腫瘤的生物治療進展

1、腫瘤的生物治療進展概念腫瘤的傳統(tǒng)治療模式手術(shù)放射治療化學治療腫瘤生物治療：通過機體的防御機制、應用生物大分子（細胞、核酸、蛋白質(zhì)和肽）或小分子化合物調(diào)節(jié)機體生物反應,從而抑制或消除腫瘤生長的治療方法 腫瘤生物治療的進程1894年：美國醫(yī)師 Coley用細菌毒素治療肉瘤- 生物治療的鼻祖 1986年：美國FDA批準干擾素上市- 腫瘤免疫治療起點1997年：CD20單抗Rituximab上市2001年：Glivec上市-分子靶點治療的起點2009年：宮頸癌預防性疫苗Cervarix上市2010年：前列腺癌治療性疫苗Provenge上市2011年: 抗CTLA-4單抗上市2014年：抗PD-1單抗上

2、市2016年：抗PD-L1單抗上市腫瘤生物治療的分類免疫刺激劑細胞因子基因治療小分子靶點藥物免疫效應細胞腫瘤疫苗單克隆抗體A successful active tumor immunotherapy requires activated tumor antigen specific T cellsthe access of T cells to malignant cellsan immunosupportive environment to sustain T cell function.免疫刺激劑生物反應調(diào)節(jié)劑（Biological response modifiers, BRM）一類具

3、有廣泛生物學活性和抗腫瘤活性的生物制劑作用機制：干擾細胞生長、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的直接抗瘤作用，或激活免疫系統(tǒng)的效應細胞及其所分泌的因子 主要包括細胞或化學因子、細菌類生物反應調(diào)節(jié)劑、微生態(tài)型生物反應調(diào)節(jié)劑、真菌多糖類生物反應調(diào)節(jié)劑等卡介苗 （BCG） 能導致CK的分泌和DC的激活臨床常通過皮膚劃痕法和皮內(nèi)注射法，膀胱腫瘤可采用膀胱內(nèi)灌注短小棒狀桿菌（Corynebacterium Parvum, CP） G(+)厭氧桿菌，具有免疫佐劑的作用激活M，增強溶酶體活性，誘導IFN和提高NK細胞活性多糖類：香菇多糖、云芝多糖等 能刺激單核巨噬細胞的增殖，增強T和NK細胞活性免疫組織和細胞提取物：胸腺素、轉(zhuǎn)移

4、因子，免疫核糖核酸等來源于免疫組織（胸腺、脾、淋巴結(jié)）和外周淋巴細胞促進T細胞分化成熟和增強T 細胞對抗原的應答反應，增強CTL和NK細胞活性協(xié)助T細胞功能低下者免疫功能的恢復，以及宿主抗病毒感染和抗腫瘤細胞因子細胞因子（cytokine, CK）由免疫細胞及其相關(guān)細胞合成分泌的一類低分子蛋白或糖蛋白的大家族，對于細胞間相互作用、細胞的生長和分化有重要調(diào)節(jié)作用。 CK的分類（按功能）白細胞介素（interleukin, IL)干擾素(interferon, IFN)腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor, TNF）集落刺激因子（colony-stimulating facto

5、r,CSF)生長因子（growth factor, GF)趨化因子（chemokine)CK的抗腫瘤作用機制 誘導免疫效應細胞的激活、增殖與分化，增強免疫效應細胞的功能與活性 抑制腫瘤病毒的增殖和腫瘤細胞的分裂 促進腫瘤細胞抗原遞呈和共刺激分子表達 直接殺傷腫瘤細胞或誘導腫瘤細胞凋亡 抑制腫瘤血管生成，誘導腫瘤細胞分化 CK臨床應用舉例IFN-：高危皮膚黑色素瘤的術(shù)后輔助治療b, c, IL-2：轉(zhuǎn)移性腎癌和黑色素瘤的姑息治療 EPO、TPO、G-CSF、GM-CSF、IL-11等：放化療后骨髓抑制的支持治療 CK的毒副反應 總體而言, 較輕微流感樣癥狀（多數(shù)CK）：寒戰(zhàn)、發(fā)熱、肌痛、頭痛、乏

6、力等毛細血管滲漏綜合征（IL-2，IL-11）：低血壓、漿膜腔積液、組織水腫等胃腸道反應（IFN）：惡心、食欲減退、嘔吐等神經(jīng)精神癥狀（IFN）：抑郁、躁狂、人格改變等血液學毒性（IFN）：白細胞減少，血小板減少，貧血肝腎功能損害（IFN）骨痛（G-CSF）誘發(fā)自身免疫反應（IFN等）干擾素輔助治療 E1684:研究設(shè)計 Kirkwood JM, et al. J Clin Oncol. 1996;14:7-17.RandomizationN = 287(within 56 days)ObservationMaintenanceInduction52 wk48 wk4 wkIFN-2bIndu

7、ction:20 MIU/m2 IV 5 weekly 4 wkMaintenance:10 MIU/m2 SC TIW 48 wkDesign: Exponential modelStratification: AJCC stage groupingsSURGERYE1684: Relapse-Free Survival(中位隨訪6.9年)No.No.Median5-yrpatientsrelapsedyr P value RFSIFN-2b143901.7237%Observation1371030.98 26%0123456781.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1

8、Probability of relapse-free survivalKirkwood JM, et al. J Clin Oncol. 1996;14:7-17. .01Treatment groups (n = 280)IFN-2b ObservationIFN-2b組，無復發(fā)生存期（RFS）*提高了42% （P=0.0023）預計的無病生存率：37% vs 26%42%year干擾素不良反應持續(xù)治療嚴重程度疲勞流感樣癥狀抑郁/焦慮癥狀白細胞減少貧血肝臟癥狀*Adapted from Kirkwood et al. J Clin Oncol. 2002;20:3703-3718.J Cl

9、in Oncol. 1999 Jul;17(7):2105-16.Treatment AdministratedSummary of EfficacyJ Clin Oncol. 1999 Jul;17(7):2105-16.J Clin Oncol. 1999 Jul;17(7):2105-16.Characterics of patients who achieved a complete responseJ Clin Oncol.1999 Jul;17(7):2105-16.Characterics of patients who achieved a partial responseKa

10、plan-Meier plots of response durations for patients who achieved a CR, a PR, or any response.Incidence of adverse eventsIncidence of most common and most severe adverse events基因治療概念應用基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將外源基因?qū)肴梭w，直接修復和糾正腫瘤相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)和功能缺陷，或間接通過增強宿主的防御機制和殺傷腫瘤的能力，從而達到抑制和殺傷腫瘤細胞的目的。目前只能用于人體體細胞 ！基因治療的策略抑癌基因治療自殺基因治療反義基因治療耐

11、藥基因治療聯(lián)合基因治療基因治療臨床應用舉例今又生：重組人p53腺病毒注射液 局部注射與放療聯(lián)合治療鼻咽癌 治療惡性胸腹水安柯瑞：重組人5型腺病毒注射液，溶瘤病毒 與化療聯(lián)合治療鼻咽癌 治療惡性胸腹水 小分子靶向藥物以肺癌為例 個體化的精準治療PD-1 單抗 過繼性免疫治療細胞因子誘導的殺傷細胞（cytokine induced killer cells, CIK）人外周血單個核細胞抗CD3-McAb, IL-2,IFN-,IL-1等）共同培養(yǎng)兼具T淋巴細胞強大的抗腫瘤活性和NK細胞的非MHC限制性殺瘤優(yōu)點增殖速度快，殺瘤活性高，殺瘤譜廣，對多種耐藥腫瘤細胞同樣敏感能以不同機制識別腫瘤細胞，通過

12、直接的細胞質(zhì)顆粒穿透封閉的腫瘤細胞膜進行胞吐，達到對腫瘤細胞的裂解能分泌IL-2、IL-6、IFN-等多種抗腫瘤的CK對正常細胞無毒性作用，被認為是新一代抗腫瘤過繼免疫治療的首選方案 CIK過繼細胞免疫治療臨床應用原發(fā)性肝癌術(shù)后輔助治療，延長無病生存時間晚期胃癌：與化療聯(lián)合，提高有效率晚期非小細胞肺癌：與化療聯(lián)合，提高療效，延長生存 腫瘤負荷不能大，且與放化療或分子靶向藥物聯(lián)用Journal of Cancer 2011; 2: 363-36 Cytokine Induced Killer Cells as Promising Immunotherapy for Solid TumorsTIL

13、CTL治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤1. 從 TIL制備高親和力CTL克隆 2. 免疫刪除：CTX 60mg/kg,d1,d2Fludarabine 25mg/m2,d3-7（祛除淋巴細胞，尤其是Tr）3. 免疫重建：當外周血淋巴細胞 20/mm3,輸入CTL, 并聯(lián)合高劑量 IL-2 （維持CTL活性）Dudley ME. Science，2002；298, 850854回輸方案在既往IL-2治療無效患者也有效，提示回輸方案中的IL-2不是產(chǎn)生療效的直接原因Rosenberg SA. Clin Cancer Res. 2011;17(13):4550-7Rosenberg SATCR-T CAR-TRo

14、senberg SACAR-T 技術(shù)原理：嵌合抗原受體 T 細胞（ CAR-T 細胞）是將能識別某種腫瘤抗原的抗體的抗原結(jié)合部與CD3-鏈或FcRI的胞內(nèi)部分在體外偶聯(lián)為一個嵌合蛋白，通過基因轉(zhuǎn)導的方法轉(zhuǎn)染患者的T細胞， 使其表達嵌合抗原受體 (CAR)。 患者的T細胞被“重編碼”后，生成大量腫瘤特異性的CAR-T細胞。EMILY WHITEHEADCAR改造T細胞：優(yōu)勢 CAR識別腫瘤抗原是以HLA非依賴的方式 跨越HLA表達下調(diào)腫瘤細胞免疫逃逸機制或突破病人HLA分型的限制。 CAR改造的T細胞可針對任何細胞表面抗原 包括蛋白/糖和糖脂激起的多克隆抗體，較于天然T細胞表面受體TCR能夠識別

15、更廣泛的目標。 CAR改造能夠調(diào)節(jié)大多數(shù)T細胞亞群 改造CAR能夠搭載一個或多個T細胞激活信號，這或許能提高T細胞的增殖/生存和裂解靶細胞的能力。在相對較短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量有腫瘤殺傷效力的T細胞， 還能夠設(shè)計T細胞搭載潛在的抗癌免疫調(diào)節(jié)因子（如細胞因子）以在腫瘤微環(huán)境中增強抗腫瘤效果。多靶點60CAR-T技術(shù)的目前局限性-僅在CD19（+）血液腫瘤獲得成功-缺乏“腫瘤特異性抗原”，難于推廣到實體瘤61多靶點，無需淋巴刪除, 改善免疫微環(huán)境有效性提高策略2 ： 雙功能CAR-T聯(lián)用有效性提高策略3：CAR-T與PD-1的結(jié)合研究tumor-sensingKloss CC et al. Nat B

16、iotechnol. 2013;31(1):71-5. both a CAR that provides suboptimal activation upon binding of one antigen and a chimeric costimulatory receptor (CCR) that recognizes a second antigen. Rosenberg SARosenberg SA腫瘤疫苗概念腫瘤疫苗：利用腫瘤抗原，通過主動免疫方式誘導機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤效應,激發(fā)機體自身的免疫保護機制,達到治療腫瘤或預防復發(fā)的作用屬于主動免疫治療 腫瘤疫苗分類以樹突細胞（dendr

17、itic cell,DC)為載體的腫瘤疫苗病毒疫苗蛋白/多肽疫苗DNA疫苗抗獨特型抗體疫苗全細胞腫瘤疫苗疫苗抗原：肽、蛋白質(zhì)、細胞、核酸佐劑：明礬、BCG、NDV 細胞因子GM-CSF APCDC 蛋白質(zhì)：HSPDC疫苗在實體瘤治療中的策略（1）抽50ml-60ml外周血分離單核細胞，體外誘導DC細胞DC細胞負載自體腫瘤抗原，通過靜脈回輸給病人或經(jīng)皮下注射經(jīng)腫瘤抗原負載DC細胞刺激自體T細胞 產(chǎn)生抗腫瘤免疫應答DC疫苗在實體瘤治療中的策略（2）DC細胞負載自體腫瘤抗原并與自體的淋巴細胞混合，刺激自體T細胞產(chǎn)生CTL抽50ml-60ml外周血分離單核細胞，體外誘導DC細胞回輸CTL 直接殺傷腫瘤

18、腫瘤細胞 目前已批準上市的腫瘤疫苗Cervarix （宮頸癌預防性疫苗） 2009（美國） Provenge （前列腺癌治療性疫苗）2010（美國）CIMAvaxEGF （肺癌治療性疫苗） 2009（古巴）Oncophage(腎癌治療性疫苗） 2009（俄羅斯）宮頸癌預防性疫苗Gardasil HPV 6,11, 16,18 的肽疫苗FDA 2006.6 適應癥：926歲、女性、預防HPV感染（宮頸癌、CIN和生殖器疣）用法：6月內(nèi)接種3次 前列腺癌疫苗ProvengeProvenge （Sipuleucel-T，APC8015 ）： 前列腺酸性磷酸酶和GM-CSF的融合蛋白為抗原，體外負載自

19、體樹突細胞（美國Dendreon Corporation ）入組標準：去勢治療失敗的轉(zhuǎn)移性前列腺癌，PS 0-1，無內(nèi)臟轉(zhuǎn)移方案： Sipuleucel-T，IV，1、3、5周Kantoff PW. N Engl J Med 2010;363:411-22 Provenge工作原理結(jié) 果 OS Clinical trial Provenge 安慰劑The D9901 trial 25.9 m 21.4 mThe D9902a trial 19.0 m 15.3 m The IMPACT trial3 25.8m 21.7 mthree double-blind randomized phase

20、 III clinical trials, D9901,4 D9902a,1112 and IMPACT.32010年4月美國FDA批準Sipuleucel-T上市，第一個被美國FDA批準的治療性腫瘤疫苗肺癌ConclusionAn 84-gene GS associated with clinical response for MAGE-A3 immunotherapeutic was identified in metastatic melanoma and confirmed in resected NSCLC.Improved OS in two subgroups- the non-

21、adenocarcinoma-the stage IIB/Iv patients who started the vaccine therapy within 12 weeks of the finishing the initial chemotherapy. 單克隆抗體只識別單一抗原表位(抗原決定簇)的特異性抗體，來自單個淋巴細胞的克隆或一個雜交瘤細胞的克隆 抗腫瘤作用機制：1. 免疫作用 (NK 和補體); 2. by binding to ligands or receptors3. 結(jié)合型 （by carrying a lethal payload, such as a adiois

22、otope or toxin).抗體介導的NK細胞殺傷作用(ADCC)Fab 端 Fc 端鼠源性單克隆抗體的人源化人/鼠嵌合抗體（chimeric antibody） 人源化抗體（humanized antibody）全人抗體 （fully human antibody) a.b.c.d.CDRVHVLCLCH嵌合抗體嵌合抗體是利用DNA重組技術(shù)，將異源單抗的輕、重鏈可變區(qū)基因插入含有人抗體恒定區(qū)的表達載體中，轉(zhuǎn)化哺乳動物細胞表達出嵌合抗體，這樣表達的抗體分子中輕重鏈的V區(qū)是異源的，而C區(qū)是人源的，這樣整個抗體分子的近23部分都是人源的。這樣產(chǎn)生的抗體，減少了異源性抗體的免疫原性，同時保留了親

23、本抗體特異性結(jié)合抗原的能力Chimeric antibodies are 65 percent human, humanized antibodies are 95 percent human, human antibodies are 100 percent human. The type of antibody can often be identified by the suffix of the drug name: -momab (murine), -ximab (chimeric), -zumab (humanized), -mumab (human).Number of ther

24、apeutic mAbs entering clinical study per year抗腫瘤治療的抗體非結(jié)合型抗體（裸抗體）結(jié)合型抗體 非結(jié)合型抗體臨床應用舉例 名 稱主要靶點 類型 適應癥Rituximab（Mabthera）CD-20人/鼠嵌合抗體 B-NHLTranstuzumab（Herceptin）HER2/neu人源化抗體乳腺癌、胃癌Cetuximab（Erbitux）EGFR人/鼠嵌合抗體CRC，NSCLC，HNSCC Bevacizumab（Avastin）VEGF人源化抗體 CRC, NSCLC，乳腺癌結(jié)合型抗體 “生物導彈”：由裸抗體與導向藥物結(jié)合而成治療策略 放射免疫

25、治療 抗體導向化療治療 免疫毒素治療 抗體導向酶前體藥物治療 結(jié)合型抗體臨床應用舉例 名 稱主要靶點 類型 適應癥Zevalin （90Y-ibritumomab tiuxetan）CD-20放射性物質(zhì)標記的鼠源性抗體 B- NHLBexxar （131I-tositumomab)CD-20放射性物質(zhì)標記的鼠源性抗體 B-NHL Ibritumomab tiuxetanZevalin(澤娃靈)Zevalin是世界上第一個放射性標記的單克隆抗體，2002年在美國上市，被批準用于難治復發(fā)B細胞非霍奇金淋巴瘤的治療.Zevalin由放射性同位素釔90和CD20單抗組成，與其他放射性同位素相比，釔90

26、放射純射線，具有更強的射線能量。同時，由于釔90不產(chǎn)生射線，對醫(yī)護人員及患者家屬非常安全，因此FDA批準Zevalin可用于門診病人，并無需隔離防護。Anti-CTLA-4 antibody Anti-PD-1 antibody Nivolumab一線治療BRAF野生型轉(zhuǎn)移性黑色素瘤（III期臨床研究）116療效持久117免疫關(guān)卡點毒副反應免疫相關(guān)毒副反應(irAEs)-皮膚瘙癢、皮疹、白殿風、剝脫性皮炎 -腹瀉、結(jié)腸炎 -下丘腦炎、垂體、甲狀腺、腎上腺功能異常 -肝臟轉(zhuǎn)氨酶升高、肝炎 -眼脈絡(luò)膜炎等 毒性譜 一般反應：發(fā)熱，寒戰(zhàn)，疲倦，肌肉酸痛，外周水腫，輸液反應 不同于化療免疫相關(guān)性器官損

27、傷：免疫相關(guān)性皮膚損傷；免疫相關(guān)性腸炎；免疫相關(guān)性肝炎；免疫相關(guān)性內(nèi)分泌功能損傷;免疫相關(guān)性肺炎；其他； 毒性：抗CTLA-4抗PD-1抗PDL-1Ipi： irAEs發(fā)生率約65%, Gr3/4irAEs20-40%；PD-1抗體： irAEs發(fā)生率40%， Gr3/4irAEs 10-17%；PD-L1抗體： AEs 39%, Gr3/4僅5%毒副反應發(fā)生規(guī)律依次的時間：皮疹 腹瀉 肝毒性 內(nèi)分泌毒性幾個月后 肺炎腸炎 胰腺炎紅斑、斑丘疹(供參考）1、不同于化療，廣譜性，irAEs幾乎可以累及機體的任何器官和組織2、毒性：抗CTLA-4抗PD-1抗PD-L13、滯后性，可發(fā)生在用藥后的數(shù)天至數(shù)周，甚至出現(xiàn)在停止治療后的數(shù)月才出現(xiàn) 4、無預防措施，監(jiān)測 血常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、內(nèi)分泌 5、使用免疫抑制劑時警惕相應毒副反應，治療前需排查未控制的急性感染6、盡早發(fā)現(xiàn)、盡早處理，治療必須及時，免疫抑制藥。一旦發(fā)生嚴重治療相關(guān)免疫毒性，排除禁忌后，毫不猶豫開始糖皮質(zhì)激素的使用7、糖皮質(zhì)激素治療無效時，可考慮其他免疫