DC-CIK抗消化道肿瘤的研究进展
2014-03-25张义谢海龙李龙长江大学医学院湖北荆州434023
张义,谢海龙,李龙(长江大学医学院,湖北 荆州 434023)
田夫(长江大学临床医学院 荆州市第一人民医院普外科,湖北 荆州 434000)
随着生物技术的不断更新,肿瘤除了传统的手术、放化疗等治疗外还出现肿瘤生物治疗,它包括了过继性细胞免疫治疗,而过继性免疫治疗的两个重要部分如DC-CIK,其中DC是目前已了解的功能最强大的抗原提呈细胞,其作用为认别、摄取、提呈抗原后激发特异的免疫反应;CIK有多种细胞因子刺激后产生的异质细胞,具有扮演T淋巴细胞角色作用也发挥杀伤细胞的特性。依据现有的研究可看出,DC-CIK在肿瘤生物治疗发面有着突出表现,两者联合相互促进、协调并使其抗肿瘤效应达到最佳。本文就DC-CIK的基础研究及抗消化道肿瘤临床研究做一综述。
1 树突状细胞(DC)
1.1 DC生物学特性
DC是由Steinman等[1]于20世纪70年代研究发现,因其奇特的外形而称之为树突状细胞。在目前已经研究的抗原提呈细胞中功能最强,是T细胞的专职抗原提呈细胞,是102~103倍于其他的抗原提呈细胞[2]。广泛分布在全身组织中,除角膜、脑外,但含量非常少,在血细胞中占单核细胞总数不到百分之一[3]。CD14+或CD34+细胞是DC的前体细胞,可在体外用肿瘤坏死因子等细胞因子刺激发育成DC。根据其来源分为髓系DC和淋巴系DC,这些DC因分布及分化不同有相应的名字[4]。在人体内绝大多数DC是不成熟的,高表达是膜分子如FCRⅡ[5],主要参与摄取、加工处理抗原;已摄取抗原的不成熟DC从外周组织迁移至淋巴器官并分布在T细胞区后通过免疫反应渐成为成熟DC,这时的DC具有高表达分子为MHCⅠ类/Ⅱ类分子、共刺激分子及黏附分子等,可激活初始T细胞而产生效应T细胞[6]。DC也可分泌IL-12,诱导NK、T细胞产生穿孔素、颗粒酶及TNF等。另DC可在体外诱导和扩增后用相关抗原冲击或基因转染等方法使DC加载抗原[7],能提高CIK的杀瘤特异性。
DC的异常改变及功能受伤的机制尚不清楚,可能是由于肿瘤对宿主的免疫抑制作用过于强大以及多种细胞因子如转化生长因子、VEGF、IL-10等影响有关[8]。
1.2 DC抗瘤机制
①成熟的DC能使大量效应T细胞产生,可达到直接杀伤肿瘤细胞效果。②DC分泌的细胞因子如IFN-a、IL-4、IL-10等抑制了肿瘤血管的细胞增殖[9],进而抑制肿瘤细胞生长来达到间接杀瘤作用,也可分泌趋化性因子如IL-8、MCP-1等可使T细胞向肿瘤迁移,以便更高密度的T细胞来杀伤肿瘤细胞。
2 细胞因子诱导的自然杀伤细胞(CIK)
2.1 CIK的生物学特性
CIK经典诱导途径是由Schimidt-wolf等[10]在20世纪90年代第一次提出,是单核细胞在体外经不同种细胞因子刺激产生的一群的异质细胞,高表达CD3+和CD56+[11],具有NK细胞的非MHC限制性杀瘤特点,还兼有T细胞强大抗瘤活性[12]。故CIK可杀伤大多数肿瘤细胞,但由于不具有特异的识别和杀伤肿瘤细胞[13],因此其杀伤效应仍达不到最佳。
2.2 CIK抗瘤机制如下
①CIK受到DC分泌的IL-12刺激后产生穿孔素及颗粒酶等可以使肿瘤细胞膜裂解,达到直接杀伤肿瘤细胞[14]。②CIK分泌大量细胞因子如IFN-γ、TNF-B淋巴细胞素等间接杀伤肿瘤细胞[15]。CIK表面的Ⅱ型跨膜糖蛋白与肿瘤细胞膜Ⅰ型跨膜糖蛋白相结合,可诱导肿瘤细胞凋亡[16]。
3 DC-CIK
3.1 DC和CIK联合
将DC和CIK联合培养可以获得兼有两者特性的效应细胞也即为DC-CIK,可以相互协调使CD3+、CD8+ 和CD3+、CD56+ 双阳性效应细胞的数量大量增加[17],同时还具有特异的杀伤肿瘤细胞及更强抗瘤活性,这样弥补了CIK的不足。DC-CIK的生物学特性及抗瘤效果大大强于单一的CIK,故DC-CIK在抗肿瘤方面将可达到最大效应。另用抗原负载的DC与CIK一起培养出来的效应细胞,对肿瘤细胞更具有特异识别和杀伤力[18]。
3.2 DC-CIK抗瘤机制如下
①DC和CIK共培养时,DC分泌IL-2、IL-12、IFN-γ等细胞因子,可促进CIK增殖的速度加快[19],同时DC表面的CD40和CIK表面的CD40配体相互结合,对肿瘤细胞的增殖可产生负面影响[20]。②DC和CIK共培养后,可彼此激发两者成熟[21],DC表面的MHC-Ⅱ类分子、共刺激分子等表达的更显著,CIK表面的CD56表达也会明显增加。
4 DC-CIK抗消化道肿瘤的临床研究
目前DC-CIK细胞免疫治疗的广谱杀瘤效应对多种恶性肿瘤均有很好的临床疗效,特别在治疗消化道恶性肿瘤如胃癌、结直肠癌、肝癌、胰腺癌等取得了一定成果,下面就分别有无抗原负载的DCCIK进行叙述。
4.1 无抗原负载的DC-CIK细胞
巩新建等[22]将110位胃癌术后患者,依据TNM分期处于T2~T3期,术后病人随机分为两组,一组52名患者给予DC-CIK治疗;其他患者为二组,给予全部采用CF+5-FU+ADM+DDP方案的化疗。结果为:患者5年生存率一组比二组明显增高,一组治疗后能较好的改善患者生活质量。
李莎等[23]将40位结肠癌患者随机分两组,奥沙利铂+CF+5-FU方案的化疗组,另一组DC-CIK+同种方案化疗联合组。结果显示:联合组治疗后CD4+/CD8+比值明显升高,提高病人机体免疫功能,局部复发率低于化疗组,1到2年生存率高于化疗组。
马洪波等[24]将67例原发性肝癌患者随机分为34例行肝癌切除术+术后DC-CIK治疗组和33例仅手术治疗组。结果是:DC-CIK+手术治疗原发性肝癌一般不会出现严重副作用,不仅可以提高患者的免疫功能及治疗效果,还能能很好的改善生活质量。
刘爱华[25]等将50例胰腺癌患者依据治疗方式分为25例化疗+DC-CIK治疗作为联合组,另25例单纯化疗组。结果联合组患者治疗后外周血CD4+/CD8+比值上调上升,能提高胰腺癌患者的机体免疫功能及抗肿瘤免疫效应。
4.2 抗原负载的DC-CIK细胞
唐家平[26]分4种不同组的效应细胞对胃癌细胞杀伤作用进行研究探讨,分析得出:用流式细胞仪检测比较结果是抗原负载组的DC表面CD83及CD86表达显著增加,用MTT检测显示抗原负载组对胃癌细胞杀伤效果增强。另张成磊等[27]等对热休克胃癌MKN-28细胞负载DC-CIK细胞杀伤癌细胞活性的研究中,当效靶细胞比值为20时,Ag-DC-CIK组对癌细胞杀伤作用强于其他组。
应敏刚等[28]将确诊为结直肠癌患者共102例分两组,一组为结直肠癌根治术+放化疗的患者,另一组在前组基础上还加用抗原负载的DC-CIK治疗患者。比较分析结果是:Ag-DC-CIK治疗组与其他组相比病人5年生存率明显提高。
钟国成等[29]对24例原发性肝癌患者研究,接受负载自身肝癌裂解物的D C与CI K治疗肝癌患者后,患者在免疫功能和临床治疗效果有所提高,可见接受抗原负载D C-CIK治疗肝癌给临床应用提供了一定参考意义。
Maten等[30]用CA199负载DC-CIK对胰腺癌细胞杀伤活性研究,经过分析对比结果是:有CA199抗原负载的DC-CIK的杀伤活性比DC-CIK要高,比单一的CIK要明显更高。可见DC-CIK为治疗胰腺癌提供依据。
5 DC-CIK目前面临的问题及展望
DC-CIK细胞经过多年不断的发展,不断的完善,其理论研究及临床应用结果都显示抗肿瘤效果显著增强,在改善患者预后、生存期及生活质量等有良好效果。但现在DC-CIK细胞免疫治疗还没大规模应用,临床病例数目不够大,故评价DC-CIK在临床上的疗效和长期的安全性有待进一步观察。DC与CIK多少比值培养可以发挥最大效应及尽可能降低的副反应,效靶细胞是多少比值可以最理想治疗效果及效应细胞回输的个体化方案仍需要进一步探讨。但毫无疑问,DC-CIK细胞免疫治疗作为一种有望根治肿瘤的治疗方式,随着新技术的发展和临床研究的深入,将会与肿瘤传统治疗有机结合,给肿瘤患者带来新的曙光。
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[编辑] 何勇