白血病的免疫治療20100115

PAGEPAGE1白血病的免疫治療研究進(jìn)展免疫系統(tǒng)的抗白血病作用在異基因造血干細(xì)胞移植（allo-HSCT）得到很好的證實(shí)。allo-HSCT治療白血病的成功除了大劑量放化療的作用外，移植物中免疫細(xì)胞的抗白血病(GVL)作用也是主要機(jī)理之一，allo-HSCT的白血病復(fù)發(fā)率明顯低于自體及同基因造血干細(xì)胞移植（auto-HSCT或Syn-HSCT）；去除移植物中的T細(xì)胞再進(jìn)行allo-HSCT，白血病復(fù)發(fā)率明顯高于未去T細(xì)胞者；allo-HSCT后白血病復(fù)發(fā)的患者再輸入同一供者的T淋巴細(xì)胞可使部分患者緩解。近20多年來(lái)，隨著對(duì)抗腫瘤免疫機(jī)制了解的深入，腫瘤免疫治療又進(jìn)入一新的高潮，很多免疫治療方法已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)，雖然仍處于探索階段，但一些方法已經(jīng)顯示其良好的前景。由于白血病的檢測(cè)標(biāo)記較多，標(biāo)本易于獲取，監(jiān)測(cè)治療效果較容易，因此已經(jīng)成為探索腫瘤免疫治療的很好研究對(duì)象。一正常免疫系統(tǒng)簡(jiǎn)述正常免疫系統(tǒng)分為天然免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)的功能主要是識(shí)別外來(lái)的病原及自身突變或死亡的細(xì)胞，將其清除。天然免疫系統(tǒng)與特異性免疫系統(tǒng)的區(qū)別見表1。表1（參考LDPowell&LGBaum）特點(diǎn)天然免疫系統(tǒng)特異性免疫系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間數(shù)小時(shí)至數(shù)天>5天表達(dá)結(jié)構(gòu)性抗原刺激后形成累及的基因102-1031010-1014抗原暴露后重塑無(wú)有克隆性反應(yīng)無(wú)有參與的免疫器官、組織、細(xì)胞等Mo、Mφ、N、Eo、Ba、NK、NKT、γδT、DC、表皮細(xì)胞T、BMo:單核細(xì)胞；Mφ：巨噬細(xì)胞；N：嗜中性粒細(xì)胞；Eo:嗜酸性粒細(xì)胞；Ba:嗜堿性粒細(xì)胞；NK：自然殺傷細(xì)胞；NKT：自然殺傷性T細(xì)胞：DC:樹突細(xì)胞天然免疫細(xì)胞表達(dá)膜表面或可溶性受體，不需要提前和抗原接觸就可以識(shí)別它，并啟動(dòng)效應(yīng)功能將其清除。NK、NKT、γδT細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞表面有相關(guān)的受體，可識(shí)別病原或突變細(xì)胞的一些標(biāo)記而攻擊靶細(xì)胞或病原。病原相關(guān)分子（PAMP）是一些病原微生物內(nèi)的保守分子，被天然免疫細(xì)胞Toll樣受體(TLR)及其它病原微生物識(shí)別受體(PRRs)識(shí)別。PAMP可激活天然免疫反應(yīng)，使機(jī)體抵御微生物感染。細(xì)菌脂多糖(LPS)為細(xì)菌膜的內(nèi)毒素，是一種原生態(tài)的PAMP,被TLR4特異性識(shí)別。其它的PAMP包括細(xì)菌鞭毛蛋白、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的脂膜酸；肽聚糖及各種核酸常來(lái)自病毒，如雙鏈RNA(dsRNA)或未甲基化的CpG。天然免疫細(xì)胞除了殺傷病原或靶細(xì)胞外，還可向病原或靶細(xì)胞所在的組織釋放殺菌或抑菌分子及細(xì)胞因子，如溶菌酶、乳鐵蛋白、過(guò)氧化酶(MPO)、抗微生物多肽、一氧化氮、超氧化物自由基、干擾素(IFN)、白介素(IL)、趨化因子等，這些分子在殺傷病原的同時(shí)可啟動(dòng)局部的炎癥反應(yīng)，包括血管擴(kuò)張、內(nèi)皮細(xì)胞激活、使更多的天然免疫細(xì)胞及T、B細(xì)胞聚集到抗原部位，使細(xì)胞成熟為有功能的抗原遞呈細(xì)胞(APC)，從而激活抗原特異性T、B細(xì)胞反應(yīng)。因此天然免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng)有密切的關(guān)系。特異性免疫系統(tǒng)主要由T、B細(xì)胞組成。抗原初次接觸T、B免疫細(xì)胞時(shí)不能將其清除。當(dāng)抗原接觸T、B免疫細(xì)胞一段時(shí)間后，T或B細(xì)胞產(chǎn)生抗原特異性反應(yīng)，發(fā)揮效應(yīng)功能后小部分細(xì)胞形成記憶細(xì)胞，此后再次遇到該抗原，記憶細(xì)胞迅速反應(yīng)擴(kuò)增成效應(yīng)細(xì)胞，將該抗原清除。T細(xì)胞產(chǎn)生的抗原特異性免疫反應(yīng)主要由抗原特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)介導(dǎo)，又稱為細(xì)胞免疫系統(tǒng)；B細(xì)胞產(chǎn)生的抗原特異性免疫反應(yīng)主要由抗體介導(dǎo)，又稱為體液免疫系統(tǒng)。T、B細(xì)胞的特異性是由其細(xì)胞抗原受體的特異性組成，隨著T、B細(xì)胞接觸的抗原越來(lái)越多，T、B細(xì)胞抗原受體的多態(tài)性越來(lái)越大，B細(xì)胞產(chǎn)生的抗原特異性抗體及T細(xì)胞產(chǎn)生的抗原特異性CTL也越來(lái)越多。B細(xì)胞的抗原受體(BCR)主要識(shí)別可溶性抗原及細(xì)胞膜表面結(jié)合的外來(lái)抗原,可識(shí)別很多分子結(jié)構(gòu),如折疊蛋白、多肽、脂質(zhì)、碳水化合物、RNA、DNA；而TCR可探測(cè)到細(xì)胞內(nèi)的抗原，從而殺傷細(xì)胞內(nèi)病原及突變的惡性腫瘤細(xì)胞?？鼓[瘤免疫效應(yīng)細(xì)胞主要是T細(xì)胞，NK、NKT、γδT細(xì)胞及抗原特異性抗體等也起到一定的作用。T細(xì)胞在抗腫瘤免疫系統(tǒng)中，T細(xì)胞占最重要的地位，近20年來(lái)抗腫瘤免疫最大的研究進(jìn)展是腫瘤免疫排斥抗原的發(fā)現(xiàn)，以及特異性抗腫瘤CTL激活及殺傷機(jī)制的更深入了解。1991年Boons等首次發(fā)現(xiàn)了人類惡性腫瘤免疫排斥抗原（介導(dǎo)免疫系統(tǒng)對(duì)其識(shí)別的抗原）—黑色素瘤的MAGE-1抗原。此后大量研究顯示很多惡性腫瘤細(xì)胞具有免疫排斥抗原，這些抗原可以誘導(dǎo)患者產(chǎn)生抗原特異性細(xì)胞毒T細(xì)胞(CTL)和/或抗體，一些抗原特異性CTL升高與預(yù)后良好有關(guān)（JGreiner等，2006)。已識(shí)別的與白血病有關(guān)的免疫排斥抗原越來(lái)越來(lái)多，主要分為以下幾類。（1）基因突變或融合基因的產(chǎn)物：一些染色體斷裂，兩段染色體融合產(chǎn)生新的融合基因，產(chǎn)生新的融合蛋白，是白血病特有的產(chǎn)物；或者是白血病基因突變產(chǎn)生新的蛋白。如t(9;22)導(dǎo)致的bcr-abl融合基因產(chǎn)物P210、P190，t(15;17)導(dǎo)致的PML-RAR基因產(chǎn)物等。（2）正常分化抗原過(guò)度或異常表達(dá)：如William腫瘤抗原(WT1)、蛋白酶3(PR3)、蛋白酶1(PR1)、CD33、CD19、CD20、PRAME（黑色素瘤選擇表達(dá)抗原）、G250/CA9、透明質(zhì)酸介導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)受體/透明質(zhì)烷介導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)受體（RHAMM/HMMR）、多聚核糖核苷酸轉(zhuǎn)移酶1（PNPT1）,線粒體處理的多肽酶β(PMPCB)、慢性髓性白血病抗原28(CML28)、人端粒酶裂解亞單位（hTERT）；B型白血病細(xì)胞表面克隆性免疫球蛋白(Ig)、T型白血病細(xì)胞表面的克隆性T細(xì)胞抗原受體(TCR)等都被證明有一定免疫原性。（3）病毒抗原：一些白血病與病毒有關(guān)，因此病毒成分可成為白血病免疫排斥抗原，如EB病毒、人類T淋巴細(xì)胞白血病病毒(HTLV)。（4）在HLA相合的allo-HSCT，次要組織相容性抗原(mHag)是激活異基因免疫系統(tǒng)的主要抗原,一些mHag僅存在于造血細(xì)胞上，利用供受者之間mHag的差異，誘導(dǎo)針對(duì)受者造血細(xì)胞mHag的供者CTL，既可產(chǎn)生GVL效應(yīng)，又不引起GVHD；mHag是異基因抗原，比自身抗原的免疫原性強(qiáng)，療效可能更好,因此是目前研究的熱點(diǎn)課題。介導(dǎo)特異性細(xì)胞免疫反應(yīng)的細(xì)胞主要包括CD4+T細(xì)胞及CD8+T細(xì)胞?？乖禺愋訡TL的激活需要三個(gè)信號(hào)途徑。第一信號(hào)途徑是MHC-抗原多肽-TCR信號(hào)途徑。很多細(xì)胞都有MHC-I類分子，腫瘤細(xì)胞內(nèi)的抗原被處理成多肽后與MHC-I類分子結(jié)合，再與CD8+細(xì)胞的TCR接觸后激活形成CD8+CTL。吞噬細(xì)胞可吞噬凋亡的腫瘤細(xì)胞，然后將其處理成多肽抗原后與MHC-I類分子結(jié)合，再遞呈并激活CD8+T細(xì)胞，產(chǎn)生CD8+CTL。MHC-II類分子主要在職業(yè)性APC上表達(dá)，包括DC、巨噬細(xì)胞、激活的B細(xì)胞等，職業(yè)APC攝取外來(lái)抗原后，將其處理成多肽，與MHCII類分子結(jié)合形成復(fù)合物，然后再與CD4+T細(xì)胞的TCR接觸，激活形成CD4+CTL，CD4+CTL通過(guò)釋放多種細(xì)胞因子激活CD8+CTL。T細(xì)胞的MHC與APC細(xì)胞或靶細(xì)胞的MHC分子至少有一半相同才能識(shí)別靶細(xì)胞或APC上的MHC-多肽并攻擊靶細(xì)胞，因此抗原特異性CTL的功能是MHC限制性的。MHC分子有很大的多態(tài)性，MHC的不同位點(diǎn)與不同的多肽抗原相結(jié)合，MHC-I類分子多與8-10個(gè)堿基構(gòu)成的多肽結(jié)合，如HLA-A2位點(diǎn)多與嗜水性多肽結(jié)合；MHC-II類分子可以和13-20堿基的多肽結(jié)合。第二信號(hào)途徑是指腫瘤細(xì)胞或APC上的共刺激分子與T細(xì)胞上的配體相結(jié)合，一些分子與配體結(jié)合產(chǎn)生刺激效應(yīng)，而另一些分子與配體結(jié)合則產(chǎn)生抑制效應(yīng)。最常見的共刺激分子及其配體見表2。第三信號(hào)途徑是指決定CD4+細(xì)胞分化發(fā)展方向的因素，處女(na?ve)CD4+T細(xì)胞在不同條件下發(fā)育成不同功能的T細(xì)胞，Th1、Th2、Th17、及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)（見圖1）。處女CD4+T細(xì)胞發(fā)展為那種亞型與刺激的抗原種類、抗原劑量、微環(huán)境、轉(zhuǎn)錄因子、APC激活的時(shí)間等因素有關(guān)。如果DC表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子T-bet，誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生IFNγ,后者誘導(dǎo)CD4+細(xì)胞發(fā)展為Th1細(xì)胞。埃希氏大腸桿菌可刺激APC成熟產(chǎn)生IL12、IFNγ，后者誘導(dǎo)處女CD4+T細(xì)胞發(fā)育成為Th1細(xì)胞。而牙齦卟啉單胞菌則刺激APC產(chǎn)生IL4，后者誘導(dǎo)CD4+細(xì)胞發(fā)展為Th2細(xì)胞。呼吸道的DC在表皮細(xì)胞產(chǎn)生的TSLP刺激下誘導(dǎo)Th2細(xì)胞的產(chǎn)生。過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)DC的刺激可導(dǎo)致DC的及IL12的耗竭，難以誘導(dǎo)Th1產(chǎn)生。低劑量抗原負(fù)載DC可誘導(dǎo)Th2產(chǎn)生，而高劑量抗原的負(fù)載則誘導(dǎo)Th1產(chǎn)生。LPS刺激的DC分泌IL16，在TGFβ共同作用下可使Treg轉(zhuǎn)化為Th17。IL23也可誘導(dǎo)Th17的產(chǎn)生。T細(xì)胞的激活需要成熟的DC，不成熟的DC容易誘導(dǎo)產(chǎn)生Treg滅活自體反應(yīng)性T細(xì)胞；在某些情況下，成熟DC也可誘導(dǎo)Treg的產(chǎn)生。Th1可輔助產(chǎn)生抗原特異性記憶性CD8+CTL；Th2誘導(dǎo)體液免疫反應(yīng)；Th17細(xì)胞分泌IL17，可誘導(dǎo)產(chǎn)生多種趨化因子，使多種免疫細(xì)胞聚集到炎癥部位，在自身免疫性疾病的免疫損傷中起很大的作用；Treg在局部可抑制免疫反應(yīng)，Treg有高親合力的IL2受體，與效應(yīng)T細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)性與IL2結(jié)合，使Treg產(chǎn)生IL10，從而抑制Th1及Th2的作用。CD8+細(xì)胞是細(xì)胞免疫系統(tǒng)的主要效應(yīng)細(xì)胞，特異性CTL的TCR識(shí)別靶細(xì)胞上的MHC-多肽抗原復(fù)合體后，可以通過(guò)直接接觸及釋放毒性物質(zhì)來(lái)殺傷靶細(xì)胞，如顆粒酶、穿孔素、IFNγ、TNFα等。B細(xì)胞（三）NK細(xì)胞NK細(xì)胞是CD3-/CD56+細(xì)胞，占血液淋巴細(xì)胞的10%-15%，有抗病毒、抗惡性腫瘤的作用。NK細(xì)胞來(lái)源于骨髓的CD34+造血干細(xì)胞，是天然免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵細(xì)胞，其發(fā)育需要IL15。NK細(xì)胞的抗白血病作用在allo-HSCT患者得到證實(shí)，移植物中NK細(xì)胞高的患者在移植后的感染及白血病復(fù)發(fā)率更低。根據(jù)CD56表達(dá)的強(qiáng)度可將NK細(xì)胞分為CD56dim及CD56brightNK細(xì)胞，前者占血液NK細(xì)胞的80-90%，具有強(qiáng)的細(xì)胞毒活性；后者激活后產(chǎn)生多種細(xì)胞因子及趨化因子，如IFNγ、TNFα、GM-CSF、IL10等加強(qiáng)免疫反應(yīng)。CD56dimNK細(xì)胞溶解靶細(xì)胞至少通過(guò)3個(gè)途徑：釋放顆粒酶和穿孔素；通過(guò)凋亡誘導(dǎo)信號(hào)如Fas配體（FasL）及釋放腫瘤壞死因子相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)相關(guān)的細(xì)胞因子如IFNγ、TNFα、GM-CSF；通過(guò)CD16分子(FcγRIII受體)介導(dǎo)抗體依賴的細(xì)胞毒活性(ADCC)。目前認(rèn)為CD56brightNK細(xì)胞是更早期的NK細(xì)胞，而CD56dimNK細(xì)胞是終末期的效應(yīng)NK細(xì)胞。S

Nguyen等（2009）比較了11例接受部分去T細(xì)胞（pTCD）及10例完全去T細(xì)胞（eTCD）半相合allo-HSCT后的NK細(xì)胞。接受pTCD患者的療效比eTCD的好，前者的CD3-CD56bright及NKG2A+NK細(xì)胞及對(duì)患者白血病原始細(xì)胞的細(xì)胞毒活性比后者明顯低，提示T細(xì)胞對(duì)NK細(xì)胞的分化起關(guān)鍵作用。NK細(xì)胞表面的一些受體可以識(shí)別非己的分子，快速啟動(dòng)抗病毒及抗腫瘤反應(yīng)。NK細(xì)胞主要通過(guò)三類受體識(shí)別靶細(xì)胞：殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(KIRs)、C型植物血凝素受體（CTLR）、自然細(xì)胞毒受體(NKRs)。這些受體的功能很復(fù)雜，表2最常見的共刺激分子及其配體（ManchesO.等）DCT細(xì)胞信號(hào)B7家族B7-1(CD80)/B7-2(CD86)CD28激活B7-1(CD80)/B7-2(CD86)CTLA4抑制B7-H1(PDL1)/B7-DC(PDL2)?激活B7-H1(PDL1)/B7-DC(PDL2)PD1抑制B7-H2(B7h;B7PR1;ICOSLICOS激活B7H3?激活B7H4(B7S1;B7x)?抑制TNF受體家族4-1BBL4-1BB激活CD27LCD27激活OX40LOX40激活LightLight-R激活Th1Th1T-betT-betIL12IFNIL12IFNγTh2Th2GATA-3c-mafIL4GATA-3c-mafIL4CD4+ILCD4+IL6TGFβTh17RORTh17RORγtTGFβ TGFβFoxP3FoxP3Treg Treg圖1：CD4+T細(xì)胞的分化發(fā)育不同的KIR的配體是不同位點(diǎn)的MHC分子，已證實(shí)有15種KIRs，其配體是MHC-I類分子。KIR是一種跨膜蛋白，部分在胞漿內(nèi)，胞漿內(nèi)長(zhǎng)的KIR稱為KIRL，為抑制性受體；胞漿內(nèi)短的KIR為刺激性受體，稱為KIRS。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)NK細(xì)胞都表達(dá)MHC-I類分子及某種KIR，當(dāng)靶細(xì)胞上缺乏KIR的MHC分子配體時(shí)，NK細(xì)胞被激活從而殺傷靶細(xì)胞。CTLR的共同亞單位是CD94，其配體是NKG2A、NKG2C、NKG2E、NKG2F；NKG2D也是CTLR的配體，但不是CD94的配體；CTLR在NK及T細(xì)胞上表達(dá)，CD94/NKG2A為抑制性信號(hào)，調(diào)節(jié)CD8+細(xì)胞的抗病毒反應(yīng)；其它CTLR幾乎均為激活性受體，與配體結(jié)合后介導(dǎo)對(duì)靶細(xì)胞的殺傷；NKG2D也是一種激活性配體，在NK、γδT及CD8+T細(xì)胞上都有表達(dá)，當(dāng)病毒或惡性靶細(xì)胞表達(dá)MHC相關(guān)的熱休克蛋白(MIC)時(shí)，NKG2D可識(shí)別該分子從而殺傷靶細(xì)胞。一些惡性腫瘤細(xì)胞可以通過(guò)下調(diào)NKG2D或釋放可溶性UL16結(jié)合蛋白(ULBP)來(lái)逃避NK細(xì)胞的殺傷。NKR有三種，NKp46、NKp30僅在NK細(xì)胞上表達(dá)，NKp44是NK及γδT細(xì)胞經(jīng)IL2激活后表達(dá)。NKR特異性識(shí)別病毒上的血凝素或血凝素-神經(jīng)氨(糖)酸苷酶，從而激活NK細(xì)胞以殺傷靶細(xì)胞。NK細(xì)胞接觸靶細(xì)胞是否能被激活是以上激活及抑制性綜合作用的結(jié)果。NK細(xì)胞的抗白血病作用在allo-HSCT后得到證實(shí)；Allo-HSCT的GVL效應(yīng)主要由T細(xì)胞及NK細(xì)胞介導(dǎo)，對(duì)去T的allo-HSCT來(lái)說(shuō)，NK是GVL的主要效應(yīng)細(xì)胞。Allo-HSCT后NK細(xì)胞功能的成熟是移植后免疫重建及移植療效的關(guān)鍵之一（

NguyenS等,2009）。一些研究顯示KIR與配體相合性影響半相合、HLA相合非血緣及同胞allo-HSCT的結(jié)果，特別是對(duì)AML、MDS的療效好(

SavaniBN等,2009)。WillemzeR等（2009）檢測(cè)了218例CR期接受了無(wú)關(guān)供者臍帶血移植(UCBT)的患者,其中AML94例，ALL124例；HLA-A、B或-DRB1相合者21例，不相合者197例；結(jié)果顯示KIR與配體不相合者無(wú)白血病生存率（LFS）更高；AML患者KIR-配體不相合及相合者的2年LFS率分別為73%、38%(P=0.012),復(fù)發(fā)率分別為5%、36%(P=0.005)。

HLA12/12完全相合非血緣allo-HSCT移植后，KIR2DS2/HLA-C1C2患者的AGVHD(II–IV)更低(P=0.027)（LudajicK等，2009）。SobecksRM等(2007)檢測(cè)了60例AML接受去T細(xì)胞的HLA相合同胞allo-HSCT的供者KIR及受者HLA位點(diǎn)，結(jié)果顯示HLA-CwC1/C2雜合子者的生存率明顯比C1純合子及C2純合子的低（分別為5.8、43.5月，P=0.018），復(fù)發(fā)率更高（分別為47、31%,P=0.048）；C1/C2雜合子與血小板延遲植入有關(guān)，特別是同時(shí)表達(dá)HLA-Bw4患者(P