恶性黑素瘤的免疫治疗进展
2016-03-09侯晓阳杨春生孙超刘彦群魏志平蒋冠
侯晓阳 杨春生 孙超 刘彦群 魏志平 蒋冠
恶性黑素瘤的免疫治疗进展
侯晓阳 杨春生 孙超 刘彦群 魏志平 蒋冠
恶性黑素瘤是一种恶性度高、侵袭性强的难治性皮肤肿瘤,对传统治疗方法如放疗和化疗不敏感,疗效不令人满意。免疫学方法治疗恶性黑素瘤已成为研究热点。免疫学方法是一种用免疫细胞或免疫制剂来调节机体的免疫状态,从而治疗疾病的方法,具有特异性强、不良反应小等优点。可以通过多种治疗方式如细胞因子治疗、过继细胞治疗和特异性免疫治疗等单独或联合应用于恶性黑素瘤的治疗,具有较高的有效率并延长了患者的生存期,为治疗恶性黑素瘤带来了希望。
黑色素瘤;免疫;细胞因子类;杀伤细胞,淋巴因子激活;抗体,单克隆;癌症疫苗
恶性黑素瘤(MM)是近年增长较快的恶性肿瘤之一[1]。虽然早期患者可以通过手术切除治愈,但早期皮损不易发现,发现时肿瘤已经发生局部淋巴结或远处转移,预后较差。MM与免疫的关系十分密切,相继发现的大量MM相关抗原也提示MM具有一定的免疫原性[2-4]。随着人们对MM的认识进一步加深,其免疫治疗已经成为国内外研究的热点之一。免疫治疗是一种通过刺激人体自身免疫系统抑制肿瘤细胞的疗法,具有特异性强、不良反应小等优点,许多国家对其进行了深入的研究[5]。主要从细胞因子治疗、过继细胞治疗(adoptive cell therapy)和特异性免疫治疗三方面进行概述。
1 细胞因子治疗
近年来,细胞因子及其联合疗法受到了广泛关注[2,6],特别是在干扰素(IFN)、白细胞介素(IL)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子治疗MM的作用机制和方法等方面进行了大量研究,使其治疗地位得到进一步提高。
1.1 IFN:可直接抑制细胞生长,也可通过加强细胞表面抗原的表达或增强巨噬细胞、自然杀伤细胞、T淋巴细胞的细胞毒性作用,从而发挥抗肿瘤作用。目前研究已证明,IFN-α辅助治疗MM可获得较高的有效率和更长的生存期[7]。 Grignol等[8]使用高剂量IFN-α联合贝伐单抗(bevacizumab)治疗25例Ⅳ期MM患者,其中24%患者有临床疗效,另有20%的患者病情得到控制。但通过生活质量分析证实,接受IFN-α治疗的MM患者表现出食欲不振、乏力、呼吸困难等症状,甚至有出现强迫症的个例报告[9]。
1.2 IL:IL-2是一种糖蛋白,可与T细胞表面的IL-2受体相结合,参与T细胞生长和增殖过程,从而发挥免疫调节及抑制肿瘤细胞增殖功能。高剂量IL-2治疗已成为转移性MM患者的标准治疗,这种疗法已经取得很好的生存期和治愈率。一项回顾性分析院外治疗患者的试验中[10],给予患者皮下注射IFN-α和静脉注射不同剂量的IL-2进行联合化疗,结果显示,低剂量组和高剂量组的有效率分别为17%(5/29)和40%(15/37)。临床应用IL-2的最大挑战是其严重的不良反应,甚至导致患者死亡。
作者单位:221002 江苏,徐州医学院附属医院皮肤科
IL-21是另一种较多用于MM治疗的IL,其结构与 IL-2 类似。Petrella 等[11]研究发现,IL-21 治疗转移性黑素瘤的总缓解率为22.5%,高于IL-2和易普利单抗(ipilimumab),其耐受性更好,不良反应较轻。
IL-24能够抑制肿瘤细胞生长、抑制血管形成,并能增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性,更为重要的是 IL-24 对正常细胞几乎没有毒性[12]。Jiang 等[13]研究携带IL-24的条件增殖型腺病毒ZD55-IL24联合达卡巴嗪对MM细胞的抑瘤效应及作用机制表明,ZD55-IL24能够明显增强达卡巴嗪对MM细胞的抑制增殖和诱导凋亡,基因-化疗联合模式的疗效优于单独化疗。
2 过继细胞治疗
过继细胞免疫疗法是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后回输患者体内的被动免疫疗法。目前研究主要包括淋巴因子激活的杀伤细胞、肿瘤浸润性淋巴细胞以及细胞因子诱导的杀伤细胞。
淋巴因子激活的杀伤细胞由大剂量IL-2体外活化外周血单个核细胞产生,在体外具有抗自体及异基因肿瘤的活性,表现为主要组织相容性复合体非限制性杀伤作用[14]。由于大剂量使用IL-2导致淋巴因子激活的杀伤细胞扩增能力较低,杀瘤活性不高,故现在临床应用已较少。肿瘤浸润性淋巴细胞是从肿瘤组织中分离出来的T淋巴细胞,在体外经抗CD3单克隆抗体、IL-2激活产生,具有特异性肿瘤杀伤活性。因其在黑素瘤细胞中较易获取,因此,肿瘤浸润性淋巴细胞疗法是最常用的过继细胞免疫治疗。Radvanyi等[15]研究显示,难治性转移性黑素瘤患者经非清髓性预处理后,联合自体肿瘤浸润性淋巴细胞和IL-2治疗,总有效率约50%,甚至有20%~40%的患者可获得肿瘤持久性消退。细胞因子诱导的杀伤细胞是外周血单个核细胞在体外经多种细胞因子共同诱导后获得的,具有更强的增殖能力及杀伤活性。Zanon等[16]首次报道细胞因子诱导的杀伤细胞可作为新型过继细胞免疫疗法的免疫活性细胞。Gammaitoni等[17]分别用常规免疫治疗和细胞因子诱导的杀伤细胞诱导治疗的自体移植黑素瘤模型进行临床前实验,研究表明,细胞因子诱导的杀伤细胞能有效杀死转移性黑素瘤以及肿瘤干细胞。
3 特异性免疫治疗
特异性免疫治疗是利用免疫调节性单克隆抗体、肿瘤抗原或抗原提呈细胞,诱导以前不存在的免疫反应或增强已经存在的免疫反应,从而增强内源性免疫反应,最终治疗黑素瘤。特异性免疫治疗包括免疫调节单克隆抗体和肿瘤疫苗治疗。
3.1 免疫调节单克隆抗体治疗:目前研究较多的免疫调节单克隆抗体凋亡分子1(PD-1)与其配体(PD-L1)抗体及细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)抗体等。PD-1/PD-L1属于CD28/B7超家族成员,广泛表达于各种组织。PD-1/PD-L1信号通路主要调控T细胞的中枢及外周免疫耐受与免疫逃逸[18]。配体PD-L1多表达于肿瘤细胞表面,其与PD-1结合可导致T细胞失能耗竭和死亡,很大程度地抑制了T细胞介导的肿瘤杀伤作用,是肿瘤细胞免疫逃逸的重要机制之一[19]。抗PD-1/PD-L1抗体可阻断PD-1与其配体结合,阻断免疫负性调节信号,恢复T细胞活性与抗肿瘤免疫效应。最近有研究表明,黑素瘤内源性PD-1具有促癌作用[20],因此,抗PD-1/PD-L1抗体不仅可通过免疫细胞途径达到抗癌作用,还可直接抑制黑素瘤细胞的生长。Nivolumab(BMS-936558/MDX-1106)是最早进行Ⅰ/Ⅱ期临床试验的抗PD-1单克隆抗体,有研究表明,对于黑素瘤患者,其应答率为 28%(26/94)[21]。2014 年12月,Nivolumab经美国食品药品监督管理局(FDA)批准治疗进展性或难治性黑素瘤。派姆单抗(pembrolizumab,MK-3475)是另一种直接阻断PD-1与其配体结合的单克隆抗体[22],于2014年9月,经美国FDA批准治疗进展性和难治性黑素瘤,剂量为每3周2 mg/kg。此外,多种PD1/PDL1单克隆抗体药物如pidilizumab、lambrolizumab等已经进入临床试验阶段,并且在抗黑素瘤治疗方面表现出良好疗效。
CTLA-4属于免疫球蛋白超家族,是表达于活化T细胞膜表面的抑制分子。其表达上调会竞争性结合APC表面的B7分子,阻断T细胞受体信号,抑制T细胞对肿瘤抗原的反应。抗CTLA-4抗体可以阻断CTLA-4和B7之间的相互作用,从而削弱肿瘤免疫抑制作用,发挥肿瘤治疗作用。抗CTLA-4抗体易普利单抗已经美国FDA批准治疗临床无法手术或转移性黑素瘤[23]。在一项Ⅱ期临床研究中,单用易普利单抗能明显提高黑素瘤患者的总生存期,其客观应答率为10%~15%[24]。为了提高其疗效,可采用联合治疗。一项nivolumab与易普利单抗的Ⅲ期研究发现,联合治疗组的总反应率(58%)较单独nivolumab(44%)或易普利单抗(19%)治疗组有明显提高[25]。易普利单抗的不良反应通常为发生在皮肤、胃肠道及内分泌系统的免疫相关性疾病。其他抗CTLA-4抗体如曲美母单抗(tremelimumab)等也处于临床试验阶段[26]。
3.2 肿瘤疫苗治疗:树突细胞(DC)是最重要的抗原提呈细胞,能够捕获肿瘤细胞分泌的可溶性抗原或摄取肿瘤组织脱落的肿瘤细胞,经加工处理后,以主要组织相容性复合体Ⅱ类分子限制的方式提呈给CD4+T细胞,使之活化并发挥抑瘤效应。DC能够启动CD4+T细胞和CD8+T细胞的抗原反应。DC疫苗一直是MM免疫治疗研究的重点[27],正被广泛地应用于早期临床试验。
DC疫苗主要分为4大类:细胞性肿瘤抗原修饰的DC疫苗、抗原肽修饰的DC疫苗、肿瘤抗原基因转染的DC疫苗和肿瘤细胞融合的DC疫苗。已有研究表明,DC疫苗能在Ⅰ、Ⅱ期MM患者中诱导出保护性的特异性免疫反应。Kaufman等[28]报道了一项多中心Ⅱ期临床试验(50例患者),瘤内直接注射转基因疫苗Oncovex(GM2CSF),可诱导抗原特异性T细胞免疫应答,降低调节性T细胞、抑制性T细胞和骨髓来源的抑制细胞的含量。近几年浆细胞样DC能有效增强T细胞的免疫应答,为转移性黑素瘤治疗提供了一个新的方向[29]。这些研究表明,DC疫苗在治疗MM的临床应用中具有较好的疗效。DC疫苗常见的不良反应主要是发热和肌肉酸痛,一般停药后消失。
各种免疫疗法为黑素瘤的治疗提供了多种选择性,但其毒副作用限制了其临床应用。研究显示,单一使用免疫治疗,疗效并不十分理想,如大剂量IFN-α或细胞因子治疗只能延长患者的无病生存期,不能延长总生存期,且不良反应较大,甚至可导致死亡。过继细胞治疗对主要组织相容性复合体Ⅰ类分子阴性的肿瘤细胞无效。易普利单抗等单抗会引起皮肤、胃肠道等系统的免疫异常,而DC疫苗除其不良反应外,其作为药物治疗MM的最佳剂量、安全性及主要组织相容性复合体限制性等问题均亟待解决。因此,联合治疗是肿瘤免疫治疗未来的方向。有研究表明,粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子联合易普利单抗治疗能明显降低胃肠道反应等毒副作用[30]。
4 结语
MM的免疫治疗虽然取得了较好的疗效,但一直处于临床研究初始阶段。免疫治疗联合化疗方案,已经成为继手术、化疗和放疗之后的全新模式,是目前MM最有效的治疗方法。随着免疫学的不断发展,免疫治疗的疗效及安全性仍然是研究的目标。
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Immunotherapy for malignant melanoma
Hou Xiaoyang,Yang Chunsheng,Sun Chao,Liu Yanqun,Wei Zhiping,Jiang Guan.Department of Dermatology,Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College,Xuzhou 221002,Jiangsu,China
Malignant melanoma (MM) is a kind of highly malignant and strongly invasive refractory skin neoplasm,and poorly responds to traditional therapies such as radiotherapy and chemotherapy.Immunotherapy for MM has become a research hotspot.Immunotherapy is a treatment approach that can regulate the immune system through immune cells or immunoagents,and has the advantages of strong specificity and less adverse effects.A variety of immunotherapies,such as cytokine therapy,adoptive cellular therapy and specific immunotherapy,have been applied alone or in combination in MM.These immunotherapies have shown high efficacy,lengthened survival time of patients,and brought hopes for the treatment of MM.
Melanoma;Immunity;Cytokines;Killercells,lymphokine-activated;Antibodies,monoclonal;Cancer vaccines
Jiang Guan,Email:dr.guanjiang@gmail.com
2015-09-04)
国家自然科学基金(81372916、81572976);江苏省自然科学基金(BK20141142)
Fund programs:National Natural Science Foundation of China (81372916、81572976);Natural Science Foundation of Jiangsu Province of China (BK20141142)
10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2016.05.011
蒋冠,Email:dr.guanjiang@gmail.com