树突状细胞负载外源性肿瘤抗原在胃癌治疗中的研究进展△

洪建明，占景华，蔡丽生，蔡明勇

福建省漳州市医院普通外科，福建漳州363000

胃癌的病死率居全球肿瘤病死率的第2位，占肿瘤病死率的10.4%[1]，严重威胁人类的生命健康。在中国，胃癌的发病率呈上升趋势，大多数胃癌患者被诊断时已处于进展期。随着医学研究的深入，胃癌外科治疗效果已有所改善，但患者的生存率仍然非常低。传统的治疗方法可以清除大部分的肿瘤细胞，但不能完全清除，导致肿瘤复发[2]。近年来，免疫治疗作为一种通过激活机体免疫系统来特异性清除肿瘤细胞的新方法正逐渐被应用到胃癌的治疗中[3]。越来越多的学者关注肿瘤的免疫治疗，已在乳腺癌、前列腺癌和黑色素瘤治疗中取得成功，在临床肿瘤治疗中具有很好的应用前景[4]。肿瘤免疫治疗是经过激发或调动机体的免疫活性细胞，增强肿瘤微环境，提高机体抗肿瘤免疫力，特异性清除肿瘤微小残留病灶或细胞，从而达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。这种治疗方法具有作用时间长和不良反应小等优点，被称为现代肿瘤治疗的第4种模式，被评为近年来重大科学突破[4]。治疗性肿瘤疫苗借鉴了传统疫苗的原理，利用人类自身的活力细胞，通过体外扩增，将肿瘤抗原导入患者体内，激活人体休眠中的免疫细胞，从而特异性攻击带有特定抗原的肿瘤细胞，克服肿瘤所引起的免疫抑制状态，使传统治疗不能完全清除的病灶得到有效的控制或根治[5]。但是目前的免疫治疗仍然存在一定的不足。首先，免疫激活后的肿瘤抗原不能完全激发机体产生免疫反应，限制了抗肿瘤治疗的效果；其次，肿瘤抗原的免疫原性有一定的受限性，使其不易被免疫系统识别，机体无法高效产生免疫应答；再次，肿瘤抗原的特异性较差，易产生一定的不良反应。树突状细胞（dendritic cell，DC）是目前已知的最强大的专职抗原呈递细胞，具有特异性高及体内免疫效应维持时间长等优点，在肿瘤免疫治疗的研究领域备受关注，为通过增强肿瘤免疫原性而提高肿瘤免疫治疗效果提供了新思路、新方法[6]。

1 功能蛋白在胃癌治疗中的作用及机制

1.1 胃泌素

胃泌素是胃窦和十二指肠黏膜G细胞分泌的多肽类激素，其主要作用是促进胃酸分泌和胃肠道黏膜的生长。近年来，对胃泌素疫苗的研究为抗胃泌素抗体的抗肿瘤研究提供了新的方向。实验表明，胃泌素17诱导胃腺癌细胞株AGSE G1期特异性标志物细胞周期蛋白D1的mRNA表达和转录[7]。胃泌素是胃肠道肿瘤自泌性生长因子，通过促进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡、刺激浸润以及与环氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）协同促进肿瘤生长，并参与胃癌细胞MKN45增殖，促使骨桥蛋白（osteopontin，OPN）表达，为胃癌治疗提供科学依据[8]。研究显示，在正常情况下机体不分泌胃泌素，并且胃肠道细胞上也无胃泌素受体。胃泌素对胃癌的促进作用已被很多学者证实，其与细胞表面受体结合后，通过在胃肠道肿瘤中的作用机制及其信号转导途径来调节基因的转录与表达，从而促进肿瘤的发生与发展[9]。胃泌素也可通过自分泌方式促进人胃癌细胞株SGC-7901的生长，抗胃泌素治疗可以抑制胃癌细胞的生长，以抗胃泌素为基础的肿瘤靶向生物治疗具有进一步研究的价值，有望找到更有效的胃癌治疗方法[10]。

1.2 热休克蛋白

热休克蛋白（heat shock protein，HSP）是生物进化过程中一组高度保守的蛋白质，广泛存在于原核或真核生物中，具有提高细胞对应激的耐受性及保持细胞自身稳定性等生物学功能，可以激发DC的呈递能力及引导外源性肿瘤抗原进入细胞免疫途径，诱导HSP通过不同的作用机制保护细胞，从而使外源性抗原诱导机体产生抗肿瘤免疫作用[11]。细胞受到缺氧、高温、中毒、紫外线和病毒感染等不同因素刺激，可产生应激反应，细胞内合成大量的HSP（正常情况下也有少量的HSP存在），从而协助每个细胞维持正常的生理活动，用以增强自身应激状态下细胞自我保护作用。近年来，有研究表明HSP是很多肿瘤基因蛋白的作用靶点，抑制HSP的功能将促进肿瘤基因蛋白的降解，体内外实验也证实了HSP抑制剂具有抗肿瘤活性，可获得抗肿瘤治疗的效果，其中部分相关药物已进入临床试验[12]。

1.3 存活蛋白

存活蛋白作为凋亡蛋白家族抑制剂的成员之一，在多种人类肿瘤中过表达，并且特异性表达于人类胚胎发育组织及大部分人类肿瘤组织中[13]。存活蛋白是于1997年8月被发现的一种与组织分化动态平衡有关的抗凋亡基因，是凋亡抑制蛋白家族中的新成员，具有特殊结构和性质的抑制凋亡的多效蛋白。存活蛋白在肿瘤细胞中表达水平较高，具有抗凋亡和调节细胞有丝分裂的双重功能，可促进细胞增殖和抑制细胞凋亡等[14]。目前，相关研究认为胃癌细胞凋亡调控阻断易引起肿瘤细胞分化，存活蛋白可能是其中的一个关键因子。存活蛋白在胚胎发育组织、未分化成熟组织、恶性肿瘤组织中特异性高表达，而在成熟高度分化的组织中不表达。研究显示，89.6%的胃癌组织中有存活蛋白表达，存活蛋白阳性表达与胃癌分化程度有关[15]。干扰小RNA（small interfering RNA，siRNA）沉默存活蛋白有可能成为有效的肿瘤治疗方法。已经有学者进行了利用存活蛋白及其异构体的表位作为基因疫苗或肽疫苗的研究[16]。存活蛋白是迄今发现的最强的凋亡抑制因子，可促进细胞表型恶性转化，其在恶性和正常组织中的表达具有显著差异，有可能成为恶性肿瘤发生的关键因素，而其自身的周期特异性表达和抗凋亡特性为抗肿瘤治疗提供了新的研究方向，成为研究肿瘤标志物和抗肿瘤治疗的热点[17-18]。

2 DC与胃癌发生发展的免疫关系

胃癌DC疫苗研究近年来进展迅速。Kono等[19]将负载人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的DC用于治疗HER2过表达的9例晚期胃癌患者，结果显示3例患者经治疗后肿瘤相关指标水平降低，1例患者获得部分缓解，表明负载HER2的DC疫苗在HER2过表达胃癌中有一定的治疗作用。Yamaguchi等[20]观察提取胃癌细胞株及腹腔积液胃癌细胞中的信使RNA（messenger RNA，mRNA），转载到DC中并诱导产生特异性杀伤胃癌细胞，用于难治性进展期胃癌患者化疗，结果表明这种治疗是安全的。相关研究表明，与正常胃黏膜组织相比，胃癌组织中DC的成熟及功能明显受到抑制，限制机体对幽门螺杆菌的天然免疫和获得性免疫应答的能力，正常组织中成熟的DC数量明显多于胃癌组织，DC数量与机体淋巴结转移、分化、预后等因素密切相关，DC的迁移、成熟在胃癌免疫逃逸中起到重要的作用[21-22]。

李娟等[23]发现，正常胃癌组织均不表达存活蛋白，在正常胃黏膜、癌旁组织及胃癌组织中存活蛋白的阳性表达率呈递增趋势，存活蛋白的阳性表达与胃癌发生发展及转移密切相关。凋亡抑制蛋白中第5～14位氨基酸和第95～104位氨基酸可在体内外有效地激发特异性CD8+细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic lymphocyte，CTL）杀伤肿瘤细胞的作用。存活蛋白的mRNA在体内经过不同的剪切、修饰等，形成存活蛋白、存活蛋白-2B和存活蛋白-EX3 3种不同的异构体，以存活蛋白-2B中第80～88位氨基酸残基为特异性靶点的抗肿瘤疫苗取得较好的临床应用。近年来，越来越多的研究者将存活蛋白作为肿瘤基因治疗的理想靶点，在细胞凋亡抑制中起重要作用，应用RNA干扰技术靶向抑制存活蛋白的表达，从而抑制肿瘤细胞增殖，促进肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤血管生成，增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性。研究显示，荷载多个存活蛋白的DC肿瘤疫苗具有很强的抗肿瘤活性，对CD8+CTL的抗肿瘤治疗有明显的促进作用[24]。HSP肿瘤疫苗具有较强的诱导患者机体内抗肿瘤的细胞免疫应答功能，主要效应细胞是CD8+T细胞和辅助性T细胞，体外均可诱导DC成熟，可有效激活荷瘤小鼠的淋巴细胞产生特异性抗肿瘤效应[25]。抗原负载DC-细胞因子诱导的杀伤细胞治疗联合化疗可以明显提高胃癌术后患者的生存期，提高机体免疫力，减少化疗不良反应，改善生活质量，为体外构建DC疫苗对肿瘤进行生物治疗提供实验依据[26]。

3 小结

单纯的外源性肿瘤抗原负载免疫机体后通常不是发生细胞免疫反应，只是刺激机体诱导体液免疫反应，在肿瘤免疫中往往达不到清除肿瘤的目的[27]。因此，很多研究者希望找到一种方法将外源性肿瘤抗原引入并诱导机体发生细胞免疫反应，肿瘤抗原一直是抗肿瘤免疫研究的热点，如何将外源性肿瘤抗原引入细胞免疫途径是抗肿瘤免疫治疗成败的关键。

DC疫苗在肿瘤中的治疗作用已是当前研究热点。以DC为完全佐剂的免疫治疗中，肿瘤抗原的负载及细胞因子的活化激活至关重要，将不同形式的蛋白负载在DC中制成高度特异性、高效性的肿瘤疫苗，在机体中激发产生抗肿瘤特异性功能，无疑给肿瘤患者的治疗带来了新的希望[28]。肿瘤细胞抗原、主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）限制性多肽及肿瘤RNA等均可在体外负载，多表位蛋白疫苗既可在体内模拟自然感染过程，产生抗原蛋白进行有效提呈，激发机体免疫应答，又可根据治疗目的选择所需的基因片段，激发所需的肿瘤免疫应答，具有其他常规肿瘤疫苗无法比拟的优势，具有很大的应用前景。