APP下载

细胞因子诱导的杀伤细胞在胃癌治疗中的作用及临床应用

2015-02-10韩兰秀茅卫东综述张学光审校

医学综述 2015年11期
关键词:胃癌

韩兰秀,王 琼,茅卫东(综述),张学光(审校)

(1.东南大学医学院附属江阴医院实验室,江苏 江阴 214400; 2.江苏省临床免疫研究所,江苏 苏州 215000)



细胞因子诱导的杀伤细胞在胃癌治疗中的作用及临床应用

韩兰秀1△,王琼1,茅卫东1(综述),张学光2※(审校)

(1.东南大学医学院附属江阴医院实验室,江苏 江阴 214400; 2.江苏省临床免疫研究所,江苏 苏州 215000)

摘要:细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK细胞)被称为自然杀伤T细胞,其杀伤肿瘤的作用不受主要组织相容性复合体的限制,是过继细胞免疫治疗的代表类型。CIK细胞通过分泌细胞毒颗粒及细胞因子、调节癌基因表达、活化NKG2D受体等发挥抗肿瘤作用。CIK细胞联合化疗,不仅可以延长胃癌患者的无病生存期和总生存期,改善生活质量,而且不良反应少,治疗耐受性较好。虽然CIK细胞治疗已经广泛应用于临床,但仍有很多问题需要进一步探讨。

关键词:胃癌;细胞因子诱导的杀伤细胞;过继细胞免疫治疗

近年来,随着膳食习惯的变化及幽门螺杆菌的定植,胃癌的发病率逐年升高,严重危害了人民的健康。目前,手术、化疗及放疗仍是治疗胃癌的主要措施,但是复发率和病死率依旧很高,5年生存率仍不甚理想[1]。过继细胞免疫治疗已经成为继手术、放化疗后治疗恶性肿瘤的一种新型手段,在抗肿瘤治疗和提高患者免疫力及生存质量方面发挥重要作用。目前研究较多的是细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine-induced killer cells,CIK细胞)。CIK细胞是将人外周血单个核细胞在体外用多种细胞因子(如γ干扰素、抗CD3单克隆抗体和白细胞介素2等)共同培养一段时间后获得的一群以CD3+CD56和CD3+CD8+细胞为主的异质细胞群[2]。在恶性肿瘤过继细胞免疫治疗中具有广泛的应用前景[3]。现就CIK细胞的特点、作用机制、临床应用及目前存在的问题予以综述。

1CIK细胞的表型及特点

CIK细胞发挥抗肿瘤作用的主要效应细胞是CD3+CD56+细胞群,该群细胞在正常人外周血淋巴细胞中仅占1%~5%,但可在一定培养条件下迅速扩增;该类细胞来源于增殖的CD3+CD8+CD56-T细胞,而非培养初期稀有的CD3+CD56+细胞,也就是说扩增出来的CD3+CD56+细胞来源于T细胞,而非自然杀伤 (natural killer,NK) 细胞[4]。该类细胞代表了CIK细胞中最具有杀伤毒性的细胞类型,被称为NK T细胞[5]。因此,CIK细胞具有T淋巴细胞强大的抗瘤活性和NK细胞的非主要组织相容性复合体限制性杀瘤的特点,但杀伤作用是非抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用依赖性的[6]。此外,CIK细胞具有增殖速度快、杀瘤活性高、杀瘤谱广、对多重耐药肿瘤细胞敏感,杀瘤活性不受环孢素A和FKS06等免疫抑制剂的影响,能抵抗肿瘤细胞引发的效应细胞经凋亡相关因子/凋亡相关因子配体(Fas-FasL)介导的凋亡等特点[7],对多种实体瘤细胞和白血病细胞均有杀伤作用[8]。因此,在临床肿瘤治疗中发挥着越来越重要的作用。

2CIK细胞的作用机制

研究发现,CIK细胞在体内外均可以杀伤胃癌细胞株[9],联合奥沙利铂后还可以协同杀伤耐药胃癌细胞株[10]。但CIK细胞的抗瘤机制至今尚未完全阐明。

2.1释放穿孔素和颗粒酶直接杀伤肿瘤细胞CIK细胞可通过黏附分子淋巴细胞功能相关抗原/细胞间黏附分子1途径对肿瘤细胞进行识别、结合后,释放穿孔素和颗粒酶;其中穿孔素会在靶细胞膜上形成穿膜样结构,改变靶细胞的渗透压;颗粒酶具有胰蛋白酶等丝氨酸蛋白酶的特性,同时表达酯酶活性破坏细胞膜结构,导致肿瘤细胞裂解,从而发挥CIK细胞的毒性作用[11-13]。

2.2分泌多种细胞因子间接杀伤肿瘤细胞进入体内的活化CIK细胞可分泌多种细胞因子(如γ干扰素、白细胞介素2、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α等炎性细胞因子),不仅可以直接抑制肿瘤细胞,而且可以调节免疫系统间接杀伤肿瘤细胞[14]。

2.3调节FasL/Fas途径诱导肿瘤细胞凋亡及坏死Hoyle等[15]发现,体外培养的CIK细胞表达凋亡配体FasL,可以诱导Fas+的肿瘤细胞凋亡。Sun等[16]研究表明,CIK细胞早期诱导肿瘤细胞凋亡,晚期则通过对p53、c-myc和Bcl-2的下调及Bax的上调来诱导瘤细胞坏死。

2.4作用于natural killer group 2 member D(NKG2D)配体的杀伤肿瘤细胞CIK细胞表达的NKG2D受体识别实体瘤和白血病细胞上的NKG2D配体,并联合组蛋白脱乙酰基酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂达到杀伤肿瘤细胞的目的[17]。

3CIK细胞治疗胃癌的临床应用

3.1CIK细胞联合化疗治疗进展期胃癌单纯CIK细胞治疗胃癌的临床报道几乎未见,目前研究较多的是CIK细胞联合化疗治疗术后胃癌患者,该方案始于2006年;研究将术后的胃癌患者分为两组,25例患者使用3个疗程的亚叶酸、5-氟尿嘧啶和奥沙利铂化疗,32例患者使用CIK细胞免疫治疗结合亚叶酸、5-氟尿嘧啶和奥沙利铂化疗;结果显示,两组患者的血清肿瘤标志物水平均明显下降(P<0.05),但CIK细胞联合化疗组的下降水平更加显著,其累计存活率在开始时有所上升,2年后与单纯化疗组的差异无统计学意义[18]。另一项研究却证实了接受CIK细胞联合化疗治疗的患者,存活时间明显高于单纯化疗的患者,其2年和5年的生存率也明显高于单纯化疗组[19]。其他多项相关研究也均证实,CIK细胞联合化疗可以提高患者的无病生存期和总生存期,延缓胃癌的复发,还可以提高患者的生活质量[20-23]。因此,相对于单纯化疗而言,CIK细胞联合治疗更有益于患者。

3.2CIK细胞腹腔灌注联合化疗治疗晚期胃癌王志明等[24]42例出现腹水的晚期胃癌患者分为两组,研究组的20例患者使用希罗达和奥沙利铂方案化疗结合CIK细胞腹腔灌注;对照组22例患者仅使用希罗达和奥沙利铂方案化疗;结果显示,联合CIK细胞免疫治疗组患者2个周期内的腹水引流量减少,中位疾病进展时间明显延长(P=0.001),中位总生存时间延长(P=0.006);此外,联合治疗组患者的耐受性较好,CIK细胞灌注后无明显不良反应发生。

3.3CIK细胞联合化疗治疗胃癌的不良反应与手术、化疗、放疗相比,生物治疗最大的优势在于不良反应小。研究发现,CIK细胞治疗主要的不良反应是寒战、发热,一般为轻、中度发热,大多不需要特殊处理或者仅对症处理即可解决;其他的不良反应还包括全身不适、乏力、胸闷和恶心等,尚未发现引起过敏、严重的肝肾功能不全等其他不良反应[20-23]。

4CIK细胞治疗目前存在的问题

CIK细胞作为过继免疫治疗的一种代表类型已经广泛应用于多种肿瘤的辅助治疗[25-27]。虽然CIK细胞治疗目前应用范围较广,尤其是联合化疗治疗术后胃癌患者,效果较显著,且不良反应小,治疗耐受性较好。然而,目前国内外应用CIK细胞治疗肿瘤仍处于探索阶段,还存在很多亟需解决的问题。例如,接受CIK细胞治疗的患者如何选择;目前各研究单位实验室培养CIK细胞的方法统一问题;患者回输CIK细胞的最佳治疗数量;CIK细胞治疗与其他治疗结合的时机和治疗疗程等,这些问题需要在进一步的临床实验研究后得到优化、规范和统一。虽然,目前很多报道证实了CIK细胞治疗的安全性、有效性等,然而国内外尚缺乏多中心、大样本的临床实验来进一步证实。另外,CIK细胞杀伤肿瘤的机制尚未完全明确,大量的基础理论尚待进一步探讨。

5小结

CIK细胞因增殖速度快、杀瘤活性高、杀瘤谱广、对多重耐药肿瘤细胞敏感等优势而备受关注。多项研究均证实,CIK细胞联合化疗治疗术后胃癌患者的安全性、有效性和可行性,同时也展现了广阔的治疗前景。然而,CIK细胞治疗也同样面临着很多的问题和挑战。如何在短时间内获取大量、优质的CIK细胞,如何进一步优化、规范和统一CIK细胞的治疗流程,如何让CIK细胞治疗更加安全、高效地应用于临床,这些是所有研究人员目前需要思考和解决的问题。

参考文献

[1]Zhang YZ,Zhang LH,Gao Y,etal.Discovery and validation of prognostic markers in gastric cancer by genome-wide expression profiling[J].World J Gastroenterol,2011,17(13):1710-1717.

[2]Sangiolo D,Martinuzzi E,Todorovic M,etal.Alloreacitvity and anti-tumor acitvity segregate within two distinct subset of cytokine-induced killer(CIK) cells:implications for their infusion across major HLA barriers[J].Int Immunol,2008,20(7):841-848.

[3]Mesiano G,Todorovic M,Gammaitoni L,etal.Cytokine-induced killer(CIK) cells as feasible and effective adoptive immunotherapy for the treatment of soild tumors[J].Expert Opin Biol Ther,2012,12(6):673-684.

[4]Lu PH,Negrin RS.A novel population of expanded human CD3+CD56+cells derived from T cells with potent in vivo antitumor activity in mice with severe combined immunodeficiency[J].J Immunol,1994,153(4):1687-1696.

[5]Sievers E,Albers P,Schmidt-Wolf IG,etal.Telomerase pulsed dendritic cells for immunotherapy for renal cell carcinoma[J].J Urol,2004,171(1):114-119.

[6]Linn YC,Hui KM.Cytokine-induced killer cells:NK-like T cells with cytotolytic specificity against leukemia[J].Leuk Lymphoma,2003,44(9):1457-1462.

[7]Prevani A,Borleri G,Pende D,etal.Dual-functional capability of CD3+CD56+CIK cells,a T-cell subset that acquires NK function and retains TCR-mediated specific cytotoxictity[J].Blood,2011,118(12):3301-3310.

[8]Thanendrarajan S,Nowak M,Abken H,etal.Combining cytokine-induced killer cells with vaccination in cancer immunotherapy:more than one plus one [J].Leuk Res,2011,35(9):1136-1142.

[9]Zhang L,Hou Y,Zhang J,etal.Cytotoxicity of cytokine-induced killer cells targeted by a bispecific antibody to gastric cancer cells[J].Oncol Lett,2013,5(6):1826-1832.

[10]Zhao Q,Zhang H,Li Y,etal.Anti-tumor effects of CIK combined with oxaliplatin in human oxaliplatin-resistant gastric cancer cells in vivo and in vitro[J].J Exp Clin Cancer Res,2010,29:118.

[11]Huang ZM,Li W,Li S,etal.Cytokine-induced killer cells in combination with transcatheter arterial chemoembolization and radiofrequency ablation for hepatocellular carcinoma patients[J].J Immunother,2013,36(5):287-293.

[12]Wang XP,Xu M,Gao HF,etal.Intraperitoneal perfusion of cytokine-induced killer cells with local hyperthermia for advanced hepatocellular carcinoma[J].Word J Gastroenterol,2013,19(19):2956-2962.

[13]Li W,Xu LP,DI Zhao L,etal.Cytokine-induced killer cell therapy for advanced pancreatic adenocarcinoma:A case report and review of the literature [J].Oncol Lett,2013,5(4):1427-1429.

[14]Gritzapis AD,Dimitroulopoulos D,Paraskevas E,etal.Large-scale expansion of CD3+CD56+lymphocytes capable of lysing autologous tumor cells with cytokine-rich supernatants[J].Cancer Immunol Immunother,2002,51(8):440-448.

[15]Hoyle C,Bangs CD,Chang P,etal.Expansion of Philadelphia chromosome-negative CD3+CD56+cytotoxic cells from chronic myeloid leukemia patients:in vitro and in vivo efficacy in severe combined immunodeficiency disease mice[J].Blood,1998,92(9):3318-3327.

[16]Sun S,Li XM,Li XD,etal.Studies on inducing apoptosis effects and mechan ism of CIK cell for Mgc-803 gastric cancer cell lines[J].Cancer Biother Radiopharm,2005,20(2):173-180.

[17]Huang B,Sikorski R,Sampath P,etal.Modulation of NKG2D-ligand cell surface expression enhances immune cell therapy of cancer[J].J Immunother,2011,34(3):289-296.

[18]Jiang J,Xu N,Wu C,etal.Treatment of advanced gastric cancer by chemotherapy combined with autologous cytokine-induced killer cells[J].Anticancer Res,2006,26(3B):2237-2242.

[19]Jiang JT,Shen YP,Wu CP,etal.Increasing the frequency of CIK cells adoptive immunotherapy may decrease risk of death in gastric cancer patients[J].World J Gastroenterol,2010,16(48):6155-6162.

[20]Liu H,Song J,Yang Z,etal.Effects of cytokine-induced killer cell treatment combined with FOLFOX4 on the recurrence and survival rates forgastric cancer following surgery[J].Exp Ther Med,2013,6(4):953-956.

[21]Zhao H,Fan Y,Li H,etal.Immunotherapy with cytokine-induced killer cells as an adjuvant treatment for advanced gastric carcinoma:a retrospective study of 165 patients[J].Cancer Biother Radiopharm,2013,28(4):303-309.

[22]Shi L,Zhou Q,Wu J,etal.Efficacy of adjuvant immunotherapy with cytokine-induced killer cells in patients with locally advanced gastriccancer[J].Cancer Immunol Immunother,2012,61(12):2251-2259.

[23]孔炯,蒋敬庭,吴昌平,等.CIK细胞治疗胃癌患者的相关临床因素对其预后的影响[J].临床肿瘤学杂志,2010,15(4):295-299.

[24]王志明,庄荣源,陈勇,等.化疗联合腹腔灌注细胞因子有道德杀伤细胞治疗胃癌腹水[J].中华胃肠外科杂志,2013,16(1):28-31.

[25]Liu L,Zhang W,Qi X,etal.Randomized study of autologous cytokine-induced killer cell immunotherapy in metastatic renal carci-noma[J].Clin Cancer Res,2012,18(6):1751-1759.

[26]Yang B,Lu XC,Yu RL,etal.Repeated transfusions of autologous cytokine-induced killer cells for treatment of haematological malignancies in elderly patients:a pilot clinical trial[J].Hematol Oncol,2012,30(3):115-122.

[27]Hui D,Qiang L,Jian W,etal.A randomized,controlled trial of postoperative adjuvant cytokine-induced killer cells immunotherapy after radical resection of hepatocellular carcinoma[J].Dig Liver Dis,2009,41(1):36-41.

The Role of CIK Cells in the Treatment of Gastric Cancer and the Clinical ApplicationHANLan-xiu1,WANGQiong1,MAOWei-dong1,ZHANGXue-guang2. (1.DepartmentofLaboratory,AffiliatedJiangyinHospital,CollegeofMedicineofSoutheastUniversity,Jiangyin214400,China; 2.JiangsuInstituteofClinicalImmunology,Suzhou215000,China)

Abstract:Cytokine-induced killer(CIK) cells are called natural killer T lymphocytes.CIK cells are non-MHC-restricted in target cell killing and have become the representative type of adoptive cellular immunotherapy.CIK cells can kill tumor cells by secreting cytotoxic granules and cytokines,regulating oncogene expression and activating natural killer group 2 member D receptor.In combination with chemotherapy,CIK cells can not only prolong the disease-free survival and the overall survival in patients with gastric cancer,but also improve the quality of life of these patients.No obviously side effects have been observed and the tolerance is good.Although CIK cells have been widely used in clinical treatment,there are still many problems to be further discussed.

Key words:Gastric cancer; Cytokine-induced killer cells; Adoptive cellular immunotherapy

收稿日期:2014-07-17修回日期:2014-10-14编辑:郑雪

doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.11.019

中图分类号:R730.51

文献标识码:A

文章编号:1006-2084(2015)11-1970-03

猜你喜欢

胃癌
碘-125粒子调控微小RNA-193b-5p抑制胃癌的增殖和侵袭
青年胃癌的临床特征
姜黄素对人胃癌AGS细胞自噬流的作用
内镜黏膜下剥离术在早期胃癌诊疗中的应用
胃癌组织中PGRN和Ki-67免疫反应性增强
P53及Ki67在胃癌中的表达及其临床意义
胃癌手术治疗效果探讨
胃癌组织中LKB1和VEGF-C的表达及其意义
胃癌组织中VEGF和ILK的表达及意义
胃小弯全切术治疗远端胃癌的随机对照研究