CIK细胞治疗非小细胞肺癌的研究进展

DOI:10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2015.04.008

基金项目：2014 年常州市科技局国际科技合作项目（CZ20140016）

作者单位：213003 常州，苏州大学附属第三医院呼吸科

通信作者：李翀，Email：zeyou06@163.com

收稿日期：2015-06-08

肺癌发病率和死亡率位居各种恶性肿瘤的首位，其中非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）占肺癌总数的 80% 左右。确诊时，大多数患者处于晚期，生存率低，生存期短 [1]。近年来针对 NSCLC 的手术、放疗、化疗及靶向治疗取得重大进展。但上述疗法的毒副作用较大，且患者的生活质量和生存期并未取得重大突破。肿瘤的生物免疫治疗抗瘤活性高、毒副作用小，已广泛应用于临床。细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine-induced killer，CIK）疗法是肿瘤生物免疫治疗的重要组成部分，可提高患者抗肿瘤免疫应答能力，改善患者生活质量，延长生存时间。CIK 细胞体外扩增能力强，生物学活性高，输注后毒副作用小，因此成为NSCLC 患者生物免疫治疗的前沿和热点。

肿瘤生物免疫治疗用于 NSCLC 的辅助治疗，特别是CIK 细胞疗法，取得了较好的临床疗效。CIK 细胞是新型的异质性免疫细胞群，兼有 T 淋巴细胞强大的抗肿瘤活性和自然杀伤细胞（nature killer cells，NK）的非 MHC 限制性杀瘤优点。CIK 细胞联合传统放疗、化疗、靶向治疗和改善肿瘤微环境等方法用于治疗 NSCLC，可使患者获得更高的临床受益率，而不增加明显毒副作用，改善患者生活质量，延长无进展生存期（progression-free survival，PFS）和总生存期（overall survival，OS）。

1　CIK 细胞生物学特性

CIK 细胞是将人体外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）在体外用 IL-2、INF-γ、抗 CD3单抗等多种细胞因子诱导培养增殖后获得的异质性细胞群，同时具有 T 淋巴细胞抗瘤生物活性和 NK 细胞的非MHC 限制性杀瘤特点 [2-4]。

CIK 细胞在各种恶性肿瘤、感染等疾病治疗中表现出良好疗效 [5-6]。CIK 细胞具有提高机体抗肿瘤免疫应答、降低肿瘤负荷、清除患者体内经多种治疗后仍残存的微小肿瘤病灶、防止肿瘤复发等功能。其抗肿瘤主要作用机制是：肿瘤细胞表面抗原分子与 CIK 细胞表面的 DNAM-1（DNAX accessory molecular 1）、NKG2D（natural-killer group 2 member D）、NCR3（natural cytotoxicity triggering receptor 3）等相应受体结合，CIK 细胞被活化后胞外分泌含有 α-氮-甲苯碳酰基-L-赖氨酸硫甲苯酯的毒性颗粒，能够穿透封闭的靶细胞，导致肿瘤细胞裂解，从而直接杀伤或消灭靶细胞 [7-11]；CIK 细胞被抗原或细胞因子刺激后，胞内丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase，MAPK/ERK）通路和信号传导及转录激活因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）通路被激活后可分泌 IL-2、IFN-γ、TNF-α、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）等多种细胞因子，不仅直接抑制肿瘤细胞增殖，增强免疫效应细胞的细胞毒性作用，而且可通过调节Tregs 细胞等增强机体免疫功能间接杀伤肿瘤细胞 [12-16]；CIK 细胞可通过下调肿瘤细胞 p53、survivin，上调 Fas、caspase-3、caspase-8、caspase-9 等凋亡相关蛋白的表达，诱导肿瘤细胞凋亡和坏死 [17-18]；CIK 细胞具有独特的杀瘤特点，在临床肿瘤治疗过程中的肿瘤抑制特点如下：对肿瘤细胞杀伤效率随效靶比的增高而增加 [19]；杀瘤活性随疗程延长而增强，且疗效与输注频率密切相关 [20]。联合 CIK 细胞治疗增加疗效但不增加明显毒副作用 [21]。CIK 细胞疗法抑瘤特点与传统放化疗截然不同，对临床联合治疗有广阔的应用前景。

2　CIK 治疗 NSCLC 的应用研究

CIK 细胞可增强 NSCLC 患者的免疫功能，改善因肿瘤导致的免疫功能紊乱，提高患者抗肿瘤免疫应答能力，直接或间接增加机体抗肿瘤活性 [22]。CIK 细胞强大的生物学活性及独特杀瘤机制和杀瘤特点，且其发热、皮疹、疲劳等副作用具有易耐受的特性 [23]，为 CIK 细胞广泛用于NSCLC 患者的治疗提供理论基础。

2.1 CIK 细胞联合化疗

研究表明，CIK 细胞联合顺铂比单独 CIK 细胞或顺铂对肺腺癌 A549 细胞的杀伤活性强，两者有协同作用 [24]。在小鼠 NSCLC 异种移植瘤模型中发现，CIK 细胞联合紫杉醇疗效明显优于单独应用紫杉醇或 CIK 细胞治疗，且发现紫杉醇可改善肿瘤组织缺氧微环境并能增加 CIK 细胞在肿瘤组织的分布 [25]。这些临床前研究表明，化疗联合 CIK细胞治疗表现出良好的抗瘤活性，有协同杀瘤作用。临床研究发现，经支气管动脉灌注化疗联合 CIK 细胞输注比单独支气管动脉灌注化疗或单独传统经静脉化疗有更高的缓解率，联合治疗组疾病进展率最低 [26]。类似研究发现，化疗联合自体 CIK 细胞疗法明显提高 NSCLC 患者 3 年PFS 和 OS，且晚期患者受益比早期患者更显著，CIK 细胞输注频率与患者受益率显著正相关 [27]。在体内外，化疗联合 CIK 细胞治疗均表现良好的协同效应，CIK 细胞治疗可提高机体的免疫功能，而化疗改善肿瘤组织的相对缺氧环境，增加 CIK 细胞在肿瘤组织中的浸润，增加肿瘤抗原暴露 [28]，从而增加 CIK 细胞抗肿瘤效能，两者相辅相成。

2.2 DC-CIK 细胞联合化疗

树突状细胞（dendritic cells，DC）是机体专职抗原呈递细胞，在体内可高效识别肿瘤细胞靶抗原并呈递给免疫效应细胞并使之激活，与 CIK 细胞共同诱导培养成 DC-CIK细胞后，可产生新的细胞群，增加 CIK细胞的细胞毒性和增殖活性，增强对肿瘤细胞杀伤的靶向性，且 DC 可减弱Tregs 对 CIK 细胞的抑制作用，使 CIK 细胞杀伤活性明显增强 [13, 23, 29-30]。研究发现，经癌胚抗原刺激的 DC 和CIK 共培养后联合常规化疗比常规化疗显著延长晚期NSCLC 患者中位疾病进展时间（time to progress，TTP），且未发现严重不良反应 [31]。Shi 等 [32]发现，DC-CIK 细胞联合铂类化疗比单独铂类化疗显著延长患者 PFS，联合治疗组中 NK 细胞比例、T 细胞亚群有明显变化，但未发现肝肾功能明显恶化和其他严重不良反应。类似研究发现，DC-CIK 细胞联合长春瑞滨或顺铂比单纯应用长春瑞滨或顺铂明显提高晚期 NSCLC 患者的 1 年和 2 年总生存率，且受益率和 NSCLC 患者亚型无关 [33]。以上研究结果表明，DC-CIK 细胞联合化疗临床疗效好，NSCLC 患者受益明显，不良反应较少且易耐受，可能是未来治疗 NSCLC的重要模式。

2.3 CIK 细胞联合靶向治疗

靶向治疗是 NSCLC 治疗的有效方法，但患者易对靶向药物耐药，严重影响其远期疗效。研究发现，厄洛替尼可增加肺癌 A549 细胞上 NKG2D 的表达而增加 CIK 细胞的杀伤作用 [34]。另外，在小鼠肺腺癌异种移植瘤模型中，贝伐单抗联合 CIK 细胞比单独 CIK 细胞或贝伐单抗治疗有更好的抗瘤效果，不仅改善肿瘤组织的缺氧微环境，且可增加 CIK 细胞在肿瘤组织中的浸润 [35]。临床研究发现，厄洛替尼联合 CIK 细胞治疗比单独厄洛替尼治疗明显延长晚期 NSCLC 患者的 PFS，且两组毒性反应没有明显差别，令人遗憾的是联合治疗并没有明显延长患者 OS [32]。靶向治疗联合 CIK 细胞治疗有协同抗癌作用，两者联合毒性反应比传统治疗小，可能是未来 NSCLC 患者治疗的高效安全的治疗方法。

2.4 CIK 细胞联合其他疗法

在肺腺癌小鼠模型中研究发现，CIK 细胞联合重组人内皮抑素可增加 CIK 细胞的抗癌活性，明显抑制肿瘤细胞生长和增殖，增加 CIK 细胞在肿瘤组织中的浸润和减少肿瘤血管生成 [36]。此项研究表明，靶向肿瘤微环境的治疗策略与 CIK 细胞联合是一种潜在有效抗肿瘤选择，但需要更多临床研究进行证实和疗效评估。另有研究发现，IL-2 和IL-15 刺激的 CIK 细胞比未受刺激的 CIK 细胞对肺腺癌细胞的细胞毒性更强，且使肿瘤细胞 cyclinD1 蛋白表达明显下降 [37]。研究发现，重组人纤连蛋白刺激的 CIK 细胞比未受刺激的 CIK 细胞有更强的增殖活性和 IFN-γ 分泌能力，对肺腺癌细胞系 A549 有更强的杀伤活性 [38]。因此，增强 CIK 细胞毒性和增殖能力的细胞因子也是潜在增强CIK 细胞对 NSCLC 患者疗效的辅助药物。另外，有研究发现，CIK 细胞疗法联合定向立体分割放射疗法比单独CIK 细胞治疗或定向立体分割放射疗法有更好的短期疗效，提高 NSCLC 患者初步治疗效率和 Karnofsky 评分，且肿瘤标记物 CEA 在联合治疗组中下降最明显 [39]。这表明放疗联合 CIK 细胞疗法也是 NSCLC 患者的一种有效疗法。基础和临床研究均提示 CIK 细胞联合合适疗法可能使NSCLC 患者受益，为进一步提高 CIK 细胞治疗疗效提供新思路。

3　展望

以 CIK 细胞为基础的生物免疫治疗增强机体抗肿瘤免疫应答，且毒副作用小，使 NSCLC 患者受益明显。CIK细胞治疗和放疗、化疗、靶向治疗以及其他治疗策略相互影响、相互促进的具体机制是未来研究热点。结合患者免疫功能状态和肿瘤细胞分子标记物筛选 CIK 细胞联合放疗、化疗或靶向治疗以及其他治疗策略的优势人群，使 NSCLC患者受益更明显，毒副作用更小，是未来临床应用研究的方向。