胰腺癌免疫治疗进展
2017-01-11高军李平杨柳青王凯旋史军李兆申
高军 李平 杨柳青 王凯旋 史军 李兆申
·综述与讲座·
胰腺癌免疫治疗进展
高军 李平 杨柳青 王凯旋 史军 李兆申
胰腺癌是一种预后极差的恶性肿瘤,每年全球有超过20万人死于该病,5年生存率仅为5%。免疫疗法能唤起胰腺癌患者机体的抗肿瘤免疫反应,起到治疗的效果,很有可能成为治疗胰腺癌的最佳手段。本文对胰腺癌的免疫调节剂治疗、疫苗治疗和过继免疫治疗的进展进行综述。
一、免疫调节剂治疗
免疫调节剂是一类能增强、促进和调节免疫功能的非特异性生物制品,目前治疗胰腺癌主要使用的免疫调节剂有干扰素(interferon, IFN)、白介素(interleukin, IL)。Schmidt等[1]应用IFNα-2b联合顺铂、5-氟尿嘧啶治疗胰腺腺癌患者有一定的疗效,但不良反应较大。癌相关的间质干细胞(carcinoma mesenchymal stem cells, CA-MSC)通过分泌粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte macrophage colony stimulating factor, GM-CSF)促进胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinma, PDAC)细胞的增殖、侵袭和迁移能力[2],因此抑制CA-MSC分泌GM-CSF可能对治疗胰腺癌有利。Nobili等[3]的一项个例报道将6 000 000 IU重组IL-2皮下注射入胰腺癌患者体内,每天2次,共3 d,之后进行手术切除,虽然患者因为局部复发于手术后32个月死亡,但研究者认为IL-2可能导致大量免疫细胞浸润胰腺癌间质,有利于延长患者的生存期。IL-1α和IL-8与胰腺癌血管生成有关[4],IL-6与胰腺癌进展有关[5],但还需要进一步验证。
二、 疫苗治疗
疫苗治疗是一种经典的免疫疗法,现阶段治疗胰腺癌的疫苗有蛋白质或肽疫苗、肿瘤细胞疫苗和细菌疫苗。
1.蛋白质或肽疫苗:癌胚抗原(carcino-embryonic ontigen, CEA)是胰腺癌诊断中的首个肿瘤标志物,敏感性平均为54%,特异性平均为79%。约80%的PDAC患者黏蛋白1(MUC1)过表达[6],为CEA和MUC1联合疫苗应用提供依据。Arlen等[7]将痘病毒为载体的CEA和MUC1疫苗接种至晚期胰腺癌患者,以GM-CSF为佐剂,结果显示接种疫苗患者的生存期为15.1个月,明显长于未接种疫苗患者的3.9个月,而后又进行疫苗与吉西他滨联用治疗,但患者生存期没有明显改善。
90%以上的PDAC患者有K-ras基因突变,首个应用于胰腺癌临床试验的肽疫苗就是K-ras突变基因编码的相关抗原肽疫苗。Abou-Alfa等[8]的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果表明,将K-ras突变基因编码肽段的肽疫苗与GM-CSF一起接种到48例PDAC患者(术后10例,晚期38例),43例可评估患者中25例(58%)诱导出肽类特异性免疫应答,与无免疫应答的18例患者(42%)相比,能显著延长患者生存期(中位生存期148 d比61 d,P=0.0002),表明这种肽疫苗能在PDAC患者体内(甚至是晚期患者)引发免疫应答。
Hiyama等[9]报道,95%(41/43)的胰腺癌组织中端粒酶活性呈阳性,可以作为胰腺癌疫苗治疗的靶点。Bernhardt等[10]将48例不可切除的胰腺癌患者分为高、中、低剂量3组,实施端粒酶靶向疫苗GV1001和GM-CSF联合治疗。结果显示38例可评价患者中24例观察到免疫应答,中剂量组的比率最高(75%),中位生存期为8.6个月,显著高于低剂量组(P=0.006)和高剂量组(P=0.05),说明适量端粒酶靶向疫苗GV1001能延长患者生存期。但Gunturu等[11]报道, GV1001和吉西他滨联合使用较吉西他滨单独使用患者生存期无明显延长。
生存素是作用最强的细胞凋亡抑制蛋白之一,93.9%的胰腺癌患者癌组织中高表达。Kameshima等[12]将生存素衍生肽疫苗与IFN-α联合接种于胰腺癌患者,超过一半的患者出现免疫反应,显著高于只进行IFN-α治疗的对照组。
有研究显示调控胃泌素表达的mRNA在PDAC患者中上调[13]。Gilliam等[14]用胃泌素17疫苗(G17DT)治疗未化疗的晚期胰腺癌患者,结果显示G17DT治疗组(n=78)中位生存期显著长于对照组(n=74,P=0.03);将治疗组进一步分为有免疫应答组和无免疫应答组,结果显示免疫应答组中位生存期为176个月,显著长于无免疫应答组和对照组(63和83个月,P=0.003),表明胃泌素为基础的疫苗能延长对化疗耐药的晚期胰腺癌患者生存期。
热休克蛋白(heat shock protein, HSP)作为分子伴侣呈递抗原给抗原呈递细胞存在于所有物种。Maki等[15]的报道,10例接受HSP96-肽复合物疫苗患者的中位生存期为2.2年,长于未接受疫苗患者,其中3例患者的无病生存期分别为2.6、2.7、5年,表明HSP-肽复合物疫苗治疗胰腺癌是可行的,但推广该疗法仍面临许多挑战。
2.肿瘤细胞疫苗:肿瘤细胞疫苗是改变或消除致瘤性、保留其免疫原性的肿瘤细胞制备出的疫苗。目前用于胰腺癌治疗研究的主要有超急性胰腺癌疫苗(algenpantucel-L)和异源性GM-CSF分泌型疫苗。algenpantucel-L疫苗由辐射处理过的胰腺癌细胞株制成,通过转染能表达鼠α-1,3-半乳糖基转移酶,该酶合成的细胞表面蛋白α-半乳糖抗原能触发超急性免疫排斥反应,引发抗体依赖细胞介导的细胞毒作用从而杀灭癌细胞[16]。Hardacre等[17]的Ⅱ期临床数据表明,70例胰腺癌术后患者接受吉西他滨和基于5-氟尿嘧啶的放化疗以及algenpantucel-L疫苗,1年生存率达到86%,超过预期30%,1年无病生存率达到62%,目前该研究已进入临床Ⅲ期试验。异源性GM-CSF分泌型疫苗,又称GVAX疫苗,可诱导机体产生特异性抗肿瘤免疫反应。Jaffee等[18]对14例胰腺癌患者采用GVAX肿瘤疫苗,其中3例发生迟发型超敏反应,该3例患者在确诊胰腺癌后25个月仍存活。
3.细菌疫苗:在胰腺癌治疗研究中常用的细菌疫苗是李斯特菌疫苗。李斯特菌疫苗通过改造能表达间皮素,诱导机体产生免疫应答[19]。Brockstedt和Dubensky[20]将李斯特菌疫苗注入PDAC肝转移患者体内,37%患者在接种疫苗后生存超过15个月。Le等[19]将90例已转移的胰腺癌患者分为2组(A组,n= 61;B组,n=29),3周内A组进行2次GVAX疫苗与低剂量环磷酰胺(Cy)联用治疗和4次李斯特菌疫苗治疗,B组进行6次GVAX与低剂量Cy联用治疗,情况稳定者进行额外疗程治疗。结果发现A组总体生存期6.1个月,显著高于B组3.9个月(P=0.02),证明GVAX、Cy与李斯特菌疫苗联用能延长胰腺癌患者的生存期。
三、过继免疫治疗
过继免疫疗法是将自身效应细胞的前体细胞在体外通过肿瘤相关抗原、细胞生长因子等特定的激活剂进行诱导、激活和扩增,成熟后输入肿瘤患者体内,直接杀伤或激发机体免疫反应杀伤肿瘤细胞,达到治疗的目的。
1.树突状细胞(dendritic cell, DC)治疗:DC是一种体内已知的最强抗原呈递细胞。Mayanagi等[21]的一项过继WT1抗原肽刺激的DC联合吉西他滨治疗10例晚期胰腺癌患者的研究发现,患者对联合治疗有良好的耐受,3例患者病情得到明显控制,这与他们外周血中髓源抑制性细胞含量低有关(P=0.017),但是C反应蛋白和IL-8水平高的肝转移患者生存率较低。Suso等[22]将1例由于中性粒细胞量极少而不能继续化疗的根治术后PDAC患者用转染人端粒酶逆转录酶(hTERT)mRNA的自体DC细胞进行治疗,3年内患者没有复发并且在继续治疗,显示出对hTERT有很强的免疫反应。Morse等[23]对3例PDAC术后患者回输转染CEA mRNA的DC细胞进行辅助治疗,超过2.5年没有复发。虽然回输表达CEA mRNA的DC细胞能诱导很强的CEA特异性免疫,但对晚期胰腺癌患者效果不佳,推测与肿瘤微环境免疫抑制有关[24]。因此,要提高DC细胞治疗的疗效,需要改进策略,克服肿瘤微环境的免疫抑制。
2.细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine-induced killer, CIK)治疗:CIK是具有最快增殖速度、最强肿瘤细胞毒性、最广肿瘤杀伤效应的免疫细胞。一项CIK细胞治疗82例胰腺癌临床试验表明,CIK细胞治疗组(25例)中位生存期13.5个月,显著高于化疗组(57例)的6.6个月(P<0.001),治疗组和化疗组6个月存活率分别为88.9%和54.2%,12个月存活率分别为61.1%和12.5%,18个月存活率分别为38.9%和4.2%,疾病控制率分别为68.0%和29.8%,差异均具有统计学意义(P值均<0.001)[25]。
3.DC-CIK细胞治疗:研究表明,含特殊抗原表位的DC与CIK共培养能促进患者体内细胞毒性T淋巴细胞(CTL)亚群的增殖,提高CIK细胞的肿瘤杀伤效应[26]。Jakel等[27]将a-1,3 半乳糖基(a-Gal)表位标记的DC和CIK细胞回输给胰腺癌晚期患者,结果显示患者血CEA和CA19-9水平下降,且与患者生存期延长相关联(P<0.01),但研究未设置对照组,难以得出明确结论。
4.DC-CTL细胞治疗:Chen等[28]研究发现体外CTL细胞在转染MUC4和生存素两个肿瘤相关抗原mRNA的DC细胞诱导下对胰腺癌细胞特异性应答,应答水平高于转染单个mRNA的DC细胞诱导的CTL细胞,且发现这种CTL细胞是Ⅰ型主要组织相容性复合体 (MHC class Ⅰ)限制性的,为进一步的DC-CTL细胞治疗提供了实验基础。
5.自然杀伤(NK)细胞治疗:NK细胞是机体重要的免疫细胞,杀伤活性无MHC限制。Davis等[29]研究发现,胰腺癌患者的预后与NK细胞数量呈正相关。但胰腺癌患者的NK细胞少并缺乏NK细胞活化性受体,导致NK细胞难以发挥清除肿瘤细胞的作用[30]。
近年由于分子生物学、肿瘤免疫学的飞速发展,细胞免疫治疗也有了质的飞跃,使免疫治疗成为胰腺癌继手术治疗、放疗、化疗之后的重要辅助治疗方法。随着免疫学研究的深入,诸多潜在免疫治疗靶点的发现以及新技术的应用,加之其他交叉学科的日益突飞猛进,相信不久的将来,免疫细胞治疗将在胰腺癌治疗中发挥更大的作用。
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(本文编辑:屠振兴)
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2016-06-12)