体细胞免疫治疗.ppt

肿瘤的体细胞免疫治疗,生物治疗概念 应用生物大分子（细胞、核酸、蛋白质或多肽）或调节生物反应的小分子化合物来治疗肿瘤。生物治疗的基本特点是肿瘤特异性，其机理是干扰肿瘤的生长、分化、凋亡、侵袭、转移和血管生成，调节人体的抗肿瘤免疫反应等。,细胞因子治疗：如干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等； 非细胞毒性小分子化合物治疗：如维甲酸、吉非替尼、索拉非尼等； 免疫效应细胞治疗：如ctl细胞治疗、cik细胞治疗、nk细胞治疗等； 单克隆抗体治疗：如曲妥珠单抗、利妥昔单抗、西妥昔单抗、贝伐单抗/等； 免疫刺激剂治疗：如肿瘤细胞疫苗、树突状细胞疫苗、蛋白质疫苗、卡介苗等； 基因治疗；,常用生物治疗手段,体细胞免疫治疗,指向肿瘤患者体内输入具有抗肿瘤活性的免疫细胞，直接杀伤肿瘤或激发机体抗肿瘤免疫效应，从而达到治疗肿瘤的目的。,免疫效应细胞免疫治疗，如肿瘤浸润淋巴细胞（til）、细胞毒性t淋巴细胞（ctl）、淋巴因子激活的杀伤细胞（lak）、细胞因子诱导的杀伤细胞（cik）、自然杀伤细胞（nk）等 树突状细胞（dc）免疫治疗 自体肿瘤抗原修饰的体细胞治疗,体细胞免疫治疗分类,体细胞免疫治疗适应症,实体肿瘤：乳腺癌、肺癌、胃癌、肝癌、恶性淋巴瘤、食道癌、肾癌等,血液系统疾病：白血病、多发性骨髓瘤等,自体干细胞移植或放化疗后微小病灶残留患者,病毒性肝炎,体细胞免疫治疗常作为根治性治疗结束后的巩固、维持治疗；作为肿瘤综合治疗的组成部分，如在化疗间隙期或在肿瘤局部放疗过程中同时联合体细胞免疫治疗；亦作可作为晚期肿瘤患者综合治疗的一部分。,适应症：,患者预期生存大于6 个月 重要生命器官功能正常 无严重病毒、细菌感染 非妊娠及哺乳期 无生物制品过敏史,1. 严重的自身免疫性疾病患者 2. 器官移植者 3. 细胞因子过敏 4. t细胞淋巴瘤,禁忌症：,不良反应：,常见的不良不应为轻度发热，多在细胞输注后46 h内出现，体温多在37.538.5之间，发热2 h后多数自动消退，少数可出现寒战、高热，一般经过物理降温或在细胞输注前常规使吲哚美辛等非甾体类抗炎药可以缓解，罕见的还有上呼吸道感染样症状，一般可自行缓解，无需特殊处理。,我国体细胞免疫治疗相关法规,医疗技术临床应用管理办法 （2009年3月16日） 首批允许临床应用的第三类医疗技术目录（2009年6月11日） 自体免疫细胞（t细胞、nk细胞）治疗技术管理规范（征求意见稿）（2009年6月11日）,肿瘤体细胞免疫治疗的临床应用,大量研究表明，肿瘤患者的外周血中存在癌细胞，是引发肿瘤复发转移、导致患者死亡的重要原因之一。有效清除血循环中的癌细胞,对预防肿瘤复发、改善肿瘤晚期患者的生存质量具有重要的作用。,树突状细胞（dc）源自骨髓中的前体细胞，是已知机体内抗原呈递能力最强的细胞，它能在机体内外捕获抗原后，将信息传递给t、b淋巴细胞，从而引发一系列的特异性免疫应答反应。但该种细胞在机体内含量极低，占正常人外周血白细胞的1左右。 近年来，体外培养dc获得成功，为其功能及分化状态的深入研究和在肿瘤生物治疗领域中的应用创造了条件。因具有长长的树突状突起和星状多形性而得名。,1. 树突状细胞,dendritic cells,immature dendritic cell (periphery),mature dendritic cell (lymphoid),人成熟dc的扫描电镜图,dc肿瘤疫苗的制备,bmdc,gm-csf, il-4, tnf,成熟的dc,培养68 days,tnf, il-4 gm-csf,pbdc,加肿瘤抗原,人成熟dc表型的流式细胞检测 （可见cd 80, cd 83，cd86高表达）,dc肿瘤疫苗制备和临床应用流程,如何获得高纯度的肿瘤抗原？,tumor cell lysates,国家发明专利-人肿瘤细胞的分离纯化方法,从术后肾癌组织中分离纯化肾癌细胞,未纯化的人肾癌细胞,纯化后的肾癌细胞,从术后卵巢癌组织中分离纯化卵巢癌细胞,未纯化的人卵巢癌细胞,纯化的人卵巢癌细胞,从术后乳腺癌组织中分离纯化乳腺癌细胞,未纯化的人乳腺癌细胞,纯化的人乳腺癌细胞,从术后结肠癌组织中分离纯化结肠癌细胞,未纯化的人结肠癌细胞,纯化的人结肠癌细胞,树突状细胞疫苗在实体瘤治疗中的策略,抽病人50ml-60ml外周血,分离单核细胞，体外诱导dc细胞,dc细胞负载自体肿瘤抗原，通过静脉回输给病人或经皮下注射,经肿瘤抗原负载dc细胞能刺激自体t细胞,产生强烈的抗肿瘤免疫应答。,2. cik细胞,“cik细胞” 是将人的外周血单个核细胞在体外用多种细胞因子（如抗cd3mcab, il-2, ifn-, il-1等）共同培养一段时间后获得的一群异质细胞，由于该种细胞同时表达cd3和cd56两种膜蛋白分子，故又被称为nk细胞样t淋巴细胞，兼具有t淋巴细胞强大的抗肿瘤活性和nk细胞的非mhc限制性杀瘤优点。目前，cik细胞被认为是新一代抗肿瘤过继免疫治疗的方案之一.,cik（培养第2天）,cik（培养第9天）,cik（培养第12天）,自体cik细胞的治疗策略,抽肿瘤患者外周血(50ml),体外诱导cik细胞(1x1010以上),每星期回输一次cik细胞给患者（至少4次）,回输的cik细胞能提高机体免疫功能,杀伤残留的肿瘤细胞，抑制肿瘤的复发和转移,3. 自然杀伤细胞（nk cells）,nk细胞来源于造血细胞，其发育成熟依赖骨髓及胸腺微环境。具有抗细菌和病毒感染的作用，近来发现它们无需抗原预先作用，就可以直接杀伤肿瘤细胞。因此，在机体免疫监视和早期抗感染免疫过程中起重要作用。,nk cells制备流程,pbmnc （30ml 外周血）,2个2l的培养袋,诱导nk培养试剂 il-2,nk细胞数量可达 26109,培养12-14天,自体nk细胞的治疗策略,抽肿瘤患者外周血(50ml),体外诱导nk细胞,每星期回输一次nk细胞给患者（至少4次）,回输的nk细胞能提高机体免疫功能,杀伤残留的肿瘤细胞，抑制肿瘤的复发和转移,4. 自体dc细胞激活的cik细胞,通过体外诱导有功能的自体dc细胞，将这种有功能的自体dc细胞激活自体cik细胞，产生一种更强的抗肿瘤的效应细胞（dc-cik细胞），从而发挥其抗肿瘤作用。实验表明，dc-cik细胞能促进il-12和inf-的分泌，提高细胞毒性，增强对肿瘤细胞的杀伤作用.,自体dc-cik 细胞的制备,cik细胞,成熟dc细胞,dc细胞刺激的cik细胞（ 11.51010 ）,pbmnc 0.5-3107（50ml）,共培养,tnf, il-4 gm-csf,ifn il-2 cd3 mab il 1,自体dc-cik在恶性肿瘤治疗中的策略,抽肿瘤患者外周血（5060ml）,体外诱导dc-cik细胞 (1x1010以上),回输dc-cik细胞给患者(至少4次),杀伤残留的肿瘤细胞，抑制肿瘤的复发和转移,5. 自体dc细胞激活的t淋巴细胞（dc-t）,t淋巴细胞,成熟dc细胞,dc细胞刺激的自体t淋巴细胞（dc-t）,肿瘤抗原,pbmnc （80-100ml）,共培养,tnf, il-4 gm-csf,il-2,自体dc-t淋巴细胞在恶性肿瘤治疗中的策略,肿瘤患者外周血（80-100ml）,体外诱导dc-t淋巴细胞,回输dc-t淋巴细胞给术后的患者,特异性杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤的复发和转移,体细胞免疫治疗在临床肿瘤治疗中的作用,1、体细胞免疫治疗可以作为恶性肿瘤综合治疗的一部分,常 规治疗后的巩固治疗； 2、一些免疫原性较强的恶性肿瘤（如肾癌，恶性黑色素瘤， 恶性神经胶质瘤）或对化疗和放疗不敏感肿瘤（原发性肝 癌）在手术或介入微创治疗后可直接接受细胞免疫治疗。 3、通常在进行体细胞免疫治疗前，要降低肿瘤负荷。 4、体细胞免疫治疗联合抗肿瘤的细胞因子，抗肿瘤抗体，生 物靶向药物能取得更好的疗效； 因此，肿瘤患者在综合治疗原则下辅以个体化的细胞免疫治疗，能取得更好的预后。,临床上如何来选择细胞治疗方案？,39,cikdc-cik细胞制备容易，获得的细胞数量多； nk细胞制备成本高，获得的细胞数量较少； dc-t需要有手术标本获得自体肿瘤抗原 综合治疗后病情较稳定的患者，可以选择cik、dc-cik交替使用，与内分泌有关的肿瘤如乳腺癌、前列腺癌等，可选择nk细胞治疗； 有手术标本者可以选择dc-cik、dc-t或dc； 配合化、放疗进行cik、dc-cik治疗，在化（放）疗前抽血，间歇期回输，下一疗程化（放）疗开始前再抽血； 晚期广泛转移者不用细胞治疗，除非患者坚持。,40,免疫效应细胞培养注意事项 （1）采血时段： 以血常规检测结果确定 白细胞总数：达到3109/l以上 淋巴细胞总数：达到0.6109/l以上 凝血功能：凝血酶原活动度(pta) 50%，血小板（plt） 50109/l 没有明显的贫血：血红蛋白80g/l 满足已上基本条件采血可保证患者的安全和培养过程中细胞扩增的数量。,41,（2）采血量：,25ml：培养cik、dc-cik细胞平均值为3.2-6.12109 50ml：培养cik、dc-cik细胞平均值为0.81-1.321010 75ml：培养cik、dc-cik细胞平均值为1.21-1.921010,可以看出，随着采血量的增加，培养细胞的数目也增加。当抽血量为50ml时，培养的cik、dc-cik的数量可达到11010以上。因此，综合考虑细胞的数量以及抽血对患者的影响，建议以50ml的抽血量为适宜。,42,（3）培养方法 cik细胞培养：参考（schmidtwolf, et al. j. exp. med., 1991, 174: 139-149 ）的方法进行培养 dc-cik细胞培养：参考（marten a., et al. haematologica, 2001; 86:1029-1037）的方法进行细胞培养 （4）细胞培养过程中培养液的更换次数 根据细胞密度保持在2106/ml，如果培养到11010总数，总共至少需要3l无血清培养液。实际情况根据细胞的扩增速度以及扩增总数来确定更换培养液的量，一般情况下每2天就应补充一次培养液，但每天要观察一次细胞生长的情况。建议培养细胞所用的培养液在3l以上。,43,（5）免疫效应细胞在体外的培养天数,cik细胞数量变化（20名肿瘤患者）,dc-cik细胞数量变化（20名肿瘤患者）,从上图可以看出，随着培养时间的增加，cik、dc-cik的数量不断增加，14天增殖速率达到高峰。但是，超过14天，从镜下观察发现细胞开始凋亡。超过21天后，从镜下观察可以发现已经有大量细胞凋亡。因此，cik、dc-cik培养时间以14-21天为宜。,44,免疫效应细胞在不同培养天数cd3表型细胞数量变化,cik细胞cd3数量变化（20名肿瘤患者）,从上图可以看出，cik、dc-cik培养到第7天，cd3细胞的数量就达到高峰。超过21天后，细胞数量开始下降。,dc-cik细胞cd3数量变化（20名肿瘤患者）,45,cik、dc-cik细胞在不同培养天数cd3cd4表型细胞数量变化,cik细胞cd3cd4数量变化（20名肿瘤患者）,dc-cik细胞cd3cd4数量变化（20名肿瘤患者）,从上图可以看出，cik细胞培养到第7天，cd3cd4细胞数量达到高峰，随后开始下降。dc-cik培养到第7天，cd3cd4细胞的数量达到高峰，14天后细胞数量开始下降。,46,cik、dc-cik细胞在不同培养天数cd3cd8表型细胞数量变化,cik细胞cd3cd8数量变化（20名肿瘤患者）,dc-cik细胞cd3cd8数量变化（20名肿瘤患者）,从上图可以看出，cik、dc-cik培养到第14天，cd3cd8细胞的数量达到高峰，21天后细胞数量开始下降。,47,cik、dc-cik细胞在不同培养天数cd56表型细胞数量变化,cik细胞cd56数量变化（20名肿瘤患者）,从上图可以看出，cik细胞培养到21天，cd56细胞数量达到高峰，随后开始下降。dc-cik培养到第28天，cd56细胞的数量达到高峰。,dc-cik细胞cd56数量变化（20名肿瘤患者）,48,cik、dc-cik细胞在不同培养天数cd3cd56表型细胞数量变化,cik细胞cd3cd56数量变化（20名肿瘤患者）,dc-cik细胞cd3cd56数量变化（20名肿瘤患者）,从上图可以看出，cik细胞培养到14-21天，cd3cd56细胞数量达到高峰，随后开始下降。dc-cik细胞培养到28天，cd3cd56细胞数量达到高峰。,49,cik、dc-cik细胞培养到14-21天时，细胞增殖速率达到高峰； 从表型上，cik细胞培养到14-21天，cd3cd8细胞比例达到70%，cd56达到19%，cd3cd56达到15%；dc-cik培养到14-21天，cd3cd8细胞比例达到56%、cd56达到30%、cd3cd56比例达到13%，此时细胞组成比较合理； 对肿瘤细胞杀伤上，cik、dc-cik培养到14天，对肝癌细胞系hepg2、肺癌细胞系a549、肾癌细胞系achn杀伤活性最高，此后开始下降。 综合考虑cik、dc-cik细胞增殖、表型及杀伤不同肿瘤靶细胞的活性等结果，建议在14-16天时收集细胞进行回输较为合理。,cik、dc-cik细胞在不同培养天数其扩增数量、细胞表型和杀伤活性的综合分析,50,cik细胞表型（cd3cd4、cd3cd8、cd3-cd56、cd3cd56、cd56）,此图显示一般患者的外周血淋巴细胞经过常规培养扩增后cik细胞的亚群组成,51,15.3,64.3,31.2,35.2,cd4,cd8,ss lin,cd3,cd3,cd3,cd56,cd56,cik细胞表型（cd3cd4、cd3cd8、cd3-cd56、cd3cd56、cd56）,此图显示一般患者的外周血淋巴细胞经过常规培养扩增后cik细胞的亚群组成,52,cik细胞表达细胞因子及细胞毒产物（ifn、tnf、granzyme b、perforin）,此图显示一般患者的外周血淋巴细胞经过常规培养扩增后cik细胞分泌细胞因子及细胞毒产物的情况,53,dc-cik细胞表型（cd3cd4、cd3cd8、cd3-cd56、cd3cd56、cd56）,此图显示一般患者的外周血淋巴细胞经过常规培养扩增后dc-cik细胞的亚群组成,54,dc-cik细胞表达细胞因子及细胞毒产物（ifn、tnf、granzyme b、perforin）,此图显示一般患者的外周血淋巴细胞经过常规培养扩增后dc-cik细胞分泌细胞因子及细胞毒产物的情况,55,dc-cik细胞杀伤功能受相关指标的影响,与cik细胞不同，由于dc细胞的加入，改变了cik细胞群的组成，对于活化的cik细胞杀伤肿瘤细胞的特性也有所改变。 从表型上看，cd56细胞对于肺癌细胞a549比较敏感，而cd3cd8细胞对于乳腺癌细胞mcf7比较敏感。 从细胞毒产物看，perforin表达量对于两种肿瘤细胞的杀伤都具有较大的影响。 因此，对于dc-cik细胞，可以perforin+细胞比例作为评价dc-cik细胞的功能。由于perforin主要由cd56细胞及cd3cd8细胞分泌，因此，对于dc-cik细胞，以cd56和cd3cd8细胞比例作为评价dc-cik细胞的功能可能比较便利可靠。,56,cik、dc-cik细胞功能评估环节研究小结,在本环节中，我们研究了cik细胞、dc-cik细胞的9个参数变化对于肺癌细胞a549及乳腺癌细胞mcf7的杀伤影响。通过相关分析，我们认为： 对于cik细胞： 可以总cd56+细胞比例（包括cd3-cd56及cd3cd56）作为评价指标。由于回输细胞量在11010以上，我们认为总56+细胞比例越高，抗肿瘤活性越强。由于肿瘤患者高度的个体差异，建议总cd56+细胞比例超过10%作为评价指标。 对于dc-cik细胞： 可以cd3cd8和cd56细胞比例作为评价指标。由于回输细胞量在11010以上，我们认为cd56细胞比例越高，抗肿瘤活性越强。此外，由于dc-cik细胞中cd3cd8细胞也具有一定的抗肿瘤活性。因此，可以考虑cd3cd8细胞加上cd56细胞的比例超过80%作为评价指标。,57,（三）免疫效应细胞临床回输环节,细胞质控： 细胞培养14天，回输前两天抽样进行细菌、真菌、支原体以及内毒素检测，符合无微生物污染及内毒素超标标准。 回输方案： cik、dc-cik细胞数量不低于1010 回输最低次数为4次，即一个周期，时间间隔为1周 长期方案：4+4+n。进行上一周期的治疗后，如果疾病稳定，则继续第二周期治疗，时间间隔为2周一次，4次为一个周期。此周期完毕后，如果患者病情稳定，可根据患者的需要，长期进行治疗，时间间隔为1次/个月。,58,生存质量： 由于患者均为术后患者，并已完成放化疗。因此患者在进行cik、dc-cik细胞治疗后均无不适反应，生活质量良好。 肿瘤复发及生存分析：,免疫效应细胞临床治疗评估环节,59,单纯cik、dc-cik细胞回输1-2周后患者外周血白细胞总数,从上图可以看见，经过cik、dc-cik细胞回输后，患者外周血白细胞总数变化不显著。,cik回输后白细胞总数变化（23名肿瘤患者）,dc-cik回输后白细胞总数变化（19名肿瘤患者）,60,cik、dc-cik细胞治疗短期效应评估小结： 从上述研究结果看，肿瘤患者经过4次以上的cik、dc-cik细胞治疗后，部分机体免疫学指标有所改善，同时对术后抑制肿瘤的复发有一定作用。 由于观察时间较短，目前在无疾病生存期dfs以及总生存期os上还未能得到有效的评价。但目前入组随访的患者尚未发生肿瘤复发及疾病进展。 从初步的结果看，肿瘤患者在术后进行4+4+n的模式进行cik、dc-cik细胞治疗效果比较明确，即开始4次强化治疗为1次/周，如果疾病稳定则进行4次加强治疗，此时为1次/2周，如果疾病继续稳定则进行长期巩固治疗，此时为1次/月。由于cik、dc-cik细胞治疗需要累积效应，因此建议如果患者在进行前8次的强化治疗后疾病稳定，可继续后期的长期巩固治疗。,61,2、cik细胞治疗前瞻性研究gc化疗联合cik细胞回输治疗晚期转移性鼻咽癌研究 病例入选标准： （1）所有患者初治时原发病灶均为未分化型非角化癌（who,1991标准）且影像学均无明确远处转移征象； （2）所有患者曾接受标准剂量放疗，放疗结束后经定期随访，影像学检查发现远处转移病灶； （3）从放疗结束至发现转移间隔时间超过6个月，其预计生存期超过3个月； （4）所有病例影像学可见转移灶数量均不超过10个； （5）体力状况ecog- peformance status (eastern cooperative oncology group performance status ) 0-1； （6）骨髓功能基本正常（wbc4.0109/l, hb120g/l, plt100109/l）；（7）肝肾功能、心电图检查结果基本正常。 病例排除标准： 伴有中枢神经系统转移、不可控制感染、严重威胁生命的基础疾病、患者处妊娠及哺乳期、ps2。,62,实验方案： 病例数：60例，随机分组 30例：单纯gc化疗（吉西他滨+顺铂），4周方案，共4次。 30例：gc化疗联合cik细胞回输治疗，gc化疗方案同上，cik细胞回输在化疗两周后进行，总共进行4次回输。 试验示意图：,63,不良反应： gc化疗： 过敏（16/60），用地塞米松10mg静脉推注后症状消失 血小板下降（43/60），经il-11治疗后好转 白细胞下降（35/60），经营养支持及g-csf治疗后恢复正常 gc化疗联合cik细胞治疗： 寒战、发热（6/30），对症治疗恢复正常,64,疗效评价： 近期疗效：,65,远期疗效：,总生存期（os）,无疾病进展生存期（pfs）,gc化疗联合cik细胞治疗总生存期高于单纯gc化疗，但二者差异不显著，可能是随访时间不足 gc化疗联合cik细胞治疗无疾病进展生存期显著高于单纯gc化疗。,66,cik细胞治疗可与化疗有机结合，对晚期肿瘤患者具有增效作用； 化疗联合cik细胞治疗安全性高，没有严重的副作用； 化疗联合cik细胞治疗具有较好的近期疗效，更好的控制疾病进展； 化疗联合cik细胞治疗能够显著延长晚期肿瘤患者的无疾病进展生存期，同时也延长了晚期肿瘤患者的总生存期，具有更好的远期疗效。,研究小结：,67,3、回顾性研究手术联合cik细胞回输治疗可切除性肝癌的研究 病例入选标准： 所有患者初治时原发病灶均为肝细胞肝癌且影像学均无明确远处转移征象； 术前评估可耐受手术； 预计生存期超过3个月； 体力状况ecog- performance status (eastern cooperative oncology group performance status ) 0-1； 骨髓功能基本正常（wbc4.0109/l, hb120g/l, plt100109/l）； 所有患者均接受手术切除。 病例排除标准： 术前确定有远端转