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DC-CIK细胞免疫治疗在非小细胞肺癌中的应用研究进展

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   【摘要】 树突状细胞(DC)是目前发现的最强的专职抗原提呈细胞(APC),其最大的特点是能刺激初始T细胞活化和增殖,并能分泌如IL-12、INF-γ等细胞因子发挥免疫调节作用,参与机体对肿瘤的免疫效应。细胞因子激活的杀伤细胞(CIK)是在体外经多种细胞因子诱导刺激形成的异质细胞群,兼具T细胞特异性的强大抗肿瘤活性与非MHC限制性的广谱杀伤肿瘤作用。经树突状细胞诱导的细胞因子激活的杀伤细胞(DC-CIK)比单纯的CIK有着更高的抗肿瘤活性。DC-CIK的生物免疫治疗为非小细胞肺癌(NSCLC)治疗提供又一有力手段,本文就DC-CIK的生物学作用及在NSCLC治疗中的应用做一综述。
   【关键词】 非小细胞肺癌 树突状细胞 细胞因子激活的杀伤细胞 细胞免疫治疗
   doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.32.079 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2019)32-0-03
   [Abstract] Dendritic cells (DC) is the strongest professional antigen presenting cell (APC) found at present. It’s most prominent feature is that it can stimulate the activation and proliferation of initial T cells, and can secret cytokines such as IL-12, INF-γ to play an immune regulatory role and participate in the immune effect of the body on tumors. Cytokine induced killer cells (CIK) are heterogeneous cell populations induced and stimulated by a variety of cytokines in vitro, with strong anti tumor activity of T cell specificity and broad spectrum anti tumor effect not restricted by MHC. The DC-CIK have higher antitumor activity than CIK alone. The biological immunotherapy of DC-CIK provides another powerful means for the treatment of non-small cell lung cancer (NSCLC). This article reviews the biological function of DC-CIK and its application in NSCLC treatment.
   [Key words] Non-small cell lung cancer Dendritic cells Cytokine induced killer cells Cell immunotherapy
   First-author’s address: First People Hospital of Xuanwei City, Xuanwei 655400, China
   肺癌是世界范圍内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,全球范围内每年新发肺癌约182万,占所有新发恶性肿瘤的13%。每年在所有肿瘤死亡病例中,肺癌死亡占19.4%,约160万人。在中国,肺癌发病率和死亡率也位居首位[1]。肺癌根据其病理学类型,可分为小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)及非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),其中以NSCLC居多,占80%左右[2]。由于早期肺癌大多缺乏特异性临床表现,发现时约85%已处于中晚期,手术效果受到限制,化学治疗、放射治疗作为NSCLC的又一重要治疗手段,虽取得一定疗效,但由于耐药问题、肿瘤干细胞的存在、严重的不良反应及对患者免疫功能的抑制等因素,使得肺癌的死亡率仍然居高不下,以致肺癌整体5年生存率一直徘徊在16%左右[3]。随着科技的发展,分子靶向治疗问世,由于其确切的疗效、较低的毒副反应及对患者免疫功能影响较小等诸多优点,靶向治疗成为近年研究的热点,其中以表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)为靶点的药物研究最为广泛。但随着临床应用的推广,靶向药物同样存在耐药问题,无疾病进展生存期及总体生存率仍然不理想[4]。在如此背景下,寻找新的治疗方法成了目前最迫切的需求。随着分子生物学及免疫学的发展,肿瘤细胞免疫治疗应运而生。细胞免疫治疗由于其抗肿瘤作用强、不良反应少等诸多优点,逐渐成为治疗恶性肿瘤的又一新兴有效手段,通过利用各类免疫细胞及相应细胞因子来提高机体免疫系统抗肿瘤能力,杀灭肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的目的。本文就以树突状细胞诱导的细胞因子激活的杀伤细胞(DC-CIK)为主的细胞免疫治疗在NSCLC中的应用做一综述。
  1 DC、CIK及DC-CIK的生物学作用及其抗肿瘤机制
  1.1 树突状细胞(dendritic cell,DC)
   DC主要是由CD34+或CD14+细胞诱导分化的免疫细胞,可由骨髓中髓样干细胞和淋巴样干细胞分化而来,广泛分布于除脑以外的全身各处组织,但数量极少,人外周血DC仅占单个核细胞(PBMC)的1%以下[5]。DC是目前发现的功能最强的抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC),成熟的DC高度表达主要组织相容性复合体分子(major histocompatibility complex,MHC)和共刺激分子(B7、CD40),被DC所摄取的抗原经加工提呈处理,以抗原肽-MHC复合物形式提呈给T细胞,从而激活初始T细胞启动抗肿瘤免疫效应[5-6]。另外,DC通过分泌TNF-α、INF-γ、IL-2、IL-12等细胞因子及趋化因子,增强机体免疫功能,调节免疫细胞的分化,募集效应T细胞维持在肿瘤细胞附近发挥抗肿瘤作用[7]。   1.2 细胞因子激活的杀伤细胞(cytokine induced killer,CIK)
   CIK是PBMC在体外经多种细胞因子诱导激活的一群以CD3+CD56+T细胞为主要效应细胞的具有杀伤活性异质细胞群,对肿瘤细胞有较高的细胞毒作用。CIK中约88%的细胞为CD3+CD56+T细胞,研究发现CD3+CD56+T细胞比CD3+CD56-T细胞具有更高的肿瘤杀伤活性[8]。CIK既有T淋巴细胞的强大抗肿瘤活性,又具有自然杀伤细胞(NK)的非MHC限制性的杀伤能力。目前普遍认为CIK主要通过以下机制发挥抗肿瘤效应:(1)直接杀伤。CIK可释放穿孔素、颗粒酶使肿瘤细胞融解坏死,直接杀伤腫瘤细胞[9];(2)诱导肿瘤细胞凋亡。CIK表达的FasL通过与肿瘤细胞的Fas结合诱导肿瘤细胞凋亡;(3)释放细胞因子,免疫调节。CIK通过释放IL-2、IL-12、TNF-α、INF-γ等细胞因子增强免疫系统反应水平,而且包括TNF-α部分细胞因子可直接抑制肿瘤细胞[10]。CIK抗肿瘤作用具有以下特点:(1)非MHC限制性杀伤作用。CIK对肿瘤细胞发挥细胞毒作用不需要通过MHC-I、MHC-II类分子和T细胞受体(TCR)相作用,而是被肿瘤细胞和CIK所结合的结合物所激活[11-12];(2)高效、广谱杀瘤作用。由于CIK发挥作用不受MHC限制,为非特异性效应,故不受器官组织差异及病理学类型的限制,对各种肿瘤细胞甚至耐药肿瘤均有杀伤作用[13];(3)较低的毒副作用,不良反应少。就目前大多数的关于CIK的临床研究,报道不良反应的甚为少见,大多数相对安全。Ma等[14]报道的关于CIK临床应用的一项Meta分析显示,854例纳入研究的患者仅少数出现轻微的发热、畏寒等反应,且经对症处理后即可好转,显示了CIK较高的安全性。
  1.3 DC与CIK联合
   作为体内专职APC,DC具有强大的抗原提呈能力,可以有效地捕获肿瘤抗原,在肿瘤免疫过程中参与肿瘤抗原的识别与提呈,对T细胞的活化起着关键作用,将DC与CIK联合培养将能发挥协同抗肿瘤作用,比单独应用CIK能取得更显著地肿瘤杀伤效应[15-16]。由于DC分泌的IL-2、IL-12、INF-γ等细胞因子可激活CIK细胞,加之DC-CIK共培养可下调调节性T细胞(Treg)的表达,有利于解除免疫抑制效应,所以将DC和CIK细胞联合培养能相互促进彼此的分化和成熟,这一理论在相应研究中也得到了验证[17]。Ma等[18-19]的研究显示,DC-CIK对肿瘤细胞的杀伤活性和抑制效应显著高于单纯CIK,将DC和CIK联合培养有助于提高活性T细胞比例,增强抗肿瘤效应,若机体内的DC细胞缺乏,则不能活化足够多的T细胞,导致CIK抗肿瘤能力下降。邱育淼等[20]通过建立人肺腺癌裸鼠移植瘤模型,分为CIK组和DC-CIK组,发现DC与CIK共培养后CD3+与CD8+均较单纯CIK升高,DC-CIK组能明显下调移植瘤中VEGF、MMP-9等蛋白的表达,表明DC-CIK能较单纯CIK活化更多CD8+T细胞并能显著抑制肺腺癌移植瘤的生长。所以,将具有强大抗原提呈能力和免疫激活能力的DC与对肿瘤有杀伤效应的CIK联合培养将更能起到协同抗肿瘤作用。
  2 DC-CIK细胞免疫疗法在NSCLC治疗中的应用
   化疗和放射治疗是治疗NSCLC的有力手段,能减少肿瘤的复发和转移,对提高患者总体生存率有一定作用,但化疗和放疗对人体有明显的不良反应,对机体免疫能力有明显的抑制作用,加之肿瘤细胞对化疗药物的耐药,导致其疗效受到限制[21]。Verma等[22]的研究显示,化疗对人体CD4+T细胞和B细胞有较明显的抑制作用,接受化疗期间机体免疫细胞普遍减少,导致患者免疫功能低下,更加有利于肿瘤的复发和转移。DC-CIK联合放化疗可以有效清除手术后残余癌细胞,增强机体免疫功能,降低放化疗的不良反应率,提高放化疗疗效[23]。Zhu等[24]以63例ⅢB期NSCLC患者为研究对象,治疗组采用DC-CIK联合多西他赛与铂类双药化疗和同步放疗,对照组患者仅采用多西他赛与铂类双药化疗和同步放疗,结果显示治疗组患者的治疗有效率、KPS评分、肿瘤标志物和6、12个月生存率等指标均显著高于对照组,说明DC-CIK联合放化疗能显著增强放化疗的疗效,延长患者生存期并改善NSCLC患者的生存质量。刘淑娟等[25]选取185例晚期NSCLC患者做研究,将患者随机分为化疗组、DC-CIK组和联合组,化疗采用培美曲塞或吉西他滨治疗6~8周期,DC-CIK组和联合组进行2次DC-CIK回输治疗,结果显示联合组客观反应率(ORR)、疾病控制率(DCR)、生活质量评分均高于其他两组,且不良反应症状量表评分低于其他两组,表明DC-CIK联合化疗可提高近期疗效,减低化疗不良反应,改善患者生活质量。Wang等[26]的一项纳入了505名患者的Meta分析结果显示,DC-CIK细胞免疫治疗在改善患者无疾病进展生存期(PFS)、总生存期(OS)和疾病控制率(DCR)方面显示出较明显的优势,并且没有明显致命的不良反应出现,疗效确切、安全。一项利用28篇关于DC-CIK联合化疗治疗NSCLC的随机对照研究做的荟萃分析[27],结果显示DC-CIK联合化疗治疗NSCLC能显著提高患者外周血CD4+、CD8+T细胞、NK细胞数量,提升CD4+/CD8+比值,治疗组有着更低的Treg,且亚组分析还显示,DC-CIK与NP方案或GP方案联合对免疫细胞提升最明显,表明DC-CIK细胞免疫治疗能有效地提高患者免疫力,减少化疗对患者免疫功能的抑制,加强抗肿瘤免疫。
  3 结语与展望
   DC-CIK细胞免疫疗法是自身免疫细胞回输患者体内治疗恶性肿瘤的新兴疗法,且DC和CIK共培养能相互促进彼此成熟,提高CIK杀瘤作用,比单纯CIK具有更强大的抗肿瘤免疫功能,DC-CIK联合化疗治疗NSCLC能提高患者生存率,延缓或减少肿瘤的复发,提高机体免疫功能,降低化疗所致的不良反应,是一种安全、有效、低毒的绿色生物疗法,具有巨大发展潜力和广阔发展空间,是未来肺癌免疫治疗的发展方向之一,但目前多数研究均为小样本研究,且针对DC-CIK最佳回输方式、治疗周期、与化疗或放疗联合的最佳时机等问题的研究尚有空白,还需大规模、多中心的研究进一步证实其疗效。   参考文献
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  (收稿日期:2019-06-25) (本文编辑:桑茹南)
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