肿瘤的过继性细胞免疫治疗ppt课件.ppt

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1、肿瘤的过继性细胞免疫治疗,学习内容与要求,掌握肿瘤的过继性细胞免疫治疗的定义及原理。熟悉LAK、TIL、CD3AK、CIK、CTL 细胞的制备方法及研究进展。,概 述,肿瘤的过继性细胞免疫治疗(Adoptive cellular immunotherapy，ACI或AIT)是指向肿瘤患者转输具有抗肿瘤活性的免疫细胞(特异性的和相对特异性的)直接杀伤肿瘤或激发机体免疫反应杀伤肿瘤细胞，达到治疗肿瘤的目的。,简要历史回顾,20世纪60年代：发现细胞免疫引起组织器官移植排斥启发人们应用过继性细胞免疫治疗肿瘤。20世纪80年代：85年，Rosenberg报道LAK/IL-2治疗晚期恶性肿瘤具有疗效。8

2、6年，报道TIL。1991年，斯坦福大学的 Schmidt Wolf等报道了 CIK细胞 。,一）淋巴因子激活的杀伤细胞 (Lymphokine activated killer cells, LAK),LAK治疗方法优点,只对肿瘤细胞产生细胞毒性；基本无毒副作用；不依赖荷瘤者免疫功能；可与其他疗法联合使用；无免疫抑制作用。,LAK细胞杀伤肿瘤细胞的作用机制,LAK细胞的异质性LAK细胞表面存在多种与肿瘤识别相关的特异性分子。LAK杀伤肿瘤细胞不受MHC限制,LAK细胞杀伤肿瘤细胞的作用机制,效靶细胞结合后，通过分泌细胞毒颗粒，在Ca2+存在时，释放其中的穿孔素、丝氨酸酯酶、TNF样分子等杀伤

3、介质，直接杀伤靶细胞。通过LAK细胞表面的杀伤分子(如m-LT)直接杀伤靶细胞。通过分泌其他细胞因子间接杀伤靶细胞。,同种异体LAK细胞 (Allo-LAK),Allo-LAK细胞的有效性 Allo-LAK细胞的安全性,LAK细胞分布特点和临床疗效一致，即对肺、肝、肾等器官肿瘤疗效较好，而对其他器官的肿瘤疗效不明显。,LAK细胞体内回输后组织器官分布,LAK细胞的制备,LAK细胞的来源 : 患者自体外周血、67个月龄的胎儿胸腺和脾脏细胞、同种异体外周血、脐带血。细胞因子对LAK的诱导 IL-2/IL-15/IL-7,（二）肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltrating lymphoc

4、yte, TIL),1）肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）,TIL细胞的特征,TIL 细胞的异质性 CD3、CD4、CD8 T细胞TIL的作用机理 诱导肿瘤细胞凋亡机制 ：TIL分泌细胞因子诱导调亡；释放穿孔素引起凋亡。,影响TIL扩增和转化的因素 影响因素 作用 抗原 辐射灭活的自身肿瘤抗原 刺激TIL生长 高水平表达HLA-1抗原的肿瘤细胞 诱导TIL中CD4CTL细胞产生 缺乏HLA-1抗原的肿瘤细胞 诱导TIL中CD4细胞产生细胞因子 低浓度IL-2(10-20 U/ml) 诱导对自身肿瘤细胞的特异性杀伤 IL-2+IL-4 促进TIL细胞的增殖 GM-CSF+IL-2 促进CTL细胞的增殖

5、IL-6 促进肾癌来源的TIL增殖和特异性与非 特异性的CTL的产生 IL-7 促进TIL的增殖 GM-CSF+IL-2 扩增TIL和提高TIL的杀伤活性抑制因子 IL-10+TGF- 抑制TIL生长和杀伤活性 前列腺素 抑制TIL的转化,细胞毒药物对TIL的影响,化疗药物对TIL毒性大于对肿瘤细胞的杀伤性，因而在应用TIL过继免疫治疗时不宜同时使用化疗药物.,TIL细胞的制备方法,TIL来源：手术切除或活检的瘤体组织；癌性胸水、腹水中淋巴细胞；转移淋巴结。TIL 体外激活：(1)白介素系统 ； (2) TNF-与IL-2的协同作用；(3) TIL与自身瘤细胞、自身淋巴细胞共同培养； (4)

6、淋巴因子基因转导TIL ；(5) 双功能抗体导向TIL 。,TIL的临床应用及展望,TIL细胞的临床应用受到许多因素制约 发展方向：增强TIL细胞增殖力以及特异性杀伤肿瘤细胞活性；与其它细胞因子联合治疗，提高疗效；改变TIL细胞的输注途径，缩短距离，使TIL细胞能更有效地达到并聚集瘤体处；提高T细胞分泌Th1型细胞因子的能力，抑制分泌Th2型细胞因子。,抗CD3 McAb激活的杀伤细胞(CD3AK),CD3AK细胞是指用特定的抗CD3 McAb激发免疫活性细胞的增殖并诱导相关细胞因子的表达和分泌，从而产生的可有效攻击肿瘤的杀伤细胞，故称之为抗CD3 McAb激活的杀伤细胞(anti-CD3 M

7、cAb activated killer cells, CD3AK)。,CD3AK细胞的免疫学特征,CD3AK细胞中含有高比例的CD3细胞和CD56或CD57细胞。 通过自体辅佐细胞(单核或巨噬细胞)提呈处理过的抗原作用于TCR可激活T细胞。作用于TCR-CD3复合物的抗CD3 McAb可模拟这种效应。,CD3AK细胞制备,人外周血 单个核细胞(淋巴细胞) 加入CD3 McAb 再加入低剂量的IL-2,CD3AK细胞治疗肿瘤的优点,CD3AK细胞选择性地杀伤肿瘤细胞 CD3AK细胞具有更为广谱的杀伤肿瘤作用 CD3AK细胞增殖能力大大优于LAK细胞 CD3AK细胞的增殖和维持可以不依赖或少依赖

8、外源的IL-2,多种细胞因子诱导的杀伤细胞 (cytokines induced killers, CIK),将人外周血或骨髓单个核细胞在体外用多种细胞因子与CD3 McAb共同培养一段时间后获得的杀伤细胞，即细胞因子诱导的杀伤细胞 (cytokines-induced killercells,CIK细胞),CIK细胞的制备,分离获取外周血单个核细胞,诱导活化(IL-2,Anti-CD 3McAb,IFN-,PHA),高效扩增（IL-2, Anti-CD3McAb,IFN-,PHA）,外周血,收集CIK/TIL，全身/局部回输,细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte

9、CTL),T淋巴细胞通过TCR-CD3复合物、MHC分子、抗原肽及协同刺激分子共同刺激，增强T淋巴细胞增殖及效应。,CTL细胞的制备,分离肿瘤细胞；调变肿瘤细胞：用直接导入方法或逆转录病毒介导的转移方法向肿瘤细胞导入B7基因，并检测肿瘤细胞表达B7分子的情况；诱导CTL：用调变修饰后的肿瘤细胞与效应细胞共同培养，诱导高活性的CTL；分离CTL用于临床治疗。,过继性免疫疗法存在的问题,由于肿瘤细胞的不均一性及效应细胞的异质性造成疗效的不确定性;体外大量扩增过继免疫细胞技术有待开发；输注的细胞向肿瘤组织的聚集性弱;体内过继免疫机制的进一步明确；与其它肿瘤治疗方法的有机整合需要进一步完善；缺乏统一的

10、能指示临床转归的的免疫检测指标；,单克隆抗体与肿瘤分子靶向治疗,概 述,肿瘤分子靶向治疗：利用肿瘤组织或细胞所具有的特异性(或相对特异的)结构分子作为靶点，使用某些能与这些靶分子特异结合的抗体、配体等达到直接治疗或导向治疗目的的一大类治疗方法。,分子靶向治疗的靶点,细胞受体信号转导细胞周期血管生成,单克隆抗体在肿瘤分子靶向治疗中的地位,肿瘤抗体靶向治疗的发展历史 肿瘤单克隆抗体靶向治疗的作用机制,肿瘤抗体靶向治疗的发展历史,鼠源性多克隆抗血清是最早被用于治疗肿瘤的抗体分子 1975年利用杂交瘤技术成功地制备McAb，大大推动了肿瘤生物靶向治疗的进展 近十年来已研究制备出人鼠嵌合抗体、人源化抗体

11、和完全人源抗体,抗体的结构和功能,抗体作为肿瘤的靶向治疗得益于抗体两个关键性技术的突破：,人鼠嵌合抗体、人源化抗体和完全人源抗体技术及制备技术的成熟，基本上可以克服鼠源性抗体用于人体产生抗抗体的问题抗体库的建立和筛选以及多价重组抗体制备技术的发展，使人们能够直接获得特异性强和亲和力高的单克隆抗体。,1 人一鼠嵌合抗体(Chimeric Antibodies),人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定区融合而得到的抗体。,嵌合抗体,构建嵌合抗体的大致过程是，将鼠源单抗的可变区基因克隆出来，连到包含有人抗体恒定区基因及表达所需的其它元件(如启动子、增强子、选择标记等)的表达载体上，在哺乳动

12、物细胞(如骨髓瘤细胞、CHO细胞)中表达。,构建重组表达载体,2 鼠单抗可变区的人源化,尽管嵌合抗体的免疫原性已降低很多，但有时它仍可能引发较强的免疫反应。为了进一步降低抗体的鼠源成分，发展出CDR移植技术。 CDR移植即把鼠抗体的CDR序列移植到人抗体的可变区内，所得到的抗体称CDR移植抗体或改型抗体，也就是人源化抗体。,人源化抗体,完全人源化抗体,由于抗体技术的发展，至今全球已报道的抗体有多万种，其中基因工程抗体有多种，人源化抗体多种。目前国际上已有多种抗体用于诊断和治疗，至今已批准种抗体上市，其中种是用于治疗肿瘤的靶向抗体。,单克隆抗体靶向治疗,至2000年底，在美国药品市场上生物技术药

13、物有76种，其中抗体药物有15种2003年治疗用单抗的销售总额已超过52亿美元;2006年预计5060个治疗性单抗上市;2010年预计单抗销售额200亿美元;美国已占全球单抗市场90%一支独秀;完全人源化单抗现有多个处于临床前阶段。,肿瘤单克隆抗体靶向治疗的作用机制,直接作用ADCC作用：(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)CDC作用（complement-dependent cytoxicity,CDC）通过McAb的主动免疫,CDC作用：抗体的Fc段与补体成分C1q结合，通过经典途径激活补体，导致肿瘤细胞溶解死亡。,间接作

14、用：抗体结合同位素、化疗药物或细胞毒素，通过携带抗肿瘤制剂，直接抵达肿瘤局部，提高抗肿瘤制剂的疗效。,抗人白细胞分化抗原的抗体治疗,白细胞分化抗原（CD分子）是白细胞在正常分化成熟不同谱系和不同阶段以及活化过程中，出现或消失的细胞表面标记。多种抗人白细胞分化抗原已用于肿瘤的治疗靶点。,抗CD20抗体,85%-90%的淋巴瘤属于B细胞来源。CD20存在于超过90% B淋巴细胞。造血干细胞、浆细胞、淋巴祖细胞以及其它组织均无表达，人体血清中亦无游离CD20的存在。CD20不会轻易从细胞膜上脱落。,抗CD20抗体（美罗华（Rituximab，Rituxan），第一个通过FDA批准应用于临床的人鼠嵌合

15、型单抗。作用机制：激活补体介导的溶解及参与抗体依赖细胞介导的细胞毒作用，有效杀灭CD20阳性的B淋巴瘤细胞；增加化疗药物的细胞毒作用并诱导凋亡。,同位素结合性抗体,同位素免疫结合可用于抗体携带同位素到达肿瘤细胞，产生杀肿瘤的局部治疗效果；还可作为临床检测肿瘤的一种敏感的工具。Zevalin（泽娃灵）钇（90Y）同位素标记的鼠源性抗CD20抗体与癌变的B淋巴细胞表面的CD-20抗原结合，杀死癌细胞。,抗CD33结合性抗体,CD33可以在90%的AML原始细胞上被检出。几乎在所有的正常早期髓系、红系前体细胞上均有表达，但在正常造血干细胞或非造血细胞上并不表达。没有证据表明与CD33抗体结合可以引起

16、凋亡 。,单抗能特异性捕捉肿瘤抗原，用抗体携带化疗药物，可提高化疗药物在肿瘤的局部剂量，减少化疗药物的全身毒性反应。2000年FDA批准用于治疗急性复发性髓性白血病的Mylotarg（麦罗塔）是由抗CD33单抗与抗肿瘤抗生素calicheamicin（卡奇霉素）构成的偶联物，也是第一个获批准用于临床治疗的以化疗药物为“弹头”的抗体药物。,肿瘤放射免疫靶向治疗,利用特异性抗体作载体，与能释放或射线的放射性核素耦合，注入体内与肿瘤细胞特异性结合，实现对瘤体的内照射治疗。一般用于治疗白血病及淋巴瘤。鼠源性抗体作载体。,阻断信号传导通路的靶向治疗,许多肿瘤中存在EGFR的高表达或异常表达。EGFR与肿

17、瘤细胞的增殖、血管生成、肿瘤侵袭、转移及细胞凋亡的抑制有关。,肿瘤细胞特别是EGFR+的肿瘤细胞的生长明显依赖于EGFR信号传导，其EGFR表达水平可比正常细胞高几千倍。,抗EGFR的单抗（ Erbitux）,作用机制：特异性与表皮生长因子受体（EGFR,HER1,c-ErbB-1）结合，竞争性抑制表皮生长因子与该受体的结合，阻止相应酪氨酸激酶磷酸化后的信号传导过程，从而抑制细胞生长，诱导凋亡。 抑制基质金属蛋白酶和血管内皮生长因子的活性。临床疗效：适用转移性大肠癌。,HER2具有以下重要特点：体外试验中HER2+细胞表现致瘤特性；HER2扩增过度表达是肿瘤发生过程中的早期事件；在各期乳腺癌中

18、，HER2状态长时间保持稳定；HER2定位于细胞膜，成为易于攻击的潜在治疗靶点,抗HER-2的单抗（ Herceptin ）,作用机制：与HER-2受体结合，抑制细胞生长信号传递通路；加速HER-2受体降解，使HER-2受体表达下调。 对肿瘤细胞株可介导抗体依的细胞毒作用，杀伤靶细胞；抑制血管内皮生长因子的生成，阻断肿瘤内血管组织的生长。临床疗效：适用转移性乳腺癌。,酪氨酸激酶抑制剂,Glivec (STI 571，Gleevec，格列卫）是瑞士诺华公司上市的一种抗白血病药物。通过抑制生长因子受体酪氨酸激酶信号转导系统而抑制肿瘤细胞生长，已成功用于慢性髓细胞白血病、胃肠基质瘤(GIST)、的治

19、疗，显示出良好前景。,ZD1839 (Iressa，易瑞沙),易瑞沙是一种低分子量的合成性苯胺喹唑啉，可逆转的、选择性EGFR酪氨酸激酶抑制剂，口服有效。可诱导细胞周期停滞、促进凋亡、抗血管生成。主要用于治疗非小细胞性肺癌。采用单药易瑞沙治疗经含铂类化疗失败的晚期NSCLC的临床期试验结果显示：女性和未吸烟者有更好的疗效。,抑制肿瘤血管生成的靶向治疗,血管生成对大多数实体瘤的生长扩张是至关重要的,一些特殊的细胞产物和因子可以促进血管的生成,抑制血管生成是控制肿瘤生长的一种重要的靶向治疗方法。抗血管生成药物是由各种不同作用机制组成的一大类药物,可以破坏或抑制肿瘤的新生血管生成阻止肿瘤的生长和转移

20、,肿瘤血管生成理论,1971年, Dr.Folkman等提出可通过阻断肿瘤血管的生成来抑制肿瘤的生长,防止肿瘤的转移。基于肿瘤血管生成机理,抑制肿瘤血管生成的策略包括:利用小分子药物和内源性血管生成抑制因子直接抑制血管内皮细胞增殖!迁移,抑制细胞外基质形成,诱导血管内皮细胞凋亡;利用中和抗体、可溶性受体、受体拮抗剂阻断血管生成因子传递;利用反义核酸或生物因子抑制血管生成促进因子表达。,肿瘤生长与血管生成机制,(Folkman,J.Ann. Surg., 1972),第一步：直径大于12 mm3的肿瘤释放VEGF及招募 bFGF因子启动肿瘤血管生成步骤。,第二步：VEGF及bFGF刺激毛细血管内

21、皮细胞增殖及内皮细胞迁移肿瘤，形成血管供给肿瘤所需营养物质。,第三步：血管内皮抑制素靶向毛细管内皮细胞，抑制正在形成的肿瘤血管。,第四步：在内皮细胞表面可以识别血管内皮抑制素的特异性受体诱导毛细内皮细胞死亡。,第五步：携带营养的新形成的血管被破坏。,第六步：由于缺少营养供给，肿瘤细胞死亡。,图 Folkman教授的理论及血管内皮抑制素（Endostatin）的作用机理,肿 瘤 血 管 生 成,肿瘤,4. 肿瘤新生血管形成,1. 分泌血管形成因子,3. 内皮细胞增生迁移,2. 对细胞外基质产生蛋白降解作用,毛细血管出芽,临床研究较多的有内皮抑素（Endostatin）、血管抑素（Angiosta

22、tin）、基底膜金属蛋白酶（MMP）抑制剂和其他抗VEGF的药物如抗血管内皮生长因子的单克隆抗体Avastin。美国FDA在2004年已经批准用于结直肠癌的一线治疗。,Avastin 与Lucentis,肿瘤单克隆抗体靶向治疗的缺点,一是实体肿瘤的细胞被致密的基质包裹，抗体难以穿透这一屏障；大多数实体肿瘤都存在淋巴回流障碍，导致间质内压力升高，阻止了抗体进入肿瘤实质。而小部分进入实体肿瘤内部的抗体，首先遇到的是血管周围的肿瘤细胞而被结合，使得抗体无法到达距离血管较远的肿瘤细胞。因此目前应用抗体治疗大体积的实体肿瘤的疗效仍不理想。,二是由于治疗肿瘤的抗体需要量极多，要求产品纯度极高，目前的生物工

23、程生产比较困难，因此其产品生产成本及价格均非常昂贵，据Genentech的报告，使用Avastin治疗10个月将花费44万美元，这使它几乎成为目前市场上最昂贵的抗肿瘤药物。,三是肿瘤细胞的异质性，目前的抗体治疗是针对肿瘤细胞某个特异性受体，而肿瘤细胞并非均一，因此单一清除含有某种受体的肿瘤细胞并不代表能治愈了肿瘤，目前一些治疗方法是在抗体中标上同位素或毒素，尽管提高疗效，但其副作用亦随着增加。因此，抗体肿瘤的药物依然路途艰辛，尚需要做大量的研究工作。,展 望,尽管在肿瘤抗体药物研发方面还存许多困难，但是近年来治疗肿瘤的抗体药物还是在不断取得突破性进展。统计数据显示，目前已有8个产品上市,销售抗

24、体药物的研究开发已成为生物技术药物领域的热点。目前处于临床前期、临床I期与临床II期研究与开发的各类生物技术药物中，抗体药物的品种数量位居前列。,抗体药物是发现与研制新型药物的极为丰富的资源。功能基因组和蛋白质组的研究进展，将为发现和研制新药提供更多的新的分子靶点；天然药物特别是微生物药物的研究进展，将为研制抗体药物提供可以和抗体进行“组装”的生物活性分子，构建新的抗体药物；随着人们对肿瘤的基因及其功能认识的不断深入，对肿瘤的发病机制也将会越来越清楚，这为肿瘤靶向治疗的研究奠定了良好的基础。新一代抗体药物将凭借其特异性与靶向性，在肿瘤治疗中发挥越来越重要的作用。,谢谢！,大学便民网 课件下载,