细胞免疫疗法是第四种肿瘤治疗方法

潘锋

肿瘤细胞免疫治疗近年来因其疗效显著而备受关注，2016年4月肿瘤免疫治疗首次登上美国《时代》杂志封面，由此一举成为科学界与医药企业界的研究热点。“2018朝阳国际医学大会血液论坛”去年11月17日至18日在北京举行，与会中外专家从基础到临床，多角度、多层面地对血液病学的最新研究进展展开研讨，内容涵盖血液与免疫、浆细胞疾病、淋巴瘤、白血病、出凝血疾病、血液病免疫治疗、造血干细胞移植等诸多热点。首都医科大学附属北京朝阳医院血液科主任陈文明教授介绍了肿瘤细胞免疫治疗的原理和临床应用。他指出，细胞免疫治疗是一种较为安全的肿瘤治疗手段，但如何进一步提高治疗有效率和特异性以及减少毒副作用，尚有待深入探索。

肿瘤治疗第四种方法

陈文明教授说，随着现代生物技术的发展，肿瘤治疗除了手术、化疗、放疗三种常规方法外，生物治疗因其安全有效、副作用小的特点已经成为肿瘤治疗的第四种方法。肿瘤生物治疗主要通过机体防御机制或生物制剂作用，调节机体自身生物学反应，从而达到抑制或消除肿瘤的目的。肿瘤生物治疗的机制主要体现在两个方面，一是诱导肿瘤细胞自身生长停滞或凋亡，二是调动宿主的天然防御防卫机制，诱导机体产生特异性细胞毒性T淋巴细胞。

2013 年 12 月，《科学》杂志将肿瘤免疫治疗列为年度十大科学突破之首。肿瘤免疫治疗是指应用免疫学原理和方法，提高肿瘤细胞的免疫原性和对效应细胞杀伤的敏感性，激发和增强机体抗肿瘤免疫应答，并将免疫细胞或效应分子输入患者体内，协同机体免疫系统杀伤肿瘤细胞，从而抑制肿瘤生长的疗法。陈文明教授介绍，目前肿瘤生物治疗研究集中在免疫治疗和基因治疗两个领域。免疫治疗包括细胞因子疗法、抗肿瘤抗体疗法、肿瘤效应细胞疗法、肿瘤疫苗疗法、免疫检查点单克隆抗体抑制剂等;肿瘤基因治疗包括基因修正、基因置换、基因增强、基因失活等。近年来CAR-T研究日趋“火爆”， CAR-T的中文名称是“嵌合抗原受体修饰的T淋巴细胞”。“CAR”是一种分子修饰物，包含识别肿瘤抗原的抗体序列，使T淋巴细胞具有对肿瘤的靶向识别能力。一旦T淋巴细胞被CAR修饰，就能准确识别并消灭肿瘤细胞。CAR-T是一种结合了细胞免疫治疗和基因治疗的双重疗法。

陈文明教授谈到，生物治疗的优势是可有效清除手术、化疗、放疗后残余癌细胞及微小病灶，预防肿瘤复发和转移;增强放化疗敏感性，减少放疗毒副作用，提高化疗疗效，抵抗化疗药物的免疫抑制作用。生物治疗还具有免疫调节和体细胞修复作用，有助提高患者生存质量，缓解临床症状，延长生存期。

中国工程院等单位在去年12月4日最新发布了《全球工程前沿2018》报告，其中医药卫生领域研判的 10项工程开发前沿涉及基础医学、临床医学、药学、医学信息学与生物医学工程和公共卫生与预防医学等学科方向，包括了“肿瘤免疫治疗”和“个体化肿瘤治疗疫苗”。该报告认为，肿瘤免疫疗法被认为是与手术、化疗和放疗并列齐驱的“第四种治疗方法”。报告认为，相比肿瘤的传统治疗方式，肿瘤免疫治疗具有反应快、副作用小、疗效持久等优势;但肿瘤免疫治疗也存在一些不足，如机体过度免疫反应、肿瘤组织免疫抑制性微环境和肿瘤细胞存在异质性等。如何进一步提高疗效与特异性、控制不良反应、扩大适应证将是未来研究的方向。

不同细胞免疫疗法

陈文明教授介绍，细胞免疫治疗按免疫细胞类型可分为，淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK），肿瘤浸润性淋巴细胞（TIL），细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK），自然杀伤细胞（NK），双克隆免疫细胞，细胞毒性T淋巴细胞（CTL），树突状细胞（DC）等;随后他分别介绍了不同细胞免疫治疗的特点和临床适应证。

LAK是通过提取肿瘤患者淋巴细胞，在体外使用IL-2激活后再回输给患者而起到杀灭肿瘤的作用。LAK的免疫学特征是依赖淋巴因子IL-2，缺乏成熟T淋巴细胞表面标志，以非特异性方式杀伤肿瘤细胞而不受MHC限制。LAK的作用机制是直接接触杀伤肿瘤细胞，或分泌细胞因子，激活APC细胞直接杀伤肿瘤细胞或活化T细胞进行杀伤，也可通过细胞毒性T细胞直接杀瘤;但LAK扩增能力有限，杀伤效应有限，临床应用有一定局限性，治疗效果并不十分理想。LAK临床应用对转移性肾细胞癌、黑色素瘤、结肠癌和非何杰金氏淋巴瘤患者的疗效更好。LAK毒副反应主要是由于反复使用IL-2，患者可出现发热、寒战、皮肤红疹、中枢神经系统变化、肝肾功能障碍、骨髓抑制、液体潴留等，以毛细血管渗漏综合征较为突出。由于化疗药物对活化细胞具有较强的杀伤作用，因此LAK治疗不能与化疗同时进行。

TIL抗肿瘤作用较LAK强，具有一定的肿瘤特异性，所需IL-2用量比LAK低。肿瘤患者自身TIL活性较弱，需要从肿瘤标本中分离T细胞，进行体外IL-2刺激，TIL扩增后再回输到体内发挥特异性杀肿瘤作用，即来自肿瘤再回到肿瘤。TIL临床应用主要是针对有免疫原性的肿瘤，如对肾癌、黑色素瘤等具有较好的特异性杀伤作用。但TIL也存在很大局限性，如细胞培养时间较长，扩增能力有限，没有肿瘤标本或癌性胸水腹水患者无法治疗等。

NK的生物学特点是没有特异性标志物，不表达特异性抗原识别受体，表达多种表面受体，缺乏T、B淋巴细胞特有标志，属于第三群淋巴细胞。NK与患者预后密切相关，肿瘤患者体内NK数量和活性都有所下降。细胞免疫治疗中NK细胞在细胞因子作用下被活化，直接接触靶细胞，促进B/T淋巴细胞分化，激活巨噬细胞产生杀伤作用，或通过细胞毒作用杀伤肿瘤细胞。NK细胞无需抗原刺激，无MHC限制，反应迅速;NK细胞还具有免疫调节作用，对树突状细胞、B/T淋巴细胞有调节作用，可通过细胞因子调控免疫功能。但NK细胞也存在分离和扩增制备困難等问题，限制了临床应用。此外CTL的特点是识别相关抗原，有效杀伤表达其同源抗原细胞。缺点是体外制备T细胞的方法，维持活性和效应功能等还存在技术难题，安全性研究不足，影响疗效因素较多，目前临床使用不普遍。

DC与CIK

陈文明教授还分别介绍了DC和CIK的相关研究情况。

DC是具有典型树突形状的一类免疫活性细胞，膜表面高表达MHC-Ⅱ类分子，具有相对特异性表面标志，能移行至淋巴器官和刺激初始T细胞进行活化增值。DC既可来源于髓样干细胞，也可来源于淋巴样干细胞。

DC有两个功能，一是抗原递呈。DC是一种功能较强的抗原递呈细胞，具有较强的吞饮作用和吞噬作用，可表面捕获FcR和C3bR。陈文明教授解释道，DC相当于是一个桥梁或运载工具，把肿瘤抗原传递给T细胞，肿瘤细胞及抗原被DC递呈后，DC就能够诱导特异性细胞毒性T淋巴细胞生成，产生抗肿瘤免疫反应，导致肿瘤细胞裂解凋亡。DC的另外一个功能是免疫调节作用。DC激活初始T细胞，启动免疫应答;分泌细胞因子，调节免疫细胞分化发展;分泌驱化性细胞因子，驱化T/B细胞，利用未成熟DC诱导免疫耐受。DC疫苗的优点是，诱导激活病人自身免疫反应功能，诱导激活特异性抗肿瘤免疫反应，诱导产生免疫记忆，获得持久抗肿瘤免疫力，治疗肿瘤种类广泛。

目前，DC细胞免疫治疗的临床应用包括：手术联合DC免疫治疗，适用于术后不愿化疗，术后基本情况较差不能耐受化疗的患者，术后拆线超过1周。手术联合化疗联合DC免疫治疗，适用于术后辅以化疗者。化疗联合DC免疫治疗，适用于常规化疗者，化疗结束后超过2周采血。放疗联合DC免疫治疗，适用于常规放疗者，放疗结束后超过2周。单独使用DC免疫治疗，对于很多放疗、化疗无效或不接受放疗、化疗的患者，可单独使用DC免疫治疗仍然有效且无毒副作用。但DC细胞免疫治疗与化疗不可同步进行，而在实体肿瘤中很难找到一个特异性靶抗原也是DC面临的一个突出问题。

陈文明教授介绍，CIK是用外周血单个核细胞在体外经多种细胞因子培养激活获得的T细胞，T细胞对肿瘤细胞具有高效溶解毒性，具备非MHC限制特点。CIK生物学特性是由多种细胞因子等诱导而成，对多种肿瘤具有杀伤活性，特异性聚集肿瘤局部发挥作用，同时兼有T淋巴细胞强大抗肿瘤活性和NK细胞的非限制性杀瘤特点。CIK具有高效增殖能力和高细胞毒性，杀瘤谱广。

陈文明教授说，CIK的优点是，整个治疗过程中患者都非常轻松，无痛苦和不适;不需要采集大量的外周血，培养所需的淋巴细胞数量较少;对多重耐药肿瘤细胞敏感;杀伤活力强，远高于传统的LAK细胞疗法，也不像LAK需要依赖白介素IL-2的介导，避免了IL-2给患者可能带来的副作用和不良反应。CIK治疗疗效较好，显效时间短，患者可马上感到食欲和精神状态好转以及疼痛减轻，使患者对继续治疗充满信心。CIK在临床上主要用于自体骨髓移植的体外净化，用以清除肿瘤微小残留病灶，或治疗某些化疗不敏感的肿瘤以及不宜手术且对化疗和放疗禁忌的患者，适用于多种肿瘤如淋巴瘤、白血病、结直肠癌、肾癌、淋巴瘤、白血病、黑色素瘤、卵巢癌等，但对于复发难治肿瘤CIK很难达到完全缓解目的。

双克隆治疗提高疗效

陈文明教授说，CIK与DC细胞治疗可以协同进行，达到互补效果。体外CIK细胞扩增技术诱导出CIK，再按一定比例与DC细胞混合后进行培养，从而得到一种新的抗肿瘤免疫活性细胞群，即DC/CIK双克隆免疫细胞。DC/CIK双克隆治疗起源于美国斯坦福大学医学中心，DC/CIK双克隆细胞免疫治疗的原理是，DC识别抗原，激活获得性免疫系统;CIK通过发挥自身细胞毒性和分泌细胞因子杀伤肿瘤细胞。两者结合具有了更强的增殖能力和特异性识别能力，杀肿瘤能力互补，联合应用取得1+1 >2的效果。DC/CIK双克隆细胞免疫治疗对肿瘤细胞的杀伤作用为直接杀伤，以及DC/CIK细胞诱导的肿瘤细胞凋亡。DC/CIK临床治疗中的作用主要体现在，一是消除残存肿瘤细胞，预防肿瘤复发转移，适用于术后无肿瘤负荷患者。二是控制肿瘤生长，改善生活质量，如不能接受其他治疗，肿瘤负荷较高恶性胸水腹水的患者，或接受放化疗患者配合免疫治疗。三是增强调节免疫系统功能，有利于患者在手术、放疗、化疗后尽快恢复免疫系统正常功能。DC/CIK双克隆治疗过程简单易行，主要优点是清除微小病灶和残留肿瘤细胞，增强免疫功能，增强放化疗的耐受和效果，有助提高生活质量。

陈文明教授介绍，DC/CIK治疗时机和人群选择也十分重要，主要包括：手术后患者拆线超过1周，手术联合放化疗后的患者，放化疗2周后采血，已经失去手术机会或已复发转移的晚期肿瘤患者，对于放化疗治疗无效患者或对放化疗药物产生耐药性的患者。DC/CIK双克隆细胞免疫治疗现临床已用于晚期难治性肿瘤，如肝癌、胰腺癌、食道癌、结直肠癌、前列腺癌、肺癌、肾癌、膀胱癌、乳腺癌、宫颈癌、非小细胞肺癌、白血病、淋巴瘤、恶性黑色素瘤等治疗试验。用于预防实体肿瘤手术后复发，以及上述实体瘤缓解期进一步巩固治疗或配合放化疗、介入治疗、热疗等方法，以达到延长生存期，提高生存质量和控制肿瘤发展的目的。在血液肿瘤方面，临床已用于多发性骨髓瘤、B淋巴细胞白血病等恶性肿瘤缓解期治疗，以预防复发。但DC/CIK双克隆治疗也存在一定副作用，常见发热寒战，持续2小時至6小时，一般可自行缓解;极少数高热患者经药物处理后可完全缓解，罕见其他不良反应。DC/CIK双克隆治疗的禁忌症是：T淋巴细胞瘤，器官移植后长期使用免疫移植剂和正在使用免疫抑制药物的自身免疫病。

陈文明教授最后介绍了CAR-T疗法研究历程和现状。近20年来，CAR-T技术从不成熟正在走向越来越成熟。1989年首个CAR-T疗法出现，1998年第二代CAR-T细胞临床前研究开始。2006年通过靶向CAIX蛋白治疗肾细胞癌，和通过靶向叶酸受体治疗卵巢癌的第一代CAR-T疗法完成Ⅰ期临床试验，但结果却令人失望，患者无临床反应，CAR-T细胞体内存活率差，CAR-T疗法在体内产生毒副作用。2009年第三代CAR-T细胞临床前研究开始，2010年通过靶向HER2蛋白治疗结肠癌的CAR-T疗法临床试验中，发生了首个因严重毒副作用导致患者死亡的案例。2011年通过靶向CD19治疗慢性淋巴细胞性白血病的第二代CAR-T疗法完成Ⅰ期临床试验，并产生了良好的临床响应率，CAR-T细胞体内存活率提高。2017年FDA批准两个针对血液肿瘤的CAR-T细胞治疗产品上市。目前国内外注册的CAR-T肿瘤治疗临床试验近300个，临床治疗上主要使用的还是二代CAR-T技术。

陈文明教授强调，虽然目前用于多发性骨髓瘤、急性淋巴细胞白血病等血液肿瘤和肺癌等实体肿瘤的CAR-T临床研究不少，但由于肿瘤抗原的复杂性等因素，CAR-T的疗效也是有限的且维持缓解的时间都不长，因此，针对不同肿瘤选择适合的特异性疗法，减少复发，使患者获得更长的缓解期是未来提高肿瘤细胞免疫治疗效果的关键。《全球工程前沿2018》指出，未来需要对免疫细胞进行精准工程化修饰，筛选更多生物标志物，探索传统肿瘤治疗方法与免疫治疗相结合或者不同免疫疗法相结合等。肿瘤免疫疗法未来有可能在晚期、复发性和难治性肿瘤患者中获得根治性治疗效果。

专家简介

陈文明，教授，博士生导师，主任医师。现任首都医科大学附属北京朝阳医院血液科主任，首都医科大学血液病学系主任，北京市多发性骨髓瘤医疗研究中心主任。中国免疫学会血液免疫分会常委，中国抗癌协会血液肿瘤分会常委，国际骨髓瘤工作组委员。长期从事多发性骨髓瘤基础与临床研究工作，通过化疗、造血干细胞移植、免疫治疗、抗血管新生治疗等方法，使患者总生存期由国际上的3年至4年延长到4年至5年，部分患者实现长期存活。