腫瘤免疫
腫瘤免疫(tumorImmunology)是研究腫瘤的抗原性、機體的免疫功能與腫瘤發生、發展的相互關係,機體對腫瘤的免疫應答及其抗腫瘤免疫的機制、腫瘤的免疫診斷和免疫防治的科學。設想腫瘤細胞可能存在著與正常組織不同的抗原成分,通過檢測這種抗原成分或用這種抗原成分誘導機體的抗腫瘤免疫應答,可以達到診斷和治療腫瘤的目的,但這方面研究沒有取得明顯的進展。
簡介
機體對腫瘤的非特異性免疫和特異性免疫的總和。腫瘤是機體正常細胞惡變的產物,其特點是不斷增殖腫瘤免疫治療
並在體內轉移。因此腫瘤細胞在免疫學上的突出特點是出現某些在同類正常細胞中看不到的新的抗原標誌。現已陸續發現的腫瘤抗原包括腫瘤特異性抗原和腫瘤相關抗原。前者為腫瘤細胞所獨有;後者大多指胚胎性抗原,為胚胎組織與腫瘤組織所共有。這些抗原在胚胎期曾經產生,出生后漸趨消失,但在細胞惡變時又被重新合成,因而胚胎抗原實際上是一種「返祖抗原」。較為典型的是肝癌的胚胎性抗原——甲胎蛋白(AFP),為卵黃囊及肝、腎、胎盤等胚胎組織與肝癌以及XX腺腫瘤所共有。由於腫瘤抗原的存在,勢必被機體免疫系統所識別,並由此激發特異性免疫反應,包括細胞免疫和體液免疫。在細胞免疫方面,T淋巴細胞、K細胞(抗體依賴性細胞毒細胞)、NK細胞(自然殺傷細胞)和巨噬細胞對腫瘤細胞均具殺傷作用。腫瘤的體液免疫主要是抗腫瘤抗體對腫瘤細胞的破壞效應。正常情況下,機體依賴完整的免疫機制來有效地監視和排斥癌變細胞,因此絕大多數個體不出現腫瘤。若癌變細胞因某些原因逃避免疫的監視排斥而增殖到一定程度時,腫瘤的發生便不可避免。腫瘤抗原的存在也有助於腫瘤的免疫學診斷,其中已獲最佳實用價值的是檢測AFP以診斷肝癌。中國1970年即開始AFP的研究,1971年起在臨床推廣應用。目前AFP診斷原發性肝癌的陽性率高達90%以上,成為癌症早期診斷的範例。腫瘤的免疫治療依然處於探索之中,較有希望的是干擾素和單克隆抗體。中國醫學科學院近來研製成一種具有定向性、選擇性殺傷腫瘤細胞的「單抗-藥物」聯結物,即以單克隆抗體為「載體」,攜帶藥物精確地和腫瘤細胞結合,能在原位殺死癌細胞,而對其他正常細胞無損傷。這種綜合性藥物好比是專攻癌症的「生物導彈」,人們把這種治療方法形象地比喻為導彈療法。檢測
腫瘤的免疫學檢測的主要目的是對腫瘤進行免疫學診斷和評估宿 主的免疫功能狀態。一、腫瘤的免疫學診斷
(一)檢測腫瘤抗原 這是目前最常用的腫瘤免疫學診斷法,如AFP的檢測對原發性肝細胞性肝癌有診斷價值,CFA的檢測有助於診斷直腸癌、胰腺癌等。但對於人類腫瘤特異性抗原的檢測進展不大。 (二)檢測腫瘤抗體 例如在黑色素瘤患者血清中可查到抗自身黑色素瘤抗體,在鼻咽癌和Burkitt淋巴瘤患者的血清中檢測出EB病毒的抗體,且抗體水平的變化與病情的發展和恢復有關。 (三)腫瘤的放XX免疫顯像診斷 將放XX性核素如131Ⅰ與抗腫瘤單抗結合后,從靜脈注入體內或腔內注XX均可將放XX性核素導向腫瘤的所在部位,用γ照相機可以顯示清晰的腫瘤影像,已用於臨床診斷,是一種有較好前景的腫瘤診斷新技術。二、對腫瘤患者免疫功能狀態的評估
一般腫瘤病人的免疫功能變化不大,晚期腫瘤病人免疫功能可受抑制,在治療后免疫功能狀態改善,表明治療方法得當,患者生存期可延長。治療
簡介
腫瘤的免疫治療是以激發和增強機體的免疫功能,以達到控制和殺滅腫瘤細胞的目的。免疫療法只能清除少量的,播散的腫瘤細胞,對於晚期的實體腫瘤療效有限。故常將其作為一種輔助療法與手術、化療、放療等常規療法聯合應用。先用常規療法清掃大量的腫瘤細胞后,再用免疫療法清除殘存的腫瘤細胞,可提高腫瘤治療的效果。已經建立了多種免疫方法,並在動物實驗中取得了良好療效,但當臨床應用時受到的影響因素很多,其臨床治療的效果尚需進一步提高。 腫瘤免疫治療的方法有以下幾種:一、非特異性免疫治療
是指應用一些免疫調節劑通過非特異性地增強機體的免疫功能,激活機體的抗腫瘤免疫應答,以達到治療腫瘤的目的。例如:卡介苗,短小棒狀桿菌,酵母多糖,香菇多糖,OK432以及一些細胞因子如IL-2等均屬於此類。二、主動免疫治療
腫瘤的主動免疫治療是指給機體輸入具有抗原性的瘤苗,刺激機體免疫系統產生抗腫瘤免疫以治療腫瘤的方法。該法應用的前提是腫瘤抗原能刺激機體產生免疫反應。此種方法對地手術后清除微小的轉移瘤灶和隱匿瘤、預防腫瘤轉移和複發有較好的應用效果。 治療用瘤苗有以下幾類: (一)活瘤苗 由自體或同種腫瘤細胞製成,使用時有一定的危險性,較少用。 (二)減毒或滅活的瘤苗 自體或同種腫瘤細胞經過XX線照XX,絲裂霉素C,高低溫等處理可消除其致瘤性,保留其免疫原性與佐劑合用,對腫瘤的治療有一定的療效。 (三)異構的瘤苗 自體或同種腫瘤細胞經過碘乙酸鹽,神經氨酸酶等修飾處理增強了其免疫原性,可作疫苗應用。 (四)基因修飾的瘤苗 將某些細胞因子的基因或MHCⅠ類抗原分子的基因,粘附分子如B7基因等轉移入腫瘤細胞后,可降低其致瘤性,增強其免疫原性,這種基因工程化的腫瘤苗在實驗動物研究中,取得了肯定的效果,人體應用的前景尚待評價。 (五)抗獨特型抗體 抗獨特型抗體是抗原的內影像,可以代替腫瘤抗原進行主動免疫。已用於治療B淋巴細胞瘤。三、被動免疫治療
腫瘤的被動免疫治療是指給機體輸注外源的免疫效應物質,由這些外源性效應物質在機體內發揮治療腫瘤作用。主要有以下兩大類: (一)抗腫瘤導向治療 利用高度特異性的單克隆抗體為載體,將細胞毒性的殺傷分子帶到腫瘤病灶處,可特異地殺傷腫瘤細胞。目前根據所用的殺傷分子的性質不同,腫瘤的導向治療可分為:①放XX免疫治療(radioimmunotherapy),將高能放XX性核素與單克隆抗體連接,可將放XX性核素帶至瘤灶殺死腫瘤細胞;②抗體導向化學療法(antibody-mediated chemotherapy),抗腫瘤藥物與單抗通過化學交聯組成的史疫偶聯物,可以將藥物導向腫瘤部位,殺傷腫瘤細胞,常用的有氨甲蝶呤(MTX)、阿霉素等;③免疫毒素療法(immunotoxintherapy),將毒素與單克隆抗體相連,製備的免疫毒素對腫瘤細胞有特異性的強殺傷活性。常用的毒素有兩類:一類是植物毒素,包括篦麻籽毒素(RT)、相思子毒素(abrin)、苦瓜毒素(MD)等。另一類是細胞毒素,包括白喉毒素(DT)、綠膿桿菌外毒素(PE)。經過臨床應用,單克隆抗體導向療法取得了一定的治療效果,但其存在的某些問題限制其臨床應用和療效提高。如目前所用的單克隆抗體多為鼠源單克隆抗體,應用人體後會產生抗鼠源單克隆抗體的抗體,使其不能反覆應用影響了其療效。用基因工程的方法,使鼠源抗體人源化可減少這個問題。目前認為用導向藥物治療實體瘤的效果有限。在腔內腫瘤如膀癌的治療方面,可能有較好的效果。導向藥物在清除轉的小腫瘤灶可能具有較好的治療效果。 (二)過繼免疫療法 過繼免疫療法(adoptive immunotherapy)是取對腫瘤有免疫力的供者淋巴細胞轉輸給腫瘤者,或取患者自身的免疫細胞在體外活化、增殖后,再轉輸入患者體內,使其在患者體內發揮腫瘤作用。過繼免疫療法的效應細胞具有異質性,如CTL、NK細胞、巨噬細胞、淋巴因子激活的殺傷細胞(lymphokine-activatedkillercells,LAK)和腫瘤浸潤性淋巴細胞(tumor-infiltrating lympbocytesTIL)等都在殺傷腫瘤細胞中起作用。LAK細胞是外周血淋巴細胞在體外經過IL-2培養后誘導產生的一類新型殺傷細胞,其殺傷腫瘤細胞不需抗原致敏且無MHC限制性,有人認為LAK細胞主要成分是NK細胞。TIL是從實體腫瘤組織中分離得到的,經體外IL-2培養后可獲得比LAK細胞更強的殺傷活性。CTL是TIL細胞的主要成分。已將LAK細胞,TIL與IL-2合用對臨床治療晚期腫瘤患者,對於某些類型腫瘤患者如黑色素瘤、腎細胞癌確有一定治療效果。腫瘤抗原
腫瘤抗原是指細胞惡性變過程中出現的新抗原(neoantigen)物質的總稱。 細胞惡性變過程中由於基因突抗腫瘤免疫的細胞
變或正常靜止基因的激活都可以產生新的蛋白分子。這些蛋白質在細胞內降解后,某些降解的短肽可與MHCⅠ類分子在內質網中結合,並共表達于細胞表面,成為被CD8 CTL識別和殺傷的腫瘤特異抗原。此外,某些細胞在惡性變后,可使正常情況下處於隱敝狀態的抗原決定簇暴露出來,成為腫瘤相關抗原,可被B細胞識別產生抗腫瘤抗體。 已在動物自發性腫瘤和人類腫瘤細胞表面都發現了腫瘤抗原。為了敘述方便,一般將腫瘤抗原進行分類,下面介紹兩種對抗腫瘤抗原分類方法。