516医学院学报AcadJChinPLAMedSchMay2014,35(5)http://jyjxxyxb.paperopen.corn小细胞肺癌免疫治疗临床和基础研究现状杨纪华,焦顺昌总医院肿瘤内科,北京100853摘要:小细胞肺癌(smallcelllungcancer,SCLC)恶性程度很高,患者一线治疗后很快复发转移,二线治疗可选药物少,治疗效果差。随着分子生物学发展,免疫治疗可能突破SCLC治疗瓶颈,带来新希望。SCLC的过继陛免疫治疗及抗独特型疫苗治疗效果仍有争议,现多种临床实验正在进行中。基础研究发现BCL一2、Livin基因有望成为SCLC诊断和治疗的新靶点。关键词:小细胞肺癌;免疫治疗;肿瘤疫苗中图分类号:R734.2文献标志码:A文章编号:2095—5227(2014)05—0516—03DOI:10.3969/j.issn.2095—5227.2014.05.033网络出版时间:2014—01—1017:22网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140110.1722.006.htmlStatusquoinclinicalandbasicresearchonimmunotherapyforsmallcelllungcancerYANGJi—hua,JIAOShun—changDepartmentofOncology,ChinesePLAGeneralHospital,Beijing100853,ChinaCorrespondingauthor:JIAOShun—chang.Email:jiaosc@vip.sina.comAbstract:Themalignancyofsmallcelllungcancer(SCLC)isveryhigh.TheoutcomeofSCLCpatientsispoorduetoitsrapidmetastasisafterthefirst-linechemotherapyandthefewavailabledrugsusedinthesecond-linechemotherapy.Withthedevelopmentofmolecularbiology,immunotherapymaybreakthebottleneckintreatmentofSCLC,thususheringinaglimmerofhopeforit.ThecurativeeffectofadoptiveimmunotherapyandspecificvaccineonSCLCisstillcontroversial.However,anumberofclinicaltrialsarcundergoing.IthasbeenshowninbasicstudiesthatBcl-2andlivingeneareexpectedtobecomeanewtargetforthediagnosisandtreatmentofSCLC.Keywords:smallcelllungcancer;immunotherapy;neoplasmsvaccines小细胞肺癌(smallcelllungcancer,SCLC)是人类常见型p53基因的腺病毒共同培育。临床前研究证明大鼠树突的恶性实体瘤之一,多数病人确诊时已发生转移,患者5细胞转染Ad.p53,接种大鼠后可诱发杀伤性T淋巴细胞产年生存率仅为2%~10%…。患者经一线化疗后可得到暂时生【3】。Chiappori等[41进行了INGN一225(Ad.p53一DC)免疫治疗缓解,但大多数患者短时间内出现复发,复发后放疗、化I/Ⅱ期临床研究,人组患者为病情稳定的已完成化疗的广疗效果均不理想。而靶向治疗如Cediranib联合EP方案、舒泛期SCLC患者。在54例患者中,14例出现有效免疫反应,尼替尼联合EP方案、拓扑替康联合贝伐单抗目前均为I、其中11例后期二线化疗有效。40例无免疫反应患者中,5Ⅱ期临床试验,疗效尚在观察中口】。以上传统的放化疗并例二线化疗有效。产生免疫反应和无免疫反应的病例中各未使患者获得进一步的生存获益,SCLC的治疗已处于瓶颈,自中位生存时间分别为12.6个月和8.2个月(P-0.131)。目前迫切需要新的治疗策略来提高疗效。免疫治疗具有特异性Moffitt癌症中心正在开展INGN一225(Ad.p53一DC)治疗SCLC杀伤肿瘤残留细胞,维持患者长期生存的潜在优势,所以,患者I,Ⅱ期临床试验”】。另有INGN一225是否协同全反式免疫治疗有望成为SCLC治疗的中心环节。现针对SCLC的维甲酸(alltransretinoicacid,ATRA)的一项随机Ⅱ期临床免疫治疗基础及临床实验综述如下。试验(NCT006174091也在该中心展开,增加ATRA将减少骨1SCLC相关疫苗的临床研究髓抑制,增加树突状细胞分化并加强其功能,与Ad.p53孵1.1SCLC的过继性免疫治疗p53基因是人们在基因治疗育时增加其抗肿瘤能力。以上两项研究的对照组均为最佳中最早选择的一种治疗基因,肺癌的基因治疗主要是采用支持治疗[51。野生型p53基因,通过与腺病毒而构建成Adp53。INGN一2251.2抗独特型疫苗抗独特型疫苗是由外源性的肿瘤相关(Ad.p53一DC)产生于自体外周血单核细胞(peripheralblood抗原(tumor—associatedantigen,TAA)免疫动物,产生特异mononuclearcells,PBMC),分离患者自体PBMC,在体外型抗体Abl,而Abl本身具有免疫原性,用Abl免疫动物可与IL一4及粒一巨细胞集落刺激因子作用后,再与含人野生产生抗独特型抗体Ab2【6】。部分Ab2在三维空间上类似外源性TAA,称为Ab2B,这种p型的抗独特型抗体被称为体收稿日期:2013-11一04基金项目:总后勤部卫生部保健课题(BWSl1J010)内的抗原内镜像,它可以模拟抗原激发相应的淋巴细胞增作者简介:杨纪华,女,在读博士,主治医师。研究方向:肿瘤的殖,重诱导机体免疫系统产生针对TAA的特异型抗体Ab3,综合治疗。Emaihzzmyjh@163.com而Ab2B即为抗独特型疫苗。Ab2p具有模拟抗原及免疫通信作者:焦顺昌,男,主任医师,教授,博士生导师。Email:jiao调节的双向作用,能克服机体的免疫耐受,诱导出机体对sc@vip.sina.com万方数据医学院学报AcadJChinPLAMedSchMay2014,35(5)http://jyjxxyxb.paperopen.con517肿瘤抗原的主动特异性免疫反应。NP—polySA—KLH疫苗:长链多唾液酸(polySA)位于胚胎神经细胞黏附分子上的侧链,在SCLC细胞表面高度表达。据Krug等F】临床试验证实,患者用未经修饰的polySA或N一丙酰一polySA(NP—polySA)与钥孑L戚血蓝质(KLH)结合,并在不同阶段与免疫辅助剂Qs一21混合,在5例接种未经修饰的polySA患者中,只有1例对polySA的IgM抗体升高。而所有6例接种NP—polySA的患者均产生针对NP—polySA的IgM抗体,5例还产生针对未修饰polySA的交叉抗体。还有5例患者产生针对NP—polySA的IgG抗体,但不产生针对polySA的交叉抗体。用流式细胞仪也证实针对SCLC反应的IgM抗体的存在。结果表明,接种NP—polySA—KLH(不是polySA—KLH)能产生持续的高滴度抗体反应。Krug等懈I既往的研究中,患者注射30斗g的NP—polySA—KLH,可出现显著的抗体反应,但一些患者出现周同神经病和共济失调症状。为进一步明确NP—polySA疫苗在体内产生抗体的最低有效剂量及安全性,Krug等懈】义入组了18例局限期及广泛期SCLC患者,全部患者均在初始治疗后4~12周无疾病进展。在第l、2、3、4、8、16周注射10斗g或3斗gNP—polySA—KLH(同时混合100斗g免疫佐剂QS一2t)。每剂量组均有9例患者人组,接种疫苗之前,各组均有1名患者体内可测出低滴度polySA抗体。在注射10¨g的NP—polySA—KLH组,所有患者均产生抗polySA的IgM抗体(中位滴度1/1,280ELISA法),除l例外所有患者均产生了抗NP—polySA的IgM和IgG抗体(中位滴度1/10,240)。注射3“g的NP—polySA—KLH组抗体反应较低,6例患者出现针对polySA抗体反应(中位滴度1/1601,通过荧光活化细胞分选系统(fluorescent—activatedcellsorting,FACS),在接种疫苗后的患者血清中均出现SCLC细胞强免疫应答,在10¨g和3“g实验组中各有6例和3例患者血清中出现SCLC细胞强应答。1例(共18例)患者出现3级共济失调,目前机制不清。此实验中NP—polySA—KLH疫苗最终产生高滴度的抗体反应,在10斗g剂量组的抗体反应强于3斗g组。研究证实产生针对NP—polySA的安全、有效免疫剂量是10“g。NP—polySA多价疫苗:Krug等”l还将NP—PolySA与一些糖脂质抗原构建成了多价疫苗,包括NP—PolySA和4个在SCLC过表达的糖脂类抗原ffucosyl—GMl、GD2、GD3、globoH),这5个糖脂类抗原在SCLC组织活检中均有高表达。这种多价疫苗产生的混合性单克隆抗体对SCLC的近10种细胞系均有杀灭作用,其巾每1种抗原与KLH共轭的疫苗,用于免疫治疗的安全性及免疫原性均在各自单独的实验中证实,均表现出稳定的免疫原性”l。目前,此五价疫苗临床试验正进行,人组患者为完全或部分缓解的SCLC患者,我们期待这个实验出现令人欣喜的结果[1010BEC2/BCG疫苗:神经节苷脂GD3在SCLC组织巾高度表达,而正常组织中几乎不表达。用针对CD3的单克隆抗体R24免疫同系小鼠而获得的抗独特型单克隆抗体就是BEC2,BEC2可模拟肿瘤相关抗原神经节苷脂GD3,激发人体内抗GD3抗体产生。Grant等””采用BEC2/BCG疫苗治万方数据疗小细胞肺癌,共入组15例患者,其中8例广泛期,7例局限期。在实验中Grant增加BCG剂量,而保持BEC2原剂量不变,在13例可评估患者中,5例产生了抗GD3抗体,而所有的患者均产生抗BEC2抗体。实验不良反应轻微,仅14例患者出现3级皮疹。中位总生存期为20.5个月。产生抗GD3抗体的患者无进展生存期(progression—free—survival,PFS)明显延长。局限期患者在此治疗中明显获益,目前一项大型随机Ⅲ期临床试验正在着手进行,入组患者经病理检查证实为局限期小细胞肺癌,KPS≥60,要求已经完成4周期双药联合诱导化疗及放疗。但是,Giaccone等【l“入组515例局限期SCLC(LD—SCLC)患者,在接受4—6周期化疗和胸部放疗后,随机分为最佳支持治疗组(n=258)和2.5mgBEC2/BCG疫苗接种组(n=257),该疫苗的初期毒性是短暂性皮肤溃疡及轻微流行性感冒样症状。中位随访时间36.5个月,中位总生存期差异无统计学意义(最佳支持治疗16.4个月【95%CI:14.6~20.3】;BEC2/BCG14.3个月【95%CI:13.0一17.71;HR=1.12[95%CI:0.9l一1.371),PFS无差异。Fucosyl—GMl疫苗:针对细胞表面抗原的免疫治疗对消除SCI。C化疗耐药的微转移灶是一种新的治疗方法。研究表明,SCLC细胞中含有丰富的神经节苷n旨fucosyl—GMl,且为特异性靶点。前期临床研究显示,来源于牛甲状腺组织的岩藻糖GMl可产生强烈的免疫原性。Krug等”3】研究了在SCLC初始治疗有效后,予以患者3种不同剂量合成fucosyl—GMl的免疫治疗,结果表明,30斗g剂量组的5例(共6例)和10斗g剂量组中的3例(共5例)IgM抗体升高到l:80或更高,其中7例也在流式细胞仪得到证实。3斗g剂量组无抗体滴度超过l:80。在8例有抗体反应的患者中6例产生强烈的补体介导的细胞毒反应。结论认为,合成的fueosylGMl—KLH结合物能诱导产生针对fucosylGMl的IgM抗体反应。2SCLC免疫治疗相关基础研究2.1II。一15和抑制性T细胞CD4+T细胞有协同辅助免疫作用,了解SCLC细胞与CD4+T细胞之间的相互作用,将有助于研究有效的分子免疫治疗。Wang等”41发现SCLC细胞可减少辅助性T淋巴细胞数量,有部分SCLC细胞分泌因子诱导IL—10分泌,从而使血液中健康淋巴细胞向CD4+、CD25+、FOXP3+、CDl27+、Helios一抑制性T细胞分化。Wang等阻断IL—lo受体或TGF一13信号系统没有改变SCLC细胞的免疫抑制作用,但在阻断IL一15时起到逆转SCLC细胞的上述免疫作用,IL—15与调节T细胞的诱导相关。在SCLC细胞中检查到IL一15的存在,那么提示抑制CD4+增殖的SCI。C细胞会分泌IL一15。这一新的发现表明SCLC细胞可能会通过分泌IL—15诱导CD4+介导的免疫抑制,从而下调局部或系统免疫反应。以上数据提示我们IL一15和抑制性T细胞可以成为新的治疗靶点,阻断IL—15逆转SCLC细胞的免疫抑制作用,可能会恢复有效免疫反应,杀灭肿瘤细胞,改善患者生存。2.2Survivin、BCL一2和Caspase一3细胞凋亡在肿瘤的发生发展中起负作用。Survivin是一种凋亡抑制蛋白家族成员,也是迄今发现的最强的凋亡抑制因子,Survivin的518医学院学报AcadJChinPLAMedSchMay2014.35(5)http://jyjxxyxb.paperopen.com过度表达抑制了细胞凋亡,利于细胞的异常增殖和恶性转化。BCL一2蛋白的功能是阻遏细胞凋亡,并协助细胞抵抗免疫系统的监视作用,最终导致肿瘤的形成,其过度表达已被证实存在于多种肿瘤组织中。Caspase一3是Caspase家族中重要的凋亡执行者之一,抑制Caspase一3的活性或拮抗其功能可使细胞凋亡受抑。Survivin主要在凋亡通路的下游抑制Caspase一3发挥抗凋亡的效应。王艳等”剐研究了以上蛋白在肺癌组织中的表达,在正常对照组中,Survivin、BCL一2、Caspase一3几乎不表达,但在SCLC和NSCI。C组织中Survivin、BCL一2均表现为过表达。在SCLC中BCL一2的阳性表达率为(63.4%),显著高于NSCI。C(30%);而survivin的表达则与BCL一2表达规律相反,SCLC巾Survivin阳性表达率(29.3%)显著低于NSCLC(70%o可见BCL一2可能是SCLC的凋亡中的关键蛋白之一,BCI.一2或BCI。一2与其他基因的协同发挥着主要的抗凋亡作用。SCI。C巾,BCI.一2的高表达可能弥补了sun,ivin的低表达,或者是SCLC中存在其他抗凋亡因子。同样,姚峰等研究发现.SCI。C巾BCL一2过表达,Survivin表达相对不高,提示在SCI.C中,对细胞凋亡抑制起主导作用之一的是BCI。一2,Survivin可能只起辅助作用。在SCLC和NSCLC中,Caspase一3的表达水平一致,分别为51.2%和40%,两者阳性率差异无统计学意义fP>0.05)。2.3LivinLivin是凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosispro—rein,IAP)家族的新成员,Livin的高级结构更类似Survivin。近年来已有在浅表性膀胱癌、胃肠道肿瘤和非小细胞肺癌等实体瘤组织和血清中检测出Livin和抗Livin抗体异常表达的研究报道。孙兵等”6】研究显示,Livin蛋门主要位于肿瘤细胞的胞质中,为粗细大小不一的棕黄色颗粒,在SCLC组织56.67%(17/30)表达阳性,而癌旁正常肺组织低表达,为12.50%(2/16),差异有统计学意义fP<0.01),其表达与TNM分期、淋巴结转移和肿瘤大小无关。在30例SCLC组织中Caspase一3蛋白的表达率为26.67%,明显低于癌旁正常肺组织中Caspase一3蛋白的表达率(81.25%),表明Caspase一3的失表达与SCLC发生相关,Caspase一3蛋白失表达可能在SCLC细胞的恶性转化及发生发展中起重要作用。有研究推测Livin基因的高表达可能会下调Caspase一3的表达,使之失去水解蛋白酶的活性,从而抑制凋亡的发生,细胞异常增殖,导致癌变。目前对lAvin的研究刚刚起步,还有许多问题尚未阐明,但相信随着研究的进一一步深入,Livin有望成为SCLC诊断和基因治疗的新靶点,为SCLC的免疫治疗开辟一条新途径。3结语SCLC部分免疫治疗项目已经在临床开展,部分研究显示出良好疗效,预示了免疫治疗在SCLC综合治疗中的前景”“。由于SCLC免疫治疗的机制尚待完全阐明,免疫治疗要成为SCLC的常规治疗方法尚需时日。未来应开展免疫治疗在预防SCLC术后复发转移、与放化疗联合增加疗效以及在维持治疗中的作用的临床试验,为免疫治疗成为SCI.C综合治疗组成部分提供证据支持。万方数据参考文献1程颖.小细胞肺癌治疗研究进展[J].中国处方药,2010,101(8):44—47.2王欢.小细胞肺癌治疗进展[J].军医进修学院学报,2012,33(4):422—424.3NikitiHaEY,ChadaS,Muro—CachoC,eta1.Aneffectiveimmunizationan(ICancertreatmentwithactivateddendriticcellstransducedwithfidl—lengthwild—typep53[J].GeneTher,2002,9(5):345—352.4ChiapporiAA,SolimanH,JanssenWE,eta1.INGN一225:adendriticcell—basedp53vaccine(Ad.p53一DC)insmallcelllungCancer:observedassociationbetweenimmuneresponseandenhancedchemotherapyeffect[J].ExpertOpinBiolTher,2010,10(6):983—991.5HallRD,(;rayJE,ChiapporiAA.Beyondthestandardofcare:areviewofnovelimmunotherapytrialsforthetreatmentoflungcancerlJJ.Cam・erControl,2013,20(1):22—31.6ShepherdFA,DouillardJY,BlumenscheinGR,等.非小细胞肺癌的免疫治疗:改善患者预后的新方法[J].中国肺癌杂志,2013,16(4):C9一C20.7KingLM,RagupathiG,NgKK,eta1.VaccinationofsmallcelllungcancerpatientswithpolysialicacidorN—propionylatedpolysialieacidconjugatedtokeyholelimpethemocyanin[J].ClinCancerRes,2004.10(3):916—923.8KrugLM.RagupathiG,HoodC,eta1.ImmunizationwithN-propionylpolysialicacid—KLHconjugateinpatientswithsmallcelllungCancerissafeandinducesIgMantibodiesreactivewithSCLCcellsandbactericidalagainstgroupBmeningoc.occi[J].CancerImmunollmmunother,2012,61(1):9—18.9LivingstonPO,HoodC,KrugLM,eta1.SelectionofGM2,fucosylGM1.globoHandpolysialicacidastargetsonsmallcelllungcancersforantibodymediatedimmunotherapy[J].CancerImmunollmmunother.2005,54(10):1018-1025.10GiacconeG,DebruyneC,FelipE,eta1.PhaseIIIstudyofadjuvantvaccinationwithBec2/bacilleCalmette—Guerininrespondingpatientswithlimited—diseasesmall—celllungCancer(EuropeanOrganisationforResearchandTreatmentofCancer08971-08971B;SilvaStudy)【Jj.JClinOneol,2005,23(28):6854—6864.11GrantSC,KrisMG,HoughtonAN,eta1.LongsurvivalofpatientswithsmallcelllungCancerafteradjuvanttreatmentwiththeanti—idiotypicantibodyBEC2plusBacillusCalmette—Gu6riniJ].ClinCancerRes.1999,5(6):1319—1323.12GiacconeG.DebruyneC,FelipE,eta1.PhaseIIlstudyofBEC2/BCGvaccinationinlimiteddiseasesmallcelllungcancer(LD—SCLC)patients,followingresponsetochemotherapyandthoracicirradiation(EORTC08971,theSILVAstudy)lJj.JClinOncol,2004,22(14S):7020.13KrugLM,RagupathiG,HoodC,eta1.Vaccinationofpatientswithsmall-celllungcancerwithsyntheticfllcosylGM-lconjugatedtokeyholelimpethemocyanin【Jj.ClinCancerRes,2004,10(18Pt1):6094—6100.14WangW,HodkinsonP,MeLarenF,eta1.SmallcelllungCancertumourcellsinduceregulatoryTlymphocytes,andpatientsurvivalcorrelatesnegativelywithFOXP3+cellsintumonrinfiltratelJj.InIJCancer,2012,131(6):928—937.15王艳,宋英,买玲.Survivin、Caspase一3和Bcl一2在肺癌中的表达及意义[J].中国癌症杂志,2009,19(1):25—28.16孙兵,王锦光,黄磊,等.Livin在小细胞肺癌中的表达及与Caspase一3相关性研究[J].医学与哲学:l临床决策论坛版,2()08.29(4):19—21.17任军肿瘤免疫治疗的现状与展望[J].首都医科大学学报,2012.33(5):597—601.