们具有高效抗肿瘤作用；增殖速度快，CIK细胞的数量可增加1000倍，细胞毒的活性也大大增加。杀瘤活性高、杀瘤谱广及非MHC限制性杀瘤的优点，在基础及临床研究中探讨也在不断深入，以探索更有效的肿瘤生物治疗方法，为临床治疗提供依据。

CIK细胞；生物特性；肿瘤治疗

恶性肿瘤是危害人类健康的重要疾病之一。但普遍的治疗手段主要是手术、放疗、化疗为主。却始终无法解决彻底清除残存癌细胞的问题，癌症的复发率和病死率仍然相当高。生物治疗已成为继放化疗后肿瘤治疗的又一治疗模式。研究发现CIK细胞对胃癌、肺癌、肠癌、肝癌、淋巴瘤（T细胞淋巴瘤除外）、白血病、多发性骨髓瘤等自体干细胞移植或放化疗后微小残留病变患者以及局限性肿瘤的介入治疗（肿瘤负荷过重效果不好）等多种肿瘤有明显的杀伤效果。

1 CIK细胞的生物学特性

1.1 CIK细胞特性

①CIK细胞具有更强的抗肿瘤细胞毒作用；而且，更为重要的是，与CTL不同，CIK细胞的作用无MHC限制；②CIK细胞有更强的增殖力，满足体内有效免疫治疗需要大量效应细胞的要求；③CIK细胞的高增殖力和高细胞毒作用可以降低治疗中IL-2的剂量，因而用CIK细胞替代LAK细胞用于免疫治疗，可以降低高剂量IL-2引起的毒副作用，如造成血小板减少，致死性的毛细血管渗漏综合症等，解决了过继免疫治疗中的这一重要问题；④CIK细胞虽然对淋巴瘤细胞具有很高的细胞毒作用，但对鼠骨髓干细胞的毒性很低，对正常人造血祖细胞CFU-GM几乎没有毒性，而LAK细胞则被认为是潜在的骨髓前体细胞的抑制剂。

1.2 CIK细胞杀伤靶细胞的机制?

首先生物治疗的理论依据：机体内既存在着基因突变、发生肿瘤的可能性，同时又存在着消除基因突变、肿瘤发生的机制和免疫能力，肿瘤的发生发展和播散是由于肿瘤与机体防御之间的动态平衡破坏的结果，生物学治疗就是着眼于提高肿瘤患者的抗肿瘤免疫能力和从基因水平调控细胞的基因表达过程起到治疗、控制肿瘤的效果和目的。因此：①细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）是一类共同表达CD3和CD56的高效细胞毒性细胞，是外周血单个核细胞经过多种细胞因子（IFN-γ、rIL-2和anti-CD3mAb）共同诱导培养产生的。只有经过特定的细胞因子，在特定时间诱导处理后，CD3+/CD56+表型的细胞（CIK细胞）的数量可增加1000倍，细胞毒的活性也大大增加。实验研究表明，在培养中产生的大多数CD3+/CD56+CIK细胞主要来源于CD3+/CD56-的T细胞，而不是原先少量存在的CD3+/CD56+细胞优势生长的结果，也不是来自CD3-/CD56+的NK细胞。②还有一部分CD3+/CD56+细胞来源于CD4+和CD8+细胞。这是由于anti-CD3单抗对CD3+T细胞的增殖刺激作用，导致了CD56+细胞群通过细胞与细胞接触或分泌某种细胞因子而得以共表达和扩增，增强了抗肿瘤活性作用。③另外CIK细胞的主要效应细胞上既表达NK细胞标记（CD56+），又表达T细胞标记（CD3+和TCR-α/β+），二者对于CIK的细胞毒作用都有贡献，使得它们具有高效抗肿瘤作用。

1.3 CIK细胞的制备

①材料准备。试剂：PBS，生理盐水、3%冰醋酸，AIM-V培养基或RPMI-1640，自体血浆，白细胞介素-2（IL-2），干扰素-gamma（interferon gamma，IFN-γ），抗人CD3单克隆抗体；材料：10mL移液管，50m离心管、电动移液器，枪头移液器，EP管，培养瓶或培养皿或培养袋；仪器：计数板（器）、倒置显微镜，水平离心机等。②制备方法：用Ficoll-Hypaque淋巴细胞分离液，使用密度梯度离心方法，常规分离患者的外周血，以3%冰醋酸以溶解可能存在的红细胞，提取单个核细胞悬液，倒置显微镜下计细胞总数，调整细胞浓度为1×106个/mL进行培养，于培养体系中加入自体血浆，多种细胞因子-IFN-γ干扰素、重组人白细胞介素-2（rhIL-2）、抗CD3单克隆抗体等进行诱导培养扩增制得。这样制备出来的CIK细胞在培养21d，提取的单核细胞数从1×107可增长到1×1010-11。在三周的观察期内，细胞增殖高峰时间在第7d～21d，细胞数可增长1000倍以上。图1和图2为CIK不同生长天数在激光显微镜下拍摄的照片。

图1 CIK细胞培养72h的图片

图2 CIK细胞培养第10天的照片

1.4 CIK细胞的增殖力

大部分实验中通过干扰IFN-γ、IL-2和抗CD3McAb等细胞因子诱导外周血或脐血中的CIK细胞，经14～21d扩增的CIK细胞其比例可由0.10%～0.13%，上升至19.0%～20.5%，CIK细胞的高增殖活性解决了体外扩增效应细胞所获细胞数目少的难题。

1.5 CIK细胞表型分析

CIK细胞在肝脏中分布最多，其次为外周血。通过表面标志分析，CIK细胞为CD3、CD56双阳性细胞群，但主要来源于CD3+CD56-的T淋巴细胞，而非原先少量存在的CD3+/CD56+细胞优势生长的结果，也不是CD3-CD56+的NK 细胞。CIK细胞的另一重要来源是CD4-CD8+的T淋巴细胞群。此外，CD4-CD8-的T细胞经过细胞因子诱导培养后，其中56%可同时表达CD3+CD56+，故CIK细胞也可来源于CD4-、CD8-的T细胞。不表达CD14、CD45。

2 CIK细胞的不同来源

常用的CIK细胞主要来患者自体或者异体正常供者，而CIK细胞应用于临床，就要保证避免意外感染的机会，许多学者在研究寻找更有效的前体细胞。

2.1 自体CIK细胞

用患者自身的CIK细胞，经体外扩增回输，可避免由于交叉感染引发的其他疾病，安全性得到了极大提高。我科已将自体CIK细胞回输给肾癌、肺癌、肝癌、胃癌、肠癌、淋巴瘤（T细胞淋巴瘤除外）、白血病、多发性骨髓瘤等自体干细胞移植或放化疗后微小残留病变患者，以及局限性肿瘤的介入治疗原发性肝细胞癌患者体内后，BCL-ABL转阴，且提高了患者机体的免疫应答水平，改善了肝脏功能，患者的症状减轻，无不良反应。临床治疗观察显示，用C1K细胞联合化疗治疗晚期肺癌、肝癌、淋巴瘤、白血病放化疗后微小残留病变患者，能明显提高患者的生存质量，延长晚期胃癌患者的两年生存期，同时副作用小、只有少数患者有低烧症状。

2.2 脐血CIK细胞

经传染病血常规生化等各项检查正常的产妇，在严格无菌的条件下采集，脐血采集方便，来源又广泛，输注脐血CIK细胞不易引起严重移植物排斥反应，对其研究不断深入，脐血CIK细胞分离提取的单核细胞多体外扩增快，杀伤活性强，对肿瘤细胞的作用显著优于外周血CIK细胞，经过大量体外实验已为进一步临床应用奠定基础，而脐血CIK细胞输入患者后的疗效还有待进一步的临床试验去验证。

2.3 骨髓CIK细胞

骨髓来源CIK细胞增殖能力较外周血来源的CIK细胞稍差，但仍具有相当高的增殖能力，且在细胞毒方面与外周血CIK细胞相似。但采取较困难，不易得。

3 CIK细胞在临床上的应用

3.1 作为传统治疗的辅助治疗

体内回输免疫活性细胞的过继免疫疗法，可以在不损伤机体免疫系统结构和功能的前提下，直接杀伤肿瘤细胞。调节和增强机体的免疫功能，在清除微小残留病灶方面，免疫细胞也发挥着重要作用，因而成为肿瘤手术、放疗、化疗的重要辅助手段，为预防肿瘤复发，改善晚期患者的生存质量提供了新途径。微创治疗后联合CIK细胞免疫治疗可提高肝癌患者的免疫功能，对降低肝癌的复发率具有重要作用。我科最近开展的经肝动脉栓塞化疗联合局限性肿瘤的介入治疗和CIK细胞治疗原发性肝癌的一种新模式，它明显降低乙型肝炎病毒含量或消除乙型肝炎病毒，阻断致癌因素。同时CIK细胞对肺癌、胃癌、乳腺癌、肠癌、食道癌、肾癌、血液方面等多种恶性肿瘤的治疗取得一定的疗效。

3.2 造血干细胞移植后的免疫治疗，对进行自体造血干细胞移植的患者进行了试验，我科目前开展很少。

3.3 CIK细胞与IL-2的联合应用

研究显示CIK细胞/IL-2的临床疗效受肿瘤负荷制约，接受CIK/IIJ-2辅助治疗前应联合其它疗方法尽量降低肿瘤负荷，肿瘤负荷低于106细胞时免疫治疗可能取得最佳效果。我科目前对10例血液淋巴瘤（T细胞淋巴瘤除外）、白血病肿瘤患者，放化疗2周后接受CIK/IL-2联合治疗，随访6～18个月。有3例患者未发现局部复发和远处转移，显示CIK/IL-2可延缓淋巴瘤（T细胞淋巴瘤除外）、白血病、肿瘤进展时间，提高患者的生活质量，无明显毒副作用，可作为综合治疗方案的辅助治疗。

4 治疗输注方法

CIK治疗3～5次为1个疗程，每日1次，每次细胞输注量不低于3× 109个，每疗程细胞总数≥1.5×1010个。多疗程CIK治疗时每2月接受一次CIK输注或根据临床病情而定。胸、腹水时CIK局部用量：1×109个+50mLNS于细胞收集后1h内注入。

5 结 论

CIK细胞治疗必将成为肿瘤治疗中最有潜力的发展方向，如何通过CIK治疗和其他治疗手段结合，提高治疗效果和改善生存质量，无疑将有助于更好地发挥细胞治疗的作用，推动细胞治疗健康有序的发展。CIK治疗最佳疗效的获取和长期疗效的维持是CIK治疗的核心，提高CIK细胞数量和活力是CIK疗效高低的关键，同时CIK细胞数量和活力也与肿瘤负荷量和个体整体体能差异密切相关。总之，CIK细胞治疗恶性肿瘤具有广阔的前景，是未来治疗恶性肿瘤的重要手段之一。

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