肾癌免疫治疗研究新进展

2012-01-23 12:12张朝华彭红涛袁晓菲戎红旗
中国药业 2012年2期
关键词:介素氟尿嘧啶肾癌

张朝华,黄 研,彭红涛,袁晓菲,戎红旗

(河北省保定市第一医院泌尿外科,河北 保定 071000)

肾癌又称为肾细胞癌,发病率和死亡率在全身肿瘤约占2%,是肾脏最常见的实质性恶性肿瘤,约占肾肿瘤的80% ~85%;在泌尿系统恶性肿瘤中,其发病率仅次于膀胱癌,且呈逐年上升趋势[1]。目前,根治性肾癌切除术是最常用、最有效的治疗方法,但临床诊断肾癌时约1/4~1/3的患者已有转移病灶,术后20%~40%的肾癌可能出现转移,且已有转移者中位生存期只有8~12个月,5年生存率不足10%,因此寻找一种有效的术后辅助治疗显得非常必要,而化学治疗、放射治疗和激素治疗的效果均不理想,新的生物免疫治疗方法被寄予了很大的希望[2]。在此就肾癌免疫治疗的研究进展和调节性T细胞(regulatory T cell,Treg细胞)在肾癌免疫治疗中的作用综述如下。

1 肾癌的免疫治疗

1.1 α-干扰素

α-干扰素(INF-α)是目前研究比较多的生物免疫治疗制剂。生理情况下,α-干扰素主要由白细胞、成纤维细胞等在细菌、DNA或RNA病毒、多核苷酸等刺激物诱导下产生,具有抗病毒、抑制某些细胞生长、免疫调节、抑制和杀伤肿瘤细胞等多种作用。其中,抗肿瘤作用主要通过抗细胞增殖作用、直接细胞毒性作用等多种机制。如通过抑制癌症基因的表达和DNA的合成、抑制肿瘤生长因子的生物合成以及调控原癌基因的表达等多种途径,使肿瘤生长停滞,起到抗增殖作用;可以直接使肿瘤细胞溶解,或活化毒性细胞,增强T细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、粒细胞、单核细胞的细胞毒活性以及自然杀伤细胞中介的抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody dependent cell mediated cytotoxicity,ADCC);间接地抗肿瘤血管生成和调控抗体生成,从而抑制肿瘤进一步发展和发挥抗肿瘤作用[3-5]。

1.2 白细胞介素2

在恶性肿瘤的治疗中,免疫因素的作用日益明显,利用免疫治疗有利于患者术后免疫功能的恢复,增强机体的抗肿瘤能力,减少肿瘤复发,从而提高患者生存率。白细胞介素2(IL-2)是人机体免疫系统重要的淋巴因子,可通过激活免疫细胞和诱导其他细胞因子而产生一定抗癌效果,最敏感的恶性肿瘤是肾癌和黑色素瘤。然而目前的研究表明,单独应用常规剂量的白细胞介素2或干扰素,仅约15%的患者对免疫治疗反应敏感且5年生存率提高,而大部分患者对治疗反应不敏感、效果不理想。尽管加大药物使用剂量,可以提高治疗反应率,但同时也可造成毒副作用的增加,因此更多学者开始致力于联合用药研究,试图通过药物的联合作用达到治疗目的、尽可能降低毒副作用。诸多体内外试验证实,α-干扰素不仅与白细胞介素2具有协同刺激自然杀伤细胞活性的作用,同时还可增加白细胞介素2受体的表达。

1.3 5-氟尿嘧啶

5-氟尿嘧啶(5-FU)的抗肿瘤作用在临床得到了广泛肯定,是最常用的抗肿瘤药物之一。5-氟尿嘧啶在细胞内可转变为5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸而发挥作用,抑制脱氧胸苷酸合成酶,阻止脱氧尿苷酸甲基化为脱氧胸苷酸,影响DNA的合成,从而起到抗肿瘤作用。因此,有人将生物疗法与化学治疗药物结合起来,即采用白细胞介素2、α-干扰素联合5-氟尿嘧啶,形成了治疗肾癌的一种新的生物化学治疗方法,并取得了较好疗效。215例晚期肾癌患者中有120例接受了生物化学治疗,总缓解率为39%,其中完全缓解13例(11%),部分缓解32例(28%);18例部分缓解患者的肿瘤缩小了90%,完全缓解患者无瘤期为8~47个月,平均15个月,5%的完全缓解患者完成治疗后长期无肿瘤复发。还有人应用白细胞介素2、α-干扰素、5-氟尿嘧啶治疗30例转移性肾癌患者,其中2例完全缓解,9例部分缓解,总体缓解率为37%[5]。Atzpodien等[6]应用白细胞介素2、α-干扰素和5-氟尿嘧啶治疗晚期肾癌患者,缓解加稳定率达74.7%。

2 Treg细胞在肾癌免疫治疗中的作用

国内、国外大量研究结果表明,CD4+CD25+Treg细胞具有免疫调节作用,可以抑制效应性CD4+/CD8+淋巴细胞的活化和增殖,但其具体机制仍存在着很多争议,需要进一步研究和证实。目前认为,它们主要通过以下机制发挥抑制作用:通过细胞与细胞间直接接触方式改变细胞的表型甚至功能;通过改变APC代谢活性或分泌方式来对效应性T淋巴细胞发挥作用;通过细胞因子(如转化生长因子β、白细胞介素10等)来发挥调节作用;通过穿孔素、颗粒酶直接杀伤效应性T淋巴细胞。

自身反应性T细胞与机体保护性机制建立了平衡,形成了自身耐受,当机体调控出现一点偏差,自身耐受性平衡就会被打破,从而引发自身免疫。因此,Treg细胞对自身免疫性疾病、肿瘤免疫以及移植耐受都起着非常重要的作用。Treg细胞在肿瘤免疫中的作用是目前的研究热点,已在肺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌等多种肿瘤患者全身以及肿瘤微环境进行了大量研究。Sasada等[7]对149例胃癌患者和7例出现腹膜转移的胃癌患者,在外周血中检测Treg细胞的数量及表型,结果与健康志愿者相比较,胃癌患者外周血存在较高水平的Treg细胞,且有腹膜转移者的Treg细胞比例最高;Treg细胞的数量与肿瘤预后密切相关,数量越高,患者预后就越差。Ormandy等[8]发现,肝癌患者外周血和肿瘤微环境中Treg细胞数量较正常人明显增多,且乙型或丙型肝炎病毒感染患者外周血中活动期的Treg细胞较恢复期明显增多。这种Treg细胞降低了机体对肿瘤细胞的免疫监视,该理论可以部分解释机体对肿瘤抗原弱反应性的原因。

肿瘤患者常处于免疫功能低下的状态,肿瘤细胞可以产生逃避抗肿瘤免疫反应的机制,另外正常T细胞中包含Treg细胞,可控制外周自身免疫反应,导致对肿瘤的免疫耐受性,Treg介导的免疫耐受性和肿瘤生长密切相关。近年来积累的大量实验证据表明,机体主要通过Treg细胞以“主动”的方式维持自身免疫耐受,Treg细胞的主动压抑在参与下调效应性T细胞对自身抗原和外来抗原应答中起到了关键作用。小鼠肿瘤模型揭示了Treg细胞能抑制肿瘤免疫反应[9]。Hall等[10]发现,在无应答性小鼠体内,直接去除Treg细胞可引起有效的抗同源肿瘤免疫反应。一段时间内给予抗CD25单克隆抗体,可引起有效的抗同源肿瘤细胞的特异性免疫反应;去除了或减少了Treg细胞数量可以诱导肿瘤免疫,产生抗肿瘤免疫反应,从而抑制肿瘤生长或者减少肿瘤的发生[11]。可见,在体内或体外去除Treg细胞可以消除对固有肿瘤的免疫无应答性,引起肿瘤特异性和非特异性效应细胞自然发育,这种新的激活抗肿瘤免疫的途径可能有助于设计有效的抗肿瘤治疗方案。

Treg细胞在肿瘤免疫方面有着广泛的应用前景。体外去除非肿瘤易感性小鼠脾细胞悬液中Treg细胞可引起肿瘤效应细胞如CD8+T淋巴细胞、自然杀伤细胞、LAK细胞等的分化发育,无需抗原刺激就起作用,共同激发有效的肿瘤免疫[12]。研究还发现,使用已克隆出的CD8-GITRL可以下调Treg细胞的抑制作用[13]。另外,Treg细胞可通过细胞接触方式发挥抑制CD8+T细胞的作用,并在转录水平抑制穿孔素、颗粒酶B及γ-干扰素的分泌,从而使CD8+T细胞对外界刺激表现出低反应性[14],因此不能有效杀灭肿瘤细胞。在体内,Treg细胞通过转化生长因子β信号来抑制CD8+T细胞的增殖和细胞毒性来抑制肿瘤免疫[15]。使用抗CD3和抗CD28抗体刺激,不仅能使CD8+T细胞因子的产生,还能上调白细胞介素2受体的表达,表明T细胞功能失调可能是一个可逆过程,依赖于患者的荷瘤环境。因此,通过免疫治疗恢复患者正常免疫应答反应,促进细胞因子产生,有助于诱导CD8+T细胞溶解靶细胞的功能。

3 结语

肿瘤的发生发展及其预后与机体的免疫监视及免疫清除功能障碍密切相关。肾癌的治疗以外科手术治疗为主,但许多患者在手术后出现了复发或者转移。近年来,术后配合免疫治疗取得了令人满意的效果。在抗肿瘤免疫中,细胞免疫尤其是T淋巴细胞的作用更为重要。T淋巴细胞参与机体的抗肿瘤免疫应答,其亚群的数量是反映机体免疫功能的重要指标之一。Treg细胞是一群通过细胞间接触和产生抑制性细胞因子而发挥免疫抑制作用,以调节自身T细胞为主要功能的T细胞亚群。在肿瘤患者中,许多由自身T细胞识别的肿瘤相关抗原已被证实是正常的自体成分,而不是突变基因的产物。因此,肿瘤免疫从某种程度上来说也是一种自身免疫。研究表明,在恶性肿瘤的治疗中免疫因素的作用日益明显,利用免疫治疗有利于患者术后免疫功能的恢复,增强机体的抗肿瘤能力,减少肿瘤复发,从而提高患者生存率。白细胞介素2是人机体免疫系统重要的淋巴因子,可通过激活免疫细胞和诱导其他细胞因子而产生一定的抗肿瘤效果。白细胞介素2治疗最敏感的肿瘤是肾癌和黑色素瘤。干扰素可通过参与免疫调节、抗细胞增殖、调节细胞分化、抑制肿瘤基因表达、抗新生血管形成以及与细胞因子的相互作用从而发挥抗肿瘤效应。其中,α-干扰素具有最强的抗肿瘤活性。

目前虽已有α-干扰素、白细胞介素2以及Treg细胞间相互作用机制的相关研究,但观察肾癌免疫治疗后Treg细胞变化的研究较少,能够联系临床治疗的则更少。对肾癌患者体内Treg细胞比例与患者预后,以及对术后免疫治疗敏感性的影响进行研究,必将成为肾癌术后免疫治疗准确、科学地用药的理论源泉。

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