樹突狀細胞在抗腫瘤免疫治療中的研究進展

李 帥，馬建波

·綜 述·

樹突狀細胞在抗腫瘤免疫治療中的研究進展

李 帥，馬建波

樹突狀細胞(dendritic cell，DC)是機體內強大的抗原提呈細胞，在機體特異性免疫應答過程中發揮著重要的作用。DC在機體抗腫瘤中的作用，尤其是2010年第1個以DC為基礎的DC疫苗產品(Sipuleucel-T或Provenge)獲得美國食品和藥品管理局批準用于治療前列腺癌以來，以DC為基礎的腫瘤免疫治療正成為國內外研究的熱點之一。作者對DC疫苗在抗腫瘤免疫治療中的應用進展作一綜述。

樹突狀細胞疫苗；腫瘤；免疫治療

當今腫瘤已經成為人類健康的第一殺手，據不完全統計，全世界每年新發腫瘤約1 270萬例，因腫瘤死亡超過670萬例[1]。在我國，惡性腫瘤發病率已經超過心腦血管疾病，高居我國居民病死原因首位[2]。傳統治療惡性腫瘤的三大方式即手術治療、化療和放療，對于多種腫瘤的治療已經取得巨大的進展和成就，但在腫瘤的復發和轉移、放化療的不良反應方面仍存在挑戰。隨著對腫瘤學和免疫學研究的深入，腫瘤的免疫治療逐漸成為繼三大治療方式之后的又一大新治療方式，其中腫瘤疫苗成為免疫治療的新星。

樹突狀細胞(dendritic cell,DC)起源于造血干細胞，是目前發現的一類功能最強大的并可以激活未致敏初始型T細胞抗原提呈細胞[3]，因此DC也被稱為是免疫系統的“哨兵”。大量的研究已經證明了DC在腫瘤形成、進展以及機體抗腫瘤中的作用[4-8]，尤其是2010年第1個以DC為基礎的DC疫苗產品(Sipuleucel-T或Provenge)獲得美國食品和藥品管理局批準用于治療前列腺癌以來，以DC為基礎的腫瘤免疫治療正成為國內外研究的熱點之一，目前已經有大量的研究處于不同階段的臨床試驗中。作者就DC疫苗在抗腫瘤免疫治療中的應用進展作一綜述。

1 腫瘤DC疫苗的研究和應用

自從20世紀90年代中期第1例以DC為基礎的腫瘤臨床試驗以來，大量的臨床研究聚焦以DC為基礎腫瘤治療。目前，在全球范圍內已經獲得批準上市的DC腫瘤疫苗有Hybricell(巴西Genoa Biotechnologia公司)、Crea VaxRCC(韓國CreaGene公司)和Sipuleucel-T(美國Dendreon公司)。而在www.clinicaltrials.gov官網上登記注冊的以DC為基礎的臨床試驗數量多達數百項，其中僅Ⅱ期、Ⅲ期臨床試驗就有數十項之多。涉及的腫瘤包括黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌、惡性膠質瘤、肺癌、腎細胞癌、淋巴瘤、白血病等，涉及的DC疫苗制備方法有腫瘤裂解物或合成腫瘤相關抗原體外共培養法、腫瘤相關抗原或免疫分子體外轉染法、體外腫瘤細胞融合DC法等，抗原有前列腺酸性磷酸酶、紐約食管鱗癌、C型凝集素結構域家族9的A成員、腫瘤蛋白p185、CD133、黑色素瘤相關抗原-A3、黑色素瘤相關抗原-C1、腎母細胞瘤蛋白-1、葉酸受體-1以及自體腫瘤裂解物、自體腫瘤RNA等，有采用單一腫瘤抗原的，也有聯合采用多種腫瘤抗原的。近幾年DC疫苗部分Ⅲ期臨床試驗見表1。

表1 部分進入Ⅲ期臨床試驗的腫瘤DC疫苗項目

2 腫瘤DC疫苗的安全性

Draube等[9]通過對相關試驗的系統性回顧性研究表明，基于DC疫苗腫瘤治療的最常見不良反應是注射部位的紅腫、疼痛和瘙癢等局部反應，這些常見的反應一般都比較輕微、溫和并可以自限性，但有些患者也會發生發熱、身體不適的感冒樣全身癥狀。與傳統的放化療不良反應以及其他諸如免疫檢查點抑制劑藥物治療、嵌合抗原受體修飾T細胞治療的免疫治療方法相比較，重度免疫性腸炎、胸腹水、移植物抗宿主反應、細胞因子風暴、甚至致死等不良反應在腫瘤DC疫苗治療中極為罕見。DC疫苗單獨應用具有良好的安全性和耐受性。

3 腫瘤DC疫苗的有效性及評估方法

評估腫瘤DC疫苗的另一個重要指標就是其有效性，而腫瘤的療效評價體系是評估臨床腫瘤治療方法是否有效的參考依據。常用的腫瘤療效評價方法有生活質量、免疫狀態、客觀反應率、生存期等，其中生存期是腫瘤臨床研究中常用的療效評估標準。

3.1 生活質量 生活質量是評估抗腫瘤治療藥物和治療方法有效性的重要指標之一，這一指標對于晚期的、無適當治療方法的腫瘤患者尤為重要。Klechevsky等[10]通過對接受DC疫苗治療的腎細胞癌患者研究表明，與現有的其他治療方法明顯的不良反應不同，基于DC的免疫治療不會損害患者的生活質量。國內學者研究也證實DC治療單獨應用或聯合細胞因子誘導殺傷細胞治療時可以有效改善腫瘤患者的生活質量[11]。

3.2 免疫狀態 DC疫苗的基本治療原理和目標是通過DC細胞激活相應的腫瘤抗原特異性T淋巴細胞，后者在體內發揮識別并抗腫瘤作用，所以機體的免疫學指標理論上是評估DC疫苗等免疫治療方法的可靠指標。這類指標常包括腫瘤相關抗原、外周血淋巴細胞分群、機體體液免疫和細胞免疫應答等。有關DC疫苗治療三陰性乳腺癌的多中心臨床研究表明，DC疫苗可以有效誘導機體的免疫應答，Ⅰ～Ⅲ期三陰性乳腺癌患者DC免疫治療1個療程后，白介素-2、γ-干擾素(interferon-gamma,IFN-γ)和腫瘤壞死因子-α水平較治療前顯著升高，且隨著療程增加其水平不斷升高，但該現象在Ⅳ期患者中并未出現；同時，Ⅰ～Ⅲ期三陰性乳腺癌患者外周血中CD8+IFN-γ+T細胞比例的提升幅度和速度較慢，但在治療3個療程后顯示出統計學意義[12]。Tada等[13]有關DC疫苗治療肝癌的臨床研究表明，患者顯示出強的抗原特異性T細胞應答，抗原特異性IFN-γ分泌性細胞在第1個療程后最早10周達峰值。但越來越多的研究支持新觀點，即基于外周血淋巴細胞分群的檢測并不能最準確地反應患者機體對腫瘤的免疫狀態，這在早期腫瘤患者中尤為重要，而腫瘤組織內部微環境中免疫狀態則是更好的指標。

3.3 客觀反應率 客觀反應率是腫瘤療效評價的重要標準。常用的腫瘤治療客觀反應率標準有世界衛生組織(World Health Organization，WHO)制定的實體瘤療效評價統一標準即WHO標準(1981年發表)、歐洲癌癥研究與治療組織和美國國立癌癥研究所聯合制定并于2000年發表的實體腫瘤的療效評價標準(response evaluation criteria in solid tumors，RECIST)、很多基于RECIST的演進版本、專為免疫治療制定的免疫相關的療效評價標準。其中RECIST目前使用最為廣泛，2009年RECIST更新為1.1版。腫瘤大小是這類標準的重要參數，根據腫瘤大小和進展情況可以將療效分為完全緩解、部分緩解、穩定和進展。

盡管以DC為基礎的免疫治療具有良好的安全性，并且證明可以誘導體內免疫應答，但以客觀反應率為療效評估標準，臨床研究的結果卻表現不一，研究的治療客觀反應率并不如預期的理想14-15]。Anguille等[16]對一些已經發表的基于DC疫苗的腫瘤臨床試驗進行研究得出結論，基于DC的免疫治療的客觀反應率是真實存在的，但反應率很小，在黑色素瘤患者中為8.5%、前列腺癌為7.1%、腎細胞癌為11.5%、神經膠質瘤為15.6%。盡管客觀反應率標準具有相對快速和直接的優點，但其可能并不能真實反應腫瘤免疫治療的客觀療效。Anguille等發現的以DC為基礎的腫瘤免疫治療的反應率小則可能與評估指標自身的局限性有關，也可能與進入其研究的臨床試驗項目有關，此外也可能提示整體上目前的這些DC治療方法在單獨使用時其效果本身就比較溫和。另一方面，對于結論為治療客觀反應率高的臨床免疫治療研究，也可能需要再綜合生存期等其他指標進行更科學的評估。

3.4 生存期 即患者的生存時間，根據評估的具體方法不同又可分為總生存期、平均生存期、中位生存期、無進展生存期、無復發生存期等。生存期，尤其是總生存期仍然是評估腫瘤治療療效的金標準，大多DC疫苗的臨床研究[17-22]采用了生存期作為療效評估方法。如已經通過美國食品和藥品管理局批準的Sipuleucel-T[20]，其治療的中位生存期為25.8個月，優于對照組的21.7個月(P<0.05)。

總之，這些腫瘤療效評估方法各有優勢和局限性，同一個DC疫苗的臨床研究采用不同的評估方法可能會得出不同的療效結論，所以在實際應用中需要將這些不同方法結合使用。例如基于腫瘤大小的WHO標準或RECIST除了不太合適用于評價非外周生長型腫瘤和空腔臟器腫瘤的研究外，對一些基于分子靶向藥物、免疫治療的治療方案效果評價也具有明顯的局限性，常常難以客觀真實評價療效[23-24]，需要結合生存期指標和新的針對免疫治療的評估指標。

4 腫瘤DC疫苗的研究新趨勢

盡管腫瘤DC疫苗具有良好的安全性、可以誘導良好的體內免疫應答，但人體免疫系統的中樞性耐受機制及腫瘤微環境內部特殊的免疫抑制狀態，使得多種試驗的腫瘤DC疫苗實際治療效果并不如預期的理想。因此，一些國際大型制藥企業終止了一些DC疫苗項目，比如2014年默克公司停止了對于應用于非小細胞肺癌的黏蛋白-1抗原特異性的疫苗Tecemotide的開發、葛蘭素史克公司取消在非小細胞肺癌中使用肽段疫苗黑色素瘤相關抗原-A3的計劃。而研發新型的高效腫瘤DC疫苗，采用聯合免疫治療方法、通過建立科學的預后評估方法來篩選更為合適接受腫瘤DC疫苗治療的患者以及建立科學的療效測評體系可能是有效提高腫瘤DC疫苗治療效果的途徑。

4.1 研發新型DC疫苗 傳統腫瘤DC疫苗使用的腫瘤抗原大多是腫瘤相關抗原，即表達于腫瘤組織、也表達于機體正常組織的一類抗原，由于免疫系統的先天耐受機制，尤其是中樞性耐受，致使人體內缺乏(或極其微弱)針對這類共表達于自身組織抗原的特異性免疫能力，盡管聯合使用一些免疫佐劑可以在一定程度上改善這微弱免疫能力，如Mitchell等[25]研究證明利用破傷風加強劑來刺激免疫系統可以增強疫苗療效，顯著改善了患者的生活質量。將來，根據腫瘤細胞基因突變而設計的新型個性化腫瘤DC疫苗有望可以克服這類免疫反應低下狀況，成為一類潛力巨大的新型腫瘤DC疫苗。

4.2 聯合免疫治療方法 人體免疫系統的中樞性耐受機制及腫瘤微環境內部特殊的免疫抑制狀態，使得單獨應用腫瘤DC疫苗的療效可能不如預期的理想，而聯合免疫治療可能是有效的方法。這不僅僅是傳統的放療、化療與DC疫苗間的聯合應用，還包括多種腫瘤抗原的聯合應用以及不同種類免疫治療方法的聯合應用，如免疫檢查點抑制劑和DC疫苗的聯合應用將成為DC疫苗應用研究的一個熱點。

4.3 建立科學的預后評估和療效測評體系 由于免疫治療不同于傳統治療方法的獨特作用機制，傳統的臨床腫瘤分期方法不能很好地適用于腫瘤免疫治療方法；同樣，傳統的WHO標準、RECIST也并不能完全真實地反應免疫治療的客觀療效。所以，研究建立適用于腫瘤免疫治療的科學高效預后評估體系和療效測評體系可以直接或間接地提高腫瘤患者的治療效果，也正成為腫瘤免疫治療領域研究的另一熱點。

5 展望

腫瘤免疫治療已經逐漸成為腫瘤治療的新方向，并有望成為攻克一些腫瘤復發和轉移難題的方法。盡管腫瘤DC疫苗現在仍存在一些亟待改進的問題，但隨著腫瘤免疫學基礎研究的進展，尤其是對實體瘤內部腫瘤微環境的深入研究，新型DC疫苗的研發、多種聯合免疫治療方案的優化以及科學高效的適合腫瘤免疫治療的預后評估體系和療效測評體系的建立，腫瘤DC疫苗以及其他的免疫治療方法將會使腫瘤免疫治療取得新的突破，讓廣大腫瘤患者獲益。

[1]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.

[2]國家衛生和計劃生育委員會.2013中國衛生和計劃生育統計提要[M].中國協和醫科大學出版社，2013.

[3]Banchereau J,Steinman RM.Dendritic cells and the control of immunity[J].Nature,1998,392(6673):245-252.

[4]Kroemer G,Galluzzi L,Kepp O,et al.Immunogenic cell death in cancer therapy[J].Annu Rev Immunol,2013,31:51-72.

[5]Zitvogel L,Tesniere A,Kroemer G.Cancer despite immunosurveillance:immunoselection and immunosubversion[J].Nat Rev Immuno,2006,6(10):715-727.

[6]Schreiber RD,Old LJ,Smyth MJ.Cancer immunoediting:integrating immunity′s roles in cancer suppression and promotion[J].Science,2011,331(6024):1565-1570.

[7]Galluzzi L,Senovilla L,Zitvogel L,et al.The secret ally:immunostimulation by anticancer drugs[J].Nat Rev Drug Discov,2012,11(3):215-233.

[8]Zitvogel L,Galluzzi L,Smyth MJ,et al.Mechanism of action of conventional and targeted anticancer therapies:reinstating immunosurveillance[J].Immunity,2013,39(1):74-88.

[9]Draube A,Klein-González N,Mattheus S,et al.Dendritic cell based tumor vaccination in prostate and renal cell cancer:a systematic review and meta-analysis[J].PLoS One,2011,6(4):e18801.

[10]Klechevsky E,Flamar AL,Cao Y,et al.Cross-priming CD8+ T cells by targeting antigens to human dendritic cells through DCIR[J].Blood,2010,116(10):1685-1697.

[11]徐杰,陸華,吳衛江，等.人腦膠質瘤樹突狀細胞疫苗的臨床應用[J].江蘇醫藥，2012,38(10)：1193-1196.

[12]時偉峰，唐金海，孟東，等.負載自體熱休克凋亡癌細胞抗原的DC治療三陰性乳腺癌的隨機對照多中心臨床試驗[J].中國腫瘤生物治療雜志，2014，21(3)：237-243.

[13]Tada F,Abe M,Hirooka M,et al.Phase Ⅰ/Ⅱ study of immunotherapy using tumor antigen-pulsed dendritic cells in patients with hepatocellular carcinoma[J].Int J Oncol,2012,41(5):1601-1609.

[14]Rosenberg SA,Yang JC,Restifo NP.Cancer immunotherapy:moving beyond current vaccines[J].Nat Med,2004,10(9):909-915.

[15]Huber ML,Haynes L,Parker C,et al.Interdisciplinary critique of sipuleucel-T as immunotherapy in castration-resistant prostate cancer[J].J Natl Cancer Inst,2012,104(4):273-279.

[16]Anguille S,Smits EL,Lion E,et al.Clinical use of dendritic cells for cancer therapy[J].Lancet Oncol,2014,15(7):e257-e267.

[17]Tjoa BA,Erickson SJ,Bowes VA,et al.Follow-up evaluation of prostate cancer patients infused with autologous dendritic cells pulsed with PSMA peptides[J].Prostate,1997,32(4):272-278.

[18]Dillman R,Selvan S,Schiltz P,et al.Phase Ⅰ/Ⅱ trial of melanoma patient-specific vaccine of proliferating autologous tumor cells,dendritic cells,and GM-CSF:planned interim analysis[J].Cancer Biother Radiopharm，2004，19(5):658-665.

[19]Kyte JA,Mu L,Aamdal S,et al.Phase Ⅰ/Ⅱ trial of melanoma therapy with dendritic cells transfected with autologous tumor-mRNA[J].Cancer Gene Ther,2006,13(10):905-918.

[20]Kantoff PW,Higano CS,Shore ND,et al.Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer[J].N Engl J Med,2010,363(5):411-422.

[21]Ellebaek E,Engell-Noerregaard L,Iversen TZ,et al.Metastatic melanoma patients treated with dendritic cell vaccination,Interleukin-2 and metronomic cyclophosphamide:results from a phase Ⅱ trial[J].Cancer Immunol Immunother,2012,61(10):1791-1804.

[22]Vik-Mo EO,Nyakas M,Mikkelsen BV,et al.Therapeutic vaccination against autologous cancer stem cells with mRNA-transfected dendritic cells in patients with glioblastoma[J].Cancer Immunol Immunother,2013,62(9):1499-1509.

[23]Erasmus JJ,Gladish GW,Broemeling L,et al.Interobserver and intraobserver variability in measurement of non-small-cell carcinoma lung lesions:implications for assessment of tumor response[J].J Clin Oncol,2003,21(13):2574-2582.

[24]Zhao B,Schwartz LH,Moskowitz CS,et al.Lung cancer:computerized quantification of tumor response - - initial results[J].Radiology,2006,241(3):892-898.

[25]Mitchell DA,Batich KA,Gunn MD,et al.Tetanus toxoid and CCL3 improve dendritic cell vaccines in mice and glioblastoma patients[J].Nature，2015，519(7543):366-369.

Advances of dendritic cell in cancer immunotherapy

LIShuai1,MAJianbo2

(1.Zhongzhengdaohe (Bejing) Bio-Technology Co., Beijing 100176, China;2.Beijing Initiative Biological Technology Co., Beijing 101111, China)

Dendritic cell(DC) is a kind of powerful professional antigen presenting cells in human, which plays a key role in the antigen specific immune response. Plenty of researches have proved the important role of DC in anti-cancer activity. Since the first DC-based product named Sipu-teucel-T or Provenge was licensed for treating the prostate cancer in 2010, especially the DC-based immunotherapy has been the one of the "hotspots" of anticancer research. We here summarize recent advances in the clinical research of DC-based anticancer immunotherapy.

Dendritic cell vaccine; Tumors; Immunotherapy

100176 北京，中政道和(北京)生物科技有限公司(李帥)；101111 北京，北京先機生物科技有限公司(馬建波)

馬建波，E-mail：1020850105@qq.com

R329.2+4；R73

A

2095-3097(2015)03-0178-04

10.3969/j.issn.2095-3097.2015.03.014

2015-04-18 本文編輯：徐海琴)