[新闻链接 ]

　　“太空瘤苗”研制迈出第一步北京中日友好医院临床研究所近日发布消息说 ,今年初随“神舟四号”运载火箭搭载升空的肿瘤细胞在返回地面后 ,科学家获得了几千株经过太空特殊环境洗礼的细胞。研究人员首先建立了肿瘤细胞太空环境下的存活系统 ,肿瘤细胞返回地面后 ,进行一系列细胞形态、功能的观察研究 ,得到肿瘤细胞经太空旅行后生物活性、生理状况、超微结构变化等多种资料 ,然后通过细胞克隆、增殖及有效筛选 ,希望能够获得免疫原性增强的肿瘤细胞。他们首次研制的“太空瘤苗” ,以期为肿瘤的免疫治疗提供研究线索和开辟新的治疗途径。

　　不可否认 ,肿瘤仍然是对人民健康威胁最大的疾病之一 ,科学家把治愈肿瘤的希望寄托在肿瘤疫苗的研制和应用上。我们在肿瘤疫苗的研究中做了哪些工作 ?今后怎样继续做下去 ?中国科学家能否在这项研究中首先找到突破口 ?本文也许能给您一点线索和启发。肿瘤疫苗用于肿瘤主动特异性免疫治疗 ,是肿瘤生物治疗的重要方法。从 19 02年Ｌｅｎｄｅｎ和Ｂｌｔｍｅｎ-ｔｈａｌ首先进行了瘤苗主动特异性治疗的临床试验 ,到 19 9 1年Ｂｏｏｎ等首次成功分离出特

　　异性ＣＴＬ识别的人类恶性黑瘤抗原ＭＡＧＥ - 1,经过了近百年的摸索 ,经历了由非特异性免疫治疗到特异性免疫治疗、由细胞水平到分子和基因水平的不同阶段。

　　目前研究的肿瘤疫苗

　　目前研究较多的肿瘤疫苗有 :肿瘤细胞疫苗、肿瘤核酸疫苗、肿瘤多肽疫苗、肿瘤基因工程疫苗和抗独特型肿瘤疫苗等五种。其中 ,细胞疫苗研究的最早 ,核酸疫苗、多肽疫苗和基因工程疫苗是19 9 0年后才发展起来的新疫苗。

　　1、肿瘤细胞疫苗是以自身肿瘤组织经过研磨、照射、药物灭活等方法处理加佐剂后制成的肿瘤疫苗。这种疫苗临床上已试用于多种实体瘤 ,有一定疗效 ,但因科学性不高而受限制 ,对肿瘤异质性无很好作用 ,不能起到有效控制与治疗肿瘤的目的。

　　2、肿瘤核酸疫苗包括ＤＮＡ疫苗和ＲＮＡ疫苗。是由携带编码抗原基因的真核表达质粒制成 ,直接输入组织细胞内 ,使之在体内表达相应抗原而诱导机体产生相应特异性免疫反应。核酸疫苗既能激发免疫反应 ,又具有亚单位疫苗的安全性 ,具有制备简单、接种方便、保护期长等优点 ,部分核酸疫苗已获准进入一期临床试验。它的不利之处在于 ,被接种的肌肉细胞提呈抗原后导致免疫无能或免疫耐受 ,因此必须设法把ＤＮＡ质粒转化到肌肉组织的抗原提呈细胞上。

　　3、肿瘤多肽疫苗是由来自肿瘤特异性抗原、病毒相关抗原、癌基因或抑癌基因突变蛋白的多肽组成的疫苗。与传统疫苗相比优点是 :①几乎可以肯定是最安全的疫苗。②可诱导特异性免疫应答。③能迅速被合成和纯化。

　　4、肿瘤基因工程疫苗是通过基因重组技术将多种目的基因导入受体细胞制成 ,是当前发展最快、研究最多的疫苗 ,已进入临床一、二期试用。它的优点有 :①非复制性疫苗 ,而且不需要任何佐剂 ,却能同时激发机体特异性的细胞和体液免疫反应。②肿瘤相关抗原的细胞内合成有利于其与ＭＨＣ -Ⅰ类分子结合 ,然后呈递于细胞表面 ,利于ＣＴＬ免疫。③质粒ＤＮＡ注射接种到肌肉细胞后 ,外源基因的表达产物在 19个月以后仍能检测到。④癌胚抗原的持续表达有望产生长期的体液和细胞免疫反应。

　　5、抗独特型肿瘤疫苗是由抗独特型抗体制成的疫苗 ,其抗独特型抗体Ａｂ2具有模拟肿瘤抗原和免疫调节的双重作用 ,可打破机体对肿瘤抗原的免疫状态 ,而且安全、可靠 ,易于标准化。这种疫苗在一些动物及人体试验中已得到一些诱导保护性免疫的证据。

　　肿瘤疫苗的主要问题

　　1、缺乏特异抗原肿瘤疫苗中的核心部分是抗原。目前 ,肿瘤特异性抗原除在黑色素瘤等少数肿瘤中被确定外 ,多数肿瘤尚在寻找、鉴定中。由于缺乏特异性抗原 ,就没有Ｔ细胞的活化、增殖 ,也就难以产生有效的免疫应答。现有肿瘤疫苗大多数由肿瘤相关抗原或蛋白多肽构成 ,难以实现肿瘤的有效防治。近年 ,人们发现在肿瘤免疫排斥反应中 ,ＣＤ4+Ｔ细胞具有重要作用 ,仅有ＣＤ8+Ｔ细胞的活化而没有ＣＤ4+Ｔ细胞的活化和参与 ,很难产生免疫效果 ,而ＣＤ4+Ｔ细胞的活化也有赖于抗原等物质 ,而现有疫苗缺少这种设计。

　　2、缺乏有效的抗原递呈Ｔ细胞的活化、增殖需要抗原递呈细胞 (如ＤＣ等 )有效的将抗原递呈于Ｔ细胞 ,而现有的疫苗在此环节上存在着两个问题 : (1)进入机体的大部分疫苗与ＤＣ等不能充分接触 ,难以实现抗原递呈。 (2)即便是少部分疫苗可为ＤＣ等捕获 ,其抗原表达也时间短、量少。3、不具有广谱性由于ＭＨＣ限制及肿瘤异质性 ,现有肿瘤疫苗的使用范围和对象相当有限 ,一种疫苗往往只能对某一种肿瘤和少数患者产生免疫效果 ,缺乏像广谱抗生素一样的广谱肿瘤疫苗。4、临床应用的问题还很多主要表现为 : (1)疫苗载体的稳定性无法保证。如以病毒为载体的疫苗 ,病毒被修饰、灭活减毒后 ,所转染ＤＮＡ在体内应该可以稳定表达 ,病毒不应该出现大量复制而对组织产生毒性 ,但实际上无法确定百分之百的安全。 (2)疫苗接种途径、免疫佐剂及细胞因子的选择尚需进一步探讨。 (3)疫苗如何与放疗、化疗配合。 (4)虽然在体外实验或皮下注射时可以产生抗肿瘤作用 ,但最后肿瘤宿主还是死亡 ,这说明疫苗在临床上尚有不确定性。 (5)价格昂贵 ,难以大规模应用。

　　肿瘤疫苗的前景

　　今后肿瘤疫苗研究的重点是 :①加强抗原提呈 ,应用ＡＰＣ与肿瘤疫苗抗原多肽、蛋白融合制成各种疫苗。②应用基因转导或分子修饰和表达高效表达载体进行多基因共同转染 ,提高肿瘤免疫源性制备多基因联合修饰的肿瘤基因工程疫苗。③加强肿瘤疫苗靶向导向。其中ＤＣ疫苗、ＣＥＡ疫苗、纳米疫苗有广阔前景。

　　树突状细胞在肿瘤疫苗中的应用

　　树突状细胞 (ＤＣ)是机体内最有效的、功能最强的抗原提呈细胞 ,ＤＣ系统是肿瘤反应的启动因子和调节因子 ,是Ｔ、Ｂ淋巴细胞的有效刺激因子。肿瘤浸润性ＤＣ(ＴＩＤＣ)与肿瘤患者预后和生存期呈正相关 ,与淋巴结、腹腔脏器转移程度以及复发率呈负相关。肿瘤发生过程中肿瘤细胞释放的可溶性因子ＩＬ - 10、ＩＬ - 12、ＴＮＦ -ａ、ＶＥＧＦ等导致细胞因子网络的调节紊乱 ,使得ＴＩＤＣ表面分

　　子的表达抑制和功能发生缺陷 ,从而ＴＩＤＣ无法有效地处理和呈递抗原、激发ＣＴＬ识别、杀伤肿瘤细胞。但ＤＣ用于临床肿瘤治疗仍有一些问题尚待解决。

　　癌胚抗原在肿瘤疫苗中的应用

　　癌胚抗原 (ＣＥＡ)是 19 65年首次在肿瘤及胚胎消化道中被发现的。ＣＥＡ是一种癌胚蛋白 ,属免疫球蛋白家族 ,可能参与细胞识别与细胞间反应 ,且ＣＥＡ还是一种粘附因子 ,可促进肿瘤细胞与正常细胞的结合 ,并对肿瘤的转移起重要作用。目前ＣＥＡ作为疫苗有三种形式 :①ＣＥＡ核酸疫苗。②重组ＣＥＡ -ＤＮＡ疫苗。③抗ＣＥＡ独特型疫苗。ＣＥＡ作为目的基因 ,既存在于癌组织 ,也存在于正常组织 ,所以难免会导致某些副作用 ,有待进一步完善与研究。

　　纳米疫苗的研究

　　目前的研究表明 ,以纳米微粒作为药物载体具有以下优点 : (1)载药粒子可作为异物被巨噬细胞吞噬 ,到达网状内皮系统 ,连接有配基、抗体、酶的载药粒子则可主动地到达受体、抗原、酶底物等所在的靶部位 ,显示出分布的靶向性。 (2)根据载体材料和配比的不同具有不同的缓释性。 (3)由于其表面的粘附性和小的粒径 ,有利于延长局部药物滞留时间 ,提高生物利用度。 (4)可以改变膜转运机制 ,增强药物对生物膜的通透性 ,有利于药物的透皮吸收与入胞药效发挥。应用纳米技术研制肿瘤疫苗 ,主要发挥其以下性质 : (1)靶向性 ,使疫苗与ＡＰＣ充分接触 ,有效递呈抗原。 (2)提高抗原生物利用度 ,更好活化Ｔ细胞杀伤肿瘤。 (3)缓释性 ,使免疫效果持续时间较长。目前这方面的研究方兴未艾。

　　肿瘤疫苗的靶向导向

　　问世于 20世纪 40年代的电学技术最近才被科学家发现具有导入细胞的作用。目前研究肿瘤疫苗的靶向导向分三种 :①转移靶向性。在运载中掺入配体或抗体 ,借助配体或抗体分别于细胞表面受体或抗原结合 ,使这载体携带疫苗进入细胞内实现靶向转移的目的。②基因转录水平靶向。利用组织特异性表达的调控元件 ,正常分化成熟细胞特有蛋白基因的调控元件用脑的Ｔｆ、平滑肌细胞的ａ-激动蛋白及肝脏的Ⅶ因子等 ,某些病理状态下过表达的基因控制元件。③表达时间和表达靶向调控表现在转录水平。通过原核操纵子、真核反式作用因子和顺式作用元件作用实现。(文 /章必成梁洁 )

　　本文得到隋延仿教授的帮助和审阅 ,特此致谢。

　　图片说明 :

　　上图 :第四军医大学病理学教研室隋延仿教授正在研究的肿瘤纳米疫苗将肿瘤特异性抗原基因与生物免疫佐剂基因连接 ,构成融合基因 ,通过细菌表达获得其融合蛋白 ,将此蛋白与超抗原葡萄球菌肠毒素Ａ组合 ,形成复合抗原物。之后应用纳米技术制备纳米脂质体 ,包裹复合抗原物 ,再通过Ｎ -羟基琥珀酰亚胺脂 (ＮＨＳＰ)与ＨＳＰ连结 ,形成ＮＨＳＰ -ＨＳＰ ,将其插入纳米脂质体磷脂膜外层 ,即构成肿瘤纳米疫苗。

　　右图 :肿瘤疫苗杀伤肿瘤细胞的作用机制

　　特异性肿瘤抗原疫苗被树突状细胞吞噬加工后 ,一方面能活化ＣＤ4+Ｔ细胞 ,另一方面 ,ＤＣ细胞被活化后能将肿瘤疫苗表位通过ＭＨＣ -Ｉ类分子递呈给ＣＤ8+Ｔ细胞发挥特异性肿瘤杀伤作用 ,同时激活自然杀伤细胞发挥非特异性肿瘤杀伤作用。

　　(图片 /叶菁 )