陈兴隆王 欣董 明综述 李 光审校

作者单位：300070 天津1天津医科大学生物学教研室；3000742天津市儿童医院心外科；3000523天津医科大学总医院肺部肿瘤外科

综述

树突状细胞免疫治疗非小细胞肺癌的研究进展

陈兴隆1王 欣2董 明3综述 李 光1审校

作者单位：300070 天津1天津医科大学生物学教研室；3000742天津市儿童医院心外科；3000523天津医科大学总医院肺部肿瘤外科

树突状细胞（dendritic cell，DC）作为专职的抗原提呈细胞（antigen-presenting cell，APC），是机体免疫应答的主要启动者，在免疫应答的诱导中发挥关键作用，诱导DC参与的免疫应答为治疗晚期非小细胞肺癌（non-small cell carcinoma，NSCLC）提供了新的思路。本文就目前DC免疫治疗NSCLC的研究进展进行综述。

肺肿瘤；非小细胞肺癌；树突状细胞；免疫治疗

肺癌是当前发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤，占所有癌症死亡人数的1/3，其中非小细胞肺癌（nonsmall cell carcinoma，NSCLC）占80%～90%［1］。目前，晚期NSCLC患者的主要治疗方案为以铂类为基础的化疗，以及基于表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）基因突变的酪氨酸激酶抑制剂的治疗，但较低的突变率限制了靶向治疗的受益群体。尽管目前新的细胞毒性药物以及分子靶向药物不断研发，但NSCLC患者的总生存期仍不理想，5年生存率低于15%［2］。目前肿瘤的免疫治疗发展迅速，它通过激活免疫系统获得持久的免疫反应，延长了肿瘤患者的生存期［3，4］。树突状细胞（dendritic cell，DC）是机体内惟一能激活初始T淋巴细胞的专职抗原提呈细胞（antigenpresenting cell，APC），处于免疫应答的中心环节，因此诱导DC参与的免疫应答为治疗晚期NSCLC提供了新的思路。

1 DC的生物学特征

DC在成熟过程中能以“树突”、“伪足”的形式扩展到数百微米，根据其分化途径的不同可分为髓系树突状细胞（myeloid dendritic cells，mDC）和淋巴系树突状细胞（lymphoid dendritic cells，lDC）。mDC是专职抗原提呈细胞，表达CD13、CD33、β2整联蛋白CD11c和低水平的IL-3α链CD123，CD11c为外周血液mDC的特殊标记。mDC具有多种功能，如参与固有性免疫反应，促进特定细胞因子的产生，增强自然杀伤细胞的直接杀伤作用，增强机体对肿瘤的免疫应答等。mDC主要产生TH2型反应，在激活NK细胞过程中发挥重要作用［5］。lDC与浆细胞的外形相似，故又称为浆细胞样DC，呈圆形或卵圆形，细胞核圆但偏于细胞一侧，主要表达BDCA2、CD123、ILT7和特异性TLR受体［6］。血液中其含量较稀少，缺乏特征性，体外培养较困难。

按照DC的表型和功能还可以分为成熟DC和未成熟DC。成熟DC可通过上调共刺激因子、MHC-Ⅱ和Th1型细胞因子激活初始T细胞。未成熟DC可以通过下调共刺激因子、MHC-Ⅱ和Th1细胞因子和上调Th2细胞因子诱导无反应性T细胞核的免疫耐受［7］。

2 NSCLC的免疫学特点

肿瘤抗原能触发机体产生对肿瘤细胞的免疫反应，在细胞内蛋白质合成加工过程中产生的肿瘤抗原衍生肽被人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）分子提呈到细胞表面，由辅助T细胞和细胞毒性T细胞识别并介导肿瘤细胞溶解。肿瘤抗原可分为许多大类［8］，NSCLC患者，尤其是Ⅲ期和Ⅳ期患者的血浆和支气管肺泡灌洗液中EGFR和HER2-neu的表达较正常者增高［9］，超过85%的NSCLC患者过表达TERT，且提示预后不良。survivin的过表达说明肿瘤更具侵袭性，发生淋巴结转移的可能性更大。在肺腺癌患者中，约40%存在k-ras基因突变，同时存在p53和k-ras基因异常的患者对化疗不敏感［10］。高水平的CD8+T细胞和CD4+T细胞是NSCLC患者评估预后的一个重要指标，其协同作用对抗肿瘤反应具有更好的增强作用［11，12］。

三级淋巴结构是一种只出现在肿瘤患者肺部而不出现在正常人体内的淋巴组织，存在于NSCLC患者体内的三级淋巴结构被称为肿瘤诱发的支气管相关淋巴组织（tumor-induced bronchus-associated lymphoid tissue，Ti-BALT）。通过控制单因素变量的方法，发现Ti-BALT内成熟DC的密度与患者的临床生理状态如生存期、疾病的特异性等关系密切［13］。

3 DC与抗肿瘤免疫

肿瘤细胞一般低表达或不表达MHCⅠ、MHCⅡ类分子和细胞黏附分子，因此较容易发生体内转移。它可通过分泌一些肿瘤产物抑制机体的抗肿瘤反应，也可引发一些免疫反应，如果肿瘤细胞经过Toll样受体的配体转染，还可增强免疫原性，同时促进DC成熟。Perrot等［14］证实在NSCLC癌巢附近存在DC。与正常组织相比，肺癌、喉癌和鼻咽癌等多种恶性肿瘤浸润到癌巢的DC数目不足；与正常供体DC相比，从肿瘤分离得到的DC亦缺乏抗原提呈功能［15］。

4 DC在NSCLC治疗中的应用

4.1 DC疫苗

Yamaguchi等［16］使用培养的DC、合成肽、外周血淋巴细胞和IL-2的效应淋巴细胞，加上固定化的抗-CD3抗体制成肽脉冲的DC激活的杀伤细胞（peptide-pulsed dendritic cell-activated killer，PDAK），并用其对HLA-A2和HLA-A24抗原阳性转移性肺癌患者进行免疫治疗，通过血清检测和PCR分析，PDAK细胞治疗此类肺癌患者安全和可行。Ishikawa等［17］给晚期NSCLC或复发性肺癌患者静脉注射α-GalCer脉冲DC，结果所有参与试验的患者均无严重毒副反应发生。Hirschowitz等［18］选择腺癌细胞株的凋亡小体刺激致敏DC，结果未有严重毒副反应发生，超过半数患者可检测到肿瘤特异的细胞免疫应答。You等［19］通过实验检测在体外整个肿瘤裂解物（whole tumor lysates，WTL）与DC能否引起NSCLC患者的T细胞抗肿瘤反应。结果发现该法上调CD1α、CD83、CD86和HLA-DR的表达，刺激T细胞的增殖，增强NK细胞的杀伤作用。Chang等［20］用恶性胸腔积液标本的坏死肿瘤细胞与DC制成DC疫苗，将其注入晚期肺癌患者体内，结果产生了T细胞抗肿瘤反应。

为评估DC疫苗的最大耐受剂量、安全性和免疫反应，有研究用电穿孔或脉冲的方法将NSCLC患者的肿瘤裂解物装载在疫苗上，然后给无法用手术治疗的15例NSCLC患者注射不同剂量的疫苗，结果5例患者的CD8+T细胞产生IFN-γ，并获得良好的临床效果，认为该法无毒且能诱发肿瘤抗原的免疫反应［21］。Viaud等［22］发现Dex疫苗可促进IL-15Rα和NKG2D依赖的NK细胞的增殖和活化，导致NK1.1（+）细胞介导的抗肿瘤转移作用。Dex疫苗还能保护其表面的NKG2D的配体，从而促进NKG2D和NK细胞的激活。尽管exosomes疫苗应用于NSCLC的研究鲜有报道，但是将来自健康人的血液HLA-A2阳性DEX/TSA与多聚I∶C结合是一种较好的抗肿瘤疫苗，对肿瘤的治疗具有较大意义［23］。

4.2 基因修饰DC

DC作为APC在抗原递呈和激活T细胞的过程中，需要多种黏附分子之间的相互调节，如果能通过表达DC的某些细胞因子上调黏附分子，可促进免疫反应。目前有关将IL-12和IL-18基因导入DC的研究较多。Chen等［24］发现，用IL-12基因修饰的DC对转移性肺癌的疗效良好，可能是激活了细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）而促进天然杀伤细胞（natural killer cell，NK）的激活。

4.3 DC联合细胞因子诱导的杀伤细胞

DC能将抗原与自身的MHC I类或MHCⅡ类分子相结合，再将其表达于细胞表面。CD8+T细胞和CD4+T细胞通过去抗原和MHC分子的结合，并在多种黏附分子的作用下激活T细胞，产生抗肿瘤反应。还可通过直接或间接方式影响B细胞增殖，活化体液免疫反应［25］。多种细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine induced kill cell，CIK）兼具T淋巴细胞强大的抗肿瘤活性和NK细胞的非MHC限制性杀瘤优点，能直接对人体内的癌细胞进行强力杀灭，如将DC和CIK联合输入患者体内，可达到高效的杀瘤效应。DC和CIK能促进化疗药物的抗肿瘤作用，可能是化疗的毒性作用可杀灭免疫抑制细胞，提高免疫系统对肿瘤的杀伤力［26，27］。一项对照试验中，将42例手术不能治愈的Ⅰ～ⅢA期NSCLC患者随机分成2组，一组予单纯化疗（CT），一组予化疗和DC激活的CIK细胞治疗（免疫-CT）。结果免疫-CT组患者的2年总生存率显著提高，而DFS未有显著差异。认为DC激活的CIK细胞通过上调细胞因子改善恶性肿瘤的疗效［28］。

4.4 DC直接抑制肿瘤的作用

理论上，可在机体内取得DC后再在体外进行大量扩增，然后回输到机体内，进而增强机体的抗肿瘤作用。IL-12是DC的关键性产物，它作用于Th0细胞使其分化为Th1细胞，DC与IL-12的协同作用诱导CTL细胞分化、CD56+NK细胞和LAK细胞的增殖。DC还可通过自身与肿瘤细胞直接接触而产生抑制肿瘤细胞的作用，LPS和IFN-γ可以增强抑制作用。但直接回输DC尚未取得令人满意的疗效，有待进一步研究。

综上，目前DC在治疗NSCLC中虽取得了一定成果，但是仍处于起步阶段，许多问题尚待解决，如免疫疫苗的安全性、肿瘤在生长过程中不断改变表面抗原导致无法获得准确的抗原、免疫逃避、回输DC的剂量和次数等，有待深入研究。

［1］ Jemal A，Bray F，Center MM，et al.Global cancer statistics［J］.CA Cancer J Clin，2011，61（2）:69-90.

［2］ Crin òL，Weder W，van Meerbeeck J，et al.Early stage and locally advanced（non-metastatic）non-small-cell lung cancer：ESMO clinical practice guidelines for diagnosis，treatment and follow-up［J］.Ann Oncol，2010，21（Suppl 5）:v103-v115.

［3］ Tucker ZC，Laguna BA，Moon E，et al.Adjuvant immunotherapy for non-small cell lung cancer［J］.Cancer Treat Rev，2012，38（6）:650-661.

［4］ Mellman I，Coukos G，Dranoff G.Cancer immunotherapy comes of age［J］. Nature，2011，480（7378）:480-489.

［5］ Wertel I，Barczynski B，Kotarski J.The role of dendritic cells in cytotoxic immune response regulation in ovarian cancer micro-environment［J］.Front Biosci，2008，13:2177-2190.

［6］ Chaput N，Conforti R，Viaud S，et al.The Janus face of dendritic cells in cancer［J］.Oncogene，2008，27（45）:5920-5931.

［7］ Wang KL，Guo L，Shi RF，et a1.Bioimmunological characteristics of mature or immature murine dendritic cells［J］.Zhonghua Yixue Zazhi，2011，91（45）:3225-3228.

［8］ Lucas S，Coulie PG.About human tumor antigens to be used in immunotherapy［J］.Semin Immunol，2008，20（5）:301-307.

［9］ Ludovini V，Bellezza G，Pistola L，et al.High coexpression of both insulin-like growth factor receptor-1（IGFR-1）and epidermal growth factor receptor（EGFR）is associated with shorter disease-free survival in resected non-small cell lung cancer patients［J］.Ann Oncol，2009，20（5）：842-849.

［10］Linardou H，Dahabreh IJ，Kanaloupiti D，et al.Assessment of somatic k-RAS mutations as a mechanism associated with resistance to EGFR-targeted agents：a systematic review and meta-analysis of studies in advanced non-small cell lung cancer and metastatic colorectal cancer［J］.Lancet Oncol，2008，9（10）:962-972.

［11］Al-Shibli KI，Donnem T，Al-Saad S，et al.Prognostic effect of epithelial and stromal lymphocyte infiltration in non-small cell lung cancer［J］. Clin Cancer Res，2008，14（16）:5220-5227.

［12］Zhuang X，Xia X，Wang C，et al.A high number of CD8+T cells infiltrated in NSCLC tissues is associated with a favorable prognosis［J］. Appl Immunohistochem Mol Morphol，2010，18（1）:24-28.

［13］Dieu-Nosjean MC，Antoine M，Danel C，et al.Long-term survival for patients with non-small cell lung cancer with intratumoral lymphoid structures［J］.Clin Oncol，2008，26（27）:4410-4417.

［14］Perrot I，Blanchard D，Freymond N，et al.Dendritic cells infiltrating human non-small cell lung cancer are blocked at immature stage［J］.J Immunology，2007，178（5）:2763-2769.

［15］ Gigante M，Blasi A，Loverre A，et al.Dysfunctional DC subsets in RCC patients：ex vivo correction to yield an effective anti-cancer vaccine［J］.Mol Immunol，2009，46（5）：893-901.

［16］ Yamaguchi Y，Ohta K，Kawabuchi Y，et a1.Feasibility study of adoptive immunmotherapy for metastatic lung tumors using peptidepulsed dendritic cell-activated killer（PDAK）cells［J］.Anticancer Res，2005，25（3c）：2407-2415.

［17］Ishikawa A，Motohashi S，Ishikawa E，et a1.A phase I study of alphagalactosylceramide（KRN7000）-pulsed dendritic cells in patients with advanced and recurrent non-small cell lung cancer［J］.Clin Cancer Res，2005，11（5）：1910-1917.

［18］ Hirschowitz EA，Foody T，Hidalgo GE，et a1.Immunization of NSCLC patients with antigen-pulsed immature autologous dendritic cells［J］.Lung Cancer，2007，57（3）：365-372.

［19］You J，Yu JP，Ren XB，et a1.Generation of T cell-mediated antitumor response in vitro by autologous dendritic cells pulsed with tumor lysates patients with non-small cell lung cancer［J］.Zhonghua Zhong Liu Zazhi，2004，26（6）：333-336.

［20］Chang GC，Lan HC，Juang SH，et a1.A pilot clinical tria1 of vaccination with dendritic cells pulsed with autologous tumors cells derived from malignant pleural effusion in patients with late-stage lung carcinoma［J］.Cancer，2005，103（4）：763-771.

［21］Um SJ，Choi YJ，Shin HJ，et al.Phase I study of autologous dendritic cell tumor vaccine in patients with non-small cell lung cancer［J］. Lung Cancer，2010，70（2）：188-194.

［22］Viaud S，Terme M，Flament C，et al.Dendritic cell-derived exosomes promote natural killer cell activation and proliferation：a role forNKG2D ligands and IL-15 Ralpha［J］.PLoS One，2009，4（3）：e4942.

［23］Ren WN，Chang CK，Fan HH，et al.A combination of exosomes carring TSA derived from HLA-A2-positive human white buffy coat and polyI：C for use as a subcellular antitumor vaccination［J］.J Immunoassay Immunochem，2011，32（3）：207-218.

［24］Chen JQ，Xiu QY，Shen C，et a1.Treatment of spontaneous metastatic lung cancer with interleukin-12 gene-modified dendritic cells vaccine［J］.Ai Zheng，2002，21（12）：1328-1331.

［25］Snover DC.Update on the serrated pathway to colorectal carcinoma［J］. Hum Pathol，2011，42（1）：1-10.

［26］Ramakrishnan R，Gabrilovich DI.Mechanism of synergistic effect of chemotherapy and immunotherapy of cancer［J］.Cancer Immunol Immunother，2011，60（3）:419-423.

［27］Richards L.Chemotherapy:conventional chemotherapy boosts the effect of cancer vaccines［J］.Nat Rev Clin Oncol，2010，7（6）:297.

［28］Li H，Wang C，Yu J，et a1.Dendritic cell-activated cytokine-induced killer cells enhance the anti-tumor effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer in patients after surgery［J］.Cytotherapy，2009，11（8）：1076-1083.

［2013-10-11收稿］［2014-01-06修回］［编辑 罗惠予］

R734.2

A

1674-5671（2014）01-04

10.3969/j.issn.1674-5671.2014.01.22

国家"863"高技术研究发展计划资助项目（2012AA021003）

李 光。E-mail：lgtijmu@163.com