腫瘤生物治療-CAPRI技術(shù)

腫瘤生物治療腫瘤基因治療1腫瘤免疫細胞治療2細胞因子治療3分子靶向藥物治療4腫瘤疫苗5腫瘤生物治療定義：主要是通過機體防御機制或生物制劑的作用以調(diào)節(jié)機體自身的生物學(xué)反應(yīng)，從而達到治療腫瘤的目的。第一頁，共48頁。腫瘤生物治療歷史………..4contents目錄腫瘤生物治療策略…….……......……..…14各種治療方式的不足……………….....…31CAPRI…….……..…………35

腫瘤的生物治療

CAPRI生物治療第二頁，共48頁。04030201開始階段19世紀末，腫瘤合并感染患者瘤體縮小嘗試階段（50S）制備腫瘤疫苗，TSA、TAA概念確立奠基階段（60-70S）非/特異性免疫治療；過繼免疫細胞治療發(fā)展階段（80S-）生物調(diào)節(jié)劑概念的提出，靶向及抗血管治療一、腫瘤生物免疫治療的歷史第三頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史“科萊毒素”：1891年美國骨科醫(yī)師威廉.科萊創(chuàng)立的治療方法?；撴溓蚓驼迟|(zhì)沙雷菌替代治療腫瘤灶注射細菌感染基礎(chǔ)上改進誘發(fā)與細菌相似的全身或局部反應(yīng)沒有急性化膿性感染的風(fēng)險第四頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史短小棒狀桿菌和卡介苗（BCG）等用于治療惡性腫瘤短小棒狀桿菌：（CP）G+，其表面的脂多糖具有較強的免疫刺激作用，釋放單核細胞活化因子，激活巨噬細胞，增強其對腫瘤細胞的殺傷作用。試用于惡性黑色素瘤、乳腺癌及肺小細胞型未分化癌卡介苗（BCG）：能導(dǎo)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。惡性黑色素瘤、肺癌、急性白血病、惡性淋巴瘤等輔助治療。第五頁，共48頁。腫瘤細胞疫苗1基因疫苗2多肽疫苗3樹突狀細胞疫苗4CTL表位肽疫苗5一、腫瘤生物免疫治療的歷史腫瘤疫苗(1902S)

原理：利用腫瘤細胞或腫瘤抗原物質(zhì)誘導(dǎo)機體的特異性細胞免疫和體液免疫反應(yīng)，增強機體的抗癌能力，阻止腫瘤的生長、擴散和復(fù)發(fā)，以達到清除或控制腫瘤的目的。根據(jù)腫瘤疫苗的來源分類第六頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史腫瘤抗原(50S)

腫瘤抗原（tumorantigen）泛指在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中新出現(xiàn)或過度表達的抗原物質(zhì)。TSA(Tumor-specificAntigen)：腫瘤特異性抗原。只存在于某種癌變細胞表面而不存在于相應(yīng)正常細胞或其他種類腫瘤細胞表面的新抗原

細胞在癌變過程中由原癌基因激活或抑癌基因突變、缺失等所導(dǎo)致的腫瘤細胞表達的異常蛋白被認為是TSA，如突變的Ras、EGFR、P53、DPC4等。

TSA在細胞內(nèi)被降解后，其抗原肽可與MHC

I類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中結(jié)合，并共表達于細胞表面，被CD8+CTL所識別，因此是誘發(fā)T細胞免疫應(yīng)答的主要腫瘤抗原。第七頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史TAA（Tumor-associatedAntigen）

非腫瘤細胞特有，正常細胞上也存在的抗原，只是在細胞癌變時其含量明顯增加。腫瘤標志物的影響因素肝腎功能、膽汁淤積標本采集過程腫瘤病人自身狀況炎癥反應(yīng)導(dǎo)致假陽性或假陰性孕婦及吸煙等第八頁，共48頁。某些真菌及多糖免疫低下治療免疫亢進治療免疫雙向調(diào)節(jié)劑腎上腺皮質(zhì)激素硫唑嘌呤氨甲喋呤雷帕霉素ATG、ALG他克莫司（FK506）咪唑立賓免疫抑制劑胸腺制劑白介素2特異性免疫核糖核酸特異性轉(zhuǎn)移因子干擾素左旋咪唑云芝多糖豬苓多糖銀耳多糖等某些中藥如黨參、刺五加、靈芝免疫增強劑一、腫瘤生物免疫治療的歷史免疫調(diào)節(jié)劑增強及調(diào)節(jié)免疫功能的藥物多為生物制品，少數(shù)為人工合成化學(xué)藥物第九頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑（biologicalresponsemodifier,BMR)

凡某一類物質(zhì)主要通過免疫系統(tǒng)直接或間接增強機體的抗腫瘤效應(yīng)，并對腫瘤有治療效果的藥劑或方法，都可稱為生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。直接增強宿主抗腫瘤反應(yīng)1

減少抑制性機制增強宿主抗腫瘤反應(yīng)2增強腫瘤免疫原性3增加機體對細胞毒物質(zhì)耐受性4預(yù)防或逆轉(zhuǎn)細胞轉(zhuǎn)化5生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑第十頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑細胞因子：天然或基因重組，IL,TNF,IFN,CSF。效應(yīng)細胞：抗腫瘤的各類體細胞和造血干細胞如LAK,骨髓干細胞、外周血或臍帶血干細胞?？贵w：包括各類抗腫瘤單克隆抗體、CD3抗體。免疫調(diào)節(jié)劑：某些菌類及其有效成分；BCG、短小棒狀桿菌（CP）、香菇多糖、左旋米唑、冬蟲夏草等。腫瘤疫苗⑧蛋白酶抑制劑癌變抑制和細胞分化誘導(dǎo)劑⑨基因治療血管生成抑制劑⑩其他第十一頁，共48頁。一、腫瘤生物免疫治療的歷史BRM臨床應(yīng)用舉例第十二頁，共48頁。二、腫瘤生物治療的的策略生物治療：是一個廣泛的概念，涉及一切應(yīng)用生物大分子治療的方法，種類十分繁多。

細胞因子治療

1

免疫細胞治療2基因治療3分子靶向治療4腫瘤疫苗5第十三頁，共48頁。腫瘤的過繼免疫細胞治療腫瘤的過繼細胞免疫治療(ACI或AIT）

向腫瘤患者轉(zhuǎn)輸具有抗腫瘤活性的免疫細胞直接殺傷腫瘤或激發(fā)機體免疫反應(yīng)殺傷腫瘤細胞，達到治療腫瘤的目的。

簡要歷史回顧20世紀60年代：發(fā)現(xiàn)細胞免疫引起組織器官移植排斥啟發(fā)人們應(yīng)用過繼性細胞免疫治療腫瘤。20世紀80年代：85年，Rosenberg報道LAK/IL-2治療晚期惡性腫瘤具有療效。86年，報道TIL。第十四頁，共48頁。腫瘤的過繼免疫細胞治療歷史回顧《柳葉刀》報道76位根治性術(shù)后的肝癌患者接受了DC-CIK細胞免疫治療，其肝癌復(fù)發(fā)率比之于對照組降低了51%，衛(wèi)生部將自身免疫治療技術(shù)納入第三類醫(yī)療技術(shù)其他如iAPA-細胞、CAPRI細胞、粒福特、TCR、CAR-T、γδT細胞等。非特異性：NK,CIK,LAK等特異性：CTL,TIL等腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）細胞因子誘導(dǎo)的殺傷細胞樹突狀細胞淋巴因子激活的殺傷細胞自然殺傷細胞其他第十五頁，共48頁。細胞因子治療細胞因子（cytokines）是由細胞產(chǎn)生的可溶性蛋白。它們通過作用于細胞表面的相應(yīng)受體，影響自身細胞或其他細胞的生長和代謝。目前FDA批準臨床使用的細胞因子CK的抗腫瘤作用機制誘導(dǎo)免疫效應(yīng)細胞的激活、增殖與分化，增強免疫效應(yīng)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(dǎo)腫瘤細胞凋亡抑制腫瘤血管生成，誘導(dǎo)腫瘤細胞分化第十六頁，共48頁。細胞因子治療CK的毒副反應(yīng)第十七頁，共48頁?；蛑委熗ㄟ^對人體遺傳物質(zhì)進行修正、補充或改造以達到治療疾病的目的，或?qū)⑦z傳物質(zhì)導(dǎo)入人體組織或細胞所進行的疾病治療方法。基因治療的策略

基因替換基因修飾基因添加和補充基因封閉目的基因免疫相關(guān)基因抑癌基因和癌基因抗血管生成基因自殺基因其它基因基因?qū)敕椒ǚ遣《据d體：B.病毒載體：第十八頁，共48頁?；蛑委熁蛑委煈?yīng)用舉例今又生重組人P53腺病毒安柯瑞今又生對晚期鼻咽癌40余種人類主要實體瘤有明確療效術(shù)中、術(shù)后使用可消滅殘留癌，預(yù)防復(fù)發(fā)與放/化療聯(lián)合應(yīng)用具有協(xié)同作用藥途徑為瘤內(nèi)注射以5-FU、順鉑化療方案進行姑息治療的晚期鼻咽癌患者可聯(lián)合試用本品與化療藥物同步使用，直接瘤內(nèi)注射限于鼻咽癌高發(fā)地區(qū)三級甲等醫(yī)院使用E1B缺陷腺病毒第十九頁，共48頁。腫瘤疫苗定義：利用腫瘤抗原，通過主動免疫方式誘導(dǎo)機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤效應(yīng),激發(fā)機體自身的免疫保護機制,達到治療腫瘤或預(yù)防復(fù)發(fā)的作用。主動免疫抗原＋佐劑目前除了治療晚期前列腺癌的疫苗Provenge及治療晚期惡性黑色素瘤的抗CTL-4單抗Ipilimumab外，腫瘤疫苗尚未廣泛應(yīng)用。腫瘤疫苗設(shè)計策略選擇合適的腫瘤抗原選擇腫瘤抗原的給予方式第二十頁，共48頁。腫瘤疫苗腫瘤疫苗來源于自體或異體腫瘤細胞或其粗提取物，帶有TSA或TAA經(jīng)滅活處理后喪失致瘤性，但仍保持其免疫原性對機體進行主動免疫蛋白/多肽疫苗抗獨特型抗體疫苗

病毒疫苗

DNA疫苗DC疫苗全細胞腫瘤疫苗第二十一頁，共48頁。分子靶向治療腫瘤分子靶向治療：利用腫瘤組織或細胞所具有的特異性結(jié)構(gòu)分子作為靶點，使用某些能與這些靶分子特異結(jié)合的抗體、配體等達到直接治療或?qū)蛑委熌康牡囊淮箢愔委煼椒?。分子靶向治療的靶點細胞受體

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細胞周期血管生成第二十二頁，共48頁。單克隆抗體目前上市的腫瘤分子靶向藥物主要有單克隆抗體和小分子化合物單克隆抗體第二十三頁，共48頁。單克隆抗體第二十四頁，共48頁。單克隆抗體腫瘤抗體靶向治療的發(fā)展歷史鼠源性多克隆抗血清是最早被用于治療腫瘤的抗體分子1975年利用雜交瘤技術(shù)成功地制備McAb，大大推動了腫瘤生物靶向治療的進展近十年來已研究制備出人鼠嵌合抗體、人源化抗體和完全人源抗體通過克隆化可使雜交細胞成為單純的細胞系，由此單克隆系就可以獲得結(jié)構(gòu)與各種特性完全相同的高純度抗體，即單克隆抗體（MonoclonalAntiboby,McAb）。第二十五頁，共48頁。單克隆抗體抗體的基本結(jié)構(gòu)人-鼠嵌合抗體人源化抗體完全人源化抗體第二十六頁，共48頁。單克隆抗體人-鼠嵌合抗體人一鼠嵌合抗體是將鼠源單抗的可變區(qū)與人抗體的恒定區(qū)融合而得到的抗體人源化抗體進一步降低抗體的鼠源成分，發(fā)展出CDR移植技術(shù)。

CDR移植即把鼠抗體的CDR序列移植到人抗體的可變區(qū)內(nèi)完全人源化抗體將人類抗體基因通過轉(zhuǎn)基因或轉(zhuǎn)染色體技術(shù)，將人類編碼抗體的基因全部轉(zhuǎn)移至基因工程改造的抗體基因缺失動物中，使動物表達人類抗體，達到抗體全人源化的目的.第二十七頁，共48頁。小分子化合物酪氨酸激酶抑制劑（TKI）第二十八頁，共48頁。分子靶向治療在臨床應(yīng)用方面，抗腫瘤單抗分子質(zhì)量大，半衰期長，但易受胃液酸性環(huán)境的破壞，故常采用靜脈每1~3周給予1次。因其單藥治療療效不理想，多與化療聯(lián)合應(yīng)用。小分子化合物的半衰期短，口服穩(wěn)定，且多數(shù)臨床研究未顯示出與化療的協(xié)同作用，故常單藥每日1次口服。第二十九頁，共48頁。三、各種治療方式的不足過繼性免疫療法存在的問題由于腫瘤細胞的不均一性及效應(yīng)細胞的異質(zhì)性造成療效的不確定性;體外大量擴增過繼免疫細胞技術(shù)有待開發(fā)；輸注的細胞向腫瘤組織的聚集性弱;體內(nèi)過繼免疫機制的進一步明確；與其它腫瘤治療方法的有機整合需要進一步完善；缺乏統(tǒng)一的能指示臨床轉(zhuǎn)歸的的免疫檢測指標；第三十頁，共48頁。三、各種治療方式的不足腫瘤單克隆抗體靶向治療的缺點①一是實體腫瘤的細胞被致密的基質(zhì)包裹，抗體難以穿透這一屏障；大多數(shù)實體腫瘤都存在淋巴回流障礙，導(dǎo)致間質(zhì)內(nèi)壓力升高，阻止了抗體進入腫瘤實質(zhì)。②二是由于治療腫瘤的抗體需要量極多，要求產(chǎn)品純度極高，目前的生物工程生產(chǎn)比較困難，因此其產(chǎn)品生產(chǎn)成本及價格均非常昂貴

③三是腫瘤細胞的異質(zhì)性，目前的抗體治療是針對腫瘤細胞某個特異性受體，而腫瘤細胞并非均一，因此單一清除含有某種受體的腫瘤細胞并不代表能治愈了腫瘤，

目前一些治療方法是在抗體中標上同位素或毒素，盡管提高療效，但其副作用亦隨著增加。

第三十一頁，共48頁。三、各種治療方式的不足基因治療的不足安全性是基因治療的第一要素。有接受以腺病毒為載體的OTC基因治療4天后死亡。體內(nèi)靶向基因治療辦法不多。若治療基因不只進入腫瘤細胞，也進入正常細胞，使后者功能異常。治療基因若誤入生殖細胞，影響將傳給下一代。

大力加強外源基因在不同組織學(xué)類型腫瘤中特異表達和調(diào)控途徑的研究，當(dāng)下的艱巨任務(wù)。第三十二頁，共48頁。三、各種治療方式的不足腫瘤疫苗的潛在危險以照射、病毒感染、基因重組后的腫瘤細胞為疫苗者，腫瘤細胞的致瘤性雖大大降低，但也不完全排除其注入體內(nèi)致瘤的可能性；各種疫苗載體注入體內(nèi)，有將傳染性或其他毒性分子帶給病人的潛在危險；機體產(chǎn)生的腫瘤抗原抗體有引起自身正常組織產(chǎn)生過敏反應(yīng)或自身免疫性疾病的可能；利用基因工程腫瘤疫苗時，外源基因持續(xù)表達外源抗原或插入激活內(nèi)源性致癌基因，有引起新的疾病和致癌的可能。第三十三頁，共48頁。四、CAPRI鏈式激活的免疫細胞（cascadeprimedimmunecells，CAPRI）徳國慕尼黑大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫研究所RudolfWank教授的一項用于腫瘤生物治療的專利技術(shù)該技術(shù)是應(yīng)用患者的外周血淋巴細胞，經(jīng)活化刺激，獲得對腫瘤的特異性殺傷功能，回輸后可在體內(nèi)殺傷腫瘤。第三十四頁，共48頁。CAPRI細胞治療療效的限制因素確定誘導(dǎo)免疫反應(yīng)和應(yīng)答的抗原是哪一種抗原是很困難的。既使這個問題得到解決，腫瘤細胞經(jīng)常選擇性地丟失腫瘤特異性抗原腫瘤細胞可在局部產(chǎn)生細胞因子來降低效應(yīng)細胞的殺腫瘤能力需要大量細胞因子的參與和刺激免疫效應(yīng)，傳統(tǒng)方法里面，刺激因子是不充分的

因此，難以達到理想的殺傷效果。第三十五頁，共48頁。CAPRI針對以上問題，Wank教授發(fā)明了通過級聯(lián)引發(fā)的刺激外周血單個核細胞的CAPRI細胞。①病人外周血經(jīng)分離獲得單個核細胞②經(jīng)固化的抗CD3單克隆抗體及細胞因子激活，使DC成熟③再次加入未經(jīng)激活的外周血淋巴細胞④加入細胞因子，整個過程5天第三十六頁，共48頁。CAPRICAPRI解決問題初級刺激所激活的抗原呈遞細胞本身在體內(nèi)已接觸過腫瘤抗原，且具有記憶功能，因此可在體外有效地誘導(dǎo)對自身病人特異性的免疫應(yīng)答，所以本方法無需確定病人的腫瘤抗原腫瘤細胞經(jīng)常有意識地丟失掉表面HLA（人類白細胞抗原）的表達，從而逃避殺傷細胞尤其CTL細胞的殺傷。實驗表明，CAPRI細胞可以顯著上調(diào)腫瘤細胞表面的HLA表達，使殺傷細胞很容易識別并啟動免疫殺傷過程CAPRI細胞在體外已被有效活化，進入體內(nèi)后將不受細胞因子及共刺激因子的限制第三十七頁，共48頁。CAPRICAPRI的四大優(yōu)勢第三十八頁，共48頁。CAPRI與CIK細胞療法的比較第三十九頁，共48頁。CAPRI第四十頁，共48頁。CAPRICAPRI的效應(yīng)細胞中，記憶細胞占據(jù)了將近一半（49%）的比例，這些記憶細胞有三大特點：其一、高表達抗凋零分子，不易在外界因素的作用下凋零。其二、非抗原依賴性增殖，即不需要抗原的存在即可以不斷增殖，保持相應(yīng)的數(shù)量。其三、也是最重要的一點，再刺激閾值下降，就是說，回輸?shù)襟w內(nèi)后，即使極少量的抗原信息的刺激，都可以引起記憶細胞強烈、快速、有效的免疫應(yīng)答，從而啟動整個殺傷過程。第四十一頁，共48頁。CAPRI臨床應(yīng)用病人的選擇1、感染甲肝、乙肝、丙肝和艾滋病的腫瘤病人應(yīng)在有單獨培養(yǎng)條件下進行細胞的制備2、細菌感染的病人應(yīng)在開展免疫療法前用抗生素進行對癥治療3、WHO生存質(zhì)量在0-34、白細胞計數(shù)大于4000/mm35、肌酐小于2.0mg/DL6、如果使用了升白藥GMCSF或大劑量的IL-2，需要停藥后2周再采血7、如果患有自身免疫性疾病如多發(fā)性硬化（MS）、肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）、系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）、哮喘、橋本病等，應(yīng)禁用第四十二頁，共48頁。CAPRI臨床應(yīng)用CAPRI臨床適應(yīng)癥

適應(yīng)征廣泛，目前的臨床經(jīng)驗表明這項治療對多種實體腫瘤有效，肺癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌、腸癌、腦瘤、黑色素瘤、前列腺癌、頭頸部腫瘤、食道癌、腎癌、肝癌、膀胱癌、