概念
自體免疫細胞治療技術是指從自體外周血中分離的單個核細胞經過體外激活和擴增後輸入患者體內,直接殺傷腫瘤細胞或病毒感染細胞,或調節和增強機體的免疫功能。
免疫細胞分類
自身免疫細胞療法包括mDC療法、DC-CIK療法、NK療法、mDC療法、mCTL療法、EBV-CTL和CAR-T療法等。
幾種常用的免疫療法
1、DC-CIK療法
樹突狀細胞(dendritic cells,DCs)是機體功能最強的專職抗原遞呈細胞(Antigen presenting cells, APC),它能高效地攝取、加工處理和遞呈抗原,未成熟DC具有較強的遷移能力,成熟DC能有效激活初始型T細胞,處於啟動、調控、並維持免疫應答的中心環節。
DC細胞可以單獨回輸治療,通過體外負載腫瘤抗原並擴增達到一定數量後回輸給病人,可誘導機體產生強烈的抗腫瘤免疫反應。
DC細胞也可與CIK細胞聯合回輸,殺傷腫瘤細胞。在腫瘤免疫中,DC不能直接殺傷腫瘤細胞,但能通過識別腫瘤細胞特異性抗原,誘導產生大量效應T細胞激活並遷移至腫瘤部位,將其信號呈遞給具殺傷效應的T細胞來達到監測、殺滅腫瘤的功能。
CIK細胞即細胞因子誘導的殺傷細胞(cytokine activated killer cells),是一種細胞因子誘導的殺傷性T細胞,具有非特異性殺傷腫瘤細胞的作用。通過釋放顆粒酶、穿孔素及Fas/FasL途徑來殺傷腫瘤細胞,同時CIK細胞分泌IL-2、IL-6、IFN-γ等多種抗腫瘤的細胞因子。
CIK細胞的分離培養:在體外條件下,人體外周血單個核細胞(PBMC)經過多種細胞因子(如IFN-γ, IL-1, IL-2, anti-CD3 mAb)的共同刺激後誘導成為一群異質細胞,它具有非限制性殺瘤的優點。其主要效應細胞表面既有T細胞的表面標誌(TCR-α/β,CD3),也有NK細胞的表面標誌(CD56)。
2、NK療法
NK細胞即自然殺傷細胞,佔人體外周血的5%-10%,它是人體防禦體系的第一道屏障。它通常處於休眠狀態,一旦被激活,它們會滲透到大多數組織中攻擊腫瘤細胞和病毒感染細胞。NK細胞是人體先天免疫的核心組成部分,是腫瘤細胞免疫的基礎。
由於NK細胞的殺傷活性無MHC限制,不依賴抗體,因此稱為自然殺傷活性。NK細胞作用於癌細胞後殺傷效果出現早,在體外1小時、體內4小時即可見到殺傷效應。同時NK細胞彌補了細胞毒性T淋巴細胞在殺傷腫瘤細胞時必須識別MHC-I類分子,而無法殺傷此類分子陰性的腫瘤細胞的缺陷。
人類NK細胞為CD56和CD16陽性,CD3、CD4和CD19為陰性。少部分NK細胞可以為CD8陽性。NK細胞對腫瘤的殺傷優勢表現為直接溶解和分泌細胞因子兩個方面,NK細胞可以產生TNF-α、IFN-γ和IL-1,這些細胞因子在NK細胞抗癌反應中有十分重要地位。
免疫細胞適用範圍及副作用
因DC-CIK、NK細胞發揮識別和殺傷腫瘤細胞的功能不受MHC等因素限制,因此有廣譜抗腫瘤作用,臨床可應用於多種腫瘤不同階段的治療。
呼吸系統:肺癌(小細胞肺癌、鱗癌、腺癌)等;
消化系統:肝癌、胃癌、腸癌等;
泌尿系統:腎癌、腎上腺癌及其轉移癌等;
血液系統:急慢性白血病、淋巴癌(除T細胞淋巴癌)及其轉移癌等;
其他腫瘤:惡性黑色素瘤、鼻咽瘤、乳腺癌、前列腺癌、舌癌等;
還包括腫瘤轉移,以及惡性胸水、惡性腹水等治療。
自體細胞回輸後副作用普遍較小,個別病人會出現發燒、戰慄、抽搐、出汗等症狀,但對症下藥後均可在數小時內恢復正常。
免疫細胞治療的禁忌症
孕婦或者正在哺乳的婦女;
T細胞淋巴瘤患者;
不可控制的嚴重感染患者;
對IL-2等生物製品過敏的患者;
愛滋病患者;
正在進行全身放療、化療的患者;
晚期腫瘤造成的惡病質、外周血象過低患者;
器官功能衰竭者;
臟器移植者;
長期使用或正在使用免疫抑制劑的患者。
隨著腫瘤免疫學理論和技術的發展,免疫治療在腫瘤治療中的作用日益受到重視。T淋巴細胞在腫瘤免疫應答中起主要作用,包括CIK細胞治療在內的T細胞過繼性細胞免疫治療雖然在部分腫瘤中取得了一些不明確的效果,但在大多數腫瘤中無明顯療效。近年來發展的利用基因改造技術表達腫瘤特異性嵌合抗原受體(Chimeric antigen receptor,Car)的T細胞顯示出的靶向性、殺傷活性和持久性為過繼性細胞免疫治療注入了新的活力。
3、CAR-T細胞
CAR-T,全稱是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy Car-T 是將識別腫瘤相關抗原(TAA)的單鏈抗體(scFv)和T細胞的活化序列在體外進行基因重組,形成重組質粒,通過轉染技術,在體外轉染,純化和大規模擴增經過基因改造和修飾後的T細胞,稱之為CarT細胞。CarT在體外及體內都對特定腫瘤抗原具有高度親和性,CarT在體內能夠迅速擴增,及對抗原負荷腫瘤細胞具有高效選擇性殺傷作用。
CAR-T治療流程:第一步,從癌症病人身上分離免疫T細胞。第二步、利用基因工程技術給T細胞加入一個能識別腫瘤細胞,並且同時激活T細胞殺死腫瘤細胞的嵌合抗體,T細胞變身CAR-T細胞,靶向殺死癌細胞。第三步、體外培養,大量擴增CAR-T細胞,一般一個病人需要幾十億,乃至上百億個CAR-T細胞。第四步、把擴增好的CAR-T細胞輸回病人體內殺死癌細胞。第五步:嚴密監護病人,尤其是控制前幾天身體的劇烈反應。
CART技術已經發展到第三代,第二代除添加T細胞刺激因子CD3外,還串聯添加了共刺激因子如CD28、OX40、4-1BB,刺激T細胞增殖,第三代在一個共刺激因子的基礎上再串聯一個共刺激因子,即兩個共刺激因子,更加有效地促進T細胞的活化增殖。
CAR-T現狀
一代、二代CAR-T技術從理論上來講是已經相對成熟了,歐美也已經應用於臨床試驗,副作用的問題,如果只是常規的反應較小的副作用,應該是沒什麼大問題,大一點的副作用,如細胞因子風暴,目前應該是尚無很好的解決辦法。
由於CAR-T技術涉及到轉基因技術,西方國家是可以應用於臨床的,但中國衛計委目前還不允許轉基因技術應用於人體,即使目前國內某些醫院或公司已經在開展該技術,基本上都是違規的。
CAR-T細胞比其他T細胞的治療方式存在以下優勢:
使用患者自體細胞,降低排異反應風險;
鑑於很多腫瘤細胞表達相同的腫瘤抗原,針對某一種腫瘤抗原的CAR基因構建一旦完成,便可以被廣泛利用治療多種腫瘤;
Car-T既可以識別腫瘤蛋白質抗原,又可識別糖脂類非蛋白質抗原,擴大了腫瘤抗原靶點範圍;
Car-T細胞作用過程不受白細胞相關抗原系統(MHC)的限制;
Car-T細胞具有免疫記憶功能,可以長期在體內存活。
CAR-T的副作用:
CAR-T也不是完美的,病人接受CAR-T療法有一個巨大的臨床風險:細胞因子風暴,也叫細胞因子釋放症候群。產生的原因是T細胞在殺死其它細胞,比如細菌病毒的時候會釋放很多蛋白,叫細胞因子,它們的作用是激活更多的免疫細胞來一起對抗這些病原體,這種正反饋機制保證了對病原體的快速清除。這在臨床上就是炎症反應,平時我們扁桃體發炎啥就和這個有關。由於CAR-T殺癌細胞實在是太快太有效了,於是在瞬間在局部產生超大量的細胞因子,引起驚人的免疫反應,這就是細胞因子風暴。臨床表現就是病人超高燒不退,如果不控制好,很有可能就救不過來了。這就是為什麼我說CAR-T的最後一步是嚴密監護病人,這其實非常關鍵。