《生物治疗》.ppt

恶性肿瘤的生物治疗进展 武警医院肿瘤科 周涛 1 肿瘤生物治疗的概念和特点 肿瘤生物治疗 利用生物大分子 细胞 核酸 蛋白质和肽等 或小分子化合物 干扰肿瘤生物学行为 如肿瘤的生长 分化 凋亡 侵袭 转移和血管生成等 调节宿主的整体及局部抗肿瘤免疫反应肿瘤生物治疗的基本特点是具有肿瘤特异性 选择性 副作用小 与常规化疗无交叉耐药 2 生物治疗技术和药物分类 1细胞因子2免疫效应细胞3单克隆抗体4作用于特定分子靶点的小分子药物5基因药物6肿瘤疫苗7免疫刺激剂 3 细胞因子是一类由活化的免疫细胞 单核 巨噬细胞 T细胞 B细胞 NK细胞等 或间质细胞 血管内皮细胞 表皮细胞 纤维母细胞等 所合成和分泌的小分子多肽类活性分子具有调节细胞生长 调节免疫应答 参与炎症反应 促进创伤愈合和参与肿瘤消长等功能临床应用较多的主要包括干扰素 IFN IFN IFN 白介素 IL 2 IL 4 IL 7 IL 12等 造血刺激因子 EPO TPO G CSF GM CSF IL 11等 肿瘤坏死因子 TNF 等 一 细胞因子疗法 4 白细胞介素 2 interleukin IL 2 IL 2作用机制 激活CTL细胞 巨噬细胞 NK细胞 LAK细胞和TIL的细胞毒作用诱导效应细胞分泌TNF等细胞因子而杀伤肿瘤细胞也可能通过刺激抗体的生成而发挥抗肿瘤作用 IL 2的临床应用 转移性肾癌和恶性黑色素瘤的治疗 并在5 10 的病人引起持续完全缓解IL 2可静滴和皮下肌肉注射 腔内注射治疗癌性胸水疗效显著 副作用 轻者寒战 发烧 严重反应可能出现低血压 毛细血管渗漏综合症 副作用出现程度与使用剂量及药品纯度有关 5 干扰素 interferon IFN IFN是第一个进行癌症临床治疗的细胞因子 作用机制 1 减缓细胞增殖速度 2 细胞毒作用直接杀伤癌细胞 3 促进细胞分化 诱导肿瘤细胞向正常分化 4 增加MHCI和II类抗原在肿瘤细胞的表达 5 活化单核巨噬细胞 T细胞 NK细胞 调节抗体生成等 近来一些细胞因子已用于临床免疫治疗IFN 被用于治疗骨硬化症和慢性肉芽肿 IFN 被用于治疗多发性硬化症 IFN 被用于治疗毛细胞白血病 恶性黑色素瘤 滤泡型淋巴瘤 艾滋病相关的Kaposi肉瘤和乙型 丙型肝炎 IFN的副作用普遍出现流感样症状 发热 头疼等 与剂量有关 6 肿瘤坏死因子 肿瘤坏死因子 TNF tumornecrosisfactor 包括 TNF 由激活的单核巨噬细胞产生 TNF 由激活的T淋巴细胞产生 TNF通过巨噬细胞 NK细胞 CTL和LAK细胞的细胞毒作用杀伤或抑制肿瘤细胞增殖 引起肿瘤坏死 阻断肿瘤血液供应促进宿主炎症反应刺激产生肿瘤特异性细胞毒抗体等 7 集落刺激因子 集落刺激因子 colonystimulatingfactor CSF 是一类调节血细胞生成的高度特异蛋白质 包括 粒细胞集落刺激因子 G CSF 巨噬细胞集落刺激因子 M CSF 粒细胞 巨噬细胞集落刺激因子 GM CSF 多能集落刺激因子 Multi CSF 即IL 3 促红细胞生成素 EPO 血小板生成素 TPO 等CSF具有多方面的功能 但主要功能是对造血细胞的作用 CSF对造血细胞具有刺激增殖 诱导分化 增强成熟细胞功能和维持成活等作用 能迅速提高粒细胞数 帮助骨髓从放疗 化疗引起的抑制状态中得到恢复并增强抗感染能力 8 二 免疫效应细胞疗法 免疫效应细胞疗法 又称为过继细胞免疫治疗 是通过分离技术获取的患者自身免疫细胞 在细胞因子的诱导下 大量扩增出具有高度抗肿瘤活性的免疫细胞 再回输到患者体内 达到抗肿瘤的目的包括 LAK细胞 TIL细胞 CIK细胞 DC细胞等对恶性黑色素瘤 肾癌等多种肿瘤及癌性胸腹水具有很好的疗效 9 LAK 淋巴因子激活的杀伤细胞 淋巴因子激活的杀伤细胞 LAK 是一种在体外经IL 2激活的淋巴细胞 其前体细胞为 NK细胞和具有类似NK活性的T细胞其他具有抗肿瘤活性的不受MHC限制的T细胞临床研究中应用体外活化和扩增的LAK输入病人体内的过继免疫治疗对以下肿瘤有一定疗效 黑色素瘤肾细胞癌淋巴瘤等主要的副作用来自大量使用IL 2引起的毛细血管渗漏性综合症 10 TIL 肿瘤浸润淋巴细胞 肿瘤浸润淋巴细胞 TIL 为浸润在肿瘤组织中具有抗肿瘤效应的淋巴细胞从实体瘤组织分离的TIL在体外经IL 2激活后可大量扩增 TIL来自肿瘤组织区域 可特异识别自体肿瘤 具有特异的MHC限制性溶解肿瘤活性 TIL对IL 2的依赖性较小 仅需较少量的IL 2即可发挥明显的抗肿瘤效果动物实验表明 其体内抗肿瘤效应比常规LAK强50 100倍 TIL对某些实体瘤治疗已取得疗效 但TIL细胞由于杀瘤普窄 制备困难 及在收集过程中可能导致的功能改变而限制了其临床应用价值 11 CIK 细胞因子诱导的杀伤细胞 细胞因子诱导的杀伤细胞 cytokineinducedkillercells CIK 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 CIK增殖速度快 杀瘤活性高 杀瘤谱广 对多种耐药肿瘤细胞同样敏感 CIK细胞能以不同的机制识别肿瘤细胞 通过直接的细胞质颗粒穿透封闭的肿瘤细胞膜进行胞吐 达到对肿瘤细胞的裂解 同时CIK细胞能分泌IL 2 IL 6 IFN 等多种抗肿瘤的细胞因子对正常细胞无毒性作用 被认为是新一代抗肿瘤过继免疫治疗的首选方案 12 其他的抗肿瘤效应细胞 其他用于过继免疫治疗的效应细胞还包括 肿瘤抗原激活的杀伤细胞 tumorantigenactivatedkillercell TAK 激活的杀伤性单核细胞 activatedkillermonocyte AKM 自然杀伤细胞 naturekillercell NK 细胞毒性T淋巴细胞 cytotoxinTlymphocyte CTL 等 13 三 肿瘤疫苗治疗 20世纪80年代末和90年代初以后 肿瘤疫苗才真正开始走向临床研究和应用开发 近年来 研究和开发新型肿瘤疫苗已成为国际上肿瘤免疫治疗的热点 肿瘤疫苗的基本概念原理 利用肿瘤抗原 通过主动免疫方式诱导机体产生特异性抗肿瘤效应 激发机体自身的免疫保护机制 达到治疗肿瘤或预防复发的作用 肿瘤疫苗属于主动免疫治疗根据肿瘤抗原组分和性质的不同 肿瘤疫苗可分为以细胞为载体的肿瘤疫苗 病毒疫苗 蛋白 多肽疫苗 DNA疫苗 抗独特型疫苗和异种疫苗等 14 15 肿瘤疫苗治疗 1 细胞疫苗细胞是生命的基本单位 几乎包容了机体免疫所需要的所有基本成分 以细胞作为疫苗有着其独特的优势 细胞疫苗是目前使用的最多 效果最好的肿瘤疫苗 包括 肿瘤细胞疫苗树突状细胞疫苗融合细胞疫苗基因修饰疫苗蛋白 多肽疫苗通过遗传工程的方法更换肿瘤抗原上的抗原决定基的氨基酸序列可以增强肿瘤抗原肽与MHCI类分子结合的能力 导致免疫应答的加强 核酸疫苗 或称DNA RNA疫苗 基因疫苗 将编码某种抗原蛋白的外源基因直接导入体细胞 单核细胞或成纤维细胞 内 并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白 诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答 16 17 四 生物反应调节剂的应用 Biologicalresponsemodifiers BRM 是一类具有广泛生物学活性和抗肿瘤活性的生物制剂作用机制 通过干扰细胞生长 转化或转移的直接抗瘤作用或通过激活免疫系统的效应细胞及其所分泌的因子来达到对肿瘤杀伤或抑制的目的主要包括细胞或化学因子 细菌类生物反应调节剂 微生态型生物反应调节剂 真菌多糖类生物反应调节剂等 18 非特异性免疫刺激剂 1 1 卡介苗 BCG 原是一种预防人类结核病的菌苗 BCG注射被发现能导致CK的分泌和DC的激活 这可以对它的抗肿瘤效应作出解释 主要用于黑色素瘤 淋巴肉瘤 膀胱癌等的治疗 临床常通过皮肤划痕法和皮内注射法 膀胱肿瘤可采用膀胱内灌注法进行治疗 2 短小棒状杆菌 CorynebacteriumParvum CP CP是一种革兰氏阳性厌氧杆菌 具有免疫佐剂的作用 CP的抗肿瘤作用可能通过激活巨噬细胞 增强溶酶体活性 诱导干扰素和提高NK细胞活性起抗肿瘤作用 CP通过腔内注射对消除癌性胸水 腹水及瘤内注射 肺癌 乳腺癌 黑色素瘤 治疗晚期肿瘤有一定效果 19 非特异性免疫刺激剂 2 3 多糖类临床常用的有香菇多糖 Lentinan 云芝多糖 Krestin PSK 多抗甲素 polyresurtin 能刺激单核巨噬细胞的增殖 增强T细胞和NK细胞的活性 临床上主要用于消化道肿瘤的辅助治疗 4 免疫组织和细胞提取物主要有胸腺素 Thymosins 转移因子 TransferFactorTF 免疫核糖核酸 iRNA 来源于免疫组织 胸腺 脾 淋巴结 和外周淋巴细胞 能够促进T细胞分化成熟和对抗原的应答反应 增强CTL和NK细胞的活性 对T细胞免疫功能低下的病者的免疫功能的恢复 以及协助宿主抗病毒感染和抗肿瘤都有积极的作用 20 五 肿瘤基因治疗 genetherapy 肿瘤的基因治疗是应用基因转移技术将外源基因导入人体 直接修复和纠正肿瘤相关基因的结构和功能缺陷 或间接通过增强宿主的防御机制和杀伤肿瘤能力 从而达到抑制和杀伤肿瘤细胞的治疗目的 基本策略主要有 基因替代 genereplacement 基因修饰 genemodification 基因补充 genesupplement 基因封闭 geneblock 等 21 五 肿瘤基因治疗 genetherapy 80年代初 F Anderson首先阐述了基因治疗的概况 并于1990年开始了世界上首例真正用于人类疾病的基因治疗 一例因腺苷脱氨酶所致联合免疫缺陷的女孩经基因治疗而获救 且至今仍然健康地存活 这一工作把基因治疗从理论和动物实验真正地带入临床实践 开辟了基因治疗的新时代 我国基因治疗领域的研究工作开展的比较早 研究进展迅速1991年首例 型血友病基因治疗临床试验获得成功2004年10月全球第一个基因治疗药物今又生在我国上市标志着我国基因治疗产业开发已达国际先进水平 22 肿瘤的基因治疗 基因治疗的载体病毒载体逆转录病毒腺病毒 Ad 腺相关病毒 AAV 慢病毒和单纯疱疹病毒 HSV 非病毒载体 细菌载体人工载体基因治疗种类1 抑癌基因治疗2 自杀基因治疗3 反义基因治疗4 耐药基因治疗5 联合基因治疗 23 近年来 建立在分子生物学基础上的分子靶向治疗研究突飞猛进 新的分子靶向药物层出不穷 其中临床研究最多的有 单克隆抗体作用于特定分子靶点的小分子化合物 六 肿瘤分子靶向治疗 24 2005 5 13 17美国奥兰多大会主题 AdvancingtheScienceofClinicalOncology 让临床肿瘤学更上一层楼 热点 肿瘤的分子靶向治疗 41st 25 何谓分子靶向药物及靶向治疗 任何肿瘤治疗药物均作用于一定的靶点细胞毒药物作用于DNA的合成与复制 但选择性不足 不良反应较大分子靶向药物 根据瘤细胞和正常细胞分子生物学上的差异而研究开发的药物 可选择性针对肿瘤的特异性分子靶点而不影响正常细胞 26 三类常用的肿瘤分子靶向药物 单克隆抗体常用 Herceptin 贺赛汀 Rituximab 美罗华 C225 Erbitux 和Avastin等放射性核素标记的单抗常用 Zevalin Bexxar Campath 1H小分子化合物常用 Glivec STI571 格列卫 ZD1839 Iressa OSI774 Tarceva 等 27 分子靶点抗肿瘤药物 单克隆抗体 28 分子靶点抗肿瘤药物 放射性核素标记的单抗 29 分子靶点抗肿瘤药物 小分子化合物 30 单克隆抗体 31 Herceptin Trastuzumab 重组DNA人源化IgG单克隆抗体选择性地作用于人表皮生长因子受体 2 HER2 干扰癌细胞的生物学进程 最终致其死亡1998年被美国FDA批准上市 32 Signaltransductiontonucleus Nucleus Bindingsite Tyrosinekinaseactivity Cytoplasm Plasmamembrane Growthfactor Geneactivation CELLDIVISION HER2mechanismofaction 33 Herceptin HER2是人类表皮增长因子受体 2 是与癌细胞侵袭增长相关的基因 高水平的HER2能导致乳腺癌细胞的无限制增加 据估测大约每5个转移乳腺癌患者中就有1人HER2呈阳性Herceptin单药用于HER2过度表达的复发转移性乳腺癌的二线和三线治疗 疗效15 赫塞汀联合化疗与单用化疗一线治疗HER2过度表达转移性乳腺癌相比 有效率和无进展生存期提高近一倍 中位生存期提高5个月 赫塞汀和阿霉素联用心脏毒性显著增加 34 HERA试验结果 HERA试验中期结果显示 HER2过度表达的早乳腺癌患者接受Herceptin辅助化疗可以明显减少远处转移的发生率 35 美罗华 Rituximab Rituxan Rituximab为抗CD20的人鼠嵌合的单克隆抗体 其作用机理有 抗体介导的细胞毒作用 补体介导的细胞毒作用 直接诱导凋亡 化疗增敏作用 抗增殖作用 36 美罗华 Rituximab Mabthera 适应症 1 1997年11月 FDA批准美罗华用于CD20阳性的复发性或难治性惰性B细胞性NHL 2 与化学治疗联合应用 治疗进展型恶性淋巴瘤 DLBCL MCL 3 霍奇金淋巴瘤 复发性淋巴细胞为主型或CD20阳性的其他亚型HD患者 4 在造血干细胞移植应用治疗恶性淋巴瘤体内净化作用5 治疗其他B细胞恶性疾病禁忌症 对该产品任一成分或对鼠蛋白过敏的患者 37 Cetuximab Erbitux C 225 作用机制 与EGFR结合后 抑制胞内TK的活性 导致 抑制肿瘤细胞生长 存活 侵袭 抗肿瘤血管生成诱导细胞凋亡 下调受体 发挥ADCC作用 38 Cetuximab 适应症 1 2004年美国FDA批准C 225联合CPT 11治疗CPT 11化疗失败后的转移性结直肠癌或单药治疗不能耐受CPT 11的患者 BONDTrial 2 C225的抗瘤活性在头颈部鳞癌及非小细胞肺癌的临床试验中亦得到了证实 禁忌症 对该药物有严重过敏反应者 39 Cetuximab C 225单药的有效率不高 10 12 与化疗 CPT 11 5FU CF PDD Gemzar等 用可提高疗效 40 Avastin Bevacizumab 是新型的主要作用于VEGF A的重组人源化单克隆抗体大多数晚期大肠癌的肿瘤中均可见到VEGF的过表达 Avastin 1 可结合并中和VEGF活性 2 干扰新生血管的形成 3 影响肿瘤增殖和转移 41 Bevacizumab 2004年2月美国FDA批准Avastin用于联合5 FU CF为主的治疗方案一线治疗转移性结直肠癌 联合5 FU CF为主的方案二线治疗NSCLC及肾癌 乳腺癌 早期前列腺癌 胰腺癌正在临床研究中 临床推荐用法 5mg kg IV 每2周重复 不良反应 总体耐受性良好 少数患者 约2 发生胃肠道穿孔 出血等严重不良事件 同时 少数患者出现血压升高 血栓栓塞性并发症增多 蛋白尿 42 放射性核素标记的单抗 43 五 放射免疫靶向治疗 放射免疫治疗是以单克隆抗体为载体 以放射性核素为弹头通过抗体特异性结合抗原表达阳性的肿瘤细胞将产生 或 射线的放射性核素靶向到肿瘤细胞 并与肿瘤细胞特异性结合实现对肿瘤的近距离内照射治疗 44 Zevalin ibritumomab 适应症 2002年2月19日 FDA批准用于复发性或难治性惰性B细胞性NHL 成为第一个得到FDA批准的放射免疫治疗药物 禁忌症 1 对Zevalin过敏的患者 2 淋巴瘤骨髓侵犯超过25 或发现骨髓功能不良 主要不良反应 输液反应 剂量相关的骨髓抑制 45 Bexxar 131I标记的tositumomab 2003年 FDA批准用于治疗Rituximab抵抗且化疗后复发的CD20阳性的伴或不伴转化的滤泡性NHL 2005年1月3日 FDA扩大了其适应症 有CD20抗原表达的复发性或抵抗性 低度 恶性 滤泡性或转化性NHL 包括对Rituximab抵抗的NHL患者 单药有效率较高 49 64 中位缓解时间 13 16m禁忌症 同Zevalin 不良反应 输液反应 剂量相关的骨髓抑制 甲状腺功能紊乱 产生人抗鼠抗体 HAMA 继发肿瘤 流感样症状 46 Campath 1H Alemtuzumab 适应症 1 Campath 1H用于治疗氟达拉滨及烷化剂标准化疗耐药的SLL CLL 最近得到FDA批准 2 初步研究显示 Campath 1H对于进展期T细胞淋巴瘤具有一定的疗效 需进一步研究证实 禁忌症 1 活动性感染2 免疫缺陷 如HIV 3 对该活性物质或该产品任一赋形剂有严重过敏反应者 不良反应 1 早期 输液反应 发热 寒战 呼吸困难 低血压等 皮疹 恶心 呕吐 腹泻及疲劳 皮下注射可以减少急性毒性 2 持久的免疫抑制 用药18个月后仍可继发机会感染 47 小分子化合物 48 IRESSA 吉非替尼 易瑞沙 是由AatraZeneca公司开发的一个针对EGFR酪氨酸激酶的可口服的小分子抑制剂 2003 5 5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 49 IRESSA 吉非替尼 易瑞沙 凋亡 血管生成 口服吸收小分子EGFR TK抑制剂与ATP竞争性结合 R K R ZD1839 ZD1839 Ligand 细胞膜 细胞外 细胞内 K Signalling 生长因子 增殖 转移 化疗 放疗敏感性 50 ISEL试验 ISEL试验的初步分析表明 全部治疗人群出现肿瘤明显缩小 客观缓解率显著改善 治疗失败时间明显延长 但总体生存时间并没有显著改善 在对东方病人进行的计划中的亚组分析 时发现 易瑞沙比安慰剂有显著性生存优势 在对从未吸烟者中进行的计划中的亚组分析发现 易瑞沙比安慰剂有显著性生存优势 51 IRESSA 适应症 1 2003年美国FDA批准用于局部晚期或转移性NSCLC化疗失败后的三线治疗 2005年SFDA批准在中国上市用于局部晚期或转移性NSCLC化疗失败后的二线治疗 2 有研究证明其对晚期乳癌亦有效 亦抑制Her