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树突状细胞疫苗在消化系统肿瘤治疗中的应用进展

2020-12-29徐雪莲张凡曾蕾韩志坚李玉民

山东医药 2020年6期
关键词:直肠癌肝癌胃癌

徐雪莲,张凡,曾蕾,韩志坚,李玉民

1 兰州大学第二医院,兰州 730000;2 甘肃省消化系统肿瘤重点实验室

消化系统肿瘤是全球癌症相关死亡的常见原因之一[1],主要包括食管癌、胃癌、结直肠癌、肝细胞癌和胰腺癌。大多数消化系统肿瘤患者在就诊时已处于中晚期阶段,即使接受了手术或化学治疗,其生存率仍然很低[2]。因此,肿瘤的治疗迫切需要一种新的方式。目前,免疫疗法已成为肿瘤治疗的重要组成部分。免疫疗法是指利用疫苗、细胞因子、抗体或免疫细胞等作用于人体来对抗肿瘤的治疗方法,可分为被动免疫疗法和主动免疫疗法。其中,主动免疫疗法是指通过刺激自身免疫系统以消除癌细胞(例如疫苗)[3,4]。树突状细胞(DC)是当前所知最强大的抗原递呈细胞,在肿瘤的免疫治疗中具有激活免疫系统的作用。目前,DC疫苗已在多种肿瘤的治疗中普遍应用[5],但其在消化系统肿瘤中的疗效尚有争议,本研究就DC疫苗在消化系统肿瘤治疗中的应用情况综述如下。

1 DC生物学特性及抗肿瘤机制

DC是Ralph Steinman于1973年首次分离鉴定出的一种不同于巨噬细胞的细胞类型[6],是当前所知最强大的抗原递呈细胞,能够产生强大的免疫反应,并具有激活幼稚T细胞的独特能力。免疫是由固有免疫系统和适应性免疫系统之间复杂的相互作用引起的,而DC在固有免疫和适应性免疫之间的相互作用中起重要桥梁作用[7,8]。

DC在抗肿瘤免疫应答中起关键作用。DC抗肿瘤机制主要为:①DC可以高表达MHC类分子以及共刺激分子(B7-1/CD80、B7-2/CD86等),其中,MHC分子与肿瘤抗原结合,进而递呈给T细胞,从而诱导特异性免疫反应;②DC可通过分泌IL-12、IL-17等细胞因子调控T细胞免疫反应;③DC可释放趋化因子从而吸引新的DC前体,并且还可激活NK细胞,活化的NK细胞可诱导保护性CD8+T细胞应答;④DC还可通过释放B细胞激活因子BAFF诱导B细胞增殖和浆细胞分化[9,10]。

2 DC疫苗的制备

目前最常用的DC制备技术主要有两种,第一种是获取患者外周血的单核细胞,加入GM-CSF、IL-4进行培养,进一步加入肿瘤坏死因子-α(TNF-α)促使其成熟;第二种方法是获取CD34+前体,在白细胞分离前,通过GM-CSF治疗从患者骨髓中动员CD34+前体,将获得的细胞在含有GM-CSF、Flt3L和TNF-α的培养基中扩增1周或更长时间,从而获得DC[11,12]。目前,DC疫苗主要有肿瘤细胞裂解物负载的DC疫苗、肿瘤抗原负载的DC疫苗、mRNA脉冲的DC疫苗和DC与肿瘤细胞的融合细胞疫苗[13]。用于消化系统肿瘤的DC疫苗主要为肿瘤细胞裂解物负载的DC疫苗和肿瘤抗原负载的DC疫苗两种。

3 DC疫苗在消化系统肿瘤治疗中的临床应用

当使用关键词“dendritic cell AND cancer”在ClinincalTrials.gov上进行检索时,一共报告了661项关于DC疫苗治疗的试验,其中有69项试验涉及消化系统肿瘤。目前,多项临床试验研究已经证明了DC疫苗可能成为治疗消化系统肿瘤的一种新型有效的免疫疗法[14~19]。

3.1 DC疫苗在结直肠癌治疗中的应用 目前,DC疫苗是否对结直肠癌患者有改善预后作用仍存在争议。在既往的研究中,多项前瞻性Ⅱ期临床试验发现,DC疫苗未引起严重不良事件且可延长结直肠癌患者的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)[20~22],但这些研究缺少对照组,并不能确定该临床益处源于DC疫苗,随后的临床对照研究可证实DC疫苗对结直肠癌患者预后的影响存在差异。张淳等[23]将40例已行结肠癌D3根治术且接受过一次化疗的患者分为DC治疗组和对照组,DC治疗组在化疗后进行自体肿瘤抗原负载DC治疗,而对照组在化疗后不行任何治疗,随访6~36个月后结果表明,患者均未出现全身自身免疫性疾病及肝、肾功能损害,DC治疗组与对照组的中位无疾病进展期分别是22个月和17个月,差异有统计学意义。段泽辉[24]将64例接受手术的结肠癌患者随机分为化疗联合自体肿瘤抗原负载DC治疗组(观察组32例)和化疗组(对照组32例)两组,结果显示,观察组患者有效率为59.38%,对照组有效率为34.38%,观察组患者治疗有效率高于对照组,未报道明显不良反应。上述两个随机对照试验均说明,DC疫苗可明显改善结直肠癌患者的预后。Caballero-Banos等[25]将52例转移性结直肠癌患者随机分配到自体肿瘤裂解物负载的DC疫苗(ADC)+最佳支持治疗(BSC)组(实验组)和BSC组(对照组)。研究结果发现,DC疫苗的皮内给药具有良好的耐受性,且未发生与DC疫苗治疗相关的明显严重不良事件;实验组中位PFS为2.7个月(95%CI,2.3~3.2个月),对照组为2.3个月(95%CI,2.1~2.5个月)(P=0.628)。实验组中位OS为6.2个月(95%CI,4.4~7.9个月),对照组为4.7个月(95%CI,2.3~7个月)(P=0.41),实验组与对照组PFS和OS的差异无统计学意义,该研究说明DC疫苗对结直肠癌患者的预后无明显改善。上述研究表明,DC疫苗具有安全的特点;另外,DC疫苗与化疗联合应用与单纯化疗相比可明显改善结直肠癌患者预后,但单独DC疫苗治疗与无抗肿瘤治疗相比患者预后并无统计学差异。因此,结直肠癌患者能否在DC疫苗治疗后获益可能与DC疫苗治疗前患者是否接受化学治疗有关。化学治疗可以对免疫系统产生多种积极影响,例如直接激活CD4+、CD8+或γδT细胞,促进IL-2,干扰素γ和IL-17的产生;促进DC的成熟或激活;抑制或消除免疫抑制性髓样来源的抑制细胞和调节性T(Treg)细胞;上调癌细胞上的MHC-Ⅰ分子;抑制IL-4、IL-10和IL-13的产生等[26]。因此,化学治疗可能在结直肠癌患者的治疗中具有促进DC疫苗发挥抗肿瘤作用的能力。

3.2 DC疫苗在胃癌治疗中的应用 Matsuda等[14]对8例CEA表达阳性的胃肠道恶性肿瘤患者进行临床研究,每2或3周将CEA负载DC疫苗注射到腹股沟区皮下,结果表明,有4例胃癌患者在接种疫苗后出现了细胞毒性T淋巴细胞反应,且未报道与DC疫苗注射相关的不良反应。Kono等[15]对9例HER-2过表达及HLA-A2阳性的胃癌患者进行临床研究,每2周用HER-2肽负载的DC疫苗进行4次锁骨上皮内注射,结果,1例患者表现为部分缓解,同时肿瘤标志物减少;1例患者表现为病情稳定3个月;其余患者未发现临床获益;未报道严重不良事件。上述两项研究均可说明DC疫苗对胃癌患者的治疗有一定疗效,但缺乏对照,可靠性较差。DC疫苗在胃癌中应用的临床对照研究相对较少,不过对胃癌患者预后的影响也显示出了一定差异。吕国强等[27]对64例进展期胃癌患者(对照组单纯化疗,DC组采用DC疫苗+化疗)进行临床研究,结果显示,DC组未出现胃肠道反应及末梢神经炎等不良反应;对照组有效率68.42%,DC治疗组有效率80.76%,两组差异有统计学意义,可见DC疫苗可改善胃癌患者的预后。张玲等[28]将40例晚期的胃癌患者随机分为观察组(化疗联合DC治疗)和对照组(化疗)。观察组所用DC疫苗为同源异体的肿瘤细胞株裂解物负载DC,于化疗结束后3 d以上以静脉滴注方式回输DC,每周1次,连输3周。结果两组均出现消化道反应、末梢神经毒性反应及骨髓抑制反应,但观察组较对照组轻,未出现过敏等严重不良反应;观察组和对照组治疗后临床获益率分别为45%与30%,无统计学差异,表明DC疫苗并未明显改善胃癌患者的预后。以上两项临床对照试验均对DC疫苗联合化疗的治疗方式进行研究,均证明了DC疫苗是安全的,但其对胃癌患者预后的影响存在差异,差异原因可能是两项试验的样本量均太小,随机误差过大。另外,DC疫苗负载的抗原不同或是DC疫苗的回输方式、途径或回输时间不同,也可能是两项试验中胃癌患者的预后存在差异的原因。

3.3 DC疫苗在肝癌治疗中的应用 多项临床对照试验证明,DC疫苗可明显改善肝癌患者的预后。El Ansary等[29]将30例不适合进行根治性或局部区域治疗的晚期肝癌患者分为DC组(15例)和对照组(15例),DC组给予肿瘤裂解物负载的DC疫苗治疗,而对照组仅给予支持治疗,结果显示,患者均未出现明显严重不良反应;DC组中位生存时间为7(9.8±7.8)个月,而对照组为4(5.2±2.6)个月,DC疫苗可明显延长肝癌患者的中位生存期。高建等[30]将30例肝癌术后患者分为DC组(15例)和对照组(15例),DC组于术后1周双侧上肢轮流注射自体肝癌细胞裂解物负载的DC疫苗,而对照组于术后1周行化学治疗。随访18个月后结果显示,所有患者耐受性良好,未出现自身免疫性疾病及肝肾功能损害等严重不良反应;DC组肿瘤的转移复发率低于对照组,且DC组患者的生存率高于对照组。Sun等[31]将160例肝细胞癌患者分为DC组和化疗组,DC组患者术后接受6个周期的DC疫苗治疗,化疗组患者术后1周接受6个周期的FOLFOX治疗。术后随访18个月,患者均未出现恶心、呕吐、头痛或关节炎等症状,也未观察到任何自身免疫反应;DC组肿瘤的转移复发率低于化疗组,且DC组患者的存活率高于化疗组。这两项研究均证实DC疫苗可提高肝癌患者的生存率,并可降低肿瘤的转移复发率。不过,一项30 例肝癌患者的研究发现,DC疫苗免疫治疗组和化疗组1年生存率分别为(0.891±0.091)%和(0.858±0.042)%。DC疫苗免疫治疗组中位生存时间为560 d,化疗组中位生存时间为436 d。DC疫苗免疫治疗组和化疗组的总生存率比较差异无统计学意义;未出现与治疗相关的严重不良事件[32],该研究中DC疫苗免疫治疗组患者未行化疗,所以两组生存率无差异并不能说明DC疫苗未改善肝癌患者的预后,且该研究的样本量较少,并不能充分解释该研究结果。上述试验均证明了DC疫苗在肝癌治疗中是安全的。

3.4 DC疫苗在其他消化系统肿瘤中的应用 Wang等[33]选择了40例接受放射治疗的食管癌患者,其中28例接受DC疫苗治疗。患者中均未观察到恶心、发抖、发烧、肿胀、疲劳和肝肾功能损害等不良反应;随访2年,放疗联合DC疫苗治疗的患者较单纯放疗患者的1 年及2年生存率高。Nakamura等[34]发表了一项关于17例胰腺癌患者的临床试验数据,这些患者患有复发性或不可切除的肿瘤,其中11例患者接受了DC疫苗治疗,其余6例接受了淋巴因子激活的杀伤淋巴细胞(LAK)治疗,除去4例仍然存活的患者,13例患者中有9例接受了DC治疗,4例接受了LAK治疗,DC和LAK治疗患者的中位生存期分别为9个月和6个月;未报道与DC治疗相关的不良反应。上述研究说明,DC疫苗是安全的且其对食管癌及胰腺癌患者的治疗具有明显临床疗效。

综上所述,DC疫苗对消化系统肿瘤患者预后的影响仍存在争议。另外,目前DC疫苗应用于消化系统肿瘤的临床对照试验仍然较少,其延长患者生存期的疗效仍需验证。因此,需要进一步探讨DC细胞最佳的获取及培养技术、回输剂量及途径,探讨如何将这些免疫疗法与标准化学疗法、放射疗法等常规治疗方法结合起来,确定启动免疫疗法的时机,以及探讨如何将免疫治疗策略结合起来以最大限度地提高疗效和限制毒性。

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