CIK治疗恶性肿瘤的研究进展及临床应用现状.doc

CIK治疗恶性肿瘤的研究进展及临床应用现状 发表时间：2010-08-17发表者：李丽 (访问人次：42) 【摘要】用免疫活性细胞输注的过继免疫是肿瘤生物治疗的研究热点之一。此疗法不仅是常规抗肿瘤治疗的补充,更是为晚期不宜手术或无法承受放疗化疗所带来的副作用的患者开辟了一个新的治疗途径,成为人类抗击肿瘤最有希望的战略措施之一。CIK(Cytokine Induced Killer)是继LAK, TIL及CD3AK细胞之后,具有细胞增殖倍数高、肿瘤杀伤能力强等特点的新一代过继免疫抗肿瘤细胞。本文上海455医院肿瘤伽玛刀治疗中心李丽就CIK的特点,抗肿瘤机制,及临床应用现状等作一综述。【关键词】C IK; 过继免疫; 肿瘤治疗The anti2tumor development of C IK and its clin ica l applica tionN IE xin , L IU kan2feng TENG shao xia .China M edical University, Shenyang 110004 China【Abstract】Objectiveadop tive immunotherapy is one of the hotest subject in biotherapy of tumor.This treatment is not only the supp lement to conventional therapy, but also app ly hope to peop le who can notsustain the side effects of radiotherapy and chemotherapy any longer. C IK is a new generation of adop tive immu2nocell . It has strong ability of p roliferation, and high efficiency in killing different tumor cells than LAK, TILand CD3AK cells. This review is focused on the character, anti2tumor mechanism, and clinical app licationof CIK.【Key words】cytokine induced killer (C IK) ; secondary immunotherapy; tumor treatmentCIK(Cytokine Induced Killer)最初是指在正常人体外周血中只占15%的CD3 + CD56 +的T淋巴细胞。目前国内外制备的用于过继免疫治疗的CIK细胞,实际上是体外扩增出的以CD3 + CD56 +、CD3 + CD8 +为主的异质性细胞群 1 。该细胞群是在多种细胞因子如IL22、IFN2及某些单克隆抗体(Anti2CD3McAb)的刺激下,由从外周血、骨髓或脐血中分离出来的单个核细胞在体外培养扩增而成,具有广泛的非MHC限制的极强的溶瘤活性。1CIK与其他过继免疫细胞的比较 LAK, CD3AK, CIK均是由外周血单个核细胞经不同的细胞因子诱导而来的过继免疫细胞。CIK, CD3AK, LAK细胞的增殖能力及抗肿瘤活性依次递减 2 。由于LAK细胞的扩增能力有限,抗肿瘤活性低且需要大剂量的IL22来维持,且毒副作用明显,因而在临床上的应用受到限制。CIK细胞增殖能力强,比CD3AK, LAK细胞具有更强的杀瘤活性,且对骨髓及造血细胞无明显毒副作用,因而成为目前肿瘤过继免疫治疗的研究热点。2CIK的作用机制CIK抗肿瘤作用机制还未完全明了,目前的研究显示CIK可通过3种途径发挥杀瘤,溶瘤的作用,即: CIK细胞对肿瘤细胞的直接杀伤作用。可能是通过黏附因子LFA /ICAM21途径与肿瘤细胞结合后,分泌含大量BLT酯酶的颗粒。这些颗粒能穿透靶细胞膜,导致肿瘤细胞的裂解 3 。进入体内活化的CIK细胞可分泌多种细胞因子,不仅对肿瘤细胞有直接抑制作用,而且还可通过调节免疫系统间接杀伤瘤细胞。KornackerM 4 等在用CIK治疗慢性淋巴细胞白血病(CLL)的研究中发现CIK分泌的IFN2能促使CLL细胞上ICAM21的表达,从而能提高细胞毒效应细胞所诱导的调亡。此外, CIK细胞还能分泌IL22、IL26、TNF2及GM2CSF等一些细胞因子,增强细胞毒作用。诱导肿瘤细胞凋亡及坏死。CIK细胞能活化肿瘤细胞凋亡基因,使得FL IP、Bcl22、Bcl2xL、DAD1 和survivin基因表达上调 5 。此外, CIK细胞表达的Fasl可诱导肿瘤细胞凋亡,但由于此细胞有抗凋亡基因的表达,因此在体内能抵抗Fasl阳性肿瘤细胞对CIK的反作用,故CIK能对肿瘤细胞发挥持久的溶瘤作用。Sun S等 6 在CIK对MGC2803胃癌的杀伤作用的研究中指出: CIK早期诱导肿瘤细胞调亡,晚期则通过对P53、C2myc和Bcl22的下调及Bax的上调来实现诱导瘤细胞坏死。3CIK的培养及输入 CIK在培养的第2128天即可达到高峰,此时细胞数可增长1000倍以上。刺激细胞增殖的主要原因是抗CD3单抗的作用,而INF2、IL22对细胞则有增加其毒力的作用。各细胞因子加入的先后次序不一样也会影响其细胞毒作用。INF2先于rIL22 24h加入培养体系及联合应用rIL21可提高细胞毒性,而INF2与IL22同时或在IL22之后加入则降低细胞毒力。王家祥等 7 对比了不同来源的CIK细胞体外扩增的特点,认为脐血CIK细胞体外扩增快,杀伤活性强,对肿瘤细胞的作用优于外周血细胞。且不同来源的CIK细胞杀伤肿瘤细胞的机制不同。脐血细胞以诱导肿瘤细胞坏死为主,外周血细胞以诱导肿瘤细胞凋亡为主。最新研究表明CIK细胞与树突状细胞共育,可使细胞溶瘤活性显著增强,对靶细胞的杀伤更具特异性 8 。4CIK的临床应用 近年来,体外扩增CIK的技术日益成熟,为CIK的临床应用打下了坚实的基础。国内外越来越多的机构、学者开始尝试应用CIK治疗癌症患者。J iang J 等 9 用CIK治疗晚期胃癌患者,发现患者血清中的肿瘤标志物下降,患者的免疫功能、生活质量都有提高。此外,接受化疗及CIK治疗的患者,其2年生存率比单独接受化疗的患者有较大的提高。Zhou QM等 10 在85名接受过微创治疗的肝细胞癌患者中观察CIK的疗效,发现微创技术治疗后再用CIK治疗能提高肝癌患者的免疫力,减少癌症的复发。FranceschettiM等 11 研究发现CIK对白血病及B细胞、T细胞淋巴瘤有广泛的杀瘤作用。此外,他们还认为CIK有可能成为治疗脐血移植后的白血病复发的革命性方法。司徒杰等 12 对9名肾透明细胞癌患者进行CIK治疗并随访4年,发现患者体内T细胞亚群比例由治疗前的抑制状态恢复到正常水平,一定程度地提高了患者机体对抗肿瘤的能力。所有患者均未见复发与转移。鲍锋等 13 通过系统观察和分析CIK细胞过继免疫疗法对多种中晚期恶性肿瘤的临床疗效,发现在256例接受CIK细胞治疗患者中, 总缓解率为80. 86% , 随访1 年生存期为96109% , 2年生存期为92196%和3年生存期为88128% 。得出CIK细胞过继免疫疗法对多种中晚期恶性肿瘤具有广谱高效杀抑瘤作用,能明显地提高患者免疫功能,减轻临床症状,提高生活质量,延长生存期。5CIK的副作用 与手术,放疗,化疗相比,生物治疗的特点之一是副作用小。CIK治疗最常见的副作用是发热。多组CIK临床应用的报道显示患者可有不同程度的发热,体温在38左右,多数可自行缓解,也可给予解热镇痛药退热 14 。如果患者在输注过程中体温超过39,应立即停止治疗,寻找原因并及时处理。目前认为生物治疗中患者中度发热是机体免疫功能正常反应的结果,该反应对治疗有益。其它少见的副作用有胸闷和恶心, 尚未出现如过敏, 肝肾衰竭等其他不良反应 15217 。6展望 Thorne SH 18 等的最新研究显示CIK细胞与有溶瘤作用的病毒相结合能产生强大的协同抗肿瘤作用,可一定程度上克服靶向生物治疗中存在的递呈及定向等难题,有望成为一种更为有效的肿瘤治疗方法。CIK细胞过继免疫疗法作为一个新的治疗手段、治疗方案和标准,尚待进一步规范和统一。作用机制、毒副作用、应用时机、给药途径和方法等问题有待进一步探讨。但毫无疑问,细胞过继免疫治疗与手术、化疗、放疗有机结合,合理安排将为肿瘤治疗带来新的曙光。参考文献1Margolin KA, Negrin RS, Forman SJ, et al. Cellular immunotherapy And autologous transp lantation for hematologic mallgnancy . Immunol Rev, 1997, 157: 231.2Cao JP, J iang ZM, Zhang XC, et al. The p roliferation, phenotype change and anti2tumor activity of cytokine induced killer cells. XiBao Yu Fen ZiMian Yi Xue Za Zhi, 2005 Sep, 21 (5) : 58326.3MartenA, ZiskeC, SchottkerB, et al. Interactions between dendriticcells and cytokine2induced killer cells lead to an activation of bothpopulations . J Immunother, 2001, 24 (6) : 5022510.4KornackerM,Moldenhauer G, HerbstM, et al. Cytokine2induced kil2 ler cells against autologous CLL: direct cytotoxic effects and inductionof immune accessory molecules by interferon2gamma . Int J Cancer,2006 Sep 15, 119 (6) : 137728.5Cen XN, Zhu P, Shi Y Z, et al. Cytokine2induced killer cells induceapop tosis of K562 cells exp ressed bcr2abl . zhong guo shi yan xue yexue za zhi, 2002, 10 (3) : 2012204.6Sun S, LiXM, LiXD, et al. Studies on inducing apop tosis effects and mechanism of CIK cells forMGC2803 gastric cancer cell lines. Cancer Biother Radiopharm, 2005 Ap r, 20 (2) : 173280.7王家祥,郑树,刘秋亮. 不同来源CIK细胞的体外扩增和杀伤活性的比较. 第四军医大学学报, 2005, 26 (7) : 6162618.8胡廷辉,应敏刚,郑秋红,等. 抗原致敏树突状细胞诱导CIK对胃癌细胞杀伤作用的研究. 中国肿瘤, 2006, 15 (6) : 4122414.9J iang J, Xu N, Wu C, et al. Treatment of advanced gastric cancer by chemotherapy combined with autologous cytokine2induced killer cells.Anticancer Res, 2006 May2Jun, 26 (3B) : 2237242.CIK细胞治疗中晚期消化系统肿瘤的临床研究 发表时间：2010-08-17发表者：李丽 (访问人次：32) 摘要:目的评估细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK细胞)过继免疫疗法治疗中晚期消化系肿瘤的临床疗效。方法参照美国斯坦福大学骨髓移植中心建立的CIK细胞培养方法诱导扩增CIK细胞。培养14 d后分次回输给患者,观察患者治疗前后瘤体变化、肿瘤标志物变化、免疫指标变化、临床症状改善、生活质量、卡氏评分等,同时记录生存期。结果在53例接受CIK细胞治疗中晚期消上海455医院肿瘤伽玛刀治疗中心李丽化系肿瘤患者中, PR +MR为39例,总缓解率为73. 6% ,随访1年生存率为92. 4% , 2年为8310% , 3年为75. 5%。临床症状治疗前后有明显改善( P 0. 05) ;生存质量卡氏评分提高率为79. 24%;治疗前后CD4、CD19、CD3 /CD16 +CD56差异均有统计学意义( P 0. 05) ; 肿瘤标志物CA199差异有统计学意义( t = 7. 91 P 0. 05) ;体重多数有增加。结论CIK细胞对手术、放疗、化疗已无适应证的中晚期消化系肿瘤患者提供了一种可以延长生存期、提高生活质量的新途径。关键词:中晚期消化系肿瘤; CIK细胞;过继免疫疗法中图分类号: R730. 51; R735文献标识码:A文章编号: 1673 - 5412 (2008) 03 - 0252 - 03A Clinical Study of the Treatment of Patients with Advanced DigestiveMalignant Tumor (DMT) with CIK CellsL iu J ibin, Shi L ingyan,L iu Xiaoling,Wang Qiang, Yu Huigao, Shen Kang, Zhang Yixin(Center of B iotherapy Research, N antong Tum or Hospital, N antong 226361, China)Abstract: ObjectiveTo estimate the clinical effects on patients with advanced digestive malignant tumor (DMT) with cytokine2inducedkiller cells (CIK). MethodsCIK cellswere induced by culturing PBMC of healthy peop le by incubation in vitro with IL22、2IFN、anti2CD3monoclonal antibody and IL21, then were transfused back to the patientswith advanced digestive malignant tumor after two weeks, for obser2vation the changes of tumorweight, life quality, immunity indexes, tumormarkers ( TM) and the Karnofskys grade. ResultsThe effectiverate of CIK was 73. 6% (39 /53) , after follow2up 3 years, survival period extension, survival rate was 92. 4% after 1 year, after 2 year was8310% , and after 3 yearwas 75. 5%. All the patients had no apparent side effect. The CA199 from patients with DMT after transfused wassignificantly lower than that before transfused ( t = 7. 91, P 0. 05) , The CD4, CD19, CD3 /CD16 +CD56 from patientswith DMT after trans2fused were significantly higher than that before transfused ( P 0. 05) ; CA199差异有统计学意义( t = 7. 91, P 0. 05) ; CA724差异有统计学意义( t = 1. 28, P 0. 05) 。2. 3免疫指标检测经C IK细胞治疗后免疫指标变化情况见表2。C IK治疗前与治疗后相比较, CD3 差异无统计学意义( t = 0. 635, P 0. 05) ; CD4差异有统计学意义( t = 3. 05, P 0. 05) ; CD19差异有统计学意义( t= 35. 05, P 0. 01) ; CD3 /CD16 +CD56差异有统计学意义( t = 3. 803, P 0. 05) 。表1CIK细胞治疗前后肿瘤标志物变化( x s) 组别例数CEA CA199 CA242 CA724治疗前53 8. 41 7. 87 140. 86 131. 53 8. 78 11. 22 93. 87 68. 62治疗后53 6. 24 5. 22 110. 46 152. 871) 5. 32 10. 57 77. 34 65. 121)1)与治疗前比较P 0. 05。表2CIK细胞治疗前后免疫指标变化( x s) 组别例数CD3 CD4 CD8 CD19 CD3 /CD16 +CD56治疗前53 54. 12 47. 47 35. 34 5. 35 22. 14 8. 27 8. 98 1. 45 12. 27 5. 59治疗后53 60. 23 51. 55 39. 56 6. 671) 21. 24 5. 68 12. 45 1. 781) 19. 23 8. 121)1)与治疗前比较P 0. 052. 4生存期1年生存率为92. 4%, 2 年为83% , 3年为75. 5%。53 例患者随访3 年, 生存期情况见表3。表3CIK细胞治疗后生存期时间(年) 随访例数存活例数存活率(%)1 53 49 92. 42 53 44 83103 53 40 75. 52. 5症状变化按临床症状积分值下降2 /3为显著改善,积分下降1 /3为部分改善,积分下降 1 /3为无改善 2 。治疗前与治疗后相比较,疲乏无力差异有统计学意义(2 = 87. 38, P 0. 01) ;食欲不振差异有统计学意义(2 = 45. 58, P 0. 01) ; 盗汗失眠差异有统计学意义(2 = 83. 48, P 0. 01) ; 懒言少语差异有统计学意义(2 = 9. 38, P 0. 05) ; 气短怕动差异有统计学意义(2 = 16. 41, P 0. 05) (表4) 。表4CIK细胞治疗后症状变化例症状治疗前治疗后缓解率(%)疲乏无力50 2 9610食欲不振49 15 69. 4盗汗失眠49 2 95. 9懒言少语18 5 7210气短怕动29 9 68. 92. 6生存质量变化53例用Karnofsky评分及体重的改变来评估生存质量的改善。治疗后Karnofsky评分平均提高1020分,其中提高42例,稳定9例,下降2例,提高率为79. 24%。治疗后患者平均体重增加12 kg,其中提高45例,稳定7例,下降1例,提高率为84. 9%。2. 7不良反应恶性肿瘤患者经C IK过继免疫治疗后,对心、肝、肾功能均未引起不良反应,仅少数患者有一过性低热反应(温度38 ) , 24 h内即降至正常。3讨论CIK是患者外周血单个核细胞体外经过多种细胞因子共同诱导而获得的一群以CD3 + CD8 + CTL 和CD3 +、CD56 +为主的异质细胞群 3 ,兼具有T淋巴细胞强大的抗肿瘤活性和NK非MHC限制性杀瘤细胞,且体内外增殖能力强 4 - 5 ,是一类杀瘤活性更强和杀瘤谱更广的新型抗肿瘤效应细胞。目前国内外制备的用于过继免疫治疗的CIK细胞, 实际是体外扩增出的CD3 +CD56 + 、CD3 +D8 +为主的一种异质性细胞群 6 - 7 体内回输C IK细胞, 可以在没有损伤机体免疫系统结构和功能的前提下,直接杀伤肿瘤细胞, 并可调节和增强机体的免疫功能。特别适应于那些对手术、放疗、化疗已无适应证的晚期肿瘤患者,因而成为治疗肿瘤的重要辅助治疗方法,为预防肿瘤复发、改善生存质量提供了新途径 8 。一般在放疗、化疗后间隔24周,机体免疫力有所恢复时,输入C IK细胞,可提高肿瘤患者的缓解率并在清除微小残留病灶方面发挥重要作用 3 。Verneris等 9 发现, C IK细胞对表达有FasL的恶性肿瘤细胞仍有杀伤作用,对部分肿瘤的免疫逃逸有一定的治疗前景。本研究采用异体来源的C IK细胞进行治疗,因为一些中、晚期接受放、化疗后的患者,由于机体免疫功能低下,外周血中的单个核细胞无法进行扩增,并且肿瘤患者存在免疫耐受,自体来源的C IK细胞无法打破免疫耐受,发挥有效杀瘤功能 10 。因此本研究采用同种异体细胞进行培养。本研究结果显示,在53例恶性消化系肿瘤患者中经过我院多学科综合治疗并结合常规CIK细胞治疗,瘤体有不同程度的缩小。该组患者经治疗后3年生存率为75. 4% (40 /53) ,且临床症状如疲乏无力、食欲不振、盗汗失眠、懒言少语等均有十分明显的改善。该组患者治疗后相关肿瘤标志物呈下降趋势,相关免疫活性细胞如T细胞、B细胞和NK细胞呈上升趋势,这与治疗后瘤体有不同程度的缩小相吻合。对患者生存质量进行评判,结果显示,治疗后Karnfsky评分平均提高12分左右,体重平均增加1 kg,与国内相关研究一致 2, 10 。表明CIK细胞治疗中晚期消化系肿瘤,患者生存质量明显提高,有助于延长生存期,为那些对手术、放疗、化疗已无适应证的患者提供了一种可以延长生存期、提高生活质量的新途径。参考文献: 1 朱建平, 徐鸣,汝美华. CIK 细胞临床应用中的制度建设探讨 J . 中国医药生物技术, 2007, 2 (3) : 226 - 227. 2 鲍锋,徐岩,尹富华,等. CIK细胞过继免疫治疗中晚期恶性肿瘤的临床研究 J . 辽宁医学杂志, 2003, 17 (4) : 187 - 188. 3 陈复兴,刘军权,张南征,等. 自身细胞因子诱导的杀伤细胞过继性免疫治疗恶性肿瘤的临床观察 J . 癌症, 2002, 21 ( 7 ) : 797- 801. 4 杜清友,刘明旭,王福生,等. CIK细胞体内外抗肝癌细胞作用 J . 中国癌症杂志, 2001, 11 (4) : 325 - 327. 5 张有顺,黄玲,杨红玲,等. 肝癌患者CIK细胞的诱导及肝癌细胞毒作用的研究 J . 上海免疫学杂志, 2003, 23 (3) : 201 - 203. 6 Margolin KA, Negrin RS, Wong KK, et al. Cellular immunothera2pyand autologous transp lantation for hematologic mallgnancy J . Im2munol Rev, 1997, 157: 231 - 240. 7 Lu PH, Negrin RS. A novel population of expanded human CD3 +CD56 + cells derived from T cellswith potent in vivo antitumor activi2ty in mice with severe combined immunodeficiency J . J Immunol,1994, 153 (4) : 1687 - 1696. 8 秦福丽,张绍林,孙慧. CIK细胞的特点及临床应用 J . 国外医学肿瘤学分册, 2004, 31 (11) : 824 - 826. 9 VernerisMR, KornackerM,Mailander V, et al. Resistance of ex vivoexpanded CD3 + CD56 + T cells to Fas2mediated apop tosis J . Canc2er Immunol Immunother, 2000, 49 (6) : 335 - 345. 10 张南征,徐永茂,陈复兴,等. CIK细胞治疗中晚期肝细胞肝癌的临床研究 J . 东南国防医药, 2006, 8 (2) : 84 - 87.1、肿瘤免疫细胞治疗技术的安全性与现有同类技术的比较由于肿瘤细胞免疫治疗采用是自身免疫细胞，在体外通过用细胞因子和相关单克隆抗体在无血清培养基或用自身血浆中加入培养基内培养，因此可以避免交叉感染，细胞在输注前经过3-4次用无菌PBS或生理盐水洗涤，可以避免因异种抗原产生的过敏反应，细胞在回输前经过细菌、真菌和内毒素检测，通过显微镜检查以及革兰氏染色，可避免细菌污染的漏检。除少数产生轻度发热和感冒症状外（通常是由于加入细胞液中的IL-2所致），病人能够充分耐受，未出现过严重毒副作用。从我们观察和国外报道表明，病人治疗后感觉体力增强、食欲改善、睡眠好，不易感冒，在治疗期间体重多数增加，卡氏积分比明显增加，与化疗相比病人更易接受。上海455医院肿瘤伽玛刀治疗中心李丽2、肿瘤免疫细胞治疗有效性与现有同类技术的比较各种细胞治疗的有效性文献报道不一，如上述，但随着细胞培养技术的改进和免疫细胞数质量的增加以及多种免疫效应细胞联合应用对术后防复发和消除小残留病灶有肯定疗效，与化疗相比对晚期病人改善生命质量和延长生存期有肯定疗效。3、肿瘤免疫细胞治疗技术经济性与现有同类技术的比较就我科室现在开展（CIK、DC-cik细胞、TIL细胞和树突状细胞）一个疗程为价格，与化疗和放疗相比，价格是大多数患者能够承受的。肿瘤细胞免疫治疗是国家发改委项目。CIK细胞生物疗法的发展现状2009-12-21 22:40 美国“国际肿瘤生物/免疫治疗及基因治疗”2000年年会总结报告中指出：“生物治疗是目前知道的唯一一种有望完全消灭癌细胞的治疗手段，21世纪是肿瘤生物治疗的时代”。CIK (Cytokine-induced Killer) 是细胞因子诱导的杀伤细胞的简称，CIK细胞疗法属于体细胞生物治疗范畴，目前以CIK细胞疗法为主导的个体化肿瘤治疗已经在国内外得到广泛应用，其安全性和有效性也得到了认可。 CIK细胞疗法, 主要是通过分离获取患者或其直系亲属外周血单个核细胞, 在多种细胞因子的诱导下, 体外扩增出大量具有高度抗肿瘤活性的免疫杀伤细胞, 再回输到患者体内。临床研究表明，多数肿瘤患者进行手术、放疗或化疗后，体内仍然有残余的肿瘤细胞，这些肿瘤细胞就成为日后肿瘤复发的根源。CIK细胞疗法在清除残留的微小肿瘤病灶方面就有着绝对的优势，常用于手术、放疗和化疗后或无法接受常规治疗的肿瘤患者，特别是对那常规治疗方法无法控制的肿瘤患者, 在提高生存质量和延长生存时间上已取得较