中药及免疫治疗在白血病中的应用

2014-03-06 21:34:51陈慧玲胡婉丽综述张连生审校
医学综述 2014年1期
关键词:免疫治疗白血病单抗

陈慧玲,胡婉丽,赵 嫄(综述),张连生(审校)

(兰州大学第二医院血液肿瘤科,兰州 730030)

恶性肿瘤是危害人类健康的常见疾病。最新统计,肿瘤所致的死亡已占我国城市人口死因的第一位,农村死亡原因的第二位[1]。在其所致的病死率中,白血病居第6位(男性)和第8位(女性),但在儿童和35岁以下的成人死亡原因中白血病居第一位[1]。化疗可使70%~80%的初治白血病患者获得完全缓解,但除急性早幼粒细胞白血病及儿童标危组急性B细胞淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphocytic leukemia,B-ALL)外,化疗作为维持治疗所达到的完全缓解率则仍然很低[1]。异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,Allo-HSCT)目前仍是根治急性白血病(除急性早幼粒细胞白血病外)的首选方法,但很多患者受限于供者来源和经济条件的限制,无法行Allo-HSCT。消除残留白血病细胞的其他重要途径有免疫治疗和中药治疗。

1 免疫治疗在白血病中的应用

1.1单克隆抗体靶向治疗 特异性抗体结合于白血病细胞表达的细胞表面抗原可诱导激活免疫反应,产生溶瘤、杀瘤作用。

1.1.1美罗华 其是抗CD20单抗,CD20表达于多数B细胞,其功能与B细胞的活化、增殖及分化有关。美罗华是完成临床研究并进入临床应用的第一个单抗,美国食品药品管理局于1997年批准其作用于低度恶性淋巴瘤。实验室及临床研究均证实美罗华在CD20+的B细胞恶性淋巴瘤中疗效良好,并已广泛应用于临床。1998年进行的一项较大规模、前瞻性、多中心合作的美罗华单药临床研究显示总有效率为48%,完全缓解为6%,部分缓解率为42%[1]。在白血病的治疗上,有报道美罗华治疗难治复发的B-ALL取得一定疗效[2]。

1.1.2HuM195 其是人源化的抗CD33单抗,含364个氨基酸,相对分子质量为39.2×103,主要表达于各种粒细胞和单核细胞,但早期祖细胞、正常淋巴细胞、红细胞及血小板上不表达。85%的急性髓细胞白血病(acute myelocytic leukemia,AML)原始细胞上表达CD33,很少的ALL原始细胞上也表达CD33。HuM195通过抗体依赖的细胞介导的细胞杀伤作用对CD33+白血病细胞产生较强的杀伤作用。Feldman等[3]观察191例难治复发AML,应用HuM195联合MEC(米托蒽醌、依托泊苷注射液、阿糖胞苷)化疗与单用MEC方案比较,两组完全缓解率及部分缓解率分别为36%和28%,差异无统计学意义,证实HuM195治疗AML虽有效,但不令人满意。

1.1.3Camapth-1 H 其是一种重组人源化抗CD52单抗,CD52表达于淋巴细胞,在中性粒细胞上不表达。Camapth-1 H用于治疗难治或氟达拉滨耐药的慢性淋巴细胞白血病有效率为33%~70%,治疗初治慢性淋巴细胞白血病有效率可达87%,完全缓解率为19%,治疗幼淋巴细胞白血病疗效显著,有报道显示,39例T细胞幼淋巴细胞白血病完全缓解率高达60%[4-6]。

1.1.4单抗与毒素耦联 此类耦联物又称免疫毒素,目前应用的主要有蓖麻毒素、白喉毒素及假单胞菌外毒素,其在白血病治疗上已进入临床研究,并取得一定疗效,但广泛应用有待进一步研究[7]。

1.1.5单抗与药物耦联 Mylotary(美罗他格)是一种人源化抗CD33单抗接上一种细胞毒抗生素加利东毒素(calicheamicin)组合而成,其注入人体后,结合在细胞膜CD33的两个涎酸结合部位,形成复合物,然后进入细胞内,在溶酶体内释放加利东毒素衍生物,后者结合在DNA上使DNA双链断裂,从而起到杀伤作用。2000年5月,美国食品药品管理局批准 Mylotary用于60岁以上CD33阳性的AML复发患者。目前,临床上主要用于老年不能耐受化疗的AML(单剂)、复发AML(单剂或与化疗联合)、急性早幼粒细胞白血病的分子学复发及CD33+的ALL[8-9]。

1.1.6单抗与放射性核素耦联 Zevalin(益华啉)由抗CD20单抗与90Y(一种β射线放射性核素)耦联而成。美国食品药品管理局于2002年批准其临床应用于治疗难治复发低度恶性、滤泡性淋巴瘤,总有效率可达74%~83%,完全缓解率为15%~51%,比美罗华有更显著的疗效[10-12]。在B细胞白血病上的应用有待于进一步的临床观察。其他核素标记的单抗,如131I-HuM915、90Y-HuM915,通过CD33单抗与抗原结合,治疗难治复发AML也取得一定疗效。

1.2过继免疫治疗 过继免疫治疗是向肿瘤患者输注具有抗肿瘤活性的免疫细胞,直接杀伤或激发机体免疫反应,达到治疗肿瘤的目的。

1.2.1淋巴因子激活的杀伤细胞 淋巴因子激活的杀伤细胞(lymphokine activated killer cells,LAK)是以CD11b-、CD3+、CD56+标志为主的一群异质细胞,其特点是无主要组织相容性复合体限制性,几乎对所有的肿瘤具有杀伤作用,但其体内杀伤活性依赖于白细胞介素(interleukin,IL)2,因其临床疗效不十分理想,加之大剂量IL-2的不良反应,目前临床已很少使用。

1.2.2肿瘤浸润性淋巴细胞 1896年有学者从实体肿瘤中分离得到肿瘤浸润性淋巴细胞,在体外经IL-2培养后,具有比LAK更强的杀瘤活性,体内仅需少量IL-2即可发挥明显的抗肿瘤效应,不良反应少。目前肿瘤浸润性淋巴细胞在黑色素瘤及肾癌中疗效较好,在血液肿瘤中的应用主要与自体造血干细胞移植联合,降低移植后复发,取得初步临床疗效。

1.2.3细胞因子诱导的杀伤细胞 细胞因子诱导的杀伤(cytokine induced killer,CIK)细胞是多种细胞因子激活的杀伤细胞,表型为CD3+、CD56+。1991年斯坦福大学Schmidt教授首先介绍了这种细胞的培养程序,外周血单个核细胞先被干扰素γ预先刺激,然后再加入IL-2、抗CD3单抗及IL-1,经过这种程序得到的杀伤细胞,抗肿瘤活性远高于LAK细胞[13]。因CIK细胞兼具有T淋巴细胞强大的抗瘤活性和自然杀伤(natural killer cell,NK)细胞非主要组织相容性复合体限制杀瘤特点,CIK细胞用于过继免疫治疗引起极大关注。CIK细胞对各种类型白血病均有一定疗效,特别是对微小残留病变的清除[14]。另外,CIK细胞对泌尿生殖系统、神经系统和消化系统肿瘤亦有肯定疗效。

1.2.4树突状细胞 树突状细胞(dendritic cells,DC)是具有典型树突状形态、膜表面表达主要组织相容性复合体Ⅱ类分子、能移行至淋巴器官和刺激初始型T细胞增殖活化的细胞,是目前已知的肿瘤抗原呈递能力最强的抗原呈递细胞。白血病祖细胞具有表达CD34分子的特性,在体内外经细胞因子刺激培养,可以生产具有抗原呈递能力的DC。研究表明,经此途径来源的DC能呈递白血病相关抗原到T细胞,激活杀伤T细胞,产生有效的抗白血病效应。大多数白血病存在WT1+基因高表达,Ohminami等[15]报道,以WT1+蛋白刺激DC,能有效诱导产生对WT1+肿瘤细胞有明显杀伤作用的T细胞克隆。另外,白血病抗原冲击的DC,在造血干细胞移植后应用,可明显减少移植后复发,提高无病生存率,应用供者来源活化的DC,能有效治疗急性白血病Allo-HSCT后的复发。

1.2.5NK细胞 NK细胞是一种无B和T淋巴细胞特征性表达的淋巴细胞,其对靶细胞的杀伤不依赖于预先的免疫刺激,可杀伤病原菌感染细胞和肿瘤细胞,而对机体自身组织细胞无细胞毒作用。在HSCT中,NK细胞有重要作用。在HLA不相合的HSCT中,NK细胞通过杀伤抑制性受体对抗原呈递细胞的识别,杀伤受者体内残存的抗原呈递细胞,达到既能抑制移植物抗宿主病的发生,又能降低移植后的排斥反应,减少复发的目的。

1.2.6肿瘤抗原特异性细胞毒T细胞 近年来,由于对肿瘤特异性抗原的认识不断加深及鉴定手段的提高,使诱导肿瘤特异性细胞毒T细胞成为可能,给肿瘤患者回输肿瘤抗原特异性细胞毒T细胞,靶向清除肿瘤细胞是过继免疫治疗最理想的方法。临床已开展部分白血病抗原诱导的特异性细胞毒T细胞相关研究,最早采用的是供者淋巴细胞输注,随后进行有选择性的T细胞输注,逐渐发展成为特异性细胞毒T细胞治疗,但尚未全面应用。

1.3细胞因子和其他治疗免疫调节剂 细胞因子在调控细胞增殖分化、免疫应答、调控造血、组织修复,肿瘤免疫等多种生理及病理过程中起重要作用。细胞因子在体内主要通过调节细胞毒T细胞、NK细胞及DC等免疫细胞的功能和肿瘤细胞表面与免疫识别相关分子的表达而发挥作用。目前进入临床试验的有粒细胞集落刺激因子、粒-巨噬细胞集落刺激因子、IL-12及IL-11等,免疫调节剂主要有沙利度胺及其衍生物。它们都具有广泛的免疫调节作用,且不良反应少,与单抗、过继免疫及疫苗联合应用,可能更有效,值得进一步研究。

1.4疫苗治疗 疫苗治疗属于主动免疫治疗,通过肿瘤特异性抗原,激发机体的免疫监视系统,消灭残存的肿瘤细胞。血液肿瘤免疫治疗的研究起步不久,大多处于临床前期阶段。

1.4.1抗原特异性疫苗 最早研究的是独特型免疫球蛋白疫苗,是用独特型免疫球蛋白作为肿瘤相关抗原,进行主动免疫,使机体产生抗肿瘤作用。由于免疫球蛋白仅由B细胞产生,独特型免疫球蛋白疫苗用于B细胞相关恶性淋巴瘤。新一代的制剂,如DNA疫苗、病毒载体疫苗等,制备方便,价格低廉,且临床前实验显示能诱导更强的特异性免疫反应和杀伤肿瘤细胞。肿瘤特异性抗原/肿瘤相关抗原肽段疫苗+佐剂已处于临床试验中,如BCR/ABL肽段疫苗治疗慢性髓系白血病,WT1肽段疫苗治疗AML/骨髓增殖性疾病。

1.4.2核酸疫苗 利用基因工程技术,以肿瘤相关抗原核酸包括DNA、RNA等构建质粒,免疫机体,通过在体内表达肿瘤相关抗原物质,诱导机体抗肿瘤免疫反应[16-17]。

1.4.3DC疫苗 用基因工程技术将与免疫相关的基因转染到DC,通过基因修饰DC,增强DC的抗原呈递能力。修饰DC的基因可以是细胞因子基因,如IL-2、粒-巨噬细胞集落刺激因子等,也可把肿瘤相关抗原基因片段(如BCL/ABL、PML/RARα)转染至DC,使DC表达肿瘤相关抗原,或者直接从肿瘤细胞的前体细胞诱导产生DC,而制备DC疫苗;DC疫苗用于血液肿瘤微小残留病变及HSCT后的免疫治疗[18-19]。

白血病细胞来源的DC(L-DC)疫苗也是目前研究的热点[20-21]。用常规DC诱导的方法(粒-巨噬细胞集落刺激因子+IL-4+肿瘤坏死因子α)可以从多种白血病细胞诱导培养出L-DC,并具有成熟DC的特性。但研究表明,一些L-DC的表型和功能有缺陷,分化不彻底,因此L-DC疫苗具有潜在的临床应用前景,但还有许多问题有待解决。

2 中药在白血病中的应用

近年来,越来越多的临床研究表明,与单用化疗药物相比,中药配合化疗可提高白血病缓解率,延长生存期,改善生活质量,起到增效减毒的协同作用。

2.1提高机体免疫力 中医学认为,人体是一个统一的有机整体,当机体受到内外因的侵袭后,体内外的平衡状态就会遭到破坏,表现相应症状。白血病患者常因先天免疫功能低下或后天因素导致机体防御功能减弱,对“邪毒”抵御不力而发病。引起白血病的内因主要是正气虚弱、脏腑失调、气血逆乱及七情内伤等。现代医学研究认为,白血病患者存在免疫功能低下,包括CD3及CD4下降,CD8升高,NK细胞活性下降等,提高白血病患者的免疫功能是长期存活的关键,研究证实,许多扶正中药,如人参、黄芪、枸杞子、茯苓、女贞子、甘草等具有调节免疫功能、提高NK细胞活性、增加抗白血病的能力[22-23]。

2.2促进细胞凋亡 细胞凋亡是有一种由基因调控的细胞的自主性死亡过程,细胞凋亡受阻是白血病发病的重要原因之一,临床上用于治疗白血病的化疗药物相当部分是通过诱导白血病细胞凋亡而显效的。有资料表明,许多中药能通过干扰细胞代谢和增殖过程,而最终诱导细胞凋亡[24-26]。

2.3诱导细胞分化 白血病是造血干/祖细胞分化受阻于不同阶段的结果,这种分化障碍能否被解除或逆转直接关系到白血病治疗的方案。证实维甲酸可诱导HL-60细胞株分化成熟及全反式维甲酸在急性早幼粒细胞白血病中的应用后,诱导分化治疗成为白血病治疗的研究热点之一。探讨高效低毒的中药单体及复合制剂诱导分化已受到众多学者的重视。人参皂甙、苦参、熊胆、巴豆、葛根素、三七皂甙等通过体外细胞培养证实具有诱导HL-60细胞向成熟细胞分化的作用。

2.4逆转多药耐药 多药耐药是白血病化疗失败和复发的主要原因。探讨中药逆转耐药是近年来治疗白血病研究的一大热点。不少学者参照国外研究成果,从多药耐药基因编码的p170糖蛋白与多药耐药关系着手,发现了一些具有逆转作用的中药复方和中药活性成分,如川芎、前胡、丹参、黄芩、赤芍、茵陈、大黄、五味子、当归、泽泻、桃红、补骨脂、金钱草等[27]。

2.5介导生物学治疗 如前所述,肿瘤生物治疗发展迅速,在白血病治疗领域有明显疗效。人参、黄芪、冬虫夏草、枸杞子、党参、参三七、刺五加等补益中药,有良好的促进IL-2产生、提高NK细胞、DC及CIK细胞的杀伤作用,尤其是补益类复方,可明显增强NK细胞、CIK细胞活性,发挥抗白血病的免疫作用[28]。

2.6提高骨髓移植成活率 骨髓移植前预处理常有严重不良反应,移植后长并发急性或慢性移植物抗宿主病、肝静脉阻塞病、出血性膀胱炎,给患者带来巨大痛苦,并使其病死率居高不下。骨髓移植配合滋阴潜阳、调和脾胃的中药治疗能极大地减轻骨髓移植产生的并发症[29]。

中药治疗白血病的深入研究和确切的临床疗效显示其独特优势和强大的生命力。随着实验及临床资料的积累,药理学、生物信息学、生物信息学、生物芯片技术等相关生命科学理论与技术的发展,可望在中药治疗白血病方面开展大规模临床和试验研究,使其在白血病治疗领域做出贡献。

3 中药联合免疫治疗在白血病中的应用

免疫治疗及中药在白血病治疗方面均显示出其明显疗效,中药可能通过介导免疫调节及减少免疫治疗的副作用而增强免疫治疗的疗效。调和营卫、益气解表等中药除了可以对症治疗免疫制剂的不良反应外,某些中草药,如黄芪、党参、灵芝、人参、鱼腥草、蒲公英、山豆根等,自身就具有免疫调节作用,通过改善患者全身状况,健全患者的免疫机制,避免肿瘤免疫逃逸的发生。已知中药黄芪多糖、茯苓多糖等植物多糖能通过诱导NK细胞、CIK细胞等免疫活性细胞的增殖、分化和成熟,介导细胞免疫,抑制肿瘤生长[30]。但目前用中药联合免疫治疗治疗白血病的临床试验并不多,更缺乏多中心随机对照试验,其确切疗效需进一步评价。

4 结 语

中药及免疫治疗在白血病治疗方面的作用日益受到重视,两者单独作用已取得了一定疗效,两者联合应用既可以补充传统治疗的不足,还能达到治愈白血病的效果。进一步研究其作用的最佳方式及给药途径,有利于我国传统中药的开发利用,也为白血病的免疫治疗提供新的思路。

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