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肿瘤免疫疗法主要分为两大类:细胞免疫治疗和免疫检查点抑制剂。 免疫检查点抑制剂:细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)、程序性死亡蛋白1(PD-1),目的均为激活T细胞。 1) CTLA-4抗体:抗原呈递细胞表面的B7分子与激活的T细胞表面的CD28结合,共刺激T细胞,促进T细胞分化、增殖为效应细胞。活化的T细胞表面同时也会表达CTLA-4(一种跨膜蛋白),该蛋白与CD28高度同源,竞争性结合B7分子, 从而抑制T细胞的激活。CTLA-4抗体与CTLA-4结合后解除该抑制,T细胞正常工作。 2) PD-1抗体:肿瘤细胞释放抗原,通过抗原提呈细胞传递给T细胞,激活的T细胞表面会产生PD-1,肿瘤细胞表面可以产生PD-L1与PD-1结合,从而抑制T细胞激活,T细胞即发现不了肿瘤细胞。PD-1抗体(药物)可与PD-1结合,使得PD-1不与PD-L1结合,抑制解除,激活的T细胞可以正常识别肿瘤细胞并将其杀灭。 3) PD-L1抗体:与癌细胞表面的PD-L1结合,使得PD-L1不与T细胞表面的PD-1结合,激活的T细胞正常识别癌细胞并将其杀灭。 细胞免疫治疗:
CAR-T、TCR-T、TIL均是基于T细胞的细胞免疫疗法,T细胞作为细胞免疫过程的一员大将,简单介绍一些T细胞的活化过程。肿瘤细胞抗原被MHC-I类分子呈递在抗原呈递细胞(APC)表面,T细胞表面的TCR分子可识别APC表面的MHC-I类分子呈递的抗原,同时APC和T细胞表面多种黏附分子结合,提供T细胞活化的第二信号(即共刺激信号),如CD28/B7。此外,T细胞的充分活化还有赖于细胞因子参与,活化的APC和T细胞可分泌IL-1、IL-2、IL-6、IL-12等多种细胞因子,它们在T细胞激活中发挥重要作用。 1) CAR-T(嵌合抗原受体T细胞):向T细胞中导入一种人工设计的CAR分子,CAR是一种人工改造的受体分子,可以赋予免疫细胞被某个特定靶点激活的特异性,从而增强T细胞识别抗原信号与活化的功能。再将这种改造后的CAR-T细胞回输到患者体内,CAR能够在不经过MHC处理的情况下结合未经处理的肿瘤表面抗原,随即活化T细胞,从而高效杀伤肿瘤细胞。 2) TCR-T(T细胞受体嵌合T细胞):T细胞表面的TCR分子可识别APC表面的MHC-I类分子呈递的抗原,采用基因工程的手段,将改造后的对特定肿瘤抗原具有极强亲和力的TCR序列导入患者外周血来源的T细胞中,使这些T细胞表达大量能够识别肿瘤抗原的TCR,将这些T细胞体外扩增后输入到患者体内,极大增强了患者T细胞对肿瘤组织的靶向杀伤能力,相当于制备的人工TIL。选择合适的抗原尤为重要。 3) TIL(肿瘤浸润淋巴细胞):肿瘤组织中浸润了大量的T细胞,这些细胞中存在部分针对肿瘤特异性抗原的T细胞,是能够深入肿瘤组织内部杀伤肿瘤的免疫细胞。TIL疗法将肿瘤组织中的T细胞分理处,在体外进行刺激扩增后回输到患者体内,从而扩大免疫应答,治疗原发或继发肿瘤的方法。 4) CAR-NK(自然杀伤细胞):NK细胞具有强力杀伤肿瘤的能力。CAR-NK是指将NK细胞经过嵌合抗原受体(CAR)的基因修饰,赋予NK细胞靶向识别肿瘤细胞的能力,经过体外扩增后注入人体从而达到肿瘤治疗的效果。NK细胞不受MHC的限制,来源广:通常包含人外周血(PB)、脐带血(UCB)、人胚胎干细胞(hESCs)、诱导多能干细胞(iPSCs)以及NK-92细胞五种。 5) DC(树突状细胞):DC细胞是功能最强的抗原提呈细胞,可以识别、提取和加工外源性抗原,通过MHC分子呈递抗原肽来诱导T细胞活化增殖。将前体细胞从血液中分离出来,通过某种特定的信使诱导可获得免疫能力,当前体细胞成熟为树突状细胞时,即可捕获特定的肿瘤抗原,有效杀灭癌细胞。体外重建的树突状细胞可以激活静息T细胞产生初次免疫应答的细胞,同时产生记忆性T细胞,在下一次接触到抗原时即可发生免疫应答。该特性与疫苗原理一致,临床上多半作为肿瘤疫苗使用。 6) LAK(淋巴因子激活的杀伤细胞):将外周血淋巴细胞在体外经白介素-2(IL-2)激活扩增出的广谱抗肿瘤作用的杀伤细胞,能够杀伤NK不敏感的肿瘤细胞。 7) CIK(细胞因子诱导的杀伤细胞):LAK升级版,采用来自外周血单个核细胞(PBMC)中的T淋巴细胞,在INF-γ、抗CD3的单克隆抗体OKT3和IL-2的诱导下进行扩增和活化,具有增殖能力强、细胞毒作用强的特点。该细胞同时表达CD3和CD56两种膜蛋白分子,又被成为NK细胞样T淋巴细胞。
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