細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞識(shí)別的人類(lèi)腫瘤抗原

1、22KimHL,VanderGriendDJ,YangX,etal.Mitogen2activatedproteinkinasekinase4metastasissuppressorgeneexpressionisinverselyrelatedtohistologicalpatterninadvancinghumanprostaticcancers.CancerRes,2001,61(7):283322837.23YamadaSD,HicksonJA,HrobowskiY,etal.Mitogen2activatedpro2teinkinasekinase4(MKK4)actsasameta

2、stasissuppressorgeneinhu2manovariancarcinoma.CancerRes,2002,62(22):671726723.24SteegPS.Metastasissuppressorsalterthesignaltransductionofcancercells.NatRevCancer,2003,3(1):55263.25HartsoughMT,ClareSE,MairM.ElevationofbreastcarcinomaNm232575H1metastasissuppressorgeneexpressionandreducedmotilitybyDNAme

3、thylationinhibition.CancerRes,2001,61(5):232022327.26AkitaH,IizukaA,HashimotoY.InductionofKAI21expressioninmetastaticcancercellsbyphorbolesters.CancerLett,2000,153(122):79283.27MashimoT,BandyopadhyayS,GoodarziG.Activationofthetumormetastasissuppressorgene,KAI1,byetoposideismediatedbyp53andc2Jungenes

4、.BiochemBiophysResCommun,2000,274(2):3702376.(收稿日期:2004202213修回日期:2004205211)細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞識(shí)別的人類(lèi)腫瘤抗原顧克菊綜述于文彬?qū)徯Ｕ詺饔玫募?xì)胞毒T淋巴細(xì)胞(CTL)。,在腫瘤組織中表達(dá),。腫瘤抗原中部分人類(lèi)白細(xì)胞抗原(HLA)2CT;臨床應(yīng)用已知抗原或抗原肽進(jìn)行免疫治療已取得一定療效關(guān)鍵詞T淋巴細(xì)胞;抗原,腫瘤;肽類(lèi);免疫療法中圖分類(lèi)號(hào)R730.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)100028225(2004)0820575204比利時(shí)學(xué)者VanderBruggen等1首次運(yùn)用腫瘤特異的細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞(cytotoxic

5、Tlymphocyte,CTL)識(shí)別抗原技術(shù)鑒定黑色素瘤抗原,為腫瘤抗原研究開(kāi)辟了新途徑。其后利用此方法發(fā)現(xiàn)了許多黑色素瘤及其他腫瘤特異性抗原,并逐步確定了眾多可與不同人類(lèi)白細(xì)胞抗原(HLA)2類(lèi)分子特異結(jié)合的抗原肽段。已有多種腫瘤抗原及抗原肽在臨床試驗(yàn)中用于腫瘤免疫治療,部分患者獲得較好療效2。目前腫瘤抗原的鑒定有3種主要方法:運(yùn)用腫瘤特異的CTL去篩選腫瘤細(xì)胞cDNA表達(dá)文庫(kù),用基因克隆法鑒定編碼抗原基因,進(jìn)而分析CTL識(shí)別的抗原肽段;部分新的抗原肽類(lèi)是從腫瘤細(xì)胞上用稀酸洗脫結(jié)合在HLA2類(lèi)分子上的肽段,可通過(guò)質(zhì)譜儀分析法鑒定抗原;運(yùn)用內(nèi)源性的抗體反應(yīng)去篩選源于腫瘤的cDNA表達(dá)文庫(kù),即血

6、清學(xué)鑒定重組cDNA表達(dá)抗原克隆(SEREX)技術(shù)。現(xiàn)綜述近年來(lái)CTL識(shí)別抗原及其在腫瘤免疫治療中的研究進(jìn)展。1CTL識(shí)別抗原機(jī)制作者單位:710032西安,第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院檢驗(yàn)科CTL是CD8+T淋巴細(xì)胞,可特異性殺傷靶細(xì)胞,在機(jī)體細(xì)胞免疫中發(fā)揮重要作用,尤其抗病毒、抗細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌和抗腫瘤細(xì)胞作用更為突出。腫瘤細(xì)胞可以將內(nèi)源性抗原在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)水解成911個(gè)氨基酸的肽段,然后與主要組織相容性復(fù)合物(MHC)2類(lèi)分子結(jié)合,呈現(xiàn)于細(xì)胞膜上。CD8+T細(xì)胞通過(guò)T細(xì)胞受體識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的MHC2與抗原肽復(fù)合物,從而發(fā)揮特異性裂解腫瘤細(xì)胞的作用。研究表明,MHC2類(lèi)分子也能夠遞呈外源性抗原從而誘導(dǎo)CT

7、L反應(yīng),具有吞噬功能的抗原遞呈細(xì)胞(APC)在激活CTL應(yīng)答過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)可通過(guò)交叉呈遞使外源性抗原進(jìn)入MHC2類(lèi)分子途徑,將外源性蛋白質(zhì)抗原呈遞給CD8+T細(xì)胞,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗原特異性CTL3。2腫瘤抗原的鑒定2.1腫瘤抗原鑒定技術(shù)用患者腫瘤細(xì)胞刺激CD8+T細(xì)胞,獲得CTL克隆,然后用轉(zhuǎn)染了自體腫瘤細(xì)胞基因組或cDNA表達(dá)文庫(kù)的細(xì)胞重新刺激,對(duì)表達(dá)陽(yáng)性細(xì)胞的cDNA進(jìn)行測(cè)序,確定編碼相關(guān)抗原基因。利用此種方法可鑒定眾多可被CTL識(shí)別的腫瘤抗原4,5,如基因© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publi

8、shing House. All rights reserved. 576MAGE2A1、BAGE21、GAGE21。此后又發(fā)展了其他一些鑒定方法。遺傳學(xué)的方法,如用探針篩選重組基因文庫(kù)、對(duì)現(xiàn)有GenBank的篩選以及基于PCR的cDNA消減技術(shù),從而發(fā)現(xiàn)了HAGE、SAGE和LAGE21基因;SEREX技術(shù),該方法基于大部分腫瘤患者血基因突變阻止了其抑制劑P16與CDK24結(jié)合,促使細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期10;參與Fas或TNF受體凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白FLICE的基因突變,使細(xì)胞不發(fā)生凋亡;基因突變的2catenin與轉(zhuǎn)錄因子LEF21形成活化復(fù)合物,異常激活基因轉(zhuǎn)錄。2.2.4過(guò)表達(dá)抗原:這類(lèi)腫瘤抗

9、原由腫瘤組織中過(guò)表達(dá)的基因編碼,包括HER2/neu,PRAME。HER2/neu在正常組織中表達(dá)低,而在30%的乳腺癌和卵巢癌中有高水平表達(dá)11。2.2.5病毒抗原:這類(lèi)腫瘤抗原來(lái)源于致癌病毒,如人類(lèi)乳頭瘤病毒16(HPV16)的癌蛋白E7中的肽清中含有抗腫瘤細(xì)胞表面或胞內(nèi)蛋白抗體,用自體血清篩選腫瘤組織的重組cDNA表達(dá)文庫(kù),確定了SSX21、SCP21、LAGE22及NY2ESO21基因,得到大量編碼腫瘤特異抗原的序列。2.2腫瘤抗原分類(lèi)2.2.1腫瘤特異性共享抗原:這類(lèi)腫瘤抗原由某類(lèi)基因家族編碼,已鑒定的有MAGE2A、MAGE2B、MAGE2C、BAGE、GAGE、SAGE、HAGE

10、、SSX、SCP1、LAGE及NY2ESO21等10個(gè)基因家族,多數(shù)基因位于X染色體,編碼多種抗原及抗原肽。MAGE基因家族包含24個(gè)相關(guān)功能基因,分為3類(lèi)即MAGE2A、MAGE2B和MAGE2C類(lèi),在多數(shù)宮頸癌中均可發(fā)現(xiàn),這類(lèi)抗原肽由HLA2A2呈遞至CTL。目前研究?jī)H有黑色素瘤等少數(shù)腫瘤被鑒定可為T(mén),絕大多數(shù)人類(lèi)腫瘤,。因此有必要篩選更多的腫瘤抗原或抗原肽,為腫瘤生物治療奠定基礎(chǔ)。對(duì)于多數(shù)實(shí)體瘤,由于免疫原性弱,難以產(chǎn)生HLA2類(lèi)分子限制性腫瘤特異性CTL,其腫瘤抗原仍不明確。研究發(fā)現(xiàn),其弱免疫原性是由于腫瘤細(xì)胞低表達(dá)或不表達(dá)HLA2類(lèi)分子,不能有效呈遞抗原給淋巴細(xì)胞而引起12。3CTL

11、識(shí)別抗原肽的確定癌、肉瘤、異性,。在這些腫瘤抗原研究過(guò)程中,與不同型別HLA2類(lèi)分子結(jié)合的抗原肽段已逐步得到確定6。MAGE21基因表達(dá)與基因啟動(dòng)子去甲基化作用有關(guān)。另有一些針對(duì)乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌的CTL識(shí)別的粘蛋白上的表位。粘蛋白是一種表面蛋白質(zhì),包含有20個(gè)氨基酸的多次重復(fù)結(jié)構(gòu),在正常細(xì)胞中粘蛋白高度糖基化,而在腫瘤組織中糖基化的降低使肽重復(fù)結(jié)構(gòu)暴露,導(dǎo)致CTL識(shí)別。這些粘蛋白具有嚴(yán)格腫瘤特異性,且無(wú)HLA限制性,因而可作為腫瘤免疫治療的疫苗制備。2.2.2組織特異性分化抗原:已鑒定的黑色素瘤分利用腫瘤抗原特異性CTL識(shí)別技術(shù)已確定了部分HLA2類(lèi)分子限制性抗原肽,但是多數(shù)腫瘤抗原基因

12、編碼的抗原肽段尚不明確。HLA2類(lèi)分子限制性抗原肽的鑒定方法是先根據(jù)編碼序列合成911個(gè)氨基酸的肽段,檢測(cè)其體外刺激初始T細(xì)胞獲得抗原特異性CTL的能力。由此確定了肽段MAGE2A11A1、BAGE211Cw16和GAGE211Cw6等。確定HLA2類(lèi)分子限制性抗原肽,首先通過(guò)對(duì)MAGE23蛋白序列中相關(guān)氨基酸殘基篩選,然后評(píng)價(jià)HLA分子與這些肽的親和力,合適的肽段用于刺激源自健康志愿者的血淋巴細(xì)胞,若獲得具有溶細(xì)胞活性的T細(xì)胞,即建立CTL克隆并對(duì)負(fù)載抗原肽段的靶細(xì)胞進(jìn)行殺傷實(shí)驗(yàn),最后對(duì)表達(dá)MAGE23及相關(guān)HLA分子的靶細(xì)胞進(jìn)行殺傷實(shí)驗(yàn),確定抗原也被腫瘤細(xì)胞提呈,由此鑒定出可被HLA2A2

13、、B4402及B4403呈遞的MAGE23肽段。近年來(lái)又發(fā)展了一種基于用抗原蛋白負(fù)載DC或?qū)y帶編碼抗原基因的病毒轉(zhuǎn)染DC刺激初始T淋巴細(xì)胞的方法,稱(chēng)為反向免疫學(xué)。其確定抗原肽的步驟為:分離識(shí)別抗原肽的化抗原有酪氨酸酶、Melan2A2Mart21、gp100、gp75、TRP21及TRP22,僅表達(dá)于黑色素瘤和黑色素細(xì)胞,多數(shù)抗原肽類(lèi)為HLA2A2所呈遞7。有日本學(xué)者近年來(lái)利用從一肺腺癌浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞建立的HLA2A2404限制性CTL克隆細(xì)胞系,發(fā)現(xiàn)和鑒定了7個(gè)肺癌抗原,包括環(huán)孢菌素A受體B,腺癌抗原1、腺癌抗原4、多重耐藥相關(guān)蛋白3、BTB結(jié)構(gòu)域2、HBP及尚未命名的clone83,其表

14、達(dá)均有組織特異性8,9。2.2.3突變所致腫瘤特異抗原:由腫瘤組織中突變基因編碼產(chǎn)生,已鑒定出cyclin2DK4、2連環(huán)蛋白(2catenin)、FLICE、MUM21、HLA2A2等。cyclin2DK4的© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 577CTL克隆或細(xì)胞系;確定可被T細(xì)胞識(shí)別的最短合成肽段;確定呈遞抗原肽段的HLA2類(lèi)分子型別;證明表達(dá)相關(guān)腫瘤抗原和相關(guān)HLA分子的腫瘤細(xì)胞可被CTL克隆或細(xì)胞系溶解。研究表明許多HLA2類(lèi)分子能遞呈一種或

15、多種MAGE基因編碼的肽段,同時(shí)一種MAGE21肽段可被不同HLA2類(lèi)分子呈遞給不同CTL13。4腫瘤免疫治療瘤抗原mRNA或DNA轉(zhuǎn)染DC;DC與腫瘤細(xì)胞融合及免疫復(fù)合物負(fù)載DC等。最常用作DC疫苗的是從已確定腫瘤抗原中鑒定出MHC2類(lèi)分子限制性的911個(gè)氨基酸肽段。將腫瘤抗原基因?qū)隓C,使DC持續(xù)表達(dá)腫瘤抗原,能提供更多可供識(shí)別的抗原表位,從而更有效激活T細(xì)胞,且可以最終克服HLA限制性,已成為人們關(guān)注的研究熱點(diǎn)。抗原RNA編碼序列轉(zhuǎn)染是一種頗具潛力的抗原呈遞方隨著越來(lái)越多可被CTL識(shí)別的腫瘤特異性抗原的鑒定,以及呈遞抗原的HLA2類(lèi)分子型別和抗原肽段確定,已進(jìn)行了大量腫瘤疫苗臨床試驗(yàn)。

16、多數(shù)試驗(yàn)針對(duì)黑色素瘤患者,用黑色素瘤特異性抗原或黑色素細(xì)胞分化抗原制備腫瘤疫苗,一些抗原經(jīng)過(guò)修飾,如加入免疫佐劑、攜帶抗原編碼序列的重組病毒或用抗原肽負(fù)載DC等。CTL來(lái)自骨髓淋巴樣造血干細(xì)胞,由骨髓遷移至胸腺中完成成熟過(guò)程,成為初始CTL。初始CT進(jìn)入外周淋巴組織,與APC2(cytotoxicTlym,L)。pCTL通過(guò)細(xì)胞表面分子如、CD2、VLA24、LFA21等與APC表面表達(dá)的協(xié)同刺激信號(hào)分子如B7、LFA23、I2CAM21、VACM21等結(jié)合,一部分pCTL繼續(xù)分化成為式,已有高效率RNA電轉(zhuǎn)染DC方法,盡管RNA轉(zhuǎn)染僅帶來(lái)瞬時(shí)抗原表達(dá),但已足夠使抗原得到處理和呈遞19,另一優(yōu)

17、點(diǎn)是RNA不整合到人基因組中。另一種正在臨床試驗(yàn)的方法是將抗原與FcR結(jié)合形成免疫復(fù)合物負(fù)載DC,結(jié)果產(chǎn)生MHC2和MHC2與肽復(fù)合物,在體外誘導(dǎo)CTL和Th細(xì)胞應(yīng)答20。,因?yàn)榭僧a(chǎn)生多個(gè)2。Tatsumi等21LDC,轉(zhuǎn)染后的DC注射,抑制了腫瘤生長(zhǎng),42天時(shí)腫瘤消退。參考文獻(xiàn)1VanderBruggenP,ZhangY,ChauxP,etal.Tumor2specificsharedantigenicpeptidesrecognizedbyhumanTcells.ImmunolRev,2002,188:5126412DudleyME,WunderlichJR,RobbinsPF,etal.

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19、izedbyau2tologousCTLsonahumanbladdercarcinoma.JImmunol,1998,160(12):61882619415KiesslingA,FusselS,SchmitzM,etal.IdentificationofanHLA2A302012restrictedT2cellepitopederivedfromtheprostatecancer2associatedproteintrp2p8.Prostate,2003,56(4):2702279.6AyyoubM,RimoldiD,GuillaumeP,etal.SSX222specificCD8+Tce

20、llsareselectivelyexpandedduringimmuneresponsestoantigen2ex2pressingtumorsinmelanomapatients.CancerRes,2003,63(17):560125606.7AzumaK,ShichijoS,TakedatsuH,etal.Heatshockcognateprotein70encodesantigenicepitopesrecognisedbyHLA2B46012restrictedcytotoxicTlymphocytesfromcancerpatients.BrJCancer,2003,89(6):

21、107921085.8YamadaA,KawanoK,KogaM,etal.GeneandpeptideanalysesofnewlydefinedlungcancerantigensrecognizedbyHLA2A24022restrictedtumor2specificcytotoxicTlymphocytes.CancerRes,2003,63(11):2829228351效應(yīng)CTL,遷移至靶細(xì)胞發(fā)揮效應(yīng),另一部分pCTL成為具有記憶功能的pCTL細(xì)胞。新近研究認(rèn)為,疫苗激發(fā)的T細(xì)胞首先啟動(dòng)免疫反應(yīng)過(guò)程,對(duì)腫瘤攻擊可大量增加抗原表位表達(dá),喚醒已存在于體內(nèi)的抗瘤T淋巴細(xì)胞,產(chǎn)生更有效的T

22、細(xì)胞2次抗腫瘤沖擊波。這期間并有其他非直接殺傷腫瘤細(xì)胞的,它具有明顯的免疫效應(yīng)分子介入和參與,如IFN2抗血管生成及較強(qiáng)的誘導(dǎo)產(chǎn)生膠原蛋白層的能力,可抑制腫瘤生長(zhǎng)14。大量證據(jù)表明DC在激發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答過(guò)程中起關(guān)鍵作用。近來(lái)許多實(shí)驗(yàn)嘗試?yán)肈C來(lái)提高抗腫瘤疫苗療效,在某些用DC疫苗治療的患者中觀察到較強(qiáng)T細(xì)胞應(yīng)答,可認(rèn)為抗原或基因負(fù)載的DC疫苗應(yīng)用效果優(yōu)于其他疫苗修飾方法。目前已有成熟的體外擴(kuò)增DC方法,可用GM2CSF和TNF2從CD34+干細(xì)胞或用GM2CSF和IL24從CD14+單核細(xì)胞大量制備人源性DC。通過(guò)不同形式腫瘤抗原致敏DC體內(nèi)注射,可誘導(dǎo)出特異性抗腫瘤免疫應(yīng)答1618。DC負(fù)載

23、腫瘤相關(guān)抗原的形式包括:完整腫瘤細(xì)15胞、腫瘤細(xì)胞裂解物、腫瘤抗原肽或蛋白致敏DC、腫© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 578147116KassR,AghaJ,BelloneS,etal.Invitroinductionoftumor2specificHLAclassI2restrictedCD8+cytotoxicTlymphocytesfrompatientswithlocallyadvancedbreastcancerbytumorantig

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