肿瘤免疫逃逸机制及治疗新思路课件.ppt

肿瘤免疫逃逸机制及治疗新思路,A loving atmosphere in your home is the foundation for your life.,一、肿瘤免疫逃逸机制, 免疫抑制 免疫耐受 免疫衰老,（一）免疫抑制,通过自分泌或旁分泌形式分泌免疫抑制因子，如：TGF-、PGE2等。直接诱导机体产生免疫抑制性细胞，如：Th2细胞、CD4+CD25+Treg细胞等。MDSCs在外周进一步活化，抑制免疫效应细胞。,（一）免疫抑制,肿瘤细胞通过Fas-FasL、PD-1/PD-2-配体等途径介导免疫效应细胞凋亡。,免疫效应细胞活化信号受抑制 在未成熟的T细胞表面，细胞毒性T淋巴细胞抗原-4 (CTLA-4)表达水平很低，当TCR获得较强/持久的刺激后，CTLA-4可聚集到T细胞表面，与CD28竞争结合CD28/CD86，影响TCR通路信号传导，抑制T细胞活化。免疫抑制细胞活化信号被激活 CTLA-4在免疫抑制细胞中发挥活化作用。,（一）免疫抑制,肿瘤分子靶向治疗相关的免疫抑制,与分子靶向治疗有关的机制：格列卫、索坦等可选择性抑制bcr-abl酪氨酸激酶，同时还是PDGFR和干细胞因子受体c-Kit的强抑制剂。由于依赖于abl蛋白的信号通路与T淋巴细胞激活相关，因此伊马替尼有可能影响到体内的T淋巴细胞反应。早期的靶向治疗主要是利用抗体直接封闭肿瘤细胞膜表面相关抗原。如： CD20、CD33、CD52等，但这些抗原在正常淋巴细胞中也有表达，所以抗CD20抗体等药物会严重影响机体的免疫功能。,（二）免疫耐受,肿瘤抗原：不表达/免疫原性弱/被封闭。肿瘤细胞MHC表达异常：MHC-I类分子表达降低/缺失。肿瘤细胞粘附分子、共刺激分子表达下降/缺失。,2011年诺贝尔医学奖斯坦曼免疫学教授，DC领域杰出的科学家。,树突状细胞（Dendritic cell, DC）,DC是机体最主要、抗原提呈能力最强的抗原提呈细胞，在机体抗肿瘤免疫应答中发挥着重要作用。肿瘤细胞分泌免疫抑制因子，阻滞DC分化成熟，使DC加工、提呈抗原能力下降，并可诱导CD4+Treg等细胞分化，进而介导肿瘤免疫逃逸。,P Karolina, U Hideki, R Lee, et al. Dendritic cell subsets as vectors and targets for improved cancer therapy.,（三）免疫衰老,随着年龄的增长，机体免疫系统抗肿瘤免疫应答能力逐渐下降 。主要机制：免疫效应细胞的减少以及免疫耐受信号通路的活化。 免疫衰老将影响患者免疫治疗的疗效。,肿瘤免疫逃逸机制,肿瘤与免疫系统发生的相互作用，经历了一个由三个时相组成的过程，包括三种主要机制： 免疫清除(Elimination) 免疫平衡(Equilibrium) 免疫逃逸(Escape) 免疫系统在保护机体免生肿瘤的同时，可参与塑造和降低肿瘤细胞的免疫原性，使之逃脱免疫监视而成为侵袭性更强的肿瘤，促进肿瘤生长。,二、如何逆转肿瘤免疫逃逸？,细胞因子,生物反应调节剂,单克隆抗体,过继性细胞免疫疗法,DC疫苗,（一）细胞因子的应用,是一类由活化的免疫细胞(单核/巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)或间质细胞(血管内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等)所合成、分泌，具有调节细胞生长、分化成熟、调节免疫应答、参与炎症反应、促进伤口愈合和参与肿瘤消长等功能的小分子多肽类活性分子。临床应用较多的主要包括干扰素(IFN-, IFN-, IFN-)、白介素(IL-2、IL-4、IL-7、IL-12等)、造血刺激因子(EPO、TPO、G-CSF、GM-CSF、IL-11、IL-3等)、肿瘤坏死因子(TNF-)、修复因子(GMl、 EGF、BFGF等)。,（二）生物反应调节剂的应用,生物反应调节剂( biological response modifiers，BRM)是一类具有广泛生物学活性和抗肿瘤活性的生物制剂，既包括一大类天然产生的生物物质，又包括能改变体内宿主和肿瘤平衡状态的方法和手段。主要包括细胞因子、化学因子、细菌类生物反应调节剂、微生态型生物反应调节剂、真菌多糖类生物反应调节剂、肿瘤增殖病毒等。,（三）单克隆抗体的应用,研发具免疫调节功能的单克隆抗体，是免疫治疗的一个新思路。这类抗体是通过激活机体内的免疫效应细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤效应，如ADCC和CDC效应。单克隆抗体类生物制剂的靶标既可以是免疫细胞，也可以是肿瘤细胞，后者是肿瘤分子靶向治疗的主要手段。,抗CTLA-4单克隆抗体,Ipilimumab和Tremelimumad，均为抗CTLA-4单抗。研究显示， Ipilimumab和Tremelimumad能抑制T细胞中的CTLA-4信号传导，逆转CTLA-4对效应T细胞的抑制，同时也可阻断CTLA-4对免疫抑制细胞的激活。,A Francesca, Y Jianda, Y Arvin, et al. Modulation of CTLA-4 and GITR for cancer immunotherapy.,临床研究显示， Ipilimumab和Tremelimumad在恶性黑色素瘤以及前列腺癌、卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌中均有一定疗效。,A Francesca, Y Jianda, Y Arvin, et al. Modulation of CTLA-4 and GITR for cancer immunotherapy.,（四）过继性细胞免疫疗法的应用,分离获取的患者自身免疫细胞，在细胞因子的诱导下，大量扩增出具有高度抗肿瘤活性的免疫细胞，再回输到患者体内。此类细胞包括LAK细胞、TIL细胞、CIK细胞、CD3AK细胞、AKM细胞、CTL细胞等，此疗法对恶性黑色素瘤、肾癌、非霍奇金淋巴瘤(NHL)等多种肿瘤及癌性胸(腹)水具有很好的疗效，且毒副反应轻微。,1. CIK/IL-2,南方医院肿瘤中心,1. CIK,杀瘤机制：细胞毒颗粒、穿孔素、Ca2+；细胞因子；协同增强NK细胞、 M杀伤肿瘤细胞。CIK治疗在基础和临床应用中得到推广和改进。杀瘤活性强、杀瘤谱广、不良反应轻微，广泛用于肿瘤的辅助治疗。,2. LAK细胞,指自体或同种异体外周血淋巴细胞经细胞因子（以IL-2为主）活化后获得的免疫杀伤细胞。 对肾细胞癌、恶性黑色素瘤、鼻咽癌、非霍奇金淋巴瘤等肿瘤疗效较好。对于控制微小残留灶以及恶性胸（腹）水的治疗效果较为显著。,DC摄取肿瘤抗原后，提呈给T细胞受体（TCR），使T细胞被激活。分泌大量的IL-2、IL-12，诱导T、NK、LAK细胞产生大量IFN-、TNF、穿孔素和颗粒酶，增强CTL、NK对靶细胞的溶解作用。,（五）DC疫苗的应用,DC是人体内最主要的抗原提呈细胞。在机体抵御恶性肿瘤和传染性疾病中发挥着十分重要的作用，介导机体发挥抗肿瘤、抗炎等免疫应答。临床试验显示出DC疫苗在前列腺癌、乳腺癌等治疗中的巨大前景。,DC疫苗治疗的理论依据,DC疫苗治疗的理论依据,提取DC，体外经各种免疫调节剂的激活，和/或用各种形式抗原修饰DC （肿瘤抗原肽、细胞性抗原、DNA或RNA等），然后回输体内，激活细胞 ，产生强大的抗肿瘤免疫反应，从而解决因DC功能缺陷造成的肿瘤免疫逃逸。,以DC为载体的肿瘤疫苗,包括： 肿瘤抗原致敏的DC疫苗 基因修饰的DC疫苗,1. 肿瘤抗原致敏的DC疫苗,制备关键在于：,状态好的DC理想的肿瘤抗原,Sipuleucel-T （PROVENGE）,研究纳入512例内分泌治疗无效的转移性前列腺癌患者(无症状或症状轻微)，按2:1比例随机分为Provenge (n=341)或安慰剂治疗组(n=171)，主要终点为总生存期(OS)。,IMPACT Trial,Kantoff PW, Higano CS, Shore ND, et al. N Engl J Med 2010.,治疗方案：获取患者外周血单个核细胞 PAP-GM-CSF体外活化APCs3天后回输细胞（每两周回输1次，共回输3次）。,结果显示：Provenge治疗组死亡风险下降22.5%（P = 0.032）；中位OS显著延长（25.8 mo vs. 21.7 mo） 。,Provenge组中位生存时间显著延长（25.8m vs. 21.7m, P=0.03）,亚组分析,PROVENGE治疗耐受性好；常见的不良反应有：寒颤、发热、头痛等；可于回输前30 min给予对乙酰氨基酚类药物和抗组胺类药物；每次回输持续时间约为60 min。,2011版前列腺癌NCCN指南推荐PROVENGE 用于：去势治疗复发的转移性前列腺癌ECOG评分01预计生存期6 mo无器质性疾病无症状或症状轻微,2. 基因修饰的DC疫苗,目的基因导入DC细胞等免疫细胞，增强人体免疫系统对肿瘤细胞的识别、抑制或杀伤能力。目的基因：肿瘤相关抗原基因和细胞因子基因。制备关键：状态好的细胞、有效的目的基因、高效安全的基因导入载体及技术。,Ag /MHC Class II,BA46, Her-2, Bcg-1 and cytokine introduction by rAAV virus infection,Ag/ MHC Class I,CD4,Activation,Breast CA, BA46, Her-2, Bcg-1 positive,Cytokines,CD8,TUMOR LYSIS,Activation,Dendritic cell,CD40,SV40,p5,Her-2 Neo,TR,TR,Genetically modified dendritic cell-basedadoptive immunotherapy for BREAST CA,integrated AAV provirus gives continuous Ag, cytokine expression,BA46 protein,AAV/BA46,CD419.6%,CD48.6%,CD8 54.91%,CD8 71.2%,CD8 69.7%,CD8 56.3%,CD560.9%,CD566.1%,CD Markers of T Cells Stimulated by AAV/BA46 Virus-DC,1) Ag protein (bacteria)2) AAV/Ag/Neo3) 293 cell lysate,GM-CSF,T cell addition,IL-4,IL-2IL-7,Chromium release assay,priming,day 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,Mo DC,lysate AAV/Neo wt AAV AAV/BA46/Neo AAV/BA46/Neo + anti-class I,80604020 0,% CTL killing,H578T Brst CA line,pulsing technique,:,High efficiency delivery of the antigen into DC by an rAAV virus,81%,44%,Compare of IL-12 p70 Expression Level by FACS Analysis,IL-12 is a significant type 1-promoting cytokine, and a potent inducer of IFN- production. It exerts a powerful positive regulatory influence on the development of Th1 cell immune response and CTL differentiation and functions In addition, IL-12 is crucial for polarizing CD4+ and CD8+ T-cells at the time of pulsing toward a Th1 phenotype. While with maturation, the DC can produce large amounts of IL-12 and become resistant to the suppressive effects of antigen-presenting function by IL-10 .,BA46 protein,AAV/BA46,K562 +anti-class I,fullyautologous,70605040302010 0,% CTL killing,A B A B,r-AAV/Her-2,Her-2 protein,r-AAV/Her-2 pulsing of DC results in a high killing of Breast cancer cell (two patients),52%,48%,48%,43%,K-cells A Liver B C B-cells D Lung,r-AAV/BA46-pulsing of DC results in a high killing of primary breast cancer cell (A, B, C & D patients),细胞因子基因修饰DC/CTL,DC：AAV/GM-CSF、AAV/IL-4 、AAV/TNF-、AAV/IL-12CTL：AAV/IL-7、AAV/IL-2 、AAV/IFN-,DCT-cell,Compare DC Infected with AAV/GM-CSF, AAV/IL-4 & AAV/TNF- to Exogenous Cytokines-pulsed DC for Their Ability to Elicit T-cell Proliferative Responses,504846444240,std exog cytok AAV/IL-2 AAV/IL-7 AAV/GM-CSF AAV/IFN-,% killing of Breast Cells,AAV delivery of antigen plus cytokine genes,AAV/Her-2 plus,结 语,近年来，肿瘤免疫治疗的循证医学证据逐渐增多，PROVENGE等的成功令人鼓舞！然而，各种肿瘤免疫逃逸机制形成了一个复杂的网络，免疫治疗也应采取联合治疗策略，避免局限于某类抗原肽、某个因子、某种细胞。此外，随着肿瘤免疫学的不断发展，也希望能够寻找到免疫治疗疗效预测因子。,我们的幸福家园,谢谢您！,