樹(shù)突狀細(xì)胞負(fù)載外源性腫瘤抗原在胃癌治療中的研究進(jìn)展△

洪建明，占景華，蔡麗生，蔡明勇

福建省漳州市醫(yī)院普通外科，福建漳州363000

胃癌的病死率居全球腫瘤病死率的第2位，占腫瘤病死率的10.4%[1]，嚴(yán)重威脅人類(lèi)的生命健康。在中國(guó)，胃癌的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，大多數(shù)胃癌患者被診斷時(shí)已處于進(jìn)展期。隨著醫(yī)學(xué)研究的深入，胃癌外科治療效果已有所改善，但患者的生存率仍然非常低。傳統(tǒng)的治療方法可以清除大部分的腫瘤細(xì)胞，但不能完全清除，導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)[2]。近年來(lái)，免疫治療作為一種通過(guò)激活機(jī)體免疫系統(tǒng)來(lái)特異性清除腫瘤細(xì)胞的新方法正逐漸被應(yīng)用到胃癌的治療中[3]。越來(lái)越多的學(xué)者關(guān)注腫瘤的免疫治療，已在乳腺癌、前列腺癌和黑色素瘤治療中取得成功，在臨床腫瘤治療中具有很好的應(yīng)用前景[4]。腫瘤免疫治療是經(jīng)過(guò)激發(fā)或調(diào)動(dòng)機(jī)體的免疫活性細(xì)胞，增強(qiáng)腫瘤微環(huán)境，提高機(jī)體抗腫瘤免疫力，特異性清除腫瘤微小殘留病灶或細(xì)胞，從而達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞增殖的目的。這種治療方法具有作用時(shí)間長(zhǎng)和不良反應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為現(xiàn)代腫瘤治療的第4種模式，被評(píng)為近年來(lái)重大科學(xué)突破[4]。治療性腫瘤疫苗借鑒了傳統(tǒng)疫苗的原理，利用人類(lèi)自身的活力細(xì)胞，通過(guò)體外擴(kuò)增，將腫瘤抗原導(dǎo)入患者體內(nèi)，激活人體休眠中的免疫細(xì)胞，從而特異性攻擊帶有特定抗原的腫瘤細(xì)胞，克服腫瘤所引起的免疫抑制狀態(tài)，使傳統(tǒng)治療不能完全清除的病灶得到有效的控制或根治[5]。但是目前的免疫治療仍然存在一定的不足。首先，免疫激活后的腫瘤抗原不能完全激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，限制了抗腫瘤治療的效果；其次，腫瘤抗原的免疫原性有一定的受限性，使其不易被免疫系統(tǒng)識(shí)別，機(jī)體無(wú)法高效產(chǎn)生免疫應(yīng)答；再次，腫瘤抗原的特異性較差，易產(chǎn)生一定的不良反應(yīng)。樹(shù)突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）是目前已知的最強(qiáng)大的專(zhuān)職抗原呈遞細(xì)胞，具有特異性高及體內(nèi)免疫效應(yīng)維持時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在腫瘤免疫治療的研究領(lǐng)域備受關(guān)注，為通過(guò)增強(qiáng)腫瘤免疫原性而提高腫瘤免疫治療效果提供了新思路、新方法[6]。

1 功能蛋白在胃癌治療中的作用及機(jī)制

1.1 胃泌素

胃泌素是胃竇和十二指腸黏膜G細(xì)胞分泌的多肽類(lèi)激素，其主要作用是促進(jìn)胃酸分泌和胃腸道黏膜的生長(zhǎng)。近年來(lái)，對(duì)胃泌素疫苗的研究為抗胃泌素抗體的抗腫瘤研究提供了新的方向。實(shí)驗(yàn)表明，胃泌素17誘導(dǎo)胃腺癌細(xì)胞株AGSE G1期特異性標(biāo)志物細(xì)胞周期蛋白D1的mRNA表達(dá)和轉(zhuǎn)錄[7]。胃泌素是胃腸道腫瘤自泌性生長(zhǎng)因子，通過(guò)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、抑制凋亡、刺激浸潤(rùn)以及與環(huán)氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）協(xié)同促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，并參與胃癌細(xì)胞MKN45增殖，促使骨橋蛋白（osteopontin，OPN）表達(dá)，為胃癌治療提供科學(xué)依據(jù)[8]。研究顯示，在正常情況下機(jī)體不分泌胃泌素，并且胃腸道細(xì)胞上也無(wú)胃泌素受體。胃泌素對(duì)胃癌的促進(jìn)作用已被很多學(xué)者證實(shí)，其與細(xì)胞表面受體結(jié)合后，通過(guò)在胃腸道腫瘤中的作用機(jī)制及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來(lái)調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[9]。胃泌素也可通過(guò)自分泌方式促進(jìn)人胃癌細(xì)胞株SGC-7901的生長(zhǎng)，抗胃泌素治療可以抑制胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，以抗胃泌素為基礎(chǔ)的腫瘤靶向生物治療具有進(jìn)一步研究的價(jià)值，有望找到更有效的胃癌治療方法[10]。

1.2 熱休克蛋白

熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）是生物進(jìn)化過(guò)程中一組高度保守的蛋白質(zhì)，廣泛存在于原核或真核生物中，具有提高細(xì)胞對(duì)應(yīng)激的耐受性及保持細(xì)胞自身穩(wěn)定性等生物學(xué)功能，可以激發(fā)DC的呈遞能力及引導(dǎo)外源性腫瘤抗原進(jìn)入細(xì)胞免疫途徑，誘導(dǎo)HSP通過(guò)不同的作用機(jī)制保護(hù)細(xì)胞，從而使外源性抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗腫瘤免疫作用[11]。細(xì)胞受到缺氧、高溫、中毒、紫外線(xiàn)和病毒感染等不同因素刺激，可產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，細(xì)胞內(nèi)合成大量的HSP（正常情況下也有少量的HSP存在），從而協(xié)助每個(gè)細(xì)胞維持正常的生理活動(dòng)，用以增強(qiáng)自身應(yīng)激狀態(tài)下細(xì)胞自我保護(hù)作用。近年來(lái)，有研究表明HSP是很多腫瘤基因蛋白的作用靶點(diǎn)，抑制HSP的功能將促進(jìn)腫瘤基因蛋白的降解，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了HSP抑制劑具有抗腫瘤活性，可獲得抗腫瘤治療的效果，其中部分相關(guān)藥物已進(jìn)入臨床試驗(yàn)[12]。

1.3 存活蛋白

存活蛋白作為凋亡蛋白家族抑制劑的成員之一，在多種人類(lèi)腫瘤中過(guò)表達(dá)，并且特異性表達(dá)于人類(lèi)胚胎發(fā)育組織及大部分人類(lèi)腫瘤組織中[13]。存活蛋白是于1997年8月被發(fā)現(xiàn)的一種與組織分化動(dòng)態(tài)平衡有關(guān)的抗凋亡基因，是凋亡抑制蛋白家族中的新成員，具有特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的抑制凋亡的多效蛋白。存活蛋白在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)水平較高，具有抗凋亡和調(diào)節(jié)細(xì)胞有絲分裂的雙重功能，可促進(jìn)細(xì)胞增殖和抑制細(xì)胞凋亡等[14]。目前，相關(guān)研究認(rèn)為胃癌細(xì)胞凋亡調(diào)控阻斷易引起腫瘤細(xì)胞分化，存活蛋白可能是其中的一個(gè)關(guān)鍵因子。存活蛋白在胚胎發(fā)育組織、未分化成熟組織、惡性腫瘤組織中特異性高表達(dá)，而在成熟高度分化的組織中不表達(dá)。研究顯示，89.6%的胃癌組織中有存活蛋白表達(dá)，存活蛋白陽(yáng)性表達(dá)與胃癌分化程度有關(guān)[15]。干擾小RNA（small interfering RNA，siRNA）沉默存活蛋白有可能成為有效的腫瘤治療方法。已經(jīng)有學(xué)者進(jìn)行了利用存活蛋白及其異構(gòu)體的表位作為基因疫苗或肽疫苗的研究[16]。存活蛋白是迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的凋亡抑制因子，可促進(jìn)細(xì)胞表型惡性轉(zhuǎn)化，其在惡性和正常組織中的表達(dá)具有顯著差異，有可能成為惡性腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵因素，而其自身的周期特異性表達(dá)和抗凋亡特性為抗腫瘤治療提供了新的研究方向，成為研究腫瘤標(biāo)志物和抗腫瘤治療的熱點(diǎn)[17-18]。

2 DC與胃癌發(fā)生發(fā)展的免疫關(guān)系

胃癌DC疫苗研究近年來(lái)進(jìn)展迅速。Kono等[19]將負(fù)載人表皮生長(zhǎng)因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的DC用于治療HER2過(guò)表達(dá)的9例晚期胃癌患者，結(jié)果顯示3例患者經(jīng)治療后腫瘤相關(guān)指標(biāo)水平降低，1例患者獲得部分緩解，表明負(fù)載HER2的DC疫苗在HER2過(guò)表達(dá)胃癌中有一定的治療作用。Yamaguchi等[20]觀察提取胃癌細(xì)胞株及腹腔積液胃癌細(xì)胞中的信使RNA（messenger RNA，mRNA），轉(zhuǎn)載到DC中并誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性殺傷胃癌細(xì)胞，用于難治性進(jìn)展期胃癌患者化療，結(jié)果表明這種治療是安全的。相關(guān)研究表明，與正常胃黏膜組織相比，胃癌組織中DC的成熟及功能明顯受到抑制，限制機(jī)體對(duì)幽門(mén)螺桿菌的天然免疫和獲得性免疫應(yīng)答的能力，正常組織中成熟的DC數(shù)量明顯多于胃癌組織，DC數(shù)量與機(jī)體淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化、預(yù)后等因素密切相關(guān)，DC的遷移、成熟在胃癌免疫逃逸中起到重要的作用[21-22]。

李娟等[23]發(fā)現(xiàn)，正常胃癌組織均不表達(dá)存活蛋白，在正常胃黏膜、癌旁組織及胃癌組織中存活蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率呈遞增趨勢(shì)，存活蛋白的陽(yáng)性表達(dá)與胃癌發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。凋亡抑制蛋白中第5～14位氨基酸和第95～104位氨基酸可在體內(nèi)外有效地激發(fā)特異性CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic lymphocyte，CTL）殺傷腫瘤細(xì)胞的作用。存活蛋白的mRNA在體內(nèi)經(jīng)過(guò)不同的剪切、修飾等，形成存活蛋白、存活蛋白-2B和存活蛋白-EX3 3種不同的異構(gòu)體，以存活蛋白-2B中第80～88位氨基酸殘基為特異性靶點(diǎn)的抗腫瘤疫苗取得較好的臨床應(yīng)用。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究者將存活蛋白作為腫瘤基因治療的理想靶點(diǎn)，在細(xì)胞凋亡抑制中起重要作用，應(yīng)用RNA干擾技術(shù)靶向抑制存活蛋白的表達(dá)，從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤血管生成，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)放化療的敏感性。研究顯示，荷載多個(gè)存活蛋白的DC腫瘤疫苗具有很強(qiáng)的抗腫瘤活性，對(duì)CD8+CTL的抗腫瘤治療有明顯的促進(jìn)作用[24]。HSP腫瘤疫苗具有較強(qiáng)的誘導(dǎo)患者機(jī)體內(nèi)抗腫瘤的細(xì)胞免疫應(yīng)答功能，主要效應(yīng)細(xì)胞是CD8+T細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞，體外均可誘導(dǎo)DC成熟，可有效激活荷瘤小鼠的淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗腫瘤效應(yīng)[25]。抗原負(fù)載DC-細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞治療聯(lián)合化療可以明顯提高胃癌術(shù)后患者的生存期，提高機(jī)體免疫力，減少化療不良反應(yīng)，改善生活質(zhì)量，為體外構(gòu)建DC疫苗對(duì)腫瘤進(jìn)行生物治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)[26]。

3 小結(jié)

單純的外源性腫瘤抗原負(fù)載免疫機(jī)體后通常不是發(fā)生細(xì)胞免疫反應(yīng)，只是刺激機(jī)體誘導(dǎo)體液免疫反應(yīng)，在腫瘤免疫中往往達(dá)不到清除腫瘤的目的[27]。因此，很多研究者希望找到一種方法將外源性腫瘤抗原引入并誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生細(xì)胞免疫反應(yīng)，腫瘤抗原一直是抗腫瘤免疫研究的熱點(diǎn)，如何將外源性腫瘤抗原引入細(xì)胞免疫途徑是抗腫瘤免疫治療成敗的關(guān)鍵。

DC疫苗在腫瘤中的治療作用已是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。以DC為完全佐劑的免疫治療中，腫瘤抗原的負(fù)載及細(xì)胞因子的活化激活至關(guān)重要，將不同形式的蛋白負(fù)載在DC中制成高度特異性、高效性的腫瘤疫苗，在機(jī)體中激發(fā)產(chǎn)生抗腫瘤特異性功能，無(wú)疑給腫瘤患者的治療帶來(lái)了新的希望[28]。腫瘤細(xì)胞抗原、主要組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex，MHC）限制性多肽及腫瘤RNA等均可在體外負(fù)載，多表位蛋白疫苗既可在體內(nèi)模擬自然感染過(guò)程，產(chǎn)生抗原蛋白進(jìn)行有效提呈，激發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答，又可根據(jù)治療目的選擇所需的基因片段，激發(fā)所需的腫瘤免疫應(yīng)答，具有其他常規(guī)腫瘤疫苗無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，具有很大的應(yīng)用前景。