腎癌免疫治療研究進展

導讀：腎癌又稱腎細胞癌，起源于腎小管上皮細胞，可發生于腎實質的任何部位，少數侵及全腎。腎癌的病因未明，但有資料顯示其發病與吸煙、解熱鎮痛藥物、激素、病毒、射線、咖啡、鎘、釷等有關，另有些職業如石油、皮革、石棉等產業工人患病率高。治療主要是手術切除，放射治療化學治療免疫治療等效果不理想，而目前已有多種分子靶向藥物應用于腎癌，使得該病治療取得突破性進展。

 

腎癌免疫治療的研究進展
張驍 杜傳軍
浙江大學醫學院附屬第二醫院泌尿外科(杭州，310009)

 
[摘要] 大多數腎癌對化療和放療不敏感，相對預后較差，目前仍缺乏有效的治療手段。隨著基因技術、腫瘤免疫、分子生物技術的迅速發展，免疫治療成為較有前景的一種治療腫瘤的方法，人們對免疫治療寄予厚望。免疫治療是以激發機體的免疫功能，達到控制和消滅腫瘤細胞的一種治療方法。應用免疫細胞、腫瘤疫苗、免疫基因等方法治療腎癌已取得了很大的進展，相信在不久的將來，腎癌免疫治療將獲得突破性的進展，終將成為臨床治療腎癌尤其是中晚期腎癌的主要手段。
[關鍵詞] 腎腫瘤；免疫治療
[中圖分類號] R737．11 [文獻標識碼] A [文章編號] 1001—1420(2006)06—0473 05
腎癌是泌尿系統常見的惡性腫瘤之一，在所有惡性腫瘤的發病率中，腎癌占到了第七位。約3 9／6的惡性腫瘤為腎癌。全世界腎癌發病率每年增加，每年死于腎癌者近100 000例。在我國，腎癌的發病率僅次于膀胱癌居泌尿系統腫瘤第二位，近年來有上升趨勢，嚴重威脅著人民的生命健康安全。近幾十年來，對腎癌的治療手段也發生了根本性變化。傳統的治療方法除外科手術外，化療、放療等并不能起到良好的治療效果。腎癌細胞特殊的生物學特性使腎癌成為為數不多的對免疫治療有效的腫瘤之一。因此，人們對免疫治療寄予厚望。
免疫治療是以激發機體的免疫功能，達到控制和消滅腫瘤細胞的一種治療方法。免疫治療最早出現在100多年前，當時William B Coley用細胞提取液接種于患者身上，以達到治療腫瘤的目的，隨后，免疫治療逐漸被人們所認識，為腫瘤的治療開辟了一條新的思路。目前，對于腎癌的免疫治療不斷推陳出新，傳統的白介素一2(IL一2)、干擾素一a(IFN—a)等細胞素類藥物已經被FDA批準運用于臨床。樹突狀細胞、腎癌疫苗、免疫基因等新興的腎癌治療方法研究發展迅速，正在漸漸從實驗室走上臨床，相信在不久的將來，腎癌免疫治療將獲得突破性的進展，終將成為臨床治療腎癌尤其是中晚期腎癌的主要手段�，F將腎癌的免疫治療綜述如下。
1 細胞因子類藥物
細胞因子是由細胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白質的統稱，細胞因子可被分為白介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子、生長因子和趨化性細胞因子六類，在治療腎癌方面，現在研究較多的主要有IL-2、IFN—a、抗VEGF藥物等。
1．1 IL一2和IFN—a
IL一2和IFN—a可以活化NK細胞，使之成為LAK細胞。此細胞具有廣譜的腫瘤殺傷活性，是目前使用最廣泛最基礎的腎癌免疫治療方法。根據Negrier 報道，15 腎癌患者對IL一2和IFN—a治療有顯著反應，其5年生存率可達到8%。Bukowski 報道，對1 400例轉移性腎癌患者聯合使用IL一2和IFN—a，總緩解率為2O 左右，其中完全緩解率為3 ～5 9／6�，F有不少學者致力于研究IL一2和IFN—a聯合一般腫瘤化療藥物來治療腎癌。Atzpodien等報道應用IL一2、IFN—a和5-FU治療41例晚期腎癌患者，完全緩解7例，部分緩解9例，穩定15例；Gez等 報道應用IL一2、IFN—a和長春花堿治療腎癌62例，其中54例治療前先行患腎切除術，完全緩解4例，部分緩解14例，穩定2O例，有5例獲長期生存，總的3年生存率達88 。國內有學者 報道使用大劑量免疫化療方案治療腎癌，IL一2 800萬U／次ih，每周3次，第1、4周；400萬U／次ih，每周3次，第2、3周；IFN—a 600萬U／次ih，每周3次，第2、3、6、7周；900萬U／次ih，每周3次，第5、8周，聯合5-FU 總劑量4 000-5 000 mg，治療組生存6O～87個月，對照組生存6～ 21個月。國外McDermott等 也報道，治療組使用大劑量IL一2，對照組使用常規劑量IL一2、IFN—a，結果顯示治療組有效率為23．2 ，對照組為9．9 (P一0．018)，治療組平均生存期為17．5個月，對照組為13個月(P一0．24)。Coppin等認為，就緩解時間及總生存率而言，大劑量組IL一2靜脈推注優于小劑量組，但緩解率小劑量靜脈推注組亦可取得較好的效果，故認為也是治療轉移腎癌的有效方法。Hernberg等對3O例腎癌患者做了臨床研究，使用IFN—a 0．9 MU／tid治療1個月，然后將劑量調整為1．2 MU／tid直至出現毒性反應。在治療過程中適當使用小劑量鎮靜劑，結果治療有效率達22%，平均生存時問達到14．9個月。May等 報道實驗組使用IFN a聯合長春新堿，對照組使用IFN a／II 一2／5～FU治療晚期腎癌，結果實驗組平均牛存期為20個月．比對照組增加3個月(P 一0．85)，治療有效率分別為25．7 和22．9 (P 一0．680)。
IL-2和IFN-a用于臨床治療腎癌已有十余年的歷史，療效肯定，但有效率不甚理想，各種新的治療方案仍在不斷的探索之中。
1．2 抗VEGF藥物
任何實體瘤的生長與轉移均有賴于新生血管形成(Angiogenesis)。缺乏新的血管形成，腫瘤的生長很難超過1 mm ，只有新的血管形成后，腫瘤才能迅速增長。腎癌中的血管形成因子主要有血管內皮生長因子(VEGF)及BFGF。VEGF只作用在血管內皮，對其它細胞無促生長作用，故對新生血管的形成具有特異性。VEGF在促進血管新生的同時可增強血管的滲透性，使癌細胞易出入血管，向遠處轉移。新生血管的形成可視為血管形成物質與血管形成抑制物質平衡失調的結果。SU5416是一個特異性抑制VEGF受體2的小分子抑制劑。在裸小鼠神經原性肉瘤轉移瘤的實驗中，SU5416抑制腫瘤的生長達54．8 ；該作用與其減少腫瘤血管生成，從而抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡有關。SU5416 II期臨床試驗治療kaposi肉瘤和多發性膠質瘤，Ⅲ期臨床試驗用于治療轉移性結腸癌。Kuenen等將SU5416用于24例晚期腎癌患者，145 mg，每周2次，治療8周，其中6例出現反應，腫瘤生長明顯受限。Lara等在SU5416的基礎上加用IFN—a 1 MU／bid，治療6周后觀察腎癌患者直到第12周，5O 的患者腫瘤沒有繼續增長，總的平均生存期為10個月。Bevacizumab(Avastin)為新型抗VEGF受體的人源化單克隆抗體有望成為結直腸癌的一線治療方案，目前正在進行治療非小細胞肺癌、結直腸癌和乳腺癌的Ⅲ期臨床試驗研究，治療其它實體瘤的Ⅱ期臨床試驗研究也在進行之中。Yang等報道，將Bevacizumab應用于l16例腎癌患者(其中40例為空白對照)，3～10 mg／kg，治療組生存期明顯延長(HR一2．55，P ：0．O01)。
2 腫瘤疫苗
T細胞介導的免疫應答在機體抗腫瘤過程中起著主導作用，但由于腫瘤細胞的免疫原性低或抗原特異性不夠強，同時腫瘤細胞自身作為APC發揮抗原呈遞作用時，缺乏協同刺激分子，還分泌一些抑制免疫反應的細胞因子，使得原始T細胞不能充分活化，機體無法對腫瘤細胞產生有效的免疫作用。基于此，腫瘤疫苗(tumor vaccine)就是通過體外分離、提取腫瘤特異性抗原或腫瘤相關抗原(tumor associated antigen，TAA)，制備不同形式的疫苗注射到腫瘤或腫瘤患者體內，由APC攝取并呈遞給免疫細胞，使機體T淋巴細胞致敏、活化，生成腫瘤特異性細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocyte，CTI )，專一性地結合并殺傷腫瘤細胞。腫瘤疫苗應用于治療腎癌的歷史不長，尚處于起步階段．但前景廣闊。目前研究較多的腎癌疫苗主要有自身或同源的腎癌細胞疫苗、樹突狀細胞疫苗等。
2．1 自身或同源的腎癌細胞疫苗
自身或同源的腎癌細胞是最早被運用于治療腎癌的一種疫苗。又稱自身腫瘤細胞免疫。從理論上講，用自身或同源的腎癌細胞作為腫瘤疫苗具有兩個重要的優點。第一，由于這些腎癌細胞取自于自身的腎癌組織，所以，具有刺激免疫系統產生有效抗腫瘤免疫需要的所有腫瘤相關抗原。第二，用腎癌細胞作腫瘤疫苗可以使我們在不知道腎癌細胞抗原的情況下仍能產生免疫反應。曾有不少學者對疫苗的安全性有過質疑。Dillman等 用短期培養的自身腎癌細胞株作為疫苗來治療腎癌患者，對26例腎癌患者進行注射。前3周每周1次。隨后5個月每月1次。治療前。所有患者都進行了腫瘤遲發性過敏反應(Delayed tumor hypersensitivity，DTH)，隨訪5年，其中10例治療期間癥狀沒有進展，9例生存期超過1年，6例DTH轉陽。說明腎癌細胞作為疫苗是可行的，患者可以耐受。通常在制備疫苗時是將自身或同源的腎癌細胞在體外經放射線滅活，同時添加免疫佐劑(如卡介苗、細胞因子等)，這樣既使腫瘤細胞喪失了增殖能力，又使它保留了刺激機體特異性免疫所需的抗原物質，同時免疫佐劑還能起到協同作用。接種滅活的腫瘤細胞后，真皮內的樹突狀細胞攝取正在凋亡的腫瘤細胞，加工腫瘤抗原成8～10個氨基酸短肽，使之在內質網內與HI A I類分子相結合，然后遞呈于細胞表面，激發CD8 CTI 細胞。產生抗腫瘤免疫。Schwaab等⋯報告在一組Ⅱ期隨機對照實驗中，8例轉移性腎癌患者在手術和放療后進行自身腎癌細胞疫苗一卡介苗聯合細胞因子治療，到治療后7O天時，3例MR，5例PD，而6例單純使用細胞因子的對照組均為PD。
2．2 樹突狀細胞疫苗
樹突狀細胞是機體免疫系統中已知的專職而功能又最強的APC，只有樹突狀細胞才能在體內直接激活初始型(naive)T細胞，生成輔助性T細胞和殺傷性T細胞，才能使B細胞生成抗體。樹突狀細胞有兩個主要來源：①髓系樹突狀細胞來源于髓系的樹突狀細胞前體發育為成熟樹突狀細胞，其主要功能為加工處理和呈遞外源性抗原(包括自身細胞衰老、突變等產生的抗原)，參與免疫激活，與單核細胞、粒細胞有共同的祖細胞。② 淋巴系樹突狀細胞來源于胸腺，與T細胞、NK細胞共前體，主要參與中樞和外周免疫耐受。
樹突狀細胞疫苗是以腫瘤抗原體外沖擊(pulsed)使其致敏，或者說讓樹突狀細胞負載(based)著腫瘤抗原。這樣的疫苗進入體內不僅保證腫瘤抗原被有效攝取，有效呈遞．而且通過樹突狀細胞提供攻擊腫瘤細胞必需的共刺激信號。因此，樹突狀細胞疫苗是新一代的腫瘤疫苗，可提供更有效的特異性主動免疫，顯示了其比“常規”疫苗明顯的優越性。初始，由于樹突狀細胞在機體淋巴組織、血液內含量極少．隨著樹突狀細胞的分離、鑒定、純化、擴增技術日臻完善，樹突狀細胞疫苗在抗腫瘤的應用也日新月異地發展起來。
目前制備樹突狀細胞疫苗的方法有：腫瘤抗原多肽或蛋白直接刺激樹突狀細胞，采用腫瘤組織蛋白提取物刺激樹突狀細胞，抗原及細胞因子基因轉染樹突狀細胞 。為了探討樹突狀細胞疫苗的安全性、毒性及免疫效果，Pandha等對11例前列腺癌和5例腎癌患者作了臨床I／Ⅱ期研究，連續每月注射疫苗直至腫瘤進展，并以DTH 作為評價免疫效果的標準，結果表明樹突狀細胞疫苗是可行的并且是無毒的，其免疫療效是肯定的。樹突狀細胞疫苗的回輸途徑目前一般有靜脈注射、皮內注射、皮下注射、淋巴結和淋巴管內注射及腫瘤內注射等，以靜脈途徑居多，其他途徑較少。靜脈回輸有助于樹突狀細胞在體內的分布，但也可能大部分被肝臟清除或抑制；淋巴結內注射有利于樹突狀細胞與T細胞接觸，但需多點注射。一般樹突狀細胞疫苗劑量和用法方案是：致敏樹突狀細胞制成1×1O 個細胞／O．5 ml注射用細胞懸液，每次劑量為1×1O 個細胞，每周1次，連用4周，然后間隔2周，再次接種以增強免疫，總接種量為5×1O 個樹突狀細胞。Azuma等從腎癌患者的外周血中獲取樹突狀細胞，融入腫瘤抗原，在體外給予IL一4和集落刺激因子單克隆擴增，再回輸給患者，連用4周，間隔2周，再次接種，并以放射免疫檢測和DTH 作為觀察標準，結果在所有患者身上都觀察到了DTH反應，且耐受良好，沒有觀察到毒性反應，但是患者體內腫瘤的體積大小并沒有實質性縮小。
3 免疫基因治療
免疫基因治療是采用一定的方法將外源性的基因導入后，通過目的基因的表達，促進和提高機體免疫系統對腫瘤細胞的識別、抑制和殺傷能力，達到治療腫瘤的目的。可用于免疫基因治療的外源性目的基因很多，常用的有細胞因子基因、MHC、腫瘤相關抗原基因、共刺激因子基因、抗血管形成因子基因等。其基本方法和步驟包括目的基因的制備、皋因的轉導、靶細胞的選擇。隨著基因研究的深入和分子生物醫學的興起，免疫基因治療將有著非常廣闊的發展前景。
3．1 細胞因子基因治療
這種方法就是將具有免疫活性的細胞因子基因導入細胞內。使其大量表達．激活機體免疫機制，殺傷腫瘤細胞。早在1993年Dolores和Bellde—grum將II 一2和IFN 基因通過逆轉錄病毒載體分別導入FII S和腎癌細胞株后，由淋巴細胞介導的腫瘤細胞特異性溶解明顯增加，而且該細胞株在小鼠體內的成瘤能力受到抑制。雖然目前已經能夠制備供臨床大量使用的細
胞因子藥物，但常需要反復長期注射，而且還有相當大的副作用。相比之下．細胞因子基因治療克服了這些缺點，并能得到更確切的療效。Nishitani等 將表達II 一12的質粒注射到BAI B／c鼠腎癌模型體內．結果發現小鼠腫瘤生長受到明顯抑制，而且對再次接種腎癌細胞引起的腫瘤表現出很強的免疫抑制。Budryk等把帶有IL一12基因的裸質粒直接注射到帶有腎腫瘤的小鼠體內，取得了明顯的治療效果，其療效與小鼠接種腫瘤和開始治療的時間有關，在接種腫瘤的第3天開始治療的治愈率可達100 。此外，其他免疫調節基因IL一4、GS—CSF、HI A—B7也是免疫治療的良好選擇。
3．2 共刺激分子基因治療
T細胞的激活不僅需要腫瘤細胞自身抗原的表達，同時也需要細胞表面共刺激分子的作用，而腫瘤細胞由于缺乏共刺激分子，使T細胞不能產生強大的抗腫瘤免疫反應。針對這一點，向腫瘤細胞導入共刺激分子基因并促進其表達，以增強T細胞的免疫反應，達到治療的作用。目前研究較多的是B7分子。Schendel等通過改變基因型，使腎癌細胞株表達B7—1，在體外誘導CD3+、CD8+細胞毒性T細胞，再將其導人體內，發生了明顯的抗腫瘤反應。
3．3 抗血管形成因子基因治療
將編碼抗血管物質的基因導人體內，可抑制血管生成，達到治療腫瘤的目的。Szary等利用PCR技術擴增鼠內皮抑制素(endostatin)的編碼序列導入質粒載體上，轉染鼠腎癌細胞后，可分泌全長的endostatin抑制腫瘤的生長。Fukumori等將鼠腎癌細胞及血管抑制素(angiostatin)cDNA 同時植入BALB／c鼠，3周后，腫瘤體積明顯小于對照組。
3．4 RNA干擾技術
RNA干擾(RNAi)指與內源性mRNA編碼區某段序列同源的雙鏈RNA 導入細胞時，該序列mRNA發生特異性降解，并導致該基因表達的沉默。腫瘤生長因子(TGF-B)在腫瘤的發生及生長過程中起重要作用，在腎癌細胞中也有表達。實驗證實，RNAi可以選擇抑制TGF—B在腫瘤細胞表達并抑制腫瘤細胞生長，而且還可以同時抑制多個癌基因及耐藥基因的表達。因此，如果在腎癌早期將干擾RNA導入腎癌細胞，即可抑制其生長并且減少復發的幾率，提高腎癌細胞對藥物的敏感性，延長患者生存時間。目前的基因治療研究仍面臨許多難題，特別是在構建安全有效的基因運載體系，實現外源基因的定位轉導和表達調控方面，還需進一步做理論和技術上的深入研究。
4 結語
在傳統療法對腎癌的療效并沒有明顯改善的情況下，上面所述的一些新技術、新療法無疑給我
們帶來了新的希望。但我們還必須看到，新方法的有效率還比較低，使用成本較高，與臨床使用還有一定的距離。我們相信，在一定的時間后，這些問題都能得到逐步解決，使這些新技術更好地運用于臨床。
 
參考文獻（略）


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