肿瘤生物治疗-110326(1)

肿瘤的生物治疗山东大学齐鲁医院肿瘤内科刘联[e-mail]肿瘤治疗手术放射治疗化学治疗生物免疫治疗基因治疗其他肿瘤治疗的最理想结果通过一些方法使得肿瘤细胞逆转为正常细胞。选择性的使肿瘤细胞凋亡或死亡而不损伤正常细胞。目前肿瘤治疗目的—获得最佳的治疗指数（Therapeuticindex)治疗指数=治疗有效率/毒副作用。传统治疗手段很难达到最理想化的治疗指数。生物治疗的意义提高治疗指数改变治疗模式在肿瘤治疗中逐渐占据重要地位第一节生物免疫治疗概念涉及范围较广，既包括一大类天然产生的生物物质，又包括能改变体内宿主和肿瘤平衡状态的方法和手段，其作用机制分为以下两方面：通过激活免疫系统的效应细胞而达到杀伤或抑制肿瘤的目的。通过干扰细胞生长、转化和转移而发挥直接抗肿瘤作用；生物反应调节剂（biologicalresponsemodifier,BMR)一种物质只要具备以下条件,即可称为生物反应调节剂。1.直接增强宿主的抗肿瘤效应。经免疫刺激来增加效应细胞的数量或活性，如淋巴因子和单核因子。2.通过减少抑制性机制而间接增强了宿主对肿瘤的免疫反应。3.增强宿主对细胞毒物质造成损伤的耐受能力，如通过增加骨髓的前体白细胞来提高化疗患者的耐受力。4.改变肿瘤细胞细胞膜的特点以增强他们的免疫原性，改变转移方式或使肿瘤细胞对免疫杀伤机制或对细胞毒药物更敏感。5.预防或逆转细胞转化，或促进不成熟肿瘤细胞的成熟。宿主治疗肿瘤提高机体免疫增加耐受性增加肿瘤免疫原性抑制肿瘤转移、血管形成，增加治疗敏感性促进肿瘤细胞分化免疫学基本常识基本概念免疫免疫系统免疫应答抗原抗体人或动物可以依靠自身的能力抵御某些疾病的侵袭，也有一些疾病可以通过机体自身调控而自愈，这是因为机体内部存在一个免疫系统。免疫系统是由中枢免疫组织（骨髓、胸腺）和外周淋巴组织（淋巴结、脾脏、消化系统免疫组织）的免疫活性细胞（B淋巴细胞、浆细胞），以及由它们产生的多种淋巴因子和抗体所组成。免疫系统对外来物质产生一系列反应的过程称为免疫，而这种反应本身则称为免疫应答。能够在机体中引起特异性免疫应答的物质称为抗原，免疫应答的结果则是刺激机体产生与抗原相对应的特异性抗体和引起细胞免疫。免疫应答的主要形式体液免疫B淋巴细胞抗体（免疫球蛋白）细胞免疫T淋巴细胞NK细胞抗体是在抗原刺激下机体免疫应答的产物。所有抗体都具有与抗原特异性结合的能力。体液免疫免疫应答的特异性机体内约有1亿种不同的B淋巴细胞，每个独立的B淋巴细胞只能接受一种抗原的刺激从而形成分泌一种抗体的能力，因此特异性是免疫应答的特有标志。如常识所见，麻疹患者愈后即获得对麻疹的终生免疫，而这并不形成对天花的免疫。抗体抗原特异性结合的本质是抗原决定簇与抗体结合簇的专一适配性。抗原决定簇是指抗原分子上专有的化学集团，可以决定其刺激机体所产生抗体的特异性。抗原决定簇与其相对应的抗体结合簇立体构型完全相适应。一个抗原分子可带有多个不同的决定簇。抗原分子量愈大，决定簇数量愈多。抗体结合簇是在抗体分子上与对应的抗原决定簇发生特异性结合的部位相对特异性（交叉反应）一种抗体除与相对应的抗原发生特异性反应外，也有可能与化学结构部分相似的其它抗原发生反应，这就是通常所说的交叉反应。免疫反应的结局正常情况下，抗体与抗原在机体内结合后，可以被吞噬、排泄而将抗原清除。如果这种抗原属于外源性致病抗原（细菌、病毒、毒素），可以由此达到杀灭或削弱抗原危害的目的。对于内源性抗原，如已经衰退、损伤或突变的异常细胞，也能被及时排除，实现机体自身的免疫调控。在异常情况下，抗体抗原结合后形成的免疫复合物将损伤组织、细胞，引起花粉过敏一类的变态反应或免疫性疾病等不良后果。自身免疫性疾病自身免疫性疾病是免疫系统对自身机体的成份发生免疫反应，造成损害而引发疾病。RA：类风湿性关节炎SLE：系统性红斑狼疮甲状腺机能亢进青少年糖尿病（I型糖尿病）原发性血小板紫癜单克隆抗体1975年，英国剑桥大学分子生物学研究室的Kohler和Milstein合作发表了题为“分泌预定特异性抗体的融合细胞的持续培养”的著名论文（Nature,256:495,1975）。他们将已适应于体外培养的小鼠骨髓瘤细胞与绵羊红细胞免疫小鼠脾细胞（B淋巴细胞）进行融合，发现融合形成的杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征：即像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能够无限地快速增殖，又能持续地分泌特异性抗体。通过克隆化可使杂交细胞成为单纯的细胞系，由此单克隆系就可以获得结构与各种特性完全相同的高纯度抗体，即单克隆抗体（MonoclonalAntiboby,McAb）。生物反应调节剂的分类1.细胞因子：天然或基因重组，IL,TNF,IFN,CSF，胸腺肽。2.效应细胞：抗肿瘤的各类体细胞和造血干细胞如LAK（lymphokine-activatedkiller）,骨髓干细胞、外周血或脐带血干细胞。3.抗体：包括各类抗肿瘤单克隆抗体、CD3抗体。4.免疫调节剂：某些菌类及其有效成分；BCG、短小棒状杆菌（CP）、链球菌（OK432）、济南佳单胞菌等；植物药包括中药的有效成分:如多糖类，香菇多糖、云芝多糖、黄芪多糖等、人参花总皂甙、冬虫夏草等；有机酸及小分子合成剂，左旋米唑。5.肿瘤疫苗6.癌变抑制和细胞分化诱导剂7.血管生成抑制剂8.蛋白酶抑制剂9.基因治疗10.其他肿瘤生物免疫治疗的历史1.开始阶段：肿瘤的生物治疗已经有100多年的历史，19世纪末，欧美的医生观察到肿瘤患者合并严重感染，感染被成功控制后，肿瘤也明显缩小。2.尝试阶段（---50s),采用自体的或同种异体瘤细胞制备肿瘤疫苗。同时期肿瘤特异性抗原（TSA)和肿瘤相关抗原（TAA)的概念确立。3.奠基阶段（60-70s)：3.1非特异性免疫治疗---卡介苗的临床试验打开了局面。3.2特异性免疫治疗---单克隆抗体杂交瘤技术的突破性进展3.3过继性免疫治疗---CTL、NK等细胞研究4.发展阶段：（80s--)分子生物学、免疫生物学、肿瘤免疫学等的全面发展，生物反应调节剂的概念在此期间被提出，尤其是靶向治疗和抗血管生成治疗。肿瘤特异性抗原TSA(Tumor-specificAntigen):只存在于某种癌变细胞表面而不存在于相应正常细胞或其他种类肿瘤细胞表面的新抗原。细胞在癌变过程中由原癌基因激活或抑癌基因突变、缺失等所导致的肿瘤细胞表达的异常蛋白被认为是TSA，如突变的Ras、EGFR、P53、DPC4等。TSA在细胞内被降解后，其抗原肽可与MHCI类分子在内质网中结合，并共表达于细胞表面，被CD8+CTL所识别，因此是诱发T细胞免疫应答的主要肿瘤抗原。肿瘤相关抗原TAA（Tumor-associatedAntigen）:指非肿瘤细胞特有，正常细胞上也存在的抗原，只是在细胞癌变时其含量明显增加。换句话说，此类抗原只表现为量的变化，而无严格的肿瘤特异性。Alphafetoprotein（AFP）（甲胎蛋白）Carcinoembryonicantigen:（CEA，癌胚抗原）BRM---细胞因子细胞因子（cytokines）是由细胞产生的可溶性蛋白。它们通过作用于细胞表面的相应受体，影响自身细胞或其他细胞的生长和代谢。随着基因工程技术在生物医学领域中大规模发展和应用，细胞因子成为应用最广泛、疗效最确切的一类BRM。目前FDA批准临床使用的细胞因子细胞因子适应症IFN-α毛细胞白血病、慢粒、Kaposi肉瘤、尖锐湿疣、慢性乙型、丙型肝炎IFN-β多发性硬化症IFN-γ慢性肉芽肿性疾病IL-2转移性肾细胞癌G-CSF中性粒细胞减少、非骨髓性恶性疾病GM-CSF淋巴瘤、急淋、骨髓移植EPO贫血1.干扰素分类：IFN-α、IFN-β和IFN-γ。机理：抑制病毒复制；抑制细胞增殖；激活NK细胞活性；增加MHC-I抗原表达。IFNs治疗肿瘤效果肿瘤例数CRPRCR+PR(%)毛细胞白血病2531780慢性白血病612948淋巴瘤272178337卡波肉瘤160141826急性白血病62--1524慢性白血病33766320肾癌510126816恶性黑色素瘤3341331132.白细胞介素分类：IL-1~IL-18，研究最多的是IL-2。机理：增强CTL（杀伤性T淋巴细胞）活性；激活NK细胞；诱导TNF复制。高剂量IL-2治疗转移癌病人的缓解率IL-11小鼠体内应用IL-11可诱导抗体产生细胞的产生，血小板升高，增加骨髓来源CFU-GM、BFU-E、CFU-GEMM祖细胞细胞周期的速率。在骨髓抑制的小鼠中，IL-11可促进外周血中血小板、红细胞和粒细胞的数量。在骨髓移植小鼠中，IL-11可明显促进外周血中性粒细胞和血小板水平的恢复。3.肿瘤坏死因子分类：TNF-α,TNF-β。机理：对肿瘤直接溶解和抗增殖作用；对毛细血管内皮细胞直接产生细胞毒作用；增强NK和Mφ的细胞毒作用。第二节肿瘤分子靶向药物治疗抗体酪氨酸激酶抑制剂血管生成抑制剂细胞分化诱导剂分类机体对单克隆抗体的免疫反应早期Mab的临床试验是使用杂交技术生产的鼠蛋白。用鼠的Mab和其提取物进行治疗，在首次注射2-3周后，患者产生人抗鼠抗体（HAMA）反应。这些由抗体所引起的反应可以削弱靶向性和加速MAB的清除。对策：进入临床的大多数Mab都含有人的或经过处理类似人抗体的结构。酪氨酸激酶抑制剂MolecularEventsinCancerAberrantSignalTransductionSecretionofAutocrineGrowthFactorsSecretionofMatrixMetalloproteinasesExpressionofOncogenesLossofTumorSuppressorGenesSecretionofAngiogenicGrowthFactorsDysregulationofGrowthFactorsorReceptorsProteinkinaseandphosphatasesKinase:anenzymethatcanaddaphosphategrouptotyrosine,serine,threonine,orlipid.Phosphotase:anenzymethatcanremoveaphosphategroupfromaphosphorylatedaminoacidorlipid.Importantinmaintainingthebalanceofproteinphosphorylation.kinasePPphosphataseAreviewoftwotypesofkinasesdiscussedCellproliferationCellsurvivalAngiogenesisGrb2RasRafMEKERKSOSRPTKReceptorProteinTyrosineKinasesActivatesRas-MEK-ERKSignaling•RPTK:receptorproteintyrosinekinase•ERK:extracellularsignalrelatedkinase,ormitogenactivatedproteinkinase(MAPkinase).•MEK:MAPkinasekinaseEpithelialgrowthfactorreceptorinteractingagentsinclinicaldevelopment.恶性肿瘤细胞由于基因调控异常，导致成熟分化阻碍，因此，除采用常规手术、放疗、化疗外，细胞分化诱导治疗作为肿瘤新的治疗方法，也日益成为目前肿瘤学研究的热点之一。目前的分化诱导剂主要有维甲酸类、细胞因子、化疗药物等，其中，研究最多的是维甲酸类，该类化合物能激活相应的维甲酸受体（RAR）蛋白，从而调控特定基因的转录活性，产生调节细胞增殖、分化和诱导凋亡的生物学效应。分化诱导剂血管生成抑制剂AngiogenesisIsaNecessaryCondi