肿瘤生物治疗.ppt

肿瘤的生物治疗,.,肿瘤治疗,手术放射治疗化学治疗生物免疫治疗基因治疗其他,肿瘤治疗的最理想结果,通过一些方法使得肿瘤细胞逆转为正常细胞。选择性的使肿瘤细胞凋亡或死亡而不损伤正常细胞。,目前肿瘤治疗目的获得最佳的治疗指数（Therapeuticindex)治疗指数=治疗有效率/毒副作用。传统治疗手段很难达到最理想化的治疗指数。,生物治疗的意义,提高治疗指数改变治疗模式在肿瘤治疗中逐渐占据重要地位,第一节生物免疫治疗,概念涉及范围较广，既包括一大类天然产生的生物物质，又包括能改变体内宿主和肿瘤平衡状态的方法和手段，其作用机制分为以下两方面：通过激活免疫系统的效应细胞而达到杀伤或抑制肿瘤的目的。通过干扰细胞生长、转化和转移而发挥直接抗肿瘤作用；,生物反应调节剂（biologicalresponsemodifier,BMR)一种物质只要具备以下条件,即可称为生物反应调节剂。,1.直接增强宿主的抗肿瘤效应。经免疫刺激来增加效应细胞的数量或活性，如淋巴因子和单核因子。2.通过减少抑制性机制而间接增强了宿主对肿瘤的免疫反应。3.增强宿主对细胞毒物质造成损伤的耐受能力，如通过增加骨髓的前体白细胞来提高化疗患者的耐受力。4.改变肿瘤细胞细胞膜的特点以增强他们的免疫原性，改变转移方式或使肿瘤细胞对免疫杀伤机制或对细胞毒药物更敏感。5.预防或逆转细胞转化，或促进不成熟肿瘤细胞的成熟。,宿主,治疗,肿瘤,提高机体免疫,增加耐受性,增加肿瘤免疫原性,抑制肿瘤转移、血管形成，增加治疗敏感性,促进肿瘤细胞分化,免疫学基本常识,基本概念免疫免疫系统免疫应答抗原抗体,人或动物可以依靠自身的能力抵御某些疾病的侵袭，也有一些疾病可以通过机体自身调控而自愈，这是因为机体内部存在一个免疫系统。免疫系统是由中枢免疫组织（骨髓、胸腺）和外周淋巴组织（淋巴结、脾脏、消化系统免疫组织）的免疫活性细胞（B淋巴细胞、浆细胞），以及由它们产生的多种淋巴因子和抗体所组成。,免疫系统对外来物质产生一系列反应的过程称为免疫，而这种反应本身则称为免疫应答。能够在机体中引起特异性免疫应答的物质称为抗原，免疫应答的结果则是刺激机体产生与抗原相对应的特异性抗体和引起细胞免疫。,免疫应答的主要形式,体液免疫B淋巴细胞抗体（免疫球蛋白）细胞免疫T淋巴细胞NK细胞,抗体是在抗原刺激下机体免疫应答的产物。所有抗体都具有与抗原特异性结合的能力。,体液免疫,.,免疫应答的特异性,机体内约有1亿种不同的B淋巴细胞，每个独立的B淋巴细胞只能接受一种抗原的刺激从而形成分泌一种抗体的能力，因此特异性是免疫应答的特有标志。如常识所见，麻疹患者愈后即获得对麻疹的终生免疫，而这并不形成对天花的免疫。抗体抗原特异性结合的本质是抗原决定簇与抗体结合簇的专一适配性。,.,抗原决定簇是指抗原分子上专有的化学集团，可以决定其刺激机体所产生抗体的特异性。抗原决定簇与其相对应的抗体结合簇立体构型完全相适应。一个抗原分子可带有多个不同的决定簇。抗原分子量愈大，决定簇数量愈多。,抗体结合簇,是在抗体分子上与对应的抗原决定簇发生特异性结合的部位相对特异性（交叉反应）一种抗体除与相对应的抗原发生特异性反应外，也有可能与化学结构部分相似的其它抗原发生反应，这就是通常所说的交叉反应。,免疫反应的结局,正常情况下，抗体与抗原在机体内结合后，可以被吞噬、排泄而将抗原清除。如果这种抗原属于外源性致病抗原（细菌、病毒、毒素），可以由此达到杀灭或削弱抗原危害的目的。对于内源性抗原，如已经衰退、损伤或突变的异常细胞，也能被及时排除，实现机体自身的免疫调控。在异常情况下，抗体抗原结合后形成的免疫复合物将损伤组织、细胞，引起花粉过敏一类的变态反应或免疫性疾病等不良后果。,自身免疫性疾病,自身免疫性疾病是免疫系统对自身机体的成份发生免疫反应，造成损害而引发疾病。RA：类风湿性关节炎SLE：系统性红斑狼疮甲状腺机能亢进青少年糖尿病（I型糖尿病）原发性血小板紫癜,单克隆抗体,1975年，英国剑桥大学分子生物学研究室的Kohler和Milstein合作发表了题为“分泌预定特异性抗体的融合细胞的持续培养”的著名论文（Nature,256:495,1975）。他们将已适应于体外培养的小鼠骨髓瘤细胞与绵羊红细胞免疫小鼠脾细胞（B淋巴细胞）进行融合，发现融合形成的杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征：即像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能够无限地快速增殖，又能持续地分泌特异性抗体。通过克隆化可使杂交细胞成为单纯的细胞系，由此单克隆系就可以获得结构与各种特性完全相同的高纯度抗体，即单克隆抗体（MonoclonalAntiboby,McAb）。,生物反应调节剂的分类,1.细胞因子：天然或基因重组，IL,TNF,IFN,CSF，胸腺肽。2.效应细胞：抗肿瘤的各类体细胞和造血干细胞如LAK（lymphokine-activatedkiller）,骨髓干细胞、外周血或脐带血干细胞。3.抗体：包括各类抗肿瘤单克隆抗体、CD3抗体。4.免疫调节剂：某些菌类及其有效成分；BCG、短小棒状杆菌（CP）、链球菌（OK432）、济南佳单胞菌等；植物药包括中药的有效成分:如多糖类，香菇多糖、云芝多糖、黄芪多糖等、人参花总皂甙、冬虫夏草等；有机酸及小分子合成剂，左旋米唑。,5.肿瘤疫苗6.癌变抑制和细胞分化诱导剂7.血管生成抑制剂8.蛋白酶抑制剂9.基因治疗10.其他,肿瘤生物免疫治疗的历史,1.开始阶段：肿瘤的生物治疗已经有100多年的历史，19世纪末，欧美的医生观察到肿瘤患者合并严重感染，感染被成功控制后，肿瘤也明显缩小。2.尝试阶段（-50s),采用自体的或同种异体瘤细胞制备肿瘤疫苗。同时期肿瘤特异性抗原（TSA)和肿瘤相关抗原（TAA)的概念确立。3.奠基阶段（60-70s)：3.1非特异性免疫治疗-卡介苗的临床试验打开了局面。3.2特异性免疫治疗-单克隆抗体杂交瘤技术的突破性进展3.3过继性免疫治疗-CTL、NK等细胞研究4.发展阶段：（80s-)分子生物学、免疫生物学、肿瘤免疫学等的全面发展，生物反应调节剂的概念在此期间被提出，尤其是靶向治疗和抗血管生成治疗。,肿瘤特异性抗原,TSA(Tumor-specificAntigen):只存在于某种癌变细胞表面而不存在于相应正常细胞或其他种类肿瘤细胞表面的新抗原。细胞在癌变过程中由原癌基因激活或抑癌基因突变、缺失等所导致的肿瘤细胞表达的异常蛋白被认为是TSA，如突变的Ras、EGFR、P53、DPC4等。TSA在细胞内被降解后，其抗原肽可与MHCI类分子在内质网中结合，并共表达于细胞表面，被CD8+CTL所识别，因此是诱发T细胞免疫应答的主要肿瘤抗原。,肿瘤相关抗原,TAA（Tumor-associatedAntigen）:指非肿瘤细胞特有，正常细胞上也存在的抗原，只是在细胞癌变时其含量明显增加。换句话说，此类抗原只表现为量的变化，而无严格的肿瘤特异性。Alphafetoprotein（AFP）（甲胎蛋白）Carcinoembryonicantigen:（CEA，癌胚抗原）,BRM-细胞因子,细胞因子（cytokines）是由细胞产生的可溶性蛋白。它们通过作用于细胞表面的相应受体，影响自身细胞或其他细胞的生长和代谢。随着基因工程技术在生物医学领域中大规模发展和应用，细胞因子成为应用最广泛、疗效最确切的一类BRM。,目前FDA批准临床使用的细胞因子,1.干扰素,分类：IFN-、IFN-和IFN-。机理：抑制病毒复制；抑制细胞增殖；激活NK细胞活性；增加MHC-I抗原表达。,IFNs治疗肿瘤效果,2.白细胞介素,分类：IL-1IL-18，研究最多的是IL-2。机理：增强CTL（杀伤性T淋巴细胞）活性；激活NK细胞；诱导TNF复制。,高剂量IL-2治疗转移癌病人的缓解率,IL-11,小鼠体内应用IL-11可诱导抗体产生细胞的产生，血小板升高，增加骨髓来源CFU-GM、BFU-E、CFU-GEMM祖细胞细胞周期的速率。在骨髓抑制的小鼠中，IL-11可促进外周血中血小板、红细胞和粒细胞的数量。在骨髓移植小鼠中，IL-11可明显促进外周血中性粒细胞和血小板水平的恢复。临床已经广泛应用于升高血小板。,3.肿瘤坏死因子,分类：TNF-,TNF-。机理：对肿瘤直接溶解和抗增殖作用；对毛细血管内皮细胞直接产生细胞毒作用；增强NK和M的细胞毒作用。,第二节肿瘤分子靶向药物治疗,抗体酪氨酸激酶抑制剂血管生成抑制剂细胞分化诱导剂,分类,机体对单克隆抗体的免疫反应,早期Mab的临床试验是使用杂交技术生产的鼠蛋白。用鼠的Mab和其提取物进行治疗，在首次注射2-3周后，患者产生人抗鼠抗体（HAMA）反应。这些由抗体所引起的反应可以削弱靶向性和加速MAB的清除。对策：进入临床的大多数Mab都含有人的或经过处理类似人抗体的结构。,酪氨酸激酶抑制剂,MolecularEventsinCancer,AberrantSignalTransduction,SecretionofAutocrineGrowthFactors,SecretionofMatrixMetalloproteinases,ExpressionofOncogenesLossofTumorSuppressorGenes,SecretionofAngiogenicGrowthFactors,DysregulationofGrowthFactorsorReceptors,ProteinkinaseandphosphatasesKinase:anenzymethatcanaddaphosphategrouptotyrosine,serine,threonine,orlipid.Phosphotase:anenzymethatcanremoveaphosphategroupfromaphosphorylatedaminoacidorlipid.Importantinmaintainingthebalanceofproteinphosphorylation.,Areviewoftwotypesofkinasesdiscussed,Akt,ERK,Cellproliferation,Cellsurvival,Angiogenesis,Grb2,Ras,Raf,MEK,ERK,SOS,RPTK,ReceptorProteinTyrosineKinasesActivatesRas-MEK-ERKSignaling,Epithelialgrowthfactorreceptorinteractingagentsinclinicaldevelopment.,恶性肿瘤细胞由于基因调控异常，导致成熟分化阻碍，因此，除采用常规手术、放疗、化疗外，细胞分化诱导治疗作为肿瘤新的治疗方法，也日益成为目前肿瘤学研究的热点之一。目前的分化诱导剂主要有维甲酸类、细胞因子、化疗药物等，其中，研究最多的是维甲酸类，该类化合物能激活相应的维甲酸受体（RAR）蛋白，从而调控特定基因的转录活性，产生调节细胞增殖、分化和诱导凋亡的生物学效应。,分化诱导剂,血管生成抑制剂,AngiogenesisIsaNecessaryConditionforSustainedTumorGrowth,研究已经证明，肿瘤细胞在没有血管存在的前提下，其生长大小通常为不超过的球体，这是一个可维持营养供给及代谢物排泄平衡的临界值。,12mm3,.,血管生成抑制剂治疗的优势,1.高效性：一个微血管内皮细胞最多可营养5-100或更多个肿瘤细胞，抗血管生成疗法完全直接针对血管内皮细胞，与传统的直接攻击肿瘤细胞的化疗相比作用增强。,2.细胞周期的非依赖性传统的化学治疗常常对快速增殖组织有效，而大多数实体肿瘤中仅少部分处于增殖周期中，即增殖比例低。抗血管生成疗法，无论它们的增殖状态如何，都选择性而且特异性的针对肿瘤层的微血管内皮细胞，从而限制了所有肿瘤细胞的生长。,3.高选择性正常人的血管内皮细胞倍增时间约1年，而实体瘤组织中血管内皮细胞倍增时间仅为4天。因此，利用血管生成抑制剂特异性的抑制血管内皮细胞的增殖或活性，理论上有可能抑制肿瘤的生长和转移，而不影响其它的宿主细胞。,4.避免获得性耐药肿瘤细胞对传统的化学疗法容易产生耐药，耐药的原因部分是由于肿瘤细胞基因的不稳定性和高突变率。然而，血管内皮细胞，象骨髓细胞一样，具有基因稳定性且突变率较低。,血管生成抑制剂临床应用前景,血管生成抑制剂可以联合应用于化疗、放疗、免疫疗法、或基因治疗，相互间也可配伍，将来很可能有一系列的血管生成抑制剂供医生选择。抗血管生成疗法象他莫昔芬那样可能被用做长期维持疗法，以减少复发的危险，最终这种可能性还是存在的。,分子靶向药物临床应用,第三节,分子靶向治疗在本质上有别于传统的化疗。化疗的缺点在于缺乏对正常细胞和肿瘤细胞的选择性,药物的毒副反应限制了治疗强度和频率,又存在耐药问题,故使大多数患者的治疗难以为继。与之相反,分子靶向治疗针对肿瘤异常的信号通路,具有高选择性、低毒性和高治疗指数,可长期用药,从而有可能使恶性肿瘤转化为一种类似于高血压、糖尿病的慢性病。,分子靶向治疗的价值体现在两方面：一方面,分子靶向药物通过诱导肿瘤细胞分化或通过联合手术、放疗、化疗等传统治疗措施,提高患者5年生存率,使更多患者被治愈。这一类药物如全反式维甲酸ATRA,急性早幼粒细胞性白血病(APL)、曲妥珠单抗(乳腺癌)、利妥昔单抗(淋巴瘤)和伊马替尼胃肠间质瘤(GIST)、慢性髓性白血病(CML)等。,自1980年以来,我国医学科学家王振义院士、陈竺院士等成功地用维甲酸(RA)将肿瘤细胞诱导分化为正常造血细胞,成为肿瘤诱导分化治疗的里程碑和肿瘤靶向治疗的典范。此后,他们又将ATRA用于治疗APL,开辟了一条白血病治疗的全新道路。,另一方面,分子靶向药物通过延缓肿瘤进展,在提高生活质量的同时延长姑息性治疗患者的生存期。这一类药物如厄洛替尼非小细胞肺癌(NSCLC)、胰腺癌、吉非替尼(NSCLC)、贝伐单抗(结直肠癌、NSCLC、乳腺癌和肾癌)、西妥昔单抗(结直肠癌、头颈部鳞癌)、拉帕替尼(乳腺癌)、索拉非尼(肾癌)、舒尼替尼(肾癌、GIST)、恩度(NSCLC)和硼替佐米(多发性骨髓瘤)等。,分子靶向治疗药物的分类,1TKI:小分子酪氨酸激酶抑制剂针对表皮生长因子受体（EGFR-TKI），如吉非替尼(Gefitinib，Iressa,易瑞沙)；埃罗替尼（Erlotinib,Tarceva，特罗凯）；Bcr-Abl酪氨酸激酶抑制剂，如伊马替尼（Imatinib，格列卫）多靶点TKI:索拉非尼（多吉美），舒尼替尼（索坦）其他：IGFR1（胰岛素样GFR）激酶抑制剂，如NVPAEW541；mTOR激酶抑制剂，如CCI779,2单克隆抗体类：抗EGFR的单抗：如西妥昔单抗（Cetuximab,Erbitux，爱必妥）；尼妥珠单抗（Nimotuzumab,泰欣生）抗HER-2的单抗：如曲妥珠单抗（Trastuzumab,Herceptin，赫赛汀）抗CD20的单抗：如利妥昔单抗（Rituximab，美罗华）血管内皮生长因子受体单抗：如Bevacizumab(Avastin，安维汀),3、其他类：泛素蛋白酶体抑制剂，如BortezomibAurora激酶抑制剂，组蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制剂等。,目前临床应用的主要分子靶向治疗药物,.,抗c-erbB2(herceptin)赫赛汀,Herceptin是FDA通过的第一个用于实体瘤的抗体。c-erbB2是一个185-kd的跨膜受体，是表皮生长因子（EGF）酪氨酸激酶受体家族的一员。Herceptin结合该受体后，就形成了受体的内吞而抑制了EGF的连接，从而干扰了磷酸化和信号转导旁路，阻碍细胞增殖。该抗体还诱导抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）。,适应症：1.Herceptin目前已批准上市用于c-erbB2（HER-2）过度表达乳腺癌患者的辅助及多线治疗。2.Herceptin在其他恶性肿瘤治疗中的应用价值正在进一步研究：胃癌。,Herceptin毒副作用与其他单抗相似，主要是发热、寒战、恶心、咳嗽、皮疹、感染等。充血性心力衰竭。,抗CD20抗体美罗华（rituximab,利妥昔单抗）,CD20抗原是一种B细胞抗原，弥漫性和滤胞性B细胞淋巴瘤都表达CD20抗原。在补体和效应细胞存在的情况下，rituximab对CD20+细胞具有细胞毒作用。CD20是钙离子通道受体，对于预防细胞凋亡有重要意义。Rituximab与CD20结合后可以促进凋亡。,适应症低度恶性（表达CD20的弥漫性大）B细胞淋巴瘤的治疗探索与化疗联合应用治疗高度恶性淋巴瘤，疗效亦较理想,Glivec(STI571，imatinib，伊马替尼，格列卫)是一种能抑制酪氨酸激酶信号转导的抑制剂，属口服的小分子化合物。,美国FDA批准的glevic的适应症,对干扰素耐药的CML的治疗。胃肠道间质肿瘤（GIST）。,BCR-ABL引起的酪氨酸激酶(TK)激活是慢性粒细性白血病(CML)发病机制中的重要环节，而Glivec能特异地与BCR-ABL基因的ATP位点结合，抑制该酶的活性，阻断肿瘤细胞信号传导，选择性抑制肿瘤生长，而不影响正常细胞的功能。,临床I期研究300mg1000mg/日的剂量组，54例既往干扰素治疗失败的CML慢性期患者均获血液学缓解，有效率达100%，98%达CR，其中53%是细胞遗传学缓解。,临床II期研究在CML的细胞危象期也有59%的有效率，且毒副作用轻微。对Ph阳性的急性淋巴细胞性白血病(ALL)缓解率也高达70%，其中CR55%。,Glivec还显示对胃肠道恶性间质细胞瘤(GIST)患者的疾病控制率达80%90%。StroobantsS采用正电子激发计算机断层扫描技术(PET)评价13例Glivec治疗GIST的疗效达100%，11例CR，2例PR。,贝伐单抗（安维汀）为重组的抗VEGF单克隆抗体,具有抗血管生成的作用，已经成为结直肠癌、非小细胞肺癌、乳腺癌的一线联合治疗方案。,Bevacizumab（Avastin）,Bevacizumab单药治疗晚期乳腺癌的一项临床试验结果显示：有效率9.3%，稳定率16%，10mg/Kg的剂量，患者容易耐受。,Burger等报告了贝伐单抗治疗复发或难治性卵巢上皮癌和原发性腹膜癌(EOC/PPC)的期临床试验结果。64例患者入组,中位年龄57岁(1879岁),既往接受过12种方案的化疗。贝伐单抗剂量为15mg/kg,每3周1次,直至疾病进展或毒性反应不能耐受。,结果显示,30%的患者获得至少6个月的无进展生存期。3/4级毒性反应：心血管系统毒性反应、胃肠道反应、肝毒性、疼痛和肺毒性。,KabbinavarF等进行的一项Bevacizumab联合5-FU/LV和单纯5-FU/LV治疗晚期结直肠癌的随机对照研究显示：5mg/KgBevacizumab联合5-FU/LV的疗效明显优于单纯5-FU/LV，且患者容易耐受,0510152025,Months,PFSestimate,HR=0.8397.5%CI0.720.95(ITT)p=0.0023,9.4,8.0,1.00.80.60.40.20,FOLFOX/XELOX+placeboN=701FOLFOX/XELOX+bevacizumabN=699,LeonardB.Saltzetal.JClinOncol26:2013-2019.,NO16966PFSBevacizumabvsPlacebo,Iressa(Gefitinib，吉非替尼,阿斯利康),一类口服表皮生长因子受体-酪氨酸激酶拮抗剂(EGFR-TKI)，属小分子化合物，先后被FDA批准单药用于经含铂类或泰索帝方案化疗失败的晚期非小细胞肺癌。,Tarceva(Erlotinib，厄洛替尼，罗氏),易瑞沙/特罗凯,EGFR高表达肿瘤细胞侵袭性强、易转移、疗效差，患者预后不好。EGFR的表达与肿瘤细胞的酪氨酸激酶活性有关，EGFR过表达的肿瘤细胞接受细胞生长信号，激活细胞内某些基因表达，加速细胞分化，释放更多的血管生成因子和促转移因子。抑制EGFR的过度表达可以抑制肿瘤细胞的生长。,易瑞沙/特罗凯适应症,非小细胞性肺癌(NSCLC)：EGFR突变阳性腺癌的一线，NSCLC的二线。临床特征：亚裔、腺癌、女性、不吸烟患者。,易瑞沙临床试验,采用单药Iressa治疗142例经含铂类或泰素帝方案化疗失败的晚期NSCLC的临床期试验结果显示：采用250mg/天剂量组的有效率为(CR+PR)14%(9/66)，采用500mg/天剂量组的有效率为(CR+PR)8%(6/7