浅谈树突状细胞疫苗治疗白血病所面临的问题及其研究展望

时间:2022-04-22 05:39:46

浅谈树突状细胞疫苗治疗白血病所面临的问题及其研究展望

【中图分类号】R714 【文献标识码】B 【文章编号】1672-3783(2011)09-0048-02

【摘要】树突状细胞(dendritic cell,DC)是目前发现的功能最强的抗原提呈细胞(antigen presenting cell ,APC),也是体内抗肿瘤免疫应答的启动细胞。近年来,DC疫苗的研制取得了突飞猛进的发展,然而仍未在临床中得以广泛应用,笔者认为主要是因为DC疫苗的制备过程中尚存在着许多不足。通过仔细研读陶叠宏、陈国安教授等的《树突状细胞在白血病免疫治疗中的研究进展》一文,本文将结合DC疫苗的研究现状着重针对上文谈谈DC疫苗的研制中所存在的待解决的问题并对DC疫苗的研究提出展望。

【关键词】树突状细胞;疫苗;白血病

树突状细胞(dendritic cell,DC)是目前所知的功能最强的抗原提呈细胞(antigen presenting cell ,APC),也是唯一一种能激活初始T细胞的APC。在肿瘤免疫方面,DC因其强大的抗原提呈功能而备受关注[1]。近年来,通过将携带肿瘤抗原的DC接种至白血病患者的体内,既而诱导其产生持久而特异的抗肿瘤免疫应答[2],从而阻止白血病的复发,延长白血病患者的预后,是许多科研人员致力研究的方向,DC疫苗的研制也因此取得了极大的发展[3]。

然而,虽然DC疫苗的研究成果日益增多,制备技术也日益成熟,其至今却仍未在临床上得以广泛应用。纵观DC疫苗的多种制备方法,均存在着或多或少的不足,笔者对于此方面的问题饶感兴趣,其中更加对陶叠宏、陈国安教授等人于《国际输血及血液学杂志》上发表的一篇题为《树突状细胞在白血病免疫治疗中的研究进展》(以下简称《树》)一文颇有体会,对该文所提出的一些观点有所异议。本文将着重针对《树》一文谈谈DC疫苗研制中所存在的待解决的问题,同时将结合DC疫苗的研究现状对DC疫苗的研究进行展望。

1 DC疫苗概述

DC疫苗由DC和DC提呈的肿瘤抗原所构成。在肿瘤免疫方面,肿瘤细胞由于其肿瘤抗原表达较弱,且缺乏共刺激因子,使得肿瘤细胞可以逃逸宿主的细胞免疫。因细胞免疫是机体抗肿瘤免疫的主要方式,故只能从体外人为导入肿瘤抗原,从而有利于机体对同种肿瘤抗原的识别。而DC是功能最强的抗原提呈细胞(APC),能够摄取、加工、提呈抗原,并激活T细胞[4]。DC不但是唯一能够激活初始型T细胞的APC,而且与其他的“非专职”APC(只能对已活化的T细胞或者记忆T细胞起作用)有一显著的差异在于--DC在体外和体内都能激活初始T淋巴细胞[5]。故将DC与肿瘤抗原同时制备成DC疫苗,就能提高机体免疫组织抗肿瘤的效应。

各国研究人员纷纷进行了大量的临床试验以探讨DC疫苗的抗肿瘤效应。对此,国内外均有相关的成功范例。Dhodapkar[6]等采取对照试验的方法,将负载了抗原的成熟DC注入到实验组的患者体内,而对照组则只注射独特型抗原。结果显示实验组的患者体内大多数都迅速地出现了反应,并且可产生较长时间的T细胞免疫应答(约90天以上);而对照组的患者体内除了发生体液免疫(检测到了抗体)之外,不能检测到细胞免疫的反应。Li[7]等报道5例AML患者接种自体AML-DC,每2周1次,在进行了8周的试验之后进行评价。发现患者并未出现毒性反应,同时检测到其体内一种专门识别白血病细胞的T细胞亚型增多。我国陈虎[8]等将13例AML患者编为DC组,先对该13例患者进行自体骨髓移植,再取其外周血,利用细胞培养的技术将其中的单核细胞诱导培养成为MoDC,再将MoDC回输入患者的体内,观察其免疫治疗AML的效果。结果显示[9]DC组无严重不良反应,且5年生存率较非DC组的45.71%有明显的统计学意义上的增高,为75.52%。

2 DC疫苗制备中的不足

2.1 肿瘤溶解产物负载DC的制备中的问题 : 《树》一文中写道:“Goddard等进一步研究了慢性淋巴细胞白血病 (CLL )细胞溶解产物中的蛋白质成分, CD 5+ CD 20+ B细胞经溶解缓冲液及超声波处理后,离心取上清液,用 SD S聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质,结果显示存在相对分子质量 65、42、35和 25×103蛋白质,而正常 B细胞只有相对分子质量 65×103蛋白质条带。用上述不同分子量蛋白质与自体外周血来源的 DC共培养负载 DC,发现只有相对分子质量 42×103、65×103蛋白质负载DC能诱导肿瘤特异性CTL反应,T细胞分泌IFN-γ。进一步行蛋白质序列分析,发现相对分子质量 65×103与血清白蛋白有相同的序列,而相对分子质量 42×103包括了一些目前不清楚的蛋白质成分。因此采用纯化相对分子质量 42×103蛋白质负载 DC可减少DC对一些无关抗原的摄取和提呈。”

对于上述论述,笔者认为虽然相对分子质量 42×103的蛋白质负载DC不含有与血清白蛋白相同的序列,不会造成自身免疫反应,却并不能认为相对分子质量 42×103的蛋白质负载DC就“可减少DC对一些无关抗原的摄取和提呈”,更不代表它就是理想的载体,因其含有“目前不清楚的蛋白质成分”,则这些蛋白质是否会与血清蛋白质具有相同的序列从而同样和65×103蛋白质负载DC一样引起自身免疫反应呢?这些成分是否会诱导免疫耐受的形成呢?这些成分又是否是其他类型的无关抗原呢?

相信这些问题的解决会使“肿瘤溶解产物负载DC”这一制备DC疫苗的方法更臻完善。

2.2 肿瘤细胞与DC融合制备疫苗中的问题

2.2.1 《树》文中关于肿瘤细胞与DC的融合写道:“DC可与肿瘤细胞融合形成疫苗,可使肿瘤抗原作为内源性抗原而被提呈。融合疫苗不但表达肿瘤抗原,而且具有 DC的生物学特性。如染色体 inv(16)异常的白血病细胞与 T细胞共培养很少引起T细胞活化,但其与DC融合后可激活T细胞,并且反复刺激可产生效应性记忆性 T细胞,体外试验显示能杀伤 70%的白血病细胞。此外, Klammer等在6例AML病人的研究中,采用白血病细胞与外周血来源的 DC通过 (PEG)DM SO法制备融合疫苗,经流式细胞免疫分析显示融合细胞不仅表达肿瘤细胞抗原,也表达DC的表面标志及协同刺激分子。进一步实验证实该疫苗能诱导T细胞活化,对自体白血病细胞产生细胞毒作用。”

由此可以看出,Klammer的实验虽然对肿瘤细胞与DC融合制备疫苗的效力,尤其是其活化T细胞和对自体白血病细胞产生细胞毒的作用有一定的研究价值,但并不能因此而冠以“证实”的字样,因为毕竟Klammer的试验中只有6例AML病人,样本太少是本试验的一个软肋,虽得出了相关的结论,但单从统计学上讲就有其先天的不足。故Klammer的这一试验结论的得出本身就有不科学之处,而本文冠以“证实”一说,则更加是不合理的。如果Klammer的受试者从6名改为60名甚至600名,则结果会怎样呢?还会得到相同的结论吗?如果结论相悖,则我们还能用哪些更好的方法来制得肿瘤细胞与DC的融合疫苗呢?我相信这些问题是值得我们深入探讨的。

2.2.2 在DC来源的选择中,对于同种异基因和同基因DC制备的融合疫苗,《树》文中有如下叙述:“在DC来源的选择中,用肿瘤细胞与同种异基因DC制备融合疫苗主要诱导Th1分化,分泌IFN-γ,不分泌诱导Th2分化的细胞因子L-4,L-10;而同基因DC制备的融合疫苗可诱导Th1、Th2反应。肿瘤免疫主要是Th1诱导的细胞免疫,提示同种异基因DC更适合于制备融合疫苗。在肿瘤负荷小鼠的体内试验中,输注同种异基因DC制备的融合疫苗容易被外周血T细胞识别,诱导更强的细胞毒反应,减轻肿瘤负荷。L-12能诱导Th0细胞向Th1细胞分化,介导细胞免疫,促进抗肿瘤效应。转导了编码细胞因子L-12基因的肿瘤细胞与DC融合可增强融合疫苗活性,促进Th1反应,扩大抗肿瘤效应。”

由上段论述不难看出作者是十分推崇将编码细胞因子L-12的基因转导至融合了DC的肿瘤细胞中。但是,基因转导本身是一把双刃剑,从分子生物学的角度讲[11],将某一基因片段插入到宿主的某个基因位点之后,因基因原有的稳定性被打破,使得宿主也可能转录翻译出某些非理想的产物,甚至于改变该基因位点附近的基因功能,而使该细胞原有的功能都发生改变。故试想如果基因转导引起了肿瘤细胞的变异呢?如果这是种不良变异使得肿瘤细胞更加容易逃逸宿主的免疫系统呢?如果变异的肿瘤细胞不能再和DC较好地融合了呢?我认为在这些问题未得以解决之前,是不能像陶、陈教授等那样对基因转导毫无保留地持肯定态度的。

3 DC疫苗的研究展望

结合DC疫苗的研究现状,对其未来的研究动向可做如下设想:①在制备AML-DC的过程中,解决AML异质性较大的问题,使得更多的AML亚型能够培养出DC。②确证CTL回输体内后仍可产生特异且强烈的抗白血病活性,若确证的结果相反,则应当重新调整体外诱导产生CTL的条件。③确定肿瘤相关抗原(TAA)是否含有与宿主共同表达的抗原,以避免引起严重的自身免疫反应。④从多种不同的抗原来源中选择一种抗原免疫原性和特异性均强的抗原负载于DC上。⑤将白血病细胞作为抗原,负载于DC上,再将体外刺激得到的特异性T细胞克隆输入体内,使其仍能识别患者的白血病细胞。⑥确定AML-DC在诱导分化过程中所丢失的白血病抗原,再依据其作用大小在体外通过一定的修饰、刺激,找回或制得其中某些有意义的白血病抗原。⑦延长DC疫苗在体内的作用时间和强度,使其从一种姑息疗法转变为能长期缓解患者病情并阻止白血病复发的确实疗法。

4 结语

无论从理论上或是已有实验上看,DC疫苗的确在白血病细胞的杀伤、防止疾病的复发等方面有着广阔的应用前景。虽然目前还有许多问题尚待解决,例如实验手段的改进、从体外实验向人体内试验的稳步过渡、临床治疗的安全开展等,但是随着理论向实践的深入转化,实践再对理论的进一步提升,我们有理由相信DC疫苗研制中的诸项问题必将完满地得到解决,进而使DC疫苗在白血病的治疗领域中大放异彩。

参考文献

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[3] 朱学军,陈秋生.治疗急性髓系白血病的树突状细胞疫苗的研究进展[J].中国肿瘤生物治疗杂志,2008,15(5):497-500

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[9] 朱学军,陈秋生.治疗急性髓系白血病的树突状细胞疫苗的研究进展[J].中国肿瘤生物治疗杂志,2008,15(5):497-500

[10] 陶叠宏,杨新平,袁利亚,陈国安.树突状细胞在白血病免疫治疗中的研究进展[J].国际输血及血液杂志,2009,29(1):68-71

[11] 尚娟芳,王远亮,唐丽灵,牛旭锋.应力导致的细胞内信号转导和基因表达变化[J].重庆大学学报(自然科学版),2005,3(1):162-165

作者单位:410006 湖南省长沙市湖南师范大学医学院

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