張啟明 于愛平 曲愛兵
國內外的理論和實踐都證明,手術、化療、放療、中醫、干細胞移植等外源療法在治療腫瘤中不可避免地要損傷部分正常細胞,同時還殘留腫瘤的微小殘留病變(Minimal residual disease,MRD);一直以來在臨床上也缺少治療腫瘤治療的基本理論和經驗。因此,筆者對昆明鼠做了動物實驗,獲得了特異性抗瘤免疫力幾何級數提升律AX,并對其在臨床中的應用情況進行了總結,現報告如下。
1.1 實驗材料 昆明鼠18~22 g,來源:中國醫科大學二院動物室。實驗動物有遼寧省實驗動物合格證書,遼實字520號(95)。S180細胞株。
1.2 實驗方法 用S180活瘤細胞腹腔免疫,每兩周一次。對實驗小鼠進行分組,4~11只鼠為一組。每組免疫劑量逐次提升,或幾何級數免疫劑量提升。上百組分組海選。觀察小白鼠癌性腹水生長情況及生存、死亡情況,篩選出全組鼠存活組,依據全存活組最高提升活瘤細胞數,畫出散點曲線圖,用生物數學單變量曲線回歸法,曲線直線化[1]。取曲線上各點的對數,畫散點圖,近似直線。由最高劑量點(數量最大,誤差最小),向0點引一直線。可見各實驗點的對數點,均在直線上下,距直線很近。證明直線上各點為實驗點對數的平均點。以此去實驗誤差,取直線上各點的對應指數點,繪成指數曲線。即抗瘤免疫力幾何級數提升方程AX曲線。
1.3 實驗結果
1.3.1 抗瘤免疫力提升實驗數據結果 活瘤細胞腹腔免疫力提升是有一定規律的。活瘤細胞腹腔免疫高劑量組實驗鼠全組存活,免疫力提升,各小組的最高提升值,相互間近似幾何級數提升。最高點達280 000個/只。為除去實驗誤差,取各實驗點數值的對數,再實驗曲線直線化(實驗的最高點,數值最大,誤差最小),由最高點的對數點向座標0點引一直線,可見實驗對數點在直線兩側很近,證明抗瘤免疫力提升曲線確為幾何級數。取對數直線上各點的相應指數點,可連成圓滑的指數曲線,此即為高劑量組抗瘤免疫力幾何級數曲線(AX=6X)。詳見表1,圖1、圖2。低劑量系列組,各不同免疫力提升階段的終點活瘤細胞數最高值為530個/只,與高劑量系列組方法相同,取指數點的對數。由最高點向座標0點引直線,曲線直線化,去實驗誤差,可見實驗的對數點,在對數直線兩側很近。取對數直線上各點的指數點,連成圓滑的指數曲線,即低劑量系列組的抗瘤免疫力幾何級數提升曲線。AX=3.5X。實驗證明低劑量系列組與高劑量系列組同樣,均為幾何級數提升。其提升速度與終點數值,決定于初始劑量A和提升次數X。詳見表2、圖3和圖4。

表1 高免疫劑量組抗瘤免疫力幾何級數提升數據表

圖1 昆明鼠S180活瘤細胞免疫力幾何級數提升值對數直線(高系列劑量組)

圖2 高劑量系列組抗瘤免疫力幾何級數提升曲線(AX)

表2 低免疫劑量系列組抗瘤免疫力幾何級數提升數值表

圖3 低劑量系列組抗瘤免疫力幾何數數提升值對數直線

圖4 低劑量系列組抗瘤免疫力幾體級數提升曲線(AX)
1.3.2 免疫臨界值實驗數據結果 昆明鼠S180活瘤細胞腹腔接種3~5個/只可以全活。說明18~22 g小白鼠腹腔可以消滅5個以下的活瘤細胞,不生腹水,不死亡,不是有一個活瘤細胞就長一個腫瘤。這是非特異性免疫作用。5個瘤細胞是小白鼠非特異性免疫與特異性免疫的交界點,稱為“免疫臨界值”。詳見表3。

表3 免疫臨界值實驗數據表
1.3.3 抗瘤免疫力提升律AX的起點A為免疫臨界值ICV(Immuniti Critical Value)的范圍。抗瘤免疫力提升的高度和速度,決定于初始點A的大小。A在ICV范圍內是安全的,但A又可以有一定程度的動搖。
1.3.4 抗瘤免疫力提升律AX的終點 抗瘤免疫力提升是有頂點的,昆明鼠S180活瘤細胞腹腔免疫提升頂點約在500 000~600 000個活瘤細胞/只。
1.3.5 死瘤苗的抗瘤免疫力提升律BAX動物實驗必須用活瘤細胞,才能顯露出抗瘤免疫力殺滅活瘤細胞的數量。但人體治療必須用死瘤苗,以保證臨床治療的安全。死瘤苗可能比活瘤苗提高劑量,以提高療效。故可在抗瘤免疫力提升律AX前加一系數B,為BAX。
1.3.6 死瘤苗腹腔三次增強免疫,可消除小白鼠皮膚小瘤。昆明鼠脅部皮下接種S180活瘤細胞110 000個/只,可生皮膚小瘤。該鼠用死瘤細胞腹腔免疫。其增強幾何級數免疫提升律BAX=1.67×30X。即第一次腹腔死瘤細胞免疫50個/只;第二次死瘤細胞腹腔免疫1500個/只;第三次45 000個/只死瘤細胞腹腔免疫后,可將含11萬活瘤細胞的皮膚小瘤消除。
2.1 自體死瘤苗的制備 研究動物機體免疫力能殺滅活瘤細胞的數量,必須用活瘤細胞。但是人體臨床應用,必須用死瘤細胞,以保證人體應用安全。
腫瘤患者自體死瘤苗制備方法如下,設立空氣濾過的百級無菌生物制劑室。無菌條件下,取患者手術摘除的自體腫瘤標本。于超凈工作臺中,剪成1 mm3小塊。在100目不銹鋼網上,用注射針管芯研磨。80目不銹鋼網過濾。濾液離心。沉渣即腫瘤單細胞。于0.0125%戊二醛液中過夜,滅活。滅活的腫瘤細胞離心沉渣,在生理鹽水中浸泡過夜,除戊二醛。腫瘤細胞離心沉渣,在新生理鹽水中,按劑量分裝安瓶。放冰箱中備用。
2.2 人體“自體治療性腫瘤疫苗”的臨床應用 筆者1985年開始承擔遼寧省科委重點課題,研制“自體腫瘤疫苗”,當時是常規皮膚免疫接種,未做幾何級數免疫力提升。應用臨床1000余例。獲省衛生廳批準文號“遼衛藥制字(93)BO21-05號”及省財政廳特批的瘤苗發票。隨訪七年,總結310例結腸癌手術后接種自體死瘤苗療效。五年生存率比單純手術提高46%。若幾何級數免疫力提升,療效可能更好。
2.3 非實體瘤-血癌(白血病)抗瘤免疫力提升的臨床應用 筆者1972-1980年擔任中國醫科大學一院白血病研究組長,發現“低白細胞振蕩律療法”。建國后26年該院遵照白細胞的正常值4000~10 000/mm3,治療時白細胞不能低于4000/mm3,統計106例平均生存期只36.1 d。除1例生存兩年外,其余全部死亡。“低白細胞振蕩律療法”將大部白細胞是腫瘤細胞的白血病患者的白細胞降至500~1500/mm3,極大降低白血病細胞對骨髓的免疫抑制。“解放了”骨髓的正常增生能力,骨髓正常細胞迅速增生,血象正常白細胞超常升高。增生曲線呈“振蕩律”波型,先高后低,逐漸波動降至正常。此療法用當時華北制藥廠生產的正定霉素為主,治療白血病,完全緩解率+部分緩解率為81%。許多患者生存3年;部分患者,病情得到控制長期生存,生存期最長者達37年,至今仍健在。某患者從事農業重體力勞動,不用藥,多次血象復查均正常,考慮可能是屬“治愈”。
2.4 人體“腹腔免疫”有待進一步臨床研究 動物實驗證明,皮膚免疫不如“腹腔免疫”。但人體沒有做過“腹腔免疫“臨床研究。為突破腫瘤治療難題,在保證安全前提下,有必要進行該項研究。選擇能避開腫瘤免疫抑制的部位,進行免疫,對治療腫瘤,有舉足輕重的作用。20 g的昆明鼠腹腔死瘤苗3次增強免疫,可消除皮膚接種11萬個活瘤細胞的小瘤,動物和人體按體重換算,人體是小鼠體重的3000倍,小鼠的小瘤相當于人體的含3億3千萬瘤細胞的大瘤,說明人體可能消除比11萬個活瘤細胞大的瘤子。人體的MRD是100 000個瘤細胞以下,能消除110 000個瘤細胞的瘤子就能消除MRD,這就有可能更好地治療腫瘤。
從理論和實踐都證明,有可能消除腫瘤MRD,腫瘤MRD是腫瘤復發、轉移、死亡的根本原因。消除腫瘤MRD,是突破腫瘤復發、轉移、死亡的關鍵一步,是腫瘤斬草除根的一步。抗瘤免疫力提升律AX是內因方法,無免疫抑制,是能迅速極大幅度地提高特異性抗瘤免疫力抗腫瘤除“根”的實驗理論模型,為腫瘤治療提供了不復發、不轉移、不死亡的可行性方案。小白鼠腹腔免疫可殺滅280 000個活瘤細胞。換算為人體,將可消除含100 000個瘤細胞的MRD 8400次。小白鼠死瘤苗腹腔增強免疫,可消除110 000個活瘤細胞的小皮膚瘤。換算為人體,將可消除100 000萬個活瘤細胞的MRD 3000次。結果證明,以抗瘤免疫幾何級數提升律AX為指導,提升腫瘤患者的抗瘤免疫力,在手術、化療、放療等大幅度消除大部腫瘤后,可以消除殘留的MRD,進而有可能控制腫瘤。
腫瘤治療“臨床治愈”與“細胞學治愈”的區別:腫瘤治療的“臨床治愈”是臨床治療結果,以目前的臨床檢查手段,以查不到瘤塊為準。臨床能查到的最小瘤塊是0.5 cm以上,腫瘤MRD的總體體積是0.1 mm3,血液檢查也很難發現瘤細胞,故臨床檢查發現不了MRD,可臨床診斷為“治愈”,而告訴患者沒有瘤細胞了,是不準確的。“細胞學的腫瘤治愈”是指消除了腫瘤MRD,達到腫瘤不復發、不轉移、不死亡,是真正的“根治”。
腫瘤臨床治療緩解后要繼續治療:目前,國內外腫瘤治療緩解后,為減少患者思想負擔,長時間不繼續治療,讓患者保持樂觀的狀態,不想治療。一段時間后,發現患者全身轉移,已無“治愈”可能。這與許多醫生認為腫瘤無“治愈”可能,只能“帶瘤生存”有關。腫瘤臨床治療緩解后,應不失時機地繼續治療,最后用自體瘤苗消除MRD,才有可能“治愈”腫瘤。
本研究中,筆者通過昆明鼠動物實驗提出了免疫力提升律AX,并以其為指導應用于臨床,發現其結合外源療法能較好地控制腫瘤,并經動物實驗,提出腫瘤除“根”的實驗理論模型,為腫瘤治療提出了“細胞學治愈”的可行性方案。腫瘤患者或患瘤動物瘤苗主動免疫,消瘤可能成功,選擇遠離腫瘤的免疫部位很重要。有的專家認為,動物過繼免疫消瘤可能成功,主動免疫消瘤不能成功[2],這樣就否定了腫瘤患者瘤苗主動免疫得到控制的可能性。動物實驗顯示,若免疫部位距離腫瘤很近,接種的瘤苗被腫瘤免疫抑制,則不會成功。
[1]楊樹勤.衛生統計學[M].第2版.北京:人民衛生出版社,1987:108-110.
[2]Parviz M.Successful adoptive immunotherapy with vaccine-sensitized T cells,despite no effect with vaccinathion alone in a weakly immunogenic tumor model[J].Cancer Immuol Immunother,2003,52(1):739-750.