肿瘤疫苗的作用机制及研究进展

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1、肿瘤疫苗的作用机制及研究进展作者：欧阳清，魏玉英，金伯泉，杨琨【关键词】肿瘤；肿瘤免疫；肿瘤疫苗0引言一直以来，对于肿瘤的治疗多采用手术，放疗和化疗三大常规方法.一百多年前，Caley用细菌疫苗免疫机体时，观察到肿瘤缩小.此后人们认识到肿瘤可以诱发免疫反应，而机体免疫系统对肿瘤也具有监视作用.肿瘤疫苗的产生正是基于这种认识，运用增强肿瘤特异性抗原的免疫原性的基本方法，诱发机体的抗肿瘤免疫应答，以达到缩小和消除肿瘤的目的.1肿瘤特异性免疫机制及肿瘤的免疫逃逸机制肿瘤在机体内能引发体液免疫应答和细胞免疫应答，而以后者为主.肿瘤抗原在细胞内加工成肽段后与细

2、胞表面的主要组织相容性复合体Ⅰ(majorhistopatibilityplex,MHCⅠ)类分子结合并呈递给CD8+细胞毒性T淋巴细胞，或先从肿瘤细胞上脱落，再由抗原提呈细胞摄取、加工成肽段后与表面MHCⅡ类分子结合并呈递给CD4+辅助性T淋巴细胞，进而诱发机体的抗肿瘤细胞免疫应答.值得注意的是CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞的激活都需要MHC抗原肽复合物和免疫共刺激分子的协同刺激作用［1］，而共刺激分子的缺失正是肿瘤引发的机体外周免疫耐受的可能机制之一.肿瘤由于其极大的异质性和遗传不稳定性，在机体环境长时间的免疫选择压力下，会启动一

3、系列的免疫逃避机制，对抗机体的抗肿瘤免疫反应.这些机制分别针对T细胞对肿瘤的识别阶段和效应阶段，包括肿瘤抗原的丢失、MHCⅠ类分子表达下调、抗原加工缺陷、表达干扰细胞毒作用的蛋白酶及表达FasL等［2］.2肿瘤疫苗的设计策略2.1总体思路针对肿瘤抗原在机体内免疫原性下降，造成特异性细胞免疫激活不足，外周免疫耐受的状况，肿瘤疫苗设计策略的总体思路是应用各种技术，增强免疫系统对肿瘤抗原的识别能力，改善免疫微环境，引发有力的特异性抗肿瘤细胞免疫，阻止肿瘤进展，最终消除肿瘤.2.2肿瘤细胞疫苗肿瘤细胞疫苗是将整个肿瘤细胞作为抗原导入患者体内，诱导特异性的抗

4、肿瘤免疫应答.由于肿瘤细胞带有肿瘤的全部抗原，无需考虑分离肿瘤特异性抗原（tumorspecificantigen,TSA），而且由于自体肿瘤细胞具有和正常组织相同的人类白细胞抗原，不会引发机体的免疫排斥反应，因此被认为是理想的肿瘤疫苗方案.但是自体肿瘤组织来源十分有限，并且考虑到TSA的表达具有一定的组织特异性，因此这种方法的应用受到了限制［3］.后来，人们开始使用人工培养的同种异体肿瘤细胞系进行肿瘤疫苗的研究.不同肿瘤细胞的混合能够提供一系列的TSA，有利于增加肿瘤疫苗的免疫原性，减小其发生抗原丢失的几率［2］.但是，单独使用自体或异体的肿瘤细胞

5、难以产生足够强度的免疫应答，免疫佐剂的使用极大地改善了这种情况.随着基因工程的进展，人们开始对肿瘤细胞进行基因修饰，将编码免疫共刺激分子如CD80，CD86的基因，导入肿瘤细胞中，为T细胞活化提供第二信号，有效地打破了肿瘤的外周免疫耐受.近年来，也有人将编码一些细胞因子如IL2，IL12，粒巨噬细胞集落刺激因子（granulocytcmacrohagecolonystimulatihyfactor,GMCSF）等的基因导入肿瘤细胞，期望通过细胞因子蛋白的表达，改善肿瘤组织局部免疫微环境，增强T细胞的抗肿瘤免疫效应［4］.然而，近些年来临床实

6、验表明，即使在实验中能够诱发满意免疫反应的肿瘤细胞疫苗，在转化成临床有效的治疗性肿瘤疫苗时都遇到了困难.Fifis等［5］的研究发现，大鼠结肠癌细胞系经体外培养后免疫同源小鼠，引发了免疫反应和肿瘤保护效应.然而，当他们对荷瘤小鼠进行同样处理时，却大大促进了肿瘤的生长，提示肿瘤细胞能够通过一系列机制抑制机体的抗肿瘤免疫反应，包括分泌免疫抑制因子IL10，肿瘤生长因子β阻止有效的免疫反应；分泌血管内皮细胞生长因子，GMCSF等因子活化具有免疫抑制作用的骨髓源性细胞；激活特异的调节性CD4+CD25+T细胞以下调细胞毒性T淋巴细胞的效应等.2.3肿瘤

7、抗原疫苗肿瘤能够引起机体特异性免疫反应的现象引发了对肿瘤抗原的研究.肿瘤抗原包括多个层次：完整的蛋白质分子、抗原肽及纯化的DNA.关于肿瘤DNA疫苗，下文将另行讨论.目前将肿瘤抗原分为TSA和肿瘤相关抗原（tumorassociated,TAA）.TSA是指只存在于肿瘤细胞，而TAA并非肿瘤细胞特有的抗原，只是在发生肿瘤时此类抗原的表达明显上调.Tabi等［2］认为，肿瘤抗原必须在全部或大多数患有相同肿瘤患者的大部分肿瘤细胞中呈普遍的高表达状态.他将肿瘤抗原分为5类：①突变抗原；②肿瘤细胞过度表达抗原；③癌睾抗原;④组织特异性分化抗原；⑤病毒抗原.

8、单独应用肿瘤抗原蛋白存在免疫原性差的问题，这是由于肿瘤细胞可通过抗原、HLA缺失等机制发生逃逸.刘宏利等［6