細胞因子、樹突狀細胞在抗腫瘤中的作用*

殷 殷 于愛蓮

(泰山醫學院，山東 泰安 271016)

細胞因子(cytokine)是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細胞所產生的低分子量可溶性蛋白質，為生物信息分子，具有調節固有免疫和適應性免疫應答，促進造血，以及刺激細胞活化、增殖和分化等功能，同時能誘導長期的抗腫瘤免疫或消除已形成的腫瘤。近幾十年來，隨著分子生物學技術的不斷成熟，使基因治療成為臨床治療中不可忽視的新方法。腫瘤的基因治療中，細胞因子基因治療可望成為一種更為安全、有效的新方法。現今很多細胞因子已能通過體外克隆得到，具有抗癌作用的細胞因子的藥物也已經面世，有的正在或將要面世。細胞因子基因治療腫瘤作為免疫基因治療[1]，是生物治療的新領域，也是目前腫瘤綜合治療中不可或缺的一部分。

1 細胞因子

1.1細胞因子的種類和特性P根據結構和功能，細胞因子可分為六大類：①白細胞介素(IL)；②干擾素(IFN)；③腫瘤壞死因子(TNF)；④集落刺激因子(CSF)；⑤趨化因子(chemokine)；⑥生長因子(GF)。細胞因子主要由淋巴細胞、單核巨噬細胞等產生，有些腫瘤細胞也可產生某些細胞因子。基因工程技術體外克隆大規模產生重組的細胞因子純品，在其產量、純度、成本等指標上均優于天然的細胞因子。細胞因子的檢測方法已有明確專著介紹[2]，種類雖多，但具有一些共同特點：1.多為小分子(8～30kD)多肽。2.在較低濃度下即有生物學活性。3.通過結合細胞表面高親和力受體發揮生物學效應。4.以自分泌、旁分泌或內分泌形式發揮作用。5.具有多效性、重疊性、拮抗性或協同性。眾多細胞因子在體內相互促進或相互制約，形成十分復雜的細胞因子調節網絡。細胞因子發生異常，包括增多、減少、分布異常或其網絡傳導失衡均都與疾病密切關系，研究細胞因子的作用機制和相互之間的作用與腫瘤關系，找出與某種腫瘤病關系密切的相關因子，對腫瘤病的診斷、治療有著十分重要的意義。

1.2與腫瘤相關的細胞因子

干擾素(IFN):

是人類發現的第一個細胞因子，按抗原不同可分為IFN a、IFNB和IFNy三種類型。由于IFNa、IFNB和IFNY之間受體不同，故有協同作用，可以聯合應用，可以提高療效。IFN具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調節等作用，活化NK細胞的細胞毒作用殺傷腫瘤細胞，還具有直接抗細胞增殖作用和抗血管生成作用，因此IFN已廣泛用于腫瘤的治療中。目前IFN主要用于毛細胞性白血病(HCL)、慢性骨髓性白血病(CML)[3]、腎癌、惡性黑色素瘤[4]、多發性骨髓瘤和低度惡性淋巴瘤、肺癌。很多臨床資料均顯示IFN聯合化療可提高化療的效果，1995年以來，國際肺癌協會建議用化療聯合IFN治療小細胞肺癌(SCLC)，可獲得較好的緩解率和生存期。

白細胞介素(IL):

在細胞間相互作用、免疫調節、造血以及炎癥過程中起重要調節作用，其中IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL7、IL11、IL-12、IL-18、IL-23、IL-24與腫瘤有密切關系。IL-2是最早用于臨床治療的白細胞介素，臨床上幾乎將IL-2用于各種腫瘤的治療。但IL-2并非對所有的腫瘤均有效。目前IL-2治療的瘤種主要是惡性胸腹水、腎癌和惡性黑色素瘤，同時在化療時加用可以提高化療的療效。IL-12被認為是最強大的具有抗瘤作用的細胞因子之一。IL-12真核表達質粒注射于肌肉內，發現可以明顯抑制惡性黑色素瘤B16、F10的肺轉移[5]。IL-12基因在體外轉導自體或異體的纖維母細胞或腫瘤細胞制備成瘤苗，然后回輸，同樣顯示出強大的抗瘤效應[6]。還有IL-4基因治療肺癌病人以及惡性黑色素瘤。

腫瘤壞死因子(TNF)：

有殺傷腫瘤細胞，免疫調節、參與發熱和炎癥的發生等作用，也可與IL-2聯合治療腫瘤，目前認為全身用藥的療效不及局部用藥，后者如病灶內注射，局部濃度高且副作用也較輕。近年來已采用TNF基因治療開始對黑素瘤等腫瘤進行臨床驗證。值得重視的TNF又與臨床某些疾病的發生有關，例如感染性休克，惡液質。有研究[7]將含人腫瘤壞死因子(TNF-α)cDNA的質粒型真核細胞載體(pSVK3 -tufα)，用磷酸鈣法導入肝癌細胞SMMC-7721 中，觀察TNFα的表達水平。24 h開始分泌TNFα(50 U·ml -1)，48 ～72 h 達最高值(90 U·ml -1)，96 h 后下降(40 U·ml -1)，表明應用TNFα基因轉移進行肝癌的基因治療是有意義的。

集落因子(CSF)：

刺激多功能造血肝細胞和不同發育階段的造血祖細胞增殖、分化。G(粒細胞)-CSF、 GM(粒細胞、巨噬細胞)-CSF，多用于放、化療所引起的骨髓抑制于骨髓移植和外周干細胞移植后或化療后骨髓抑制嚴重者。

趨化因子(CCK)：

趨化作用；上調整合素的表達、活化白細胞；促進細胞脫顆粒和生物活性物質釋放；調節血管生成；生長因子活性，促進細胞增殖。越來越多的相關研究表明，它們與腫瘤的血管生成、生長、擴散、轉移和治療都有著密切的關系。研究提示[8]，SDF-1/CXCR4在肝細胞癌發病機制中發揮重要作用，使用CXCR4受體抑制劑可以抑制肝癌細胞的生長、遷移和浸潤。

2 .樹突狀細胞

2.1樹突狀細胞特性

樹突狀細胞(dendritic cell，DC)是機體功能最強的專職抗原遞呈細胞(antigen presenting cells，APC)，它能高效地攝取、加工處理和遞呈抗原，未成熟DC具有較強的遷移能力，成熟DC能有效激活初始型T細胞，處于啟動、調控、并維持免疫應答的中心環節。 DC與腫瘤的發生、發展有著密切關系，大部分實體瘤內浸潤的DC數量多則患者預后好。有效的抗腫瘤免疫反應的核心是它表面高水平的表達MHC-Ⅰ 和MHC-Ⅱ 分子，不但可以提呈腫瘤抗原多肽，同時還高表達CD40、CD80、CD86 等共刺激分子，提供T 細胞激活所必需的第二信號，同時與T 細胞共培養后，可大量分泌IL-12，產生以CD8+ T細胞為主體的細胞免疫應答，這也是DC作為免疫治療手段的基礎[9]。

2.2樹突狀細胞與同源細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)

CIK(cytokine-induced killer，多種細胞因子誘導的殺傷細胞)，是將人外周血單個核細胞在體外用多種細胞因子(如抗CD3單克隆抗體、TNF-α、IL-2和IFN-γ等)共同培養一段時間后獲得的一群異質細胞。由于該種細胞同時表達CD3+和CD56+兩種膜蛋白分子,故又被稱為NK細胞樣T淋巴細胞,兼具有T淋巴細胞強大的抗瘤活性和NK細胞的非MHC限制性殺瘤優點。因此,應用CIK細胞被認為是新一代抗腫瘤過繼細胞免疫治療的首選方案。在腫瘤的治療中發現許多腫瘤細胞會產生對免疫效應細胞的抵抗，可能與腫瘤患者功能性的DC 缺乏有關。有研究證實DC 與CIK 細胞共培養后，相關細胞群中CD3、CD56 雙陽性和CD8 細胞含量明顯升高[10]，同時抗原肽沖擊可增加DC 表面CD80、CD86 和HLA-DR 分子表達， 促進DC 的成熟[11]。

3. DC和CIK協同抗腫瘤的應用

免疫治療是除手術、化療、放療外重要的腫瘤治療手段之一，是采用生物、免疫和靶向治療的方法激發機體自身的免疫保護機制，改變原已存在的免疫失衡及自身免疫缺陷，恢復機體平衡調控，增強機體對腫瘤細胞的限制和殺傷力，最終使腫瘤患者獲得自身抗腫瘤作用。過繼免疫治療分為特異性和非特異性兩類，前者是將腫瘤浸潤性淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocyte, TIL)體外細胞因子白介素-2(IL-2)活化后復輸；后者則以外周血單核細胞或脾細胞經IL-2 活化后復輸，淋巴因子激活殺傷細(lymphokine activated killer，LAK)和細胞因子誘導的殺傷細胞(cytokine-induced killer， CIK) 為此種治療手段的代表CIK細胞又被認為是新一代抗腫瘤過繼細胞免疫治療的首選方案。

3.1DC和CIK的協同作用

CIK細胞可分泌包括IL-4和IFN-Y在內的多種細胞因子，同時具有較淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)及腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)更高的增殖能力和更強的殺瘤活性，其高殺瘤活性與CD3+CD56+雙陽性細胞的高增殖有關，而CD3+CD56+的高表達依賴于IL-2或IL-12的存在[12]。有研究證明[13]，CIK細胞和DC共培養能顯著增加樹突狀細胞和共刺激分子遞呈抗原的特異性，此外，兩者共育還能促進樹突狀細胞IL-12的分泌和CIK細胞的細胞毒性，而IL-12攝取阻斷則會減弱CIK細胞的細胞毒性。CIK細胞和DC聯合起來治療惡性腫瘤，同時有助于解除部分腫瘤患者T細胞的免疫功能，從而發揮協同抗腫瘤作用。

3.2DC和CIK的聯合應用

Zhu等[14,15]將慢性粒細胞白血病(CML)來源的DC與CIK共同培養，用乳酸脫氫酶釋放法檢測其對自身CML細胞，K562細胞和Raji細胞的殺傷活性。結果表明，CIK與CML-DC共培養組對自身CML細胞毒活性比CIK組明顯強，CIK與CLA(細胞凍融抗原)致敏CML-DC具有最強的殺傷活性且具有一定的特異性。張錦英[16]等利用抗原負載DC 細胞刺激CIK 細胞治療進展期胃癌25 例，束永前等[17]引用CIK 細胞與DC 細胞聯合治療各類晚期實體腫瘤患者40 例，鞏新建[18]等用CIK細胞DC 細胞治療110 例進展期胃癌術后患者，細胞免疫治療組生存率明顯高于普通化療組，患者生活質量改善也較化療組明顯。

4. 討 論

腫瘤的發生、發展以及預后與DC的關系非常密切。體內DC數量、功能狀態直接影響腫瘤患者的免疫耐受與免疫激活。以DC為基礎的腫瘤免疫治療已成為腫瘤治療研究領域的一大熱點。CIK細胞又被認為是新一代抗腫瘤過繼細胞免疫治療的首選，根據一些動物實驗和有關文獻資料表明，DC 與CIK 的共培養能是二者互相促進共同成熟[19]，具有較高的殺傷活性和大得多的增殖能力，同時它能釋放出更多的細胞因子，因而具有更高的殺瘤活性，這為腫瘤的過繼免疫治療提供了更多、更具抑瘤活性的免疫效應細胞。盡管有些研究已經得到了鼓舞人心的結果[20,21]，但目前用CIK聯合DC治療惡性腫瘤的臨床試驗病例還不多。尤其是在國內，有些臨床研究還是剛剛開始，確切療效還需進一步評價，細胞因子作用樹突狀細胞及同源細胞因子誘導殺傷細胞在腫瘤治療的道路上仍很漫長。

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