生物治疗现状.doc

生物治疗的现状 The current status of biological therapy 药科学院 07医药事业管理（2）班 0703511232 何婉君摘要：随着分子生物学、细胞生物学和肿瘤免疫学等研究的进展，生物治疗正为继手术、化疗、放疗后的极有前景的临床治疗手段。生物治疗研究范围非常广泛，主要包括免疫治疗（细胞因子治疗、过继免疫治疗、抗体治疗等）、基因治疗、抗血管生成治疗、干细胞治疗、诱导分化及凋亡、内分泌治疗等。其中这些治疗在肿瘤的应用中最为活跃，并取得令人兴奋的结果。Abstract：As molecular biology,cell biology and tumor immunology research in progress，Biological treatment is following the surgery, chemotherapy, radiation therapy after a very promising clinical treatments. Biological treatment of very broad, including immunotherapy(Cytokine therapy, immunotherapy, antibody for the treatment.) Gene therapy, the anti-angiogenic therapy, stem cell therapy, differentiation and apoptosis, hormonal therapy, etc.关键词：肿瘤，生物治疗，现状Key words: tumor、biological therapy、current status 在临床上，手术和放、化疗三大治疗模式常难彻底消灭肿瘤细胞，又易对集体的免疫系统造成伤害，因而生物治疗作为肿瘤治疗的第四种模式应运而生。肿瘤的生物治疗是指通过调动机体的天然防御机制或人为地给予集体某些生物物质来取得抗肿瘤的效果。它利用各种生物治疗制剂和手段来增强机体的免疫功能，以达到控制和杀灭肿瘤细胞的目的。目前，肿瘤的生物治疗技术主要包括免疫治疗（细胞因子治疗、过继免疫治疗、抗体治疗等）、基因治疗、抗血管生成治疗、干细胞治疗、诱导分化及凋亡、内分泌治疗等。本文就肿瘤的生物治疗现状及其研究进展作如下综述。1 细胞因子治疗 细胞因子是人类集体内的各种细胞合成和分泌的小分子多肽，即可溶性单被，通过与效应细胞表面特异性受体结合，影响自体细胞（自分泌）和其他细胞（旁分泌）生长和代谢。细胞因子可表现多效、重叠、协同及拮抗的活性，从而调节机体的生理功能，参与各种细胞的增殖、分化和凋亡，影响肿瘤的发生和发展。目前，已分离出50多种细胞因子，10余种重组细胞因子被FDA批准用于治疗。此外，白细胞介素12、白细胞介素10、转化因子等正在进行临床实验。1.1 干扰素(IFN-)IFN-具有直接的抗病毒活性;增强主要组织相溶性抗原和肿瘤相关抗原的表达;增强抗体依赖性细胞的细胞毒作用;并具有直接的抗细胞增生作用和抗血管形成的作用。IFN-是第一个进行临床实验的重组细胞因子,目前的适应证包括黑色素瘤、毛细胞白血病、慢性粒细胞性白血病、Kaposi肉瘤、尖锐湿疣、慢性乙型、丙型病毒性肝炎。近几年的研究显示IFN-治疗多毛细胞性白血病的有效率可达75%,缓解期达一两年,复发后第2次治疗依然有效。对于不能进行骨髓移植的慢性粒细胞性白血病患者,接受IFN-治疗55%75%可达到血象缓解,20%70%获得遗传学改善,与化疗联合效果更佳,可减低化疗药物的剂量,加快患者的康复。目前主张将高剂量IFN-应用临床作为转移性黑色素瘤标准的康复辅助治疗,尤其对具有高危因素的黑色素瘤,约有10%20%的有效率,部分患者避免手术截肢,减低致残率。Foon等使用IFN-治疗24例滤泡性淋巴瘤患者,其中4例患者完全缓解,9例患者部分缓解。又有文献报道,115例滤泡性非霍奇金淋巴瘤患者使用重组IFN-治疗,有58例获得缓解,占总数的50%。11.2 白细胞介素2(IL-2)作为免疫反应的激素,白介素是通过内分泌、自分泌和旁分泌等的相互作用来实现的。白细胞介素2是一种由133个氨基酸组成的糖蛋白,通过T细胞、B细胞、NK细胞、巨噬细胞表面的受体而起作用。并在T细胞的生长成熟中起了关键性的作用,它的多种生物学功能主要包括可增加杀伤性淋巴细胞的细胞毒性,诱导淋巴因子激活的杀伤细胞的生成,促进B细胞增生和分泌免疫球蛋白,诱导其他细胞因子如:白细胞介素1,白细胞介素6,肿瘤坏死因子等的分泌。1985年Stephen Rosenberg首次报道了25例晚期黑色素瘤和肾癌患者经大剂量IL-2和LAK细胞治疗后,有效率达44%。这一成绩轰动世界并开创了IL-2及其所诱导细胞治疗肿瘤的临床应用。其主要适应证:转移性黑色素瘤;转移性肾细胞癌;对淋巴瘤、非小细胞肺癌、直肠、乳腺肿瘤和肉瘤有效率相对较低。白细胞介素2还可以用于癌性胸腹水的治疗。21.3 肿瘤坏死因子(TNF)肿瘤坏死因子(TNF)是指能引起某些肿瘤组织出血性坏死的一类细胞因子。TNF家族有TNF、TNF和LT三个成员。现若谈及TNF,多指TNF。TNF不仅有直接的抗肿瘤细胞的毒性,而且可以诱导其他细胞因子的产生。由于严重的细胞毒性,肿瘤坏死因子可以导致凝血障碍、肺功能不全、血细胞减少症。全身性的临床试验已经放弃。为了达到治疗浓度和避免全身的毒性反应,局部血管灌注给药技术经过发展和试验取得了效果。局部灌注肿瘤坏死因子和马法兰对肉瘤和黑色素有较好的疗效。欧洲多中心研究,对186例局部早期未手术切除的软组织肉瘤患者,接受隔离高温肢体肿瘤坏死因子和马法兰局部灌注的生物化学治疗。有效率82%,29%患者完全缓解,肢体保留率提高到82%,为软组织肉瘤患者的临床康复带来希望。32 单克隆抗体治疗及其偶联物技术当前，治疗性单克隆抗体(单抗)已经成为重要的生物技术药物，虽然兴起只有约20年，但发展十分迅猛，其里程碑的事件主要有：1986年第一个用于临床治疗的抗体药物OKT3(鼠源CD3单抗，Ortho公司开发，用于治疗器官移植排斥)获FDA批准上市；1994年第一个人一鼠嵌合抗体ReoPro(糖蛋白ba单抗，Centocor公司开发，用于治疗血小板聚集)获FDA批准上市；1997年第一个人源化抗体Zanapax(CD25单抗，CDR移植，90人源化，Roche公司开发，用于治疗器官移植排斥)获FDA批准上市；2002年第一个全人源抗体药物Humira(TNF一仅单抗，雅培开发，用于治疗类风湿性关节炎)获FDA批准上市。由于治疗性单抗具有极大的开发应用价值，因此不可避免地成为生物医药领域的研究热点。单克隆抗体的治疗方法包括以下几个方面:直接的细胞毒性由单抗体介导的通过补体、抗体依赖的细胞毒作用,或诱导细胞凋亡。单克隆抗体和药物、毒素、和放射性核素偶联。抗独特型抗体引起独特的免疫反应。抑制生长因子和它们的受体。进行体内肿瘤纯化或激活免疫淋巴细胞。42.1 单克隆抗体治疗2.1.1 美罗华赫赛汀IMCC225均是嵌合型单克隆抗体美罗华是一种嵌合型的抗-CD20单克隆抗体,是美国FDA1997年第一个被批准上市的单克隆抗体。由人源性IgG1k恒定区和小鼠的抗-CD20抗体IDEC-C2B8的可变区结合而成,对CD20阳性的恶性B细胞和正常B细胞有作用,但对其他正常细胞无作用。美罗华可结合补体,介导补体依赖的和抗体依赖的细胞毒性作用,可直接诱导凋亡。已被FDA批准用于治疗复发的或难治的低度恶性的或滤泡型的非霍奇金淋巴瘤。美罗华耐受性较好,对所有的CD20阳性的B细胞恶性肿瘤和一些自身免疫性疾病也有潜在的效果。IMC-C225是一种针对表皮生长因子受体的嵌合型的单克隆抗体,很多上皮性恶性肿瘤都表达这种受体。这种抗体的副作用可以耐受,包括输液反应、毛囊炎。在局部早期的头颈部肿瘤中,可以增加放射治疗的疗效。也能诱导复发的或对化疗耐受的患者缓解。赫赛汀是一种与HER2/neu结合嵌合型的单克隆抗体, HER-2/neu是跨膜的蛋白受体,具有内在的酪氨酸激酶活性。在一组随机的研究中,469例未治的转移性乳腺癌患者,HER-2/neu过度表达的转移性乳腺癌患者,赫赛汀加泰素取得了42%的总有效率,远远高于单独应用紫杉醇的有效率。赫赛汀的治疗对有HER-2/neu过度表达病例有效。52.1.2 BevacizumabBevacizumab是人源性单克隆抗体,可与循环中的单克隆血管内皮细胞生长因子结合,最后完全清除。血管内皮细胞生长因子在恶性肿瘤血管形成中扮重要角色。在临床试验中,Bevacizumab可与化疗联合应用。独特的毒性(肺出血和肺栓塞)提示对血管内皮和凝血系统的明显的作用。2.2 偶联抗体治疗很多单克隆抗体没有杀伤肿瘤细胞的能力,然而通过交联的方式,携带一个细胞杀伤介质,以一个偶联物结构,即可以定向地作用于肿瘤位点。这些偶联物最显著的优点就是提高了抗癌的活性,减少了对正常细胞的损伤。2.2.1 放射性核素与抗体偶联物抗体与放射性核素偶联使用,即可将放射性核素定位于肿瘤,对肿瘤进行治疗。能够对散在的肿瘤产生细胞毒性剂量的放射而对周围正常组织产生有限的射线损伤。放射性碘标记Tositumomab(131-1-B1,Bexxar)的治疗,显示了非常显著的疗效,在治疗B细胞淋巴瘤中有效率高达100%,缓解期长达12个月。主要的毒性是骨髓抑制,与化疗相比,发生较晚,持续时间长。研究者正在研究开发不需使用放射剂量测量的Tositumomab tiuxetin,这样给药将更加简单。2.2.2 免疫毒素/重组毒素植物、细菌和合成的毒素与抗体(免疫毒素)或生长因子(重组毒素,癌毒素,嵌合毒素)偶联,通过与肿瘤相关性抗原或生长因子受体结合后,直接特异性作用于肿瘤细胞。denileukin diftitox和gemtuzumab ozogamicin被FDA批准应用于恶性肿瘤的治疗。Denileukin diftitox是由白细胞介素2的受体结合片断与具有酶活性的白喉毒素的跨膜片段融合在一起,与表达高度亲和性白细胞介素2受体的细胞(包括激活的T淋巴细胞)结合后,Denileukin diftitox被摄取进入胞浆,裂解释放白喉毒素的A链,持续抑制蛋白的合成,导致细胞死亡。Denileukin diftitox的副作用较多。副作用的程度随着重复治疗而减轻,可能反映了针对治疗抗体的抗体增加,加快了药物的清除。Gemtuzumab ozogamicinGemtuzumab ozogamicin是一种人源化抗-CD33抗体和细胞毒性抗生素Calicheamicin的结合物。当Gemtuzumabozogamicin与CD33结合后,复合物分解,释放出Calicheamicin。Calicheamicin是一种芳香族的抗生素,能和DNA结合,导致双链断裂,细胞死亡。CD33抗原见于90%的髓样白血病细胞,而在骨髓干细胞中不表达。该药物被批准应用于大于60岁、白细胞小于30000/mL、复发的急性髓样白血病患者。病人至少每14天静脉给药两次,每次剂量为9mg/m2。单药有效率达30%,中位生存时间大于12个月。当白细胞大于30000/mL时治疗可能引起肿瘤溶解和ARDS。副作用包括输液反应和严重的骨髓抑制,23%的患者会发生严重的感染,但是粘膜炎并不常见。毒性分析显示60岁患者的粘膜炎和感染的发生要比接受化疗少。63 过继性免疫细胞治疗技术过继性细胞免疫治疗是指通过输注自身或同种特异性或非特异性“抗肿瘤免疫效应细胞”,直接杀伤肿瘤细胞或纠正机体低下的细胞免疫功能来达到治疗肿瘤的目的。3.1 树突状细胞(DC)树突状细胞是目前所知的功能最强的,也是唯一能激活初始性T细胞的专职抗原提呈细胞,具有强大的激活CD8+、细胞毒T细胞及CD4+T辅助细胞的能力,控制着体内免疫反应的过程,在免疫应答中处于中心地位,在机体抗肿瘤中起着主导作用。目前,树突状细胞在肿瘤免疫治疗研究进展主要包括树突状细胞疫苗和以树突状细胞为基础的基因治疗。不同形式的肿瘤抗原如抗原多肽,蛋白抗原、细胞溶解物,凋亡的肿瘤细胞、肿瘤细胞RNA等体外冲击致敏的DC体内回输后可诱导出特异性抗肿瘤免疫应答,大量的荷瘤动物模型研究表明,DC免疫疗法具有确切的肿瘤治疗效果。用抗原多肽在体外冲击致敏DC,然后将之回输或免疫接种至荷瘤宿主,进行肿瘤免疫治疗,已证明该疗法能显著地诱导机体产生抗原性CTL,产生保护性免疫反应并能治疗肿瘤病人。用于制备树突状细胞疫苗的抗原种类有:肿瘤细胞或细胞裂解产物,肿瘤抗原多肽和肿瘤mRNA,以树突状细胞为基础的基因治疗主要以编码肿瘤抗原的基因或细胞因子的基因修饰树突状细胞,然后回输体内,可增加树突状细胞诱导的抗肿瘤作用。树突状细胞用于肿瘤治疗已进入和期临床研究,所涉及的肿瘤包括B细胞淋巴瘤、黑色素瘤、多发性骨髓瘤、肾细胞癌、肺癌、结直肠癌、乳腺癌等,取得令人鼓舞的进展。73.2 肿瘤浸润淋巴细胞(TNL)肿瘤浸润淋巴细胞是从患者外科手术切除后的肿瘤细胞或癌性胸、腹水中分离驯化的淋巴细胞、肿瘤浸润淋巴细胞对肿瘤细胞显示细胞毒性,但仅限于供体的肿瘤,主要是因为HLA限制性。肿瘤浸润淋巴细胞的抗肿瘤活性在动物实验中显示比淋巴因子激活杀伤细胞高出50100倍。腹腔内灌注肿瘤浸润淋巴细胞加化疗效果较乐观,有报道肿瘤浸润淋巴细胞加环磷酰胺联合应用治疗卵巢癌腹腔转移患者14%完全缓解,57%部分缓解,肿瘤浸润淋巴腹腔转移患者14%完全缓解,57%部分缓解,肿瘤浸润淋巴细胞+顺铂取得70%完全缓解,20%部分缓解。近来的研究进展包括体外HLA-提呈免疫优势肽进行刺激,肿瘤浸润淋巴细胞的活性提高50100倍。该方法利用外周血淋巴细胞进行有效培养,而无需肿瘤组织标本,扩展肿瘤浸润淋巴细胞治疗的可行性。而其它方法亦在探索中。83.3 淋巴因子激活杀伤细胞(LAK)淋巴因子激活杀伤细胞由外周血分离出来的淋巴细胞,经外源性白细胞介素2处理后培养形成的。不但可直接功击肿瘤细胞,还可分泌细胞因子如肿瘤坏死因子、干扰素,从而加重肿瘤细胞的损伤。根据多年的研究综合报道,其对黑色素瘤有效率平均18%;肾细胞癌平均27%;淋巴瘤平均50%；结直肠癌平均9%。94 结语生物治疗已成为21世纪肿瘤治疗的主要方向和潮流，如何更好地将生物治疗和其他治疗手