肿瘤免疫治疗新策略与临床应用

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1、肿瘤免疫治疗新策略与临床应用解放军总医院 史军目录肿瘤细胞免疫治疗及iAPA基础国外细胞治疗临床试验概述iAPA免疫细胞临床治疗流程及方案典型病例报告肿瘤细胞免疫治疗及iAPA基础肿瘤免疫细胞治疗概述常规免疫细胞技术应用：DC/CIK/CTL免疫细胞治疗新策略：iAPA-细胞治疗应用肿瘤免疫细胞治疗概述免疫细胞治疗第四大肿瘤治疗模式二十一世纪是细胞治疗世纪，现在已有许多方法进入临床。2010年4月29日，美国FDA 批准上市了全球第一个免疫细胞治疗产品（Provenge）常规免疫细胞治疗技术树突状细胞免疫治疗（Dendritic Cells,DC）细胞因子诱导的杀伤细胞免疫治疗（Cytokin

2、e-induced killer cell,CIK）树突状细胞联合细胞因子诱导的杀伤细胞免疫治疗（DC-CIK）自然杀伤细胞免疫治疗（Natural killer cell,NK）NK细胞属淋巴细胞谱系，但有别于T细胞、B细胞的一类非特异性免疫细胞。其无须预先接触抗原即可杀伤靶细胞(如病毒感染的宿主细胞和某些肿瘤细胞)，且其杀伤效应无MHC限制性。杀伤介质 主要有穿孔素、NK细胞毒因子和TNF等。细胞毒T细胞（cytotoxic T cell）：消灭受感染的细胞。这些细胞的功能就像一个“杀手”或细胞毒素那样，因为它们可以对产生特殊抗原反应的目标细胞进行杀灭。细胞毒T细胞的主要表面标志是CD8.

3、辅助T细胞（helper T cell）在免疫反应中扮演中间过程的角色：它可以增生扩散来激活其它类型的产生直接免疫反应的免疫细胞。辅助T细胞的主要表面标志是CD4。T细胞调控或“辅助”其它淋巴细胞发挥功能。它们是已知的HIV病毒的目标细胞，在艾滋病发病时会急剧减少。调节/抑制T细胞（regulatory/suppressor T cell）：负责调节机体免疫反应。通常起着维持自身耐受和避免免疫反应过度损伤机体的重要作用。调节/抑制T细胞有很多种，目前研究最活跃的是CD25+CD4+T细胞。记忆T细胞（memory T cell）：在再次免疫应答中起重要作用。记忆T细胞由于暂时没有非常特异的表面

4、标志，目前还有很多未知之处。T淋巴细胞LAK细胞严格来说，LAK细胞并非是一个独立的淋巴群或亚群，而是NK细胞或T细胞体外培养时，在高剂量IL-2等细胞因子诱导下成为能够杀伤NK不敏感肿瘤细胞的杀伤细胞，称为淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine activated killer cells,LAK）。树突状细胞免疫治疗树突状细胞(dendritic cells，DCs)发现：1973年Steiman和Cohn首次从脾脏中分离出来功能：它是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells,APC)，它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原。DC刺激免疫反应的特点

5、DC是人体内功能最强的专职抗原递呈细胞具有活化T细胞的功能。可致敏辅助T细胞的多种细胞因子，显著刺激初始型T细胞增殖。1.帮助重建肿瘤患者对肿瘤细胞的免疫监视功能。细胞因子诱导的杀伤细胞免疫治疗细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine-induced killer,CIK）兼具有T淋巴细胞强大的抗瘤活性和NK细胞的非MHC限制性杀瘤优点是新一代抗肿瘤过继细胞免疫治疗的首选方案作用机理对肿瘤细胞和病毒感染细胞的直接杀伤释放的大量炎性细胞因子具有抑瘤杀瘤活性诱导肿瘤细胞的凋亡T cellMature DCAnti-tumorResponseAntigen Presentationwith Plen

6、ty of Co-stimulatory SignalsAPCDCs的抗原呈递:第一信号:MHC I/II-antigenic peptides 第二信号:共刺激分子 第三信号:细胞因子树突状细胞联合细胞因子诱导的杀伤细胞免疫治疗（DC-CIK）GM-CSF进行动员，血细胞分离机分离肿瘤进行动员，血细胞分离机分离肿瘤患者外周血患者外周血PBMC 200ml(39109)体外诱导体外诱导DC-CIK细胞细胞自体回输自体回输DC-CIK细胞给患者细胞给患者清除肿瘤细胞，延长病人生存期。清除肿瘤细胞，延长病人生存期。以DC/CIK技术治疗肺癌、胃癌等 癌症患者，取得了良好的治疗效果，在此过程中也在不

7、断探索提高DC细胞递呈能力及CIK活性的技术.细胞免疫治疗相关文献报道Randomized Study of Autologous Cytokine-Induced KillerCell Immunotherapy in Metastatic Renal CarcinomaLiang Liu,Weihong Zhang,Xiuying Qi,Hui Li,Jinpu Yu,Sheng Wei,Xishan Hao,and Xiubao RenResults:The 3-year PFS and OS in arm 1 were 18%and 61%,as compared with 12%an

8、d 23%inarm 2(P 1/4 0.031 and 0.001,respectively).The median PFS and OS in arm 1 were significantly longerthanthoseinarm2(PFS,12vs.8months,P1/40.024;OS,46vs.19months,P0.001).Multivariateanalysesindicated that the cycle count of CIK cell immunotherapy as a continuous variable was significantlyassociat

9、ed with prolonged PFS HR 1/4 0.88;95%confidence interval(CI),0.84-0.93;P 0.001 and OS(HR 1/4 0.58;95%CI,0.480.69;P 0.001)in arm 1.Conclusion:ThedatasuggestedthatCIKcellimmunotherapycouldimprovetheprognosisofmetastaticclearcellRCC,andincreasedcyclecountofCIKcelltreatmentcouldfurtherenhancethebenefici

10、aleffects.Clin Cancer Res;18(6);17519.2012 AACR.原方案有待改进之处原方案有待改进之处 DC的的成熟度低，不能有效突破机体成熟度低，不能有效突破机体对自身肿瘤的免疫耐受对自身肿瘤的免疫耐受DC对抗原的呈递功能有待提高对抗原的呈递功能有待提高肿瘤抗原对杀伤肿瘤抗原对杀伤T细胞的特异性活细胞的特异性活化作用欠佳化作用欠佳机体针对自体肿瘤存机体针对自体肿瘤存在免疫耐受，限制了在免疫耐受，限制了DC疫苗的效果疫苗的效果肿瘤相关抗原摄肿瘤相关抗原摄取提呈能力弱取提呈能力弱临床疗效临床疗效困扰传统免疫治疗在临床中应用的瓶颈效应细胞特异性效应细胞特异性及杀伤活性

11、较弱及杀伤活性较弱（-）（-）（-）肿瘤逃避免疫攻击的机制肿瘤逃避免疫攻击的机制SOCS1 是维持机体免疫耐受的重要分子Si-Yi Chen et al.发现：发现：SOCS1(Suppressor of Cytokine Signaling 1)是一种重要的免疫负调节因子是一种重要的免疫负调节因子(antigen presentation attenuator,APA)，对，对DC细胞的抗原呈递起负调细胞的抗原呈递起负调节作用，限制抗原呈递的时间和强度，节作用，限制抗原呈递的时间和强度，从而从而限制自体抗肿瘤免疫反应限制自体抗肿瘤免疫反应。该研究第一次提出了抑制免疫负调控该研究第一次提出了抑

12、制免疫负调控因子来增强因子来增强DC疫苗的概念疫苗的概念Nature Biotechnol.2004;22:1521-2评述：评述：Nature Biotechnol.2004;22:1546-53 J.Clin.Invest.2006;116:90100STATSOCS1JAKCytokineLPSMyD88TRAF6IKK IKK RelAp50I BIKK IRAKMalSOCS1TLR TLR 配体配体通过抑制SOCS1功能，增强抗原特异性免疫反应抑制某个关键性的抑制某个关键性的APA分子分子,如如SOCS1,对于打破对于打破整体水平的免疫耐受是必须的整体水平的免疫耐受是必须的.第一次

13、提出抑制免疫负调节因子来提高第一次提出抑制免疫负调节因子来提高DC疫疫苗的策略，公司拥有该项技术的专利苗的策略，公司拥有该项技术的专利.Nature Biotech.22:1546,2004;JCI.116:90,2006;Nature Medicine 14:258,2008TAA s-FlagellinSOCS1-siRNA:解除DC免疫耐受(persistent and enhanced Signals 2/3)肿瘤相关抗原(tumor-associated antigen,TAA)intracellular Survivin(T cells)surface MUC1(T cells a

14、nd Ab)分泌型FliC:TLR5 ligand auto-and paracrine activation of APCs(enhanced Signals 2/3)siSOCS1-TTiAPA-免疫细胞Survivin:广谱的肿瘤相关抗原，应用于多种肿瘤疫苗 Nature Genet.1999,23,387388.Nature Reviews Drug Discovery 2005,4,399 MUC1:多种肿瘤中过表达,可被CTLs细胞和抗体识别Expert Review of Vaccines 2005 4:493 Clin Cancer Res 2007;13(15 Suppl):

15、4652-4654与传统免疫细胞治疗相比，与传统免疫细胞治疗相比，iAPA技术的优势技术的优势结构新颖：结构新颖：iAPA因子包含抑制SOCS1的siRNA、肿瘤抗原（Survivin,muc1）和鞭毛蛋白。机制新颖：机制新颖：iAPA技术不但针对性增强DC免疫活性，而且去除了免疫负性调控因素，从而更有效的增强了免疫效应。创新靶点：创新靶点：iAPA技术作用的靶点独创性针对免疫活化通络上的关键性分子iAPA分子-SOCS127282022年12月29日星期四 iAPA技术完全打破了传统的免疫治疗理念与方法，代表了免疫学理论的一场新的革命，为国际首创、世界一流。许多研究成果已分别发表在国际一流权

16、威杂志，包括Nature biotechnology、Nature medicine与JCI等。2008年年3月第月第14期期2004年年12月第月第22期期2006年年1月第月第116期期基础研究：国际首创世界一流为国际医学界所公认Silencing of SOCS1 enhances antigen presentation by dendritic cells and antigen-specific anti-tumor immunity.Nat Biotechnol.2004 Dec;22(12):1546-53.Keeping DCs awake by putting SOCS1

17、to sleep.Trends Immunol.2005 Apr;26(4):177-9.Knocking the SOCS1 off dendritic cells.Nat Biotechnol.2004 Dec;22(12):1521-2.An alternative and effective HIV vaccination approach based on inhibition of antigen presentation attenuators in dendritic cells.PLoS Med.2006 Jan;3(1):e11.New approaches to vacc

18、ine adjuvants:inhibiting the inhibitor.PLoS Med.2006 Jan;3(1):e57.SOCS1 restricts dendritic cells ability to break self tolerance and induce antitumor immunity by regulating IL-12 production and signaling.J Clin Invest.2006 Jan;116(1):90-100.Dendritic cell-based tumor vaccines and antigen presentati

19、on attenuators.Mol Ther.2006 May;13(5):850-8.Suppressor of cytokine signaling 1 inhibition strategy to enhance anti-HIV vaccination.Expert Rev Vaccines.2006 Aug;5(4):495-503.SOCS1 downregulation in dendritic cells promotes memory T-cell responses.Vaccine.2008 Feb20;26(8):1128-35.Human suppressor of

20、cytokine signaling 1 controls immunostimulatory activity of monocyte-derived dendritic cells.Cancer Res.2009 Oct 15;69(20):8076-84.A20 is an antigen presentation attenuator,and its inhibition overcomes regulatory Tcell-mediated suppression.Nat Med.2008 Mar;14(3):258-65.A Th1-inducing Adenoviral Vacc

21、ine for Boosting Adoptively Transferred T Cells.Mol Ther.2010 Oct 19.IRAK-M removal counteracts dendritic cell vaccine deficits in migration and longevity.J Immunol.2010 Oct 1;185(7):4223-32.Twist-2 Controls Myeloid Lineage Development and Function.PloS Biology,2008 Dec;6(12):2786-2800.iAPA技术临床前安全性评

22、价资料 iAPA技术临床前安全性评价资料 SOCS1-siRNA DC突破小鼠对自身免疫耐受，明显提高抗肿瘤效果动物试验研究：siRNA-SOCS1-DC对弱免疫源性的B16荷瘤小鼠肿瘤生长具有很强的抑制作用（图A），同时可以显著地延长了B-16荷瘤小鼠的生存期（图B），显著优于常规DC治疗方法J.Clin.Invest.2006;116:90100 临床前研究-有效性评价HLA-A2.1转基因小鼠中增强的肿瘤抗原特异转基因小鼠中增强的肿瘤抗原特异CTL反应反应 临床前研究-有效性评价国外细胞治疗临床试验概述主动性免疫治疗主动性免疫治疗 利用病人自身的肿瘤组织并经过灭活处理，制成瘤苗再回输给病

23、人以激发毒性T细胞来杀伤肿瘤组织；也可以利用卡介苗及小棒状杆菌菌苗等来激活体内巨噬细胞和杀伤细胞从而消灭肿瘤。被动免疫治疗被动免疫治疗 给病人输注肿瘤特异性抗体或行抗体与化学药物结合的导向治疗使药物更多地集中于肿瘤部位，从而提高治疗效果。继承性免疫治疗继承性免疫治疗 将有免疫活性的自体或异体的免疫细胞输给病人，提供现成的免疫力以对抗肿瘤。免疫基因治疗免疫基因治疗 将细胞因子基因导入肿瘤细胞，从而使肿瘤细胞消退。细胞因子治疗细胞因子治疗 一些细胞因子如干扰素、白细胞介素-2及肿瘤坏死因子等均可对肿瘤细胞起到抑制和杀伤作用，有的还可增强机体的免疫功能来对抗肿瘤。肿瘤免疫治疗肿瘤免疫治疗继承性免疫治

24、疗继承性免疫治疗免疫活性细胞淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK）肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)CD3激活的杀伤细胞(CD3-AK)细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）树突状细胞(DC)细胞毒性T淋巴细胞(CTL)NK细胞肿瘤类型DC细胞T细胞其他黑色素瘤（9个)6个3个肾癌（7个）6个1个骨髓瘤（5个）2个3个(2个T,LAK)前列腺癌（4个）3个1个非小细胞肺癌（个）2个（CIK,LAK）2个（PBMC,NK）血液系统肿瘤（3个）3个肝癌（3个）1个1个(CIK)1个(RAK)头颈部癌症（3个）1个1个(NKT)1个(NKT+DC)结直肠癌（2个）2个乳腺癌（2个）1个（CTL）1个（NK）其他肿瘤（8

25、个）4个4个(2个CTL,1个CIK,1TIL)2009年-至今临床实验中常出现的癌症 黑色素瘤（9个）肾癌（7个）骨髓瘤（5个）前列腺癌（4个）非小细胞肺癌（个）血液系统肿瘤（3个）肝癌（3个）头颈部癌症（3个）结直肠癌（2个）乳腺癌（2个）恶性间皮细胞瘤（1个）多形性胶质母细胞瘤（1个）泌尿道上皮膀胱癌（1个）表达HER-2/neu的耐受转移性肿瘤（1个）转移的甲状腺髓样癌（1个）EBV阳性的鼻咽癌（1个）口腔癌（1个）2010年4月29日，美国FDA 批准上市了全球第一个免疫细胞治疗产品（Provenge）iAPA免疫细胞与免疫细胞与Provenge的比较的比较ProvengeiAPA免

26、疫细胞免疫细胞细胞制备细胞制备外周血细胞单采，体外刺激外周血细胞采集，体外刺激培养添加成分添加成分PAP-GM-CSF蛋白shRNA-SOCS1+survivin-muc1+flagellin细胞组分细胞组分DC,T细胞为主DC,T细胞为主回输方式回输方式静脉输注静脉输注毒副作用毒副作用一过性低热一过性低热适应症适应症前列腺癌Survivin，muc1阳性的恶性肿瘤阳性的恶性肿瘤作用机制作用机制前列腺癌相关抗原负载，联合细胞因子刺激活化DC肿瘤广谱抗原负载肿瘤广谱抗原负载DC，抑制，抑制APA因子（打破免疫耐受）联合因子（打破免疫耐受）联合TLR刺激剂活化刺激剂活化DC，诱发更强的抗肿瘤免疫，

27、诱发更强的抗肿瘤免疫临床批准临床批准2010年4月29日 获FDA批准多家地方医院向卫生部报备案，并开展临床应用单病种管理方案适应症禁忌症治疗检查项目治疗方法及流程质控疗效评估疗程伴随反应与放化疗关系随访适应症肿瘤临床确诊，血象正常或者趋于正常（WBC4109）重要生命器官功能正常预期生存期大于3个月无严重病毒、细菌感染非妊娠、哺乳期患者无生物制品过敏史患者治疗前需签署知情同意书禁忌症严重自身免疫性疾病患者心、肺、肝、脾等主要器官功能明显低下者IL-2等细胞因子过敏患者HIV阳性患者4周内进行过其他免疫治疗的患者妊娠或哺乳期妇女明确感染或发热患者治疗前检查项目治疗前检查项目治疗前检查项目实验室

28、检查：完备血尿便常规及生化、肝功能、肾功能、血糖、血脂、电解质、凝血四项及传染病（HIV、乙肝三系、梅毒抗体、丙肝抗体）指标检查心电图、胸片、腹部（肝胆胰脾肾）彩超及疾病特异性检查项目生活质量评分表（KPS评分）治疗后检查项目必检项目：血尿便常规、生化、心电图、疾病特异性检查指标及KPS评分其余检查项目根据患者情况、病种由其主治医师而定KPS评分表临床症状临床症状分（百分法）分（百分法）正常，无症状及体征，无疾病证据100能正常活动，但有轻微症状及体征90勉强可进行正常活动，有某些症状或体征80生活可自理，但不能维持正常生活或工作70有时雪人扶助，但大多数时间可自理，不能从事正常工作60需要一

29、定的帮助和护理，以及给予药物治疗50生活不能自理，需特别照顾及治疗40生活严重不能自理，有住院指征，尚不到病重30病重，完全失去自理能力，需住院给予积极支持治疗20病危，临近死亡10死亡0免疫细胞治疗方法2周内给药总量iAPA-CTL 11010以上；iAPA-DC 1108以上给药方式以静脉滴注为主，也可选择淋巴结区域皮下注射、腔内注射治疗流程术前安全性检查（传染病指标及凝血酶谱相关检查）填写申请表审核合格，制备细胞细胞回输填报伴随反应表随访质控iAPA-DC的检测 质检项目：细胞数量；细胞存活率；DC细胞表型分析；细菌检测；真菌检测及内毒素检测iAPA-T 的检测 质检项目：细胞数量；细胞

30、存活率；T细胞表型分析；细菌检测；真菌检测及内毒素检测疗效评估回输前、后患者外周血细胞免疫功能检测：CD3、CD4、CD8等，细胞因子水平测定（IL-2、IL-10等）回输前、后患者KPS评分及体重等变化回输前、后（3个月左右）肿瘤影像学变化，及肿瘤标记物等相关指标的动态监测患者治疗前后生命体征与生存质量、生存期长短的动态监测；细胞回输前后患者不良反应的观察疗程每个疗程一般为15-20天；可视病情1-3个月后进行第二个疗程伴随反应常见的为寒战、乏力、发热、背痛、恶心、关节痛等处理：给予物理降温、药物及对症治疗，一般即可好转。如果仍为好转，可行血常规、C反应蛋白及血培养等进一步治疗填写不良事件表

31、与放、化疗关系放化疗结束后，白细胞数量恢复至4109以上方可行生物治疗；随访随访时间：细胞输注后第一周、第二周、一个月、二个月、三个月、六个月、十二个月和两年随访方式：有条件的患者，随访医生应将患者请回治疗中心进行系统的复诊；受条件所限不能来治疗中心复诊时，可按患者方便选择就近医院，按要求进行复诊，并将复诊资料寄回通过电话或电子邮件进行的随诊，也应要求患者进行系统的医学检查和评估，逐项记录；不得有漏项，否则不得作为随访资料随访病例的检查资料，应于免疫细胞治疗前的临床检查保持一致随访记录：采用随访记录单模式统一记录前瞻性临床方案的设计前列腺癌（北京大学附属首钢医院）肺癌（云南省肿瘤医院）胆管癌（

32、南京医科大学附属第二医院）子宫内膜癌（南京医科大学附属第二医院）结直肠癌（浙江省第一人民医院）临床资料(典型病例）iAPA DC/T细胞治疗激活了肿瘤抗原特异性的T细胞反应020040060080010001200140016001800 D1 before 1st vac D1 after 1st vac D39 after 1st vac D41 after 2nd vacAnti-Muc1 IgG titeriAPA DC/T细胞治疗诱导了肿瘤抗原特异性的血清抗体的产生南京医科大学治疗病例iAPA技术治疗淋巴瘤病人的病例报告患者 女 48岁 淋巴瘤免疫 治 疗 后PET/CT 示锁骨上、

33、纵隔、双侧肺门部多发代谢活跃的淋巴结，代谢活性明显降低。61前列腺癌患者，伴有全身多发性骨转移。该患者术后接受iAPA技术治疗期间，没有接受其他任何治疗，治疗前后前列腺癌肿瘤标志物PSA检测结果显示，P S A 值 由 最 高 的940.9降为0.86。骨转移消失。iAPA技术治疗前列腺癌病人的病例报告iAPA-免疫细胞治疗结肠癌肺转移病人的病例报告62治疗前后细胞免疫表型治疗前后细胞免疫表型(CD)抗体抗体(CD)细胞类型及功能细胞类型及功能治疗前治疗前%治疗后治疗后%正常参考值范围（正常参考值范围（%）CD3+CD4+CD8-辅助性/诱导性T细胞55.153.732.852.8CD3+CD

34、4-CD8+细胞毒/抑制性T细胞23.822.919.738.9CD3+CD19-总T淋巴细胞82.081.258.086.0CD3-CD19+B细胞2.853.115.020.0CD3-CD(16+56)+NK细胞10.210.93.322.5CD3+CD(16+56)+NKT细胞6.205.241.06.0CD3+HLA-DR-静止T细胞67.360.755.377.1CD3+HLA-DR+活化T细胞14.720.51.25.8CD3+CD28+CD8+细胞毒性T细胞6.697.398.615.5CD3+CD4+CD25+调节性T细胞18.22.211.45.4iAPA免疫细胞治疗结肠癌肺

35、转移病人的病例报告63褚褚：男，：男，58岁。岁。2007年年11月于外院行乙状结肠癌根治术，后给与月于外院行乙状结肠癌根治术，后给与4个周期个周期乐沙定乐沙定+希罗达方案化疗。患者希罗达方案化疗。患者2008年年2月肠镜提示复发，在复旦大学肿瘤医院二月肠镜提示复发，在复旦大学肿瘤医院二次手术，术后检查未见转移，原方案化疗次手术，术后检查未见转移，原方案化疗6疗程。疗程。2008年年8月行月行PET-CT发现右肺发现右肺伴纵膈及双侧肺门淋巴结转移。于伴纵膈及双侧肺门淋巴结转移。于2008年年8月到月到2008年年12月行月行10个疗程的伊立替个疗程的伊立替康康+亚叶酸钙亚叶酸钙+氟尿嘧啶方案联合化疗，效果不佳。氟尿嘧啶方案联合化疗，效果不佳。2009年年1月起入院进行月起入院进行iAPA疫疫苗生物免疫治疗。已治疗二个疗程。苗生物免疫治疗。已治疗二个疗程。PET-CT示示肺转移灶消失肺转移灶消失；外周血细胞免疫；外周血细胞免疫表型显示，表型显示，活化性活化性T细胞明显增多，而调节性细胞明显增多，而调节性Treg细胞显著降低细胞显著降低。目前患者免疫。目前患者免疫治疗后无反复、无转移已近治疗后无反复、无转移已近5个月，自觉生活质量明显提高。个月，自觉生活质量明显提高。