腫瘤免疫和免疫治療課件

DEPARTMENTOFIMMUNOLOGY腫瘤免疫（Tumorimmunity）DepartmentofImmunologyShanghaiMedicalCollegeofFudanUniversity洪曉武iaowuhong@1可編輯課件PPTTumorImmunityTumorAntigenTumorImmunotherapy2可編輯課件PPT3可編輯課件PPT一、腫瘤抗原尋找和發(fā)現(xiàn)新型腫瘤抗原的技術(shù)得到了快速發(fā)展越來越多的腫瘤抗原在腫瘤的診治中得到了應(yīng)用4可編輯課件PPT尋找和發(fā)現(xiàn)新型腫瘤抗原的技術(shù)1.AutologousTyping：基本原理：患者血清通過補(bǔ)體介導(dǎo)殺傷腫瘤細(xì)胞最早采用的方法（PNAS，1978）效率低，僅發(fā)現(xiàn)了數(shù)種腫瘤抗原5可編輯課件PPT2.生化技術(shù)：洗脫純化（HPLC）MHCI結(jié)合肽自體CTL克隆致敏腫瘤細(xì)胞殺傷得益于蛋白純化技術(shù)的發(fā)展（Nature，1990）必須建CTL克隆，僅發(fā)現(xiàn)了數(shù)種腫瘤抗原6可編輯課件PPT3.以T細(xì)胞為基礎(chǔ)的腫瘤抗原鑒定技術(shù)得益于基因文庫(kù)技術(shù)的發(fā)展（Science，1991）需構(gòu)建CTL克隆和腫瘤細(xì)胞株7可編輯課件PPT4.重組cDNA文庫(kù)的血清學(xué)分析技術(shù)（SEREX）cDNA噬菌體表達(dá)文庫(kù)受體菌轉(zhuǎn)膜患者血清二抗陽性克隆建庫(kù)篩庫(kù)測(cè)序和分析8可編輯課件PPTSEREX的特點(diǎn)（PNAS，1995）克服了必須構(gòu)建T細(xì)胞克隆的難題高效，迄今已經(jīng)通過此方法發(fā)現(xiàn)了2000多種腫瘤抗原9可編輯課件PPT部分重要的腫瘤抗原及其產(chǎn)生機(jī)制產(chǎn)生機(jī)制腫瘤抗原腫瘤致癌病毒產(chǎn)物人乳頭瘤病毒E6和E7蛋白宮頸癌EB病毒核抗原1（EBNA-1）蛋白EBV相關(guān)淋巴瘤、鼻咽癌猿猴空泡病毒40(SV40)T抗原

SV40誘導(dǎo)的嚙齒類動(dòng)物腫瘤基因突變或（抑）癌基因產(chǎn)物突變的P53蛋白約50%人類腫瘤突變的Ras蛋白約10%人類腫瘤過表達(dá)的Her-2/neu乳腺癌等糖基化蛋白神經(jīng)節(jié)苷脂GM2和GD2黑色素瘤正常組織中的隱蔽抗原黑色素瘤抗原(MAGE)-1、MAGE-3

等黑色素瘤等色素分化抗原Gp100

、MART

黑色素瘤胚胎抗原癌胚抗原(CEA)結(jié)腸癌等多種腫瘤甲胎蛋白（AFP）肝癌分化抗原CD10、CD20B淋巴瘤前列腺特異抗原(PSA)前列腺癌10可編輯課件PPT二、腫瘤免疫和免疫逃逸機(jī)制免疫平衡狀態(tài)正相調(diào)控負(fù)相調(diào)控11可編輯課件PPT腫瘤局部微環(huán)境內(nèi)的抑制性細(xì)胞亞群調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatoryTcells,Treg）髓系來源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs）腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associatedmacrophages,TAM）調(diào)節(jié)性NK細(xì)胞（regulatoryNKcells）調(diào)節(jié)性樹突狀細(xì)胞（regulatoryDC）12可編輯課件PPT腫瘤調(diào)節(jié)性T細(xì)胞tumorregulatoryTcells,Treg13可編輯課件PPT1975年提出抑制性T細(xì)胞可能在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用（Immunol.Commun.,1975,4,201–217）（1）Treg在腫瘤免疫中的作用研究歷史1980年的實(shí)驗(yàn)研究首次報(bào)道了抑制性T細(xì)胞對(duì)抗腫瘤免疫功能的抑制作用（JExpMed.1980;151:69-80）14可編輯課件PPT1990首次獲得抑制性T細(xì)胞克隆并明確提出體內(nèi)存在抑制性T細(xì)胞對(duì)抗腫瘤免疫的抑制作用（JImmunol,1990,145,2359-64）1999年動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)去除Treg能增強(qiáng)抗腫瘤免疫（JImmunol.1999;163:5211-8）15可編輯課件PPT2001年發(fā)現(xiàn)患者腫瘤局部Treg數(shù)量增多（CancerRes.2001;61:4766-72）16可編輯課件PPT2003年動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明Treg在腫瘤局部占優(yōu)勢(shì)會(huì)促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)（ProcNatlAcadSciUSA.2003;100(19):10902-6）17可編輯課件PPT2004年證明人類腫瘤局部Treg數(shù)量與腫瘤的進(jìn)展和預(yù)后相關(guān)（NatMed.2004;10:942-9）2004年明確提出Treg在腫瘤免疫的調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用（JExpMed，2004，200：771-82）18可編輯課件PPT2004年證明人類腫瘤局部Treg通過細(xì)胞間的直接接觸對(duì)效應(yīng)T細(xì)胞的抑制作用（Immunity.2004;20:107-18）Treg對(duì)NK細(xì)胞的抑制Treg對(duì)NKT細(xì)胞的抑制19可編輯課件PPT2005年證明Treg對(duì)腫瘤免疫的抑制作用發(fā)生在腫瘤局部且逆轉(zhuǎn)這種抑制作用即使對(duì)于晚期腫瘤也具有治療作用（JExpMed，2005，201：779-91）20可編輯課件PPT2005年提出并證明存在腫瘤特異性Treg（JImmunol.2005;175:5058-66，Blood，2005，106：1008-11）2005年報(bào)道了靶向清除Treg臨床應(yīng)用項(xiàng)目（JClinInvest，2005：115：3623-33）2006年后Treg在腫瘤免疫和免疫治療中的作用及其機(jī)制得到了深入研究（NatRevImmunol，2006，6：295-307，JImmunol.2007;178:2155-62）2007-2008年針對(duì)Treg的腫瘤治療思路的改變（NatRevCancer，2007：880-7，JExpMed，2008，205：825-39）21可編輯課件PPT2009年Treg的作用得到進(jìn)一步確認(rèn)LiuZ,KimJH,FaloLDJr,YouZ.TumorregulatoryTcellspotentlyabrogateantitumorimmunity.JImmunol.2009May15;182(10):6160-7BeyerM,SchultzeJL.CurrPharmDes.RegulatoryTcells:majorplayersinthetumormicroenvironment.2009;15(16):1879-9222可編輯課件PPT（2）腫瘤Treg的產(chǎn)生機(jī)制23可編輯課件PPT一種腫瘤誘導(dǎo)的CD4+CD69+CD25-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞發(fā)現(xiàn)和功能研究24可編輯課件PPT腫瘤誘導(dǎo)CD4+CD69+CD25-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞產(chǎn)生25可編輯課件PPTCD4+CD69+CD25-T細(xì)胞抑制CD4T細(xì)胞反應(yīng)JImmunol,200926可編輯課件PPT（3）腫瘤Treg抑制作用的機(jī)制27可編輯課件PPT（4）針對(duì)腫瘤Treg的免疫治療depletingmanaging28可編輯課件PPT非特異性Treg的清除（CD25mAb、IL-2+白喉毒素、foxp3mRNA轉(zhuǎn)染DC等）特異性Treg的清除提高效應(yīng)T細(xì)胞抗Treg的抑制作用的能力（A20-silencedDCs）阻斷Treg的趨化和聚集抑制Treg的功能（針對(duì)STAT3、IL-10等）抑制Treg的分化控制Treg的分化方向控制Treg的功能聯(lián)合生物治療29可編輯課件PPTRechAJ,VonderheideRH.Clinicaluseofanti-CD25antibodydaclizumabtoenhanceimmuneresponsestotumorantigenvaccinationbytargetingregulatoryTcells.AnnNYAcadSci.2009Sep;1174:99-10630可編輯課件PPT2.腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associatedmacrophages,TAM）巨噬細(xì)胞31可編輯課件PPT

M

是體內(nèi)功能最為活躍的細(xì)胞之一表達(dá)數(shù)十種受體產(chǎn)生數(shù)十種酶分泌近百種生物活性產(chǎn)物

巨噬細(xì)胞的特點(diǎn)32可編輯課件PPT巨噬細(xì)胞的來源33可編輯課件PPT肺： 肺泡巨噬細(xì)胞肝： 枯否（Kupffer）細(xì)胞脾與淋巴結(jié)：游走與固定巨噬細(xì)胞漿膜腔： 胸、腹腔巨噬細(xì)胞神經(jīng)組織： 小膠質(zhì)細(xì)胞骨： 破骨細(xì)胞關(guān)節(jié)： 滑膜A型細(xì)胞不同部位的巨噬細(xì)胞34可編輯課件PPT與巨噬細(xì)胞功能相關(guān)的表面標(biāo)志MHCII類分子FcR與CR趨化因子受體其他受體：如GM-CSF、M-CSF等的受體35可編輯課件PPT巨噬細(xì)胞的分泌產(chǎn)物種類 實(shí)例補(bǔ)體 C1～C9，B、D、I、H因子，C1抑制物凝血因子 V、VⅡ、ⅠX、X因子，凝血酶原

酶類 各種中性蛋白酶，酸性水解酶，溶菌酶

生物活性酯類 花生四烯酸衍生物（前列腺素、白三烯等）

激素樣物質(zhì) 促腎上腺皮質(zhì)激素，β內(nèi)啡肽

細(xì)胞因子 IL-1、IL-3、IL-6，TFN-a,IFN-a,－β、FGF

反應(yīng)性中間產(chǎn)物 活性氧、亞硝酸鹽

其他 多種生長(zhǎng)因子及刺激因子，嘌呤及嘧喧產(chǎn)物，各種結(jié)合蛋白、連接蛋白及酶抑制物、VitD3等

36可編輯課件PPTrested

Mresponsive

Mstimulated

MactivatedM病原體signalLFA-1MHC-II細(xì)胞增生趨化，殺菌提呈Ag，激活LC，F(xiàn)irstsignal:MAF/IFN-,MSFsecondsignal:LPS/IFN-,MSF,CK,12TheprocessofM

activation3Biologiceffects37可編輯課件PPTBiologiceffectsofM

38可編輯課件PPT39可編輯課件PPTrested

Mresponsive

Mstimulated

MactivatedMsuppressorM病原體signalLFA-1MHC-II細(xì)胞增生趨化，殺菌提呈Ag，激活LC，過度活化適度活化PGE抑制免疫功能殺瘤，殺菌Firstsignal:MAF/IFN-,MSFsecondsignal:LPS/IFN-,MSF,CK,123TheprocessofM

activation40可編輯課件PPT激活的巨噬細(xì)胞通過產(chǎn)生TNF及IL-1等效應(yīng)因子直接或間接殺傷腫瘤細(xì)胞TAM通過產(chǎn)生腫瘤血管生長(zhǎng)因子（tumorangiogenesisfactor,TAF）等機(jī)制促腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移

《國(guó)外醫(yī)學(xué)：免疫學(xué)分冊(cè)》.1990年第13卷第2期：60-6541可編輯課件PPT巨噬細(xì)胞的分型過敏性反應(yīng)和寄生蟲感染介導(dǎo)Th2型活化和免疫調(diào)控介導(dǎo)免疫調(diào)控，參與基質(zhì)沉積和組織修復(fù)42可編輯課件PPTPaolaAllavena，AntonioSica，CeciliaGarlanda，AlbertoMantovani.TheYin-Yangoftumor-associatedmacrophagesinneoplasticprogressionandimmunesurveillance。ImmunologicalReviews2008.222:155–16143可編輯課件PPT（1）TAM的來源表達(dá)低水平MHC-II抗原呈遞功能低下分泌高水平的免疫抑制性細(xì)胞因子如IL-10和TGF-β，炎癥性細(xì)胞因子IL-12、IL-6、IL-1β、TNFα的產(chǎn)生顯著低下產(chǎn)生較低水平的NO、ROIs等44可編輯課件PPT（2）TAM的功能特點(diǎn)TAM的功能作用具有時(shí)相性和組織特異性：在不同腫瘤組織、同種腫瘤的不同部位以及在同一腫瘤的不同發(fā)展階段其功能亦有所不同。腫瘤組織內(nèi)腫瘤間質(zhì)腫瘤壞死缺氧區(qū)域正向負(fù)向45可編輯課件PPT（3）TAM的促瘤效應(yīng)及相關(guān)機(jī)制

46可編輯課件PPT三羧氨基喹啉氯膦酸鹽小分子非肽類特異性CXCR4拮抗劑（4）針對(duì)TAM設(shè)計(jì)腫瘤治療的策略和思路

47可編輯課件PPT3.髓系來源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs)小鼠GR1+CD11b+DMSCs人CD14-CD11b+48可編輯課件PPTCOX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6、GM-CSF、VEGF擴(kuò)增、募集活化IFN-γ、IL-4、IL-13、TGF-βMDSC的擴(kuò)增、募集和活化49可編輯課件PPTFas信號(hào)通過PGE2募集MDSC促進(jìn)肺癌生長(zhǎng)FassignalinlungcancerPGE2

MDSCrecruitmentpromoteslungcancergrowthTreg

JImmunol.2009;182:3801-3808

50可編輯課件PPTMDSCs促腫瘤效應(yīng)

穿孔素51可編輯課件PPT靶向MDSCs的腫瘤免疫治療之一：促進(jìn)MDSC的分化成熟

全反式維甲酸（ATRA）、維生素D3

52可編輯課件PPT靶向MDSCs的腫瘤免疫治療之二：抑制MDSCs的擴(kuò)增擴(kuò)增、募集COX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6、GM-CSF、VEGFVEGF特異性阻斷性抗體如avastatin53可編輯課件PPT靶向MDSCs的腫瘤免疫治療之三：阻斷MDSCs的功能COX2抑制劑、磷酸二酯酶5抑制