《肿瘤免疫学》PPT课件.ppt

肿瘤免疫 中山二院 王晓光 一群失去正常生长调控机制、发生 恶性转化的自身细胞。 肿瘤 肿瘤免疫学 一、肿瘤抗原 二、抗肿瘤免疫效应机制 三、肿瘤的免疫监视及免疫逃避 四、肿瘤的免疫学治疗 五、肿瘤的免疫诊断 一、肿瘤抗原 n肿瘤抗原：细胞恶性转化过程中出现的蛋白和 多肽分子的总称。 n分类： 按肿瘤抗原与肿瘤的关系分类 n肿瘤特异性抗原（tumor-specific antigen，TSA） n肿瘤相关抗原（tumor-associated antigen，TAA ） 肿瘤抗原的证实 n近交系小鼠移植瘤实验 化学致癌剂/病毒诱发肿瘤具有肿瘤特异性 移植抗原 肿瘤抗原 （一）动物肿瘤抗原 1943年Gross C3H（20自行消退） 排斥 再移植 MCA C3H 肉瘤 1957年 Foley,prehn MCA C3H 肉瘤 C3H(结扎 ) 再移植(排斥) C3H 再移植肿瘤(排斥 ) 照射后免疫 C3H先移植正 常皮肤或细胞 再移植 不排斥 证实肿瘤具有正常组织所没有的特异性抗原（TSTA） 一、肿瘤抗原 （一）肿瘤特异性抗原 n肿瘤细胞所特有，不存在于正常组织细胞 上的抗原。 n 肿瘤特异性移植抗原（tumor-specific transplantation antigen，TSTA）或 在近交系小鼠通过肿瘤移植排斥反应实验 证实，又称 n肿瘤排斥抗原（tumor rejection antigen， TRA） 一、肿瘤抗原 理化因素诱生肿瘤的抗原：具有个体特异性；多在细胞内，由内 原性抗原提呈方式激活特异性CTL，难以诱导B产生抗体 。 理化因素直接作用于宿主细胞染色体DNA，使其突变。 化学致癌物 同品系小鼠 同一个小鼠 TSTA 化学致癌剂诱发的瘤细胞抗原 n化学和物理致癌因素诱发的肿瘤抗原 一、肿瘤抗原 病毒诱发的肿瘤抗原 病毒诱生肿瘤的抗原：具有病毒特异性；由病毒DNA或RNA整合到 宿主细胞DNA中，诱发细胞恶性转化，表达肿瘤抗原。 病毒 豚鼠大鼠小鼠 不同种 属动物 交叉反应 共同抗原 TAA 病毒诱发肿瘤细胞抗原 一、肿瘤抗原 DNA病毒 复制 转化恶变癌细胞 病毒颗粒释出细胞 RNA病毒 逆转录酶 转化，细胞恶变癌细胞（肿瘤抗原） DNA（前v） 整合入宿主 细胞DNA 转录为病毒RNA （编码v.抗原） 一、肿瘤抗原 n癌基因和突变型抑癌基因表达的肿瘤抗原 在不同致癌因素和特定条件下，原癌基因激 活，抑癌基因可发生突变，异常表达产物 可致正常细胞癌变。 1、突变的Ras原癌基因编码蛋白, P21 2、突变的抑癌基因编码蛋白, P53 3、染色体易位产生的融合蛋白, P210 突变基因编码蛋白 ras原癌基因 突变 P21 ras （抗原）可诱导CD4阳性细胞活化 抗抗体P21 ras P53 突变 抗抗体抑癌基因P53（抗原）P53 染色体易位或内部缺失：融合基因BCR/ABLBCR/ABL蛋白（白血病病人阳性，正常 人阴性） 4、正常静止基因表达的肿瘤抗原 某些在正常情况下静止基因（silent genes） 在恶性细胞中被激活而呈异常表达。 正常不表达，当其DNA甲基化或组蛋白乙酰化则可表达为肿瘤 抗原。如MAGE，BAGE和GAGE等家族。 共同肿瘤抗原（tumor-specific shared antigen） 不同个体间相同组织肿瘤或相同组织来源的肿瘤，表达的抗原 有很大相似性。激发机体免疫应答诱生的CTL效应有交叉反应。 共同肿瘤抗原被MHC-I类分子提呈后诱导免疫应答。 黑色素瘤、肺癌、乳癌等发现这类基因 MAGE-1 MAGE-3 9肽 HLA-A1 提呈 HLA-A2 提呈 HLA-A1 提呈 HLA-Cw16 提呈 9肽 技术 CTL克隆技术 先建立瘤细胞系自身的PBMCCTL（瘤特异性的）克隆 不同克隆识别不同瘤抗原表位用分子生物学技术找到CTL识别的 肽，即肿瘤特异性抗原。 McAb技术（一个B细胞克隆识别一个表位） 肿瘤免疫小鼠，TSA可有相应抗体产生细胞，此细胞与BM瘤细 胞（sp2/o）融合杂交瘤细胞，能分泌抗体，即可测出TSA抗原 。 （二）肿瘤相关抗原 n并非肿瘤细胞所特有，也可存在于正常组 织细胞，特别是胚胎组织上的抗原。在肿 瘤细胞和正常细胞间，TAA只显示量的变 化。 肿瘤相关抗原（正常成分的异常 表达） 1.胚胎性抗原（fetal antigen） ：AFP，CEA 2.分化抗原（CD分子）：白血病病人用CD分子分类 黑色素瘤表达的分化抗原（见下页）。 3.癌基因高表达的抗原： HER-2/neu （乳癌、卵巢癌） 4.过量或异常表达的糖脂或糖蛋白抗原 粘蛋白，CA-125，CA-129等。 P 185 B细胞瘤的表型特征 诊断CD10CD5CD23CD25CD38TdT cALL 伯基特瘤+ 大B细胞淋巴瘤 FCL+ MCL SLL/CLL 免疫细胞瘤 毛细胞白血病 骨髓瘤 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 注：cALL:普通急性淋巴母细胞白血病；FCL:滤泡中心淋巴瘤；MCL:外 套细胞淋巴瘤； SLL:小淋巴细胞瘤；CLL:慢性淋巴细胞白血病 二、抗肿瘤免疫效应机制 （二）细胞免疫 （一）体液免疫 T T细胞，细胞，NKNK细胞和巨噬细胞细胞和巨噬细胞 补补补补体依体依赖赖赖赖性性细细细细胞毒性胞毒性( (CDC) ;CDC) ;ADCCADCC；调理作用；抗调理作用；抗 体抑制肿瘤细胞增殖体抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤的细胞免疫 n细胞毒性T细胞(CTL)的杀伤作用(DC) n抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC) n激活的巨噬细胞的杀伤作用(AKM) n自然杀伤细胞的杀伤作用(LAK) ADCC效应 n抗原与抗体在肿瘤细胞表面的结合； n通过抗体FC段把巨噬细胞和粒细胞锚定在肿瘤细 胞上； n巨噬细胞或粒细胞释放杀伤因子杀伤肿瘤细胞； n杀伤因子包括溶酶、活性O2、氮的中间产物等。 特异性抗肿瘤免疫效应机制 降解成肽段 810寡肽 降解成肽段 1425寡肽 MHC 类分子 MHCI 类分子 APC 肿瘤抗原内吞 抗原肽 TCR TCR CD8阳性 T细胞 CD4阳性 T细胞 B细胞 激活的 CD8阳性 CTL 肿瘤细胞 IL-2 受体 Th1细胞因子 Th2细胞因子 克隆增殖 MHCI 类分子 ADCC 激活补体分子 CDC 直接 溶解 T细胞 抗原特异T前体细胞 NKLAK 活化M 三、肿瘤的免疫监视及免疫逃逸 n（一）免疫监视理论 Burnet 、Thomas 免疫系统可监视肿瘤的发生通过细胞介 导免疫（CMI）机制杀灭肿瘤；若免疫监视 功能低下，则可发生肿瘤。 肿瘤免疫监视的一些依据 n (1)有免疫缺陷的儿童，肿瘤发病率高，如淋巴肉瘤和网状细胞肉瘤 的发病率比成人高10倍。另外随着人的衰老，免疫系统功能减弱，肿 瘤发病率也有增长的趋势。 n (2)长期使用免疫抑制剂的病人，如器官移植手术后的病人。网状细 胞肉瘤比正常人发病率高350倍。使用抗淋巴细胞抗血清治疗的病人 也有增加肿瘤发病率的现象。但肺、结肠和乳腺癌的发病率没有增加 。 n (3)患艾滋病(AIDS)的人较正常人易发生皮肤多发性肉瘤和B细胞淋 巴瘤。在正常人身上这类肿瘤较为少见。 n (4)免疫应答对控制病毒引发的肿瘤有效。乙肝疫苗除了能防病毒性 肝炎和慢性肝炎外。还能降低原发性肝癌的发病率。鸡病毒性淋巴瘤 (Mareks病毒)能用火鸡疮疹病毒减毒株免疫的方法来控制。 三、肿瘤的免疫监视及免疫逃逸 （二）肿瘤的免疫逃逸机制 1. 1.肿瘤免疫原性低下肿瘤免疫原性低下 MHC-IMHC-I类分子减少或缺失（见图类分子减少或缺失（见图1616-5-5） 抗原加工处理缺陷（抗原加工处理缺陷（LMPLMP，TAPTAP） （见下页）见下页） 缺乏协同刺激信号（见图缺乏协同刺激信号（见图16-16-7 7） 2. 2.免疫增强免疫增强 3. 3.信号转导缺陷（见表信号转导缺陷（见表16-716-7） 4. 4.肿瘤细胞分泌免疫抑制因子肿瘤细胞分泌免疫抑制因子 内源性抗原的加工处理及提呈 （MHC-类分子途径） 胞浆内蛋白 胞浆蛋白酶体 HSP70 核蛋白 （proteasome）肽段与 HSP90结合转运至ER表面 病毒蛋白 LMP 与TAP结合 进入ER腔内， 由HSP96提交至 新合成的MHC- 肽段：MHC- CD8+T细胞识别 细胞表面 Golgi （813AA） 1、该长度为TAP 高亲和力长度； 2、MHC-类分 子结合槽两端封 闭。 任何表达MHC- 类分子的细 胞均可为内源 性抗原提呈细 胞。 MHC 信号1信号1+2 TCR B7 CD28 /CTLA-4 LFA-3CD2 ICAM-1/2 LFA-1 VACM-1 无能 VLA-4 APCAPC Th Th CD4CD4 TCRMHC 活化并增殖 CD28 T细胞活化相关信号分子 刺激 阻断B7 n2、免疫增强 给荷瘤动物注射抗肿瘤免疫血清可促进肿 瘤细胞的生长免疫增强 n指削弱机体抗肿瘤能力，有利于肿瘤细胞 逃逸 n封闭因子： （1）封闭性抗体 （2）抗原-抗体 （3）可溶性肿瘤抗原 竞争结合效应细胞表 面抗原受体 肿瘤细胞产生的免疫抑制因子和表达蛋白对效应细胞的作用 肿瘤细胞 阻止凋亡 效应细胞 凋亡 IL-10 TGF- IL-6 Fas Fas FasL FasL mTNFR mTNF sTNF-BP sTNF 四、肿瘤免疫治疗 （一）主动免疫治疗 1.非特异免疫治疗 非特异刺激因子（BCG，PV，LMS） CKs（IFN，IL-2，GM-CSF，基因导入） 2.特异性免疫治疗 处理的瘤细胞作为疫苗 肽疫苗：分离、纯化膜表面抗原肽或人工合成的肽 五、肿瘤免疫治疗 （一）主动免疫疗法 癌基因产物作为抗原制备肽疫苗 p21 突变后的表达产物,MAGE 正常人的DC细胞或病人自身的DC体外培养 再回输患者体内 HSP-肽疫苗：HSP作载体,诱发抗肿瘤免疫应答 抗IdAb疫苗：Ab2(内影像)作疫苗 ras 肿瘤抗原（肽）激发机体特异性抗肿瘤免疫治疗 手术切除原发 性黑色素瘤 大大大 转移灶 小，稀疏 HLA分型PCR分型 测定CTL免疫应答 抗原肽 佐剂 蛋白 佐剂 体外测定患者肿瘤细胞 HLA表型和肿瘤抗原 MAGE-1.Cw16 MAGE-3.A2 Melan-A.A2 gp100.A2.A gp100.A2.B MAGE-1 MAGE-3 Melan-A gp100 A2 A11 B13 B51 Cw7 Cw16 MAGE-1:+ MAGE-3:+ Tyrosinase:- Melan-A:+ gp100:+ 免疫 或 临床疗效 五、肿瘤免疫治疗 （二）被动免疫疗法 1.过继免疫治疗(adoptive immunotherapy) LAK TIL CTL 2.抗体导向治疗 McAb与化疗药、核素、毒素或超抗原等偶联 双特异性抗体:CD3,CD16 五、肿瘤免疫治疗 （三）肿瘤的基因治疗 1.原理：用DNA转移技术，将正常的或新的基因转入靶细胞内，以 达到治疗目的。 离体法和体内法 2.方法： 抑制癌基因表达： 反义核苷酸，封闭或阻断癌基因表达 导入抑癌基因（ ，RB等） 导入抗生长因子基因，抗癌抗体基因 P53 五、肿瘤免疫治疗 （三）肿瘤的基因治疗 增强抗癌药物活性： 导入化疗药敏感基因（CaM基因增加对长春新碱敏感性） 导入多药耐药基因于造血干细胞 自杀