生物治疗简介.doc

病灶：组织或器官遭受致病因子的作用而引起病变的部位一个局限的、具有病原微生物的病变组织，就称为病灶生物治疗是一个广泛的概念，涉及一切应用生物大分子进行治疗的方法，种类十分繁多如果从操作模式上来分非细胞治疗和细胞治疗 生物治疗的前沿技术有生物细胞免疫治疗、基因治疗、癌症干细胞靶向治疗等，目前临床较成熟的是生物细胞免疫治疗，生物细胞免疫治疗是一种新兴的、具有显著疗效的肿瘤治疗模式，是一种自身免疫抗癌的新型治疗方法继手术、放疗和化疗之后的第四大肿瘤治疗技术，受到了越来越多患者和家属的认可国际上公认的生物治疗一般是8-10个疗程！与传统方法相比，生物治疗的针对性更精确，仅仅是针对肿瘤细胞本身的一种治疗生物治疗技术是利用人体自身的免疫细胞、而不是传统的化学药品来杀伤肿瘤细胞的，该技术安全无毒副作用目前在临床中使用最多的细胞免疫治疗包括DC治疗和CIK治疗，由原理图来分析目前这两种主流生物治疗技术的原理：　一、DC治疗对肿瘤治疗的原理 DC治疗流程图①DC可以高表达MHC-Ⅰ类和MHC-Ⅱ类分子，MHC分子与其捕获加工的肿瘤抗原结合，形成肽-MHC分子复合物，并递呈给T细胞，从而启动MHC-I类限制性CTL反应和MHC-Ⅱ类限制性的CD4+ Thl反应。

同时，DC还通过其高表达的共刺激分子（CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40等）提供T细胞活化所必须的第二信号，启动了免疫应答　②DC与T细胞结合可大量分泌IL-12、IL-18激活T细胞增殖，诱导CTL生成，主导Th1型免疫应答，利于肿瘤清除；激活穿孔素P颗粒酶B和FasL/Fas介导的途径增强NK细胞毒作用；　③DC分泌趋化因子（Chemotactic Cytokines， CCK）专一趋化初始型T细胞促进T细胞聚集，增强了T细胞的激发保持效应T细胞在肿瘤部位长期存在，可能通过释放某些抗血管生成物质（如IL-12、IFN-γ）及前血管生成因子而影响肿瘤血管的形成上述CCK进一步以正反馈旁分泌的方式活化DC，上调IL-12及CD80、CD86的表达；同时DC 也直接向CD8+T细胞呈递抗原肽，在活化的CD4+ T细胞辅助下使CD8+ T细胞活化，CD4+ 和CD8+T细胞还可以进一步通过分泌细胞因子或直接杀伤，增强机体抗肿瘤免疫应答　二、CIK治疗对肿瘤治疗的原理 ①. CIK细胞能以不同的机制识别肿瘤细胞通过直接的细胞质颗粒穿透封闭的肿瘤细胞 膜进行胞吐.实现对肿瘤细胞的裂解；　②. 通过诱导肿瘤细胞凋亡杀伤肿瘤细胞；　③. CIK细胞分泌IL-2、IL-6、IFN-γ等多种抗肿瘤的细胞因子；　④. CIK细胞回输后可以激活机体免疫系统，提高机体的免疫功能。

分类生物治疗分为细胞治疗和非细胞治疗一.肿瘤细胞治疗细胞治疗往往需要采集患者自体的细胞进行制备，再回输至患者体内，因此无法规模化生产，这种治疗方法更适于在医疗机构开展，完成从采集、制备到回输的全过程按照应用和研究的先后顺序，肿瘤细胞治疗分为：1.淋巴因子激活的杀伤细胞（ LAK ) LAK细胞并非是一个独立的淋巴群或亚群，而是NK细胞或T细胞体外培养时，在高剂量IL-2等细胞因子诱导下成为能够杀伤NK不敏感肿瘤细胞的杀伤细胞，称为淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine activated killer cells,LAK）目前应用LAK细胞过继免疫疗法（adoptive immunotherapy）与直接注射IL-2等细胞因子联合治疗某些肿瘤，已获得一定的疗效1982年Grimm等首先报道外周血单个核细胞（PBMC）中加入IL-2体外培养4-6天，能诱导出一种非特异笥的杀伤细胞，这类细胞可以杀伤多种对CTL、NK不敏感的肿瘤细胞目前尚未发现LAK细胞特有的表面标志，许多实验表明，LAK细胞的前体细胞是NK细胞和T细胞临床应用LAK细胞于恶黑等疾病的治疗，但是需要结合IL-2联合治疗。

由于IL-2用量大，在治疗过程中可出现毒副反应，最常见和最严重的毒副作用是出现毛细血管渗漏综合征（capillary leak syndrome,CLS），主要表现为全身性水肿和多器官功能失调，可引起胸腹腔积液、肺间质水肿和充血性心力衰竭引地卢CLS的机理可能与内皮细胞损伤和产生血管活性物质有关2.肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte,TIL ）1986年Rosenberg研究组首先报道了TIL用机械处理和酶消化方法，从肿瘤局部分离出肿瘤浸润的淋巴细胞，加入高剂量IL-2体外培养，残存的肿瘤细胞7～13天全部死亡从手术切下的肿瘤组织、肿瘤引流淋巴结、癌性胸腹水中获得淋巴细胞，加IL-2培养后，其生长、扩增能力强于LAK细胞报道说应用TIL治疗14例转移性肺癌等晚期肿瘤患者，其中4例肿瘤缩小50%以上，副作用明显低于IL-2/LAK疗法3.细胞因子诱导的杀伤细胞（Cytokine-induced killer cell,CIK）由g-IFN、TNFa 、CD3单抗、IL-1、IL-2等细胞因子在体外诱导并大量扩增的具有杀伤肿瘤活性的细胞，是目前国际上还在广泛应用的肿瘤免疫治疗手段。

1991年斯坦福大学骨髓移植中心首先报道了这种具有高增殖力和高细胞毒性的细胞因子激活的杀伤细胞；1994年Schmidt-wolf报道了体外大量增殖CIK细胞的方法现在已经应用于临床4.树突状细胞 （dendritic cell;DC）DC是由美国学者Steinman及Cohn于1973年发现的早期由于对其来源和分化发育及成熟等方面的知识缺乏了解，只能从不同的组织中分离DC，这样获得的细胞数量极少并极大地限制了对其功能特点的研究直到1992年Steinman建立了应用GM-CSF从小鼠骨髓中大规模培养制备DC的方法后，人们又建立并完善了多种培养扩增DC的方法，才使得对DC的研究得以深入DC抗肿瘤的机制如下：①DC可以高表达MHC-Ⅰ类和MHC-Ⅱ类分子，MHC分子与其捕获加工的肿瘤抗原结合，形成肽-MHC分子复合物，并递呈给T细胞，从而启动MHC-I类限制性CTL反应和MHC-Ⅱ类限制性的CD4+ Thl反应同时，DC还通过其高表达的共刺激分子（CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40等）提供T细胞活化所必须的第二信号，启动了免疫应答②DC与T细胞结合可大量分泌IL-12、IL-18激活T细胞增殖，诱导CTL生成，主导Th1型免疫应答，利于肿瘤清除；激活穿孔素P颗粒酶B和FasL/Fas介导的途径增强NK细胞毒作用；③DC分泌趋化因子（Chemotactic Cytokines， CCK）专一趋化初始型T细胞促进T细胞聚集，增强了T细胞的激发。

保持效应T细胞在肿瘤部位长期存在，可能通过释放某些抗血管生成物质（如IL-12、IFN-γ）及前血管生成因子而影响肿瘤血管的形成上述CCK进一步以正反馈旁分泌的方式活化DC，上调IL-12及CD80、CD86的表达；同时DC 也直接向CD8+T细胞呈递抗原肽，在活化的CD4+ T细胞辅助下使CD8+ T细胞活化，CD4+ 和CD8+T细胞还可以进一步通过分泌细胞因子或直接杀伤，增强机体抗肿瘤免疫应答肿瘤生物治疗中心应用DC细胞和CIK细胞联合回输的方法，用于恶性黑色素瘤，肾癌，肺癌，肝癌，食道癌，胃癌，膀胱癌等疾病治疗5.自然杀伤细胞（natural killer cellNK）NK细胞是机体重要的免疫细胞，不仅与抗肿瘤、 抗病毒感染和免疫调节有关，而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生由于NK细胞的杀伤活性无MHC限制，不依赖抗体，因此称为自然杀伤活性NK细胞胞浆丰富，含有较大的嗜天青颗粒，颗粒的含量与NK细胞的杀伤活性呈正相关NK细胞作用于靶细胞后杀伤作用出现早，在体外1小时、体内4小时即可见到杀伤效应NK细胞的靶细胞主要有某些肿瘤细胞（包括部分细胞系)、病毒感染细胞、某些自身组织细胞（如血细胞）、寄生虫等，因此NK细胞是机体抗肿瘤、抗感染的重要免疫因素，也参与第Ⅱ型超敏反应和移植物抗宿主反应。

NK细胞应用于肿瘤治疗，还在研究中，是肿瘤细胞治疗又一新的方向二.非细胞治疗包括1. 抗体治疗　通过淋巴细胞杂交瘤单克隆抗体技术或基因工程技术制备的单克隆抗体（单抗）药物是生物治疗方面的一项技术具有性质纯、效价高、特异性高、血清交叉反应少或无等特点，在肿瘤的治疗中发挥着重要作用单抗药物得到了迅猛的发展，目前部分已经上市，而更多的正在进行临床试验，现已证实，其对前列腺癌、卵巢癌、胃肠道肿瘤、鼻咽癌、恶性黑色毒瘤、血液系统肿瘤等肿瘤治疗都具有重大意义抗肿瘤单抗药物一般包括两类，一是抗肿瘤单抗；二是抗肿瘤单抗偶联物，或称免疫偶联物目前临床应用于肿瘤治疗的单抗药物有：⑴Herceptin是重组的人类表皮生长因子受体2(HER2)单克隆抗体，Herceptin的连续使用可阻断 HER2再循环到胞浆膜的过程，加速了HER2进入降解的旁路，而防止它与其他HER蛋白的相互作用，主要用于治疗乳腺癌⑵Rituximab是人源化的嵌合抗体，是由IgGl kappa抗体和鼠的抗CD20抗体可变区相结合的，可识别带有CD20 细胞标记的恶性B细胞和正常B细胞，对其他正常细胞无作用，主要用于治疗恶性淋巴瘤⑶Panorex是鼠源性IgG2a单克隆抗体，靶目标是癌细胞表面抗原17-1A，主要用于治疗结、直肠癌。

正在进行临床研究的治疗肿瘤的单抗药物还有：TheraCIM（人源性的鼠IgG亚型单克隆抗体）、 CDP791（抗生长因子受体抗体）、AFP-scan（Tc99m标记的鼠源性抗体碎片）、CEA-Cide，MDX-447（人造抗EGFR抗体）等2. 多肽疫苗肿瘤多肽疫苗因制作工序简单、费用低廉、化学性质稳定、无致癌性等优点而成为肿瘤免疫治疗的新方法. 理想的多肽疫苗免疫原性强，能激活抗原特异性CTL和HTL反应，有效杀伤肿瘤细胞而对正常细胞无毒害作用. 但是普通的多肽抗原因其表位单一、分子量小易降解等原因而致免疫原性弱，只能激发低水平的CTL反应，不能获得理想的抗肿瘤效果. 故在多肽疫苗设计过程中需重点解决提高免疫原性的问题. 3.基因疫苗基因疫苗指的是DNA疫苗，即将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统，使之达到防病的目的基因工程疫苗：是用基因工程方法或分子克隆技术，分离出病原的保护性抗原基因，将其转入原核或真核系统使表达出该病原的保护性抗原，制成疫苗，或者将病原的毒力相关基因删除掉，使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗。

①多肽或亚单位疫苗②颗粒载体疫苗③病毒活载体疫苗④细菌活载体疫苗⑤基因重配疫苗⑥基因缺失疫苗等4. 靶向药物治疗　基因靶向治疗肿瘤是一个融合了多学科多技术的全新医学领域，近年来出现了许多新的技术方法基因靶向性是一个重要的研究方向，靶向性在三层含义：第一，转移靶向性，通过靶向技术将治疗基因尽可能导入靶细胞；第二，基因转录的靶向性，通过使用肿瘤组织特异性过度表达基因调控元件控制基因在靶细胞内转录；第三，基因表达时间和水平上的靶向性，应用人工合成调控系统来操纵基因表达近年来，对基因治疗的靶向性研究主要从以上三个方面进行了尝试，取得了较大的进展基因转移的靶向性研究主要有三个方面：① 受体-配体或抗原-抗体介导的靶向基因转移，许多细胞表面都有特异性地表达或过表达某种受体或抗原如果使目的基因或携带有目的基因的载体与相应的配体或抗体相连接，利用配体-受体或抗原-抗体。