胶质瘤免疫治疗的研究概况

李晓河　谢明祥

【摘要】 胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤，目前的治疗方法有外科治疗、化学药物治疗、放射治疗、抗血管生成及免疫治疗等，但由于脑胶质瘤呈浸润性、无限性增生，且血供丰富，易复发，治疗效果差。而近年来免疫治疗在各领域的不断深入研究，为脑胶质瘤的治疗提供了一种可能更有效的治疗方案；如建立有效的免疫疗法，激活人体的免疫系统，靶向定位杀伤恶性肿瘤，提高患者生存质量及预后成为可能。目前就各种治疗方法及疗效，免疫治疗如采用DC疫苗、CIK治疗等研究在国内外越来越受到青睐，并以此成为研究重点，为显著提高脑胶质瘤的治疗效果有望成为可能。因此针对目前免疫治疗研究情况，本文就神经胶质瘤的治疗研究进展综述如下。

【关键词】胶质瘤；免疫治疗

【中图分类号】R392.3 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2015）02-0783-01

①基金项目：贵州省科技厅项目“脑胶质瘤患者围手术期外周血树突状细胞亚群变化和意义”，项目编号：黔科合丁字【2008】2201号。

1.概述

胶质瘤是颅脑最常见的原发性恶性肿瘤，根据WHO分类依据将其分为I–IV等级[1]。尽管目前进行了广泛的研究，但为胶质瘤的治疗方案是有限的，且患者的预后极差。胶质瘤的标准治疗是手术，放疗和化疗，或手术、放疗及化疗的组合疗法[2]。而这些传统治疗方法是姑息性，术后极易复发，放、化疗治疗副作用大，效果欠佳，患者生存质量低，远期生成周期短等，胶质瘤的发病率和死亡率在过去的十年中变化不大[3]。因此，胶质瘤的治疗在神经外科治疗中仍面临着较大困难。

2.胶质瘤的免疫特性

2.1 免疫选择性 在肿瘤发生过程中，癌细胞存在免疫选择，即抗原调控，它能够产生破坏T细胞的变体，而这种变体能使T细胞发生突变或基因缺失逃避识别，导致参与抗原呈递机制关键蛋白表达下调，因此肿瘤细胞能顺利逃避免疫系统的攻击[4，5，6]。

2.2 免疫特免性 中枢神经系统具有免疫特免性，因为颅内大多数正常细胞表达非常低的MHC I类分子，而MHC I类分子的低表达阻碍或影响了免疫细胞进入中枢神经系统[2]。

2.2.1 MHC I类抗原低表达 在肿瘤的发生过程中，由于胶质瘤的MHC I类抗原表达少，肿瘤组织浸润的淋巴细胞少，且淋巴细胞形态不成熟、稳定，脑胶质瘤表达多种相关性抗原，如RGFR III异构体、G240、IL-13R的a-2鏈、黑色素瘤相关抗原等，而这些抗原仅表达于小部分肿瘤，不是脑胶质瘤普遍表达的肿瘤抗原或共同抗原。

2.2.2 免疫监视缺失 据报道，在脑肿瘤组织形成阶段早期无免疫成分监视，从而避开成为免疫反应的目标，只有当脑组织损害巨大以及在血脑屏障存在破坏下，脑肿瘤外周免疫成分才到达肿瘤组织发生免疫应答[4]。

3.胶质瘤的免疫逃逸机制

胶质瘤能够躲避机体免疫监视，避免机体免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤及诱导其凋亡可能存在如下两者逃逸机制：

3.1免疫逃逸机制一 近年来随着对脑胶质瘤肿疫治疗的深入研究，发现肿瘤细胞存在免疫逃逸现象，从而避开体内免疫系统的监视或到达降低免疫细胞的免疫应答功能。肿瘤细胞的免疫逃逸机制主要可分为3个方面[1，7，8]：

①.非经典MHC-I类途径机制：肿瘤细胞能下调MHC I类分子从而表达HLA-G（human leukocyte antigen，HLA）与NK细胞的杀伤抑制性受体（Kill cell inhibitory receptors，KIRs）结合，发挥抑制作用，阻止NK细胞对肿瘤细胞的杀伤。

②.通过信号转导系统机制：肿瘤细胞表面通过高表达的Fasl与机体免疫效应细胞表面的Fas结合，诱导其发生凋亡，使肿瘤细胞维持免疫特赦水平及反击机体免疫系统的能力，从而到达消除体内抗肿瘤T细胞，并抵制Fas/Fasl介导的细胞凋亡机制，使肿瘤成为免疫豁免部位。

③.肿瘤来源的免疫抑制因子机制：如白介素-10（IL-10）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、TGF-β（transforming growth factorβ）等，这些因子通过影响树突细胞、T细胞的成熟活化而使肿瘤细胞成功逃逸。

3.2免疫逃逸机制二 胶质瘤作为常见的中枢神经系统恶性肿瘤，且生长部位处在免疫特免区，即能更好地逃逸机体的免疫监视，原因主要归纳为三点[1，9]：①中枢神经系统缺乏完整的免疫器官和结构完整的淋巴管；②中枢神经系统缺乏免疫活性细胞；③中枢神经系统的抗原物质因血-脑屏障不与免疫活性物质或免疫器官接触。由于胶质瘤肿瘤组织MHC等抗原低表达、淋巴引流不足、处于免疫豁免部位等特殊原因，故胶质瘤能够逃避机体对肿瘤组织的识别[10]。

由于胶质瘤存在以上免疫特性，故在胶质瘤的治疗过程在存在一定的困难，而如何降低肿瘤细胞的逃逸，提高机体的免疫效应细胞发挥功能，如今成为了胶质瘤治疗的研究重点，通过对肿瘤的逃逸机制研究，为临床寻找治疗胶质瘤的新方法提供了理论基础。

4.胶质瘤的现状治疗方法

目前胶质瘤的治疗主要有手术治疗、化学药物治疗、放射治疗、抗血管生成及中药治疗等。此外，通过对胶质瘤治疗的不断研究进展，继传统治疗方法外，目前研究重点已转向免疫治疗方向进展，包括主动免疫治疗、被动免疫治疗、基因治疗等[11，12]。其中以被动免疫治疗成为新的研究热点。肿瘤的过继细胞免疫治疗作为被动免疫治疗的方式之一越来越受到重视。

4.1 主动免疫治疗 主动免疫治疗，即患者自身的免疫系统主动识别、攻击肿瘤的过程，在治疗恶性胶质瘤方法中是一种潜在的可行性的治疗选择[13，14]。目前用于主动免疫治疗方法主要为接种疫苗，很多临床前于临床研究证据表明[15]：在胶质瘤患者中通过接种疫苗来激活抗肿瘤免疫反应，如DC疫苗、DC-CIK疫苗等，接种疫苗后通过激活肿瘤特异性T细胞抗原实现宿主攻击肿瘤细胞到达抗瘤效果。伦理上机体在主动抗瘤过程中，由于记忆T细胞攻击并识别、记忆肿瘤特异性T细胞抗原，防止肿瘤细胞再次发生。但是，内源性激活的T细胞疫苗诱导的抗肿瘤免疫治疗等不足以控制肿瘤，因为肿瘤特异性抗原可能是自身抗原，而肿瘤细胞可以借此成功逃避宿主免疫监视系统[16]。因此，使用接种疫苗主动攻击肿瘤细胞虽然存在一定疗效，但必须克服肿瘤特异性T细胞抗原能否可重复的、有效的扩增等困难。

4.2被动免疫治疗 与主动免疫不同的，被动免疫治疗即需过继免疫治疗，其中通过肿瘤特异性免疫细胞的体外扩增和重新回输进入机体，或通过被动抗体介导进行治疗[11]。目前用于过继免疫治疗的免疫细胞有自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）、自然杀伤T细胞（natural killer T-cell，NKT）、淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine-activated killer cell，LAK）、细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine-induced killer cell，CIK）、细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T-lymphocyte，CTL）、肿瘤浸润淋巴细胞（tumorinfiltrating lymphocyte，TIL）、自体肿瘤特异性淋巴细胞（autologous tumor specific T-lymphocyt，ATTL）等[7，17，18，19]，而树突细胞（dendritic cell，DC）作为体内最强的抗原提呈细胞，可介导上述细胞如CIK直接杀伤肿瘤细胞，从而到达治疗效果。因此，肿瘤的过继免疫治疗有望成为继手术、化疗、放疗等传统治疗之后的第四种治疗恶性肿瘤的方法，为提高治疗效果、延长肿瘤患者生存周期带来福音。

4.2.1 DC细胞对胶质瘤细胞的影响 DC细胞是体内一种抗原提呈细胞，DC细胞通过诱导细胞毒性T淋巴细胞而杀伤肿瘤细胞。细胞毒性试验表明，经DC细胞刺激的T细胞能更有效地杀伤胶质瘤细胞[20]。因此，DC细胞制备成疫苗可能是治疗胶质瘤的一种新方法。目前有关DC疫苗治疗胶质瘤的实验研究尚少。对此，我们研究课题组前期将体外诱导成熟的DC直接注入成型的C6胶质瘤大鼠模型肿瘤结结节内，发现成熟DC能联合体内杀伤细胞作用于肿瘤细胞，上调Fas表达，介导细胞凋亡，抑制C6胶质瘤的生长，从而延缓肿瘤的生长速度，进而延长载瘤大鼠的生存时间。

4.2.2 CIK细胞对胶质瘤细胞的影响 CIK细胞是目前所知杀伤活性最强的免疫效应细胞，肿瘤杀伤效应为LAK细胞73倍，被认为是新一代抗肿瘤过继免疫治疗首选效应细胞[21，22]。

国内外有关CIK细胞治疗胶质瘤研究报道较少。Wang P等[23]研究证实将CIK细胞注入到胶质瘤原位移植裸鼠模型的肿瘤组织及静脉注射到人胶质瘤皮下移植裸鼠模型都有一定的抑制膠质瘤细胞生长的效应。王鹏等[24]实验研究中T细胞缺陷的裸鼠制备皮下胶质瘤种植模型，于肿瘤种植模型中局部注射CIK细胞，研究发现CIK细胞能有效地抑制肿瘤生长，长期抑瘤率50%。郭建贵、牟永告等[19，25]应用CIK细胞局部治疗6例显微镜下尽量彻底切除肿瘤的研究中，在严格掌握适应证的前提下，术中行快速冰冻，病理报告为恶性胶质瘤（WHO分类Ⅲ级以上）的患者埋置Ommaya储液囊；术后结合放、化疗。从首次CIK细胞治疗到随访终点的平均生存期12.5个月；6例患者中2 例完全缓解，1例部分缓解，1例稳定，2例进展，结果初步显示部分病例有一定疗效，且恶性胶质瘤CIK细胞局部免疫治疗不良反应轻，对症处理均能缓解。

4.2.3 NK细胞对胶质瘤细胞的影响 自然杀伤（NK）细胞是已知的唯一的天然免疫细胞，在防御病原体和肿瘤免疫监视中发挥关键作用[26]。NK细胞对癌细胞的杀伤活性主要取决于细胞表面活性受体和抑制性受体识别相应的配体后产生信号的综合，使机体处于免疫自稳状态。NK细胞受体主要包括免疫球蛋白超家族如（KIR），天然细胞毒性受体（NCR），G型凝集素家族如Ly49和NKG2。其中KIR和NKG2D受体与相应配体结合在NK细胞的肿瘤杀伤过程中起关键作用[27]。目前国内外暂无相关NK细胞对胶质瘤细胞的作用的研究报道。

4.2.4 NKT细胞对胶质瘤细胞的影响 NKT细胞于1987年首次在小鼠中发现，NKT细胞是一类既表达TCR又表达NK1.1（NKR-P1c或CD161c）淋巴细胞。但随着研究的逐渐深入，发现在人类并不是所有表达CD161的T细胞都是NKT细胞。虽然NKT细胞能表达穿孔素、Fasl及其他受体（例如NKG20），但自然杀伤的细胞毒活性并不是NKT细胞的主要效应机制[28]。据最新研究报道[29]细胞内含有一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA，称为MicroRNA（miRNA），

其在细胞内具有多种重要的调节作用，这种miRNA与肿瘤的发生发展有关联。在胶质瘤组织中发现的NKT细胞含有丰富的IL-6和IL-10， 而胶质瘤细胞中表达的miRNA-92a能诱导含IL-6和IL-10的NKT细胞的表达，这种NKT细胞能够抑制CD8+T细胞的细胞毒作用，因此胶质瘤细胞活化产生的NKT细胞对免疫产生耐受。

4.2.5 CTL细胞对胶质瘤细胞的影响 细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic？lymphocyte，CTL），亦叫TC细胞（cytotoxic？T？cell），是白细胞的亚部，为一种特异T细胞，专门分泌各种细胞因子参与免疫作用。对某些病毒、肿瘤细胞等抗原物质具有杀伤作用，与自然杀伤细胞构成机体抗病毒、抗肿瘤免疫的重要防线。其杀伤机制是通过释放穿孔素、颗粒酶杀伤靶细胞[30]。有报道联合双功能抗体融合蛋白IP10-scFv和DC细胞共同诱导产生的CTL细胞对小鼠神经胶质瘤移植瘤模型肿瘤细胞进行干预，实验中发现经IP10-scFv和DC诱导产生的CTL能够抑制胶质瘤细胞的生长并延长小鼠的生存周期，而且伴随肿瘤血管的生成能增加脑浸润的淋巴细胞数目和延长CTL在肿瘤中的停留时间[31]。

4.2.6 LAK细胞对肿瘤细胞的影响 LAK细胞并非是一个独立的淋巴群或亚群，而是NK细胞或T细胞体外培养时，在高剂量IL-2等细胞因子诱导下成为能够杀伤NK不敏感肿瘤细胞的杀伤细胞，称为淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine activated killer cells，LAK）[32]。由于IL-2用量大，在治疗过程中可出现毒副反应，最常见和最严重的毒副作用是出现毛细血管渗漏综合征，主要表现为全身性水肿和多器官功能失调，可引起胸腹腔积液、肺间质水肿和充血性心力衰竭[33]。因此，目前有关LAK应用治疗胶质瘤的研究报道非常少。

4.3基因治療 由于恶性胶质瘤呈侵袭性、频繁的复发，所以急需寻找一种新的治疗方法如基因治疗或将成为研究恶性胶质瘤治疗的研究热点，基因治疗或许能给肿瘤患者带来新的希望。基因治疗包括自杀基因疗法[34，35]、溶瘤细胞基因疗法[36，37]、肿瘤抑制基因治疗[38]、细胞因子介导的基因治疗等。虽然这种方法显然存在巨大潜能，但仍然担忧如何解决病毒载体交付、转导效率、脑的病理反应以及治疗效果等[39]。虽然基因疗法潜能巨大，但如何成熟应用于临床还有很长的路要走。

5 展望

如今恶性胶质瘤所采用的治疗方法如手术治疗，结合术后放疗、化疗，但疗效不佳，患者生存质量、远期生存率低，所以恶性胶质瘤侵袭性生长、治疗后频繁的复发等已成为目前临床治疗所面临的困难。而如今随着治疗手段的多样性及对胶质瘤研究的逐渐深入，如免疫治疗、基因治疗等为患者带来希望，相信人类会在不久的将来攻克恶性肿瘤不能治愈的难题，为全人类带来福音。

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