肿瘤内缓释化疗与免疫治疗

肿瘤内缓释化疗与免疫治疗,非手术靶向治疗肿瘤的新机遇新思维,于保法,现有的癌症治疗方法,肿瘤临床面临的问题,手术加放疗化疗仍然是目前的常规传统治疗，确实能改善术后的生存率，但是人们已经认识到，注意治疗毒副作用同时，更关注延长生命及生命的质量。手术及放疗是相对的成熟固定的治疗，化疗因新药的研发和药物的多样化而更有变化性和发展潜力。肿瘤转移和化疗的毒副作用及抗药性是当前癌症治疗的三大难题。靶向治疗可以优化现有化疗药物的应用,应是解决这些问题的主要途径之一。,靶向肿瘤治疗目的,靶向肿瘤治疗目的,增加现有药物等治疗的疗效,肿瘤靶向治疗,肿瘤靶向治疗,原发肿瘤的靶向治疗,转移肿瘤的靶向治疗,主动免疫治疗（肿瘤疫苗）被动免疫治疗（抗体治疗）,物理靶向治疗,加速器立体放疗肿瘤内化疗和免疫治疗（IT）肿瘤介入治疗肿瘤局部热疗射频治疗,生物靶向治疗,化学载体靶向治疗分子靶向药物治疗,原发性肿瘤,转移肿瘤,肿瘤IT基础研究A.肿瘤内给药的缓释库疗法B.肿瘤内化疗和免疫治疗的整合应用肿瘤IT临床应用研究C.肿瘤IT靶向临床应用治疗实体癌D.化学靶向治疗骨和淋巴转移实体癌,影响抗癌药物临床效果的因素,药物通过系统给药1.到达肿瘤内的比例小2.肿瘤内达不到有效治疗浓度3.在肿瘤内停留时间短,肿瘤内治疗回顾,大约100年前Ehrlich（1878）的开创性的工作就显示：靶向或局部给药应当是化疗的主要方式。至今只对那些死亡率高的实体瘤,如乳腺癌，直肠癌，肺癌，肝癌，前列腺癌和皮肤癌,有一定的临床应用。近些年来肿瘤内化疗和免疫治疗的研究明显增加(morethan2200publicationssince2000fromPubMed)。,肿瘤内治疗现状,临床上肿瘤内治疗被忽视的主要原因有：,肿瘤内治疗方法的比较,肿瘤内缓释化疗临床技术操作特点,在CT或超声定位下，进行肿瘤内穿刺注射：,治疗效果取决于药物在肿瘤的浓度和时间,Highdrugconcentrationdrug（高浓度）Retaininginsidetumorforlongtime（长时间）Lessornosideeffect（无或少毒副作用）,Lowdrugconcentrationdrug（低浓度）Retainingshortlyinsidetumor（短时间）Severesideeffect（毒副作用）,影响肿瘤IT的主要因素,肿瘤药物缓释库示意图,肿瘤缓释库治疗适应症及收益特点,肿瘤缓释库治疗技术特点,药物载体新概念:NewConceptforDrugCarrier:autologoustumormatrixasdrugcarrierforslowrelease，利用肿瘤组织自身作为药物载体，形成药物仓库，缓慢释放药物来治疗肿瘤，这种疗法称缓释库疗法；这一首创的抗癌药物用药新概念，已获得美国中国澳大利亚国家专利。,药物缓释动物实验及药代动力学,ProlongedRetentionofAra-CinsideTumor,0hr,4hr,24hr,肿瘤缓释治疗后肿瘤体积的变化,肿瘤缓释治疗后肿瘤生存率的变化,肿瘤IT基础研究A.肿瘤内给药的缓释库疗法B.肿瘤化疗和免疫治疗的整合应用肿瘤IT临床应用研究C.肿瘤IT靶向临床应用治疗实体癌D.化学靶向治疗骨和淋巴转移实体癌,肿瘤化疗和免疫治疗的整合应用,（一）肿瘤化疗与免疫治疗,被动免疫疗法：目前用于治疗癌症的单克隆抗体,是基于将活化的免疫细胞、免疫调节剂（包括细胞因子）或肿瘤特异性抗体转移到患者体内。直到现在，抗体的疗法被证明比其他免疫疗法更有益，它可以导致一部分用它治疗的患者的肿瘤的完全性退化。虽然极其有前景，但至今只观察到它们在病人高选择性的cohorts上有短暂的效用，这表明这些免疫疗法还有待于进一步提高。,主动免疫疗法：激活人体自身免疫系统,细胞完整性肿瘤疫苗细胞完整性肿瘤疫苗采用自体肿瘤或者同种异体肿瘤细胞系，通过加工程序如射线照射，反复冻融，或制成融胞产物，使之抗原表达特性最大化。使用时与免疫原性佐剂如BCG，GM-CSF，IL-2等共同注入体内，产生能够吸引宿主抗原呈递细胞的炎性反应。由于自体肿瘤细胞的制备很复杂，其大量生产属于劳动密集型技术，所以应用比较局限。多肽疫苗含有合适的HLA限制性序列的抗原性多肽可以进行加工，然后再联合一种免疫原性佐剂作为疫苗使用。这一途径可以方便得生产大量疫苗，但也有其限制性：需要识别肿瘤抗原的主要抗原决定簇，以及免疫反应对各个决定簇的HLA限制特性。在实际应用中，每一种疫苗只能够用于表达该种HLA表型的少数患者。病毒载体疫苗这一途径是通过将肿瘤DNA插入到灭活的，非复制性病毒中，然后将肿瘤DNA传递给抗原呈递细胞。可用的病毒载体包括牛痘，禽痘，以及腺病毒。由于宿主体内抗病毒载体抗体的存在，而且病毒载体还能优先诱发体液免疫反应，因此该方式诱发的肿瘤免疫反应往往十分有限。共刺激因子和细胞因子的协同表达或许会增强其诱导抗肿瘤免疫的能力。基因修饰后的肿瘤细胞疫苗自体细胞完整性肿瘤疫苗可以通过转染入编码免疫刺激性细胞因子或共刺激因子的基因而进行修饰，从而在理论上该肿瘤细胞可以直接激活CD8效应细胞。但是这种疫苗的制备，即使是肿瘤细胞方便获得的情况下，也要比细胞完整性疫苗更加费时费力，而且转染过程具有一定的失败率DNA疫苗含有组成性激活促进产物和肿瘤抗原基因的DNA质粒可以直接肌肉内注射，其在被肌肉细胞或者成纤维细胞吞噬后，可以通过宿主自身细胞产生肿瘤抗原。宿主抗原呈递细胞然后将吞噬并加工抗原，然后将其呈递给效应细胞。在实际应用中，这种方法只有相当弱的抗肿瘤疗效，虽然其在应对感染性疾病时比较有效。融和疫苗：肿瘤细胞融和抗原呈递细胞有文献报道可以将自体或者同种异体树突状细胞与完整肿瘤细胞融和，产生的细胞不仅表达肿瘤抗原，而且表达共刺激因子和树突状细胞黏附分子。这种细胞有能力激发T细胞免疫反应。初次-扩大（prime-boost）反应疫苗将抗原初次以非炎性形式（比如裸露的DNA）注入后，然后使用转染有肿瘤抗原DNA的病毒载体将患者二次致敏，可以激发强烈的抗肿瘤免疫反应。同样，也可以使用两种不同的病毒载体依次使患者致敏。这种方式可以避免一些细胞培养的问题，也可以节省用来生产自体肿瘤疫苗的时间。,肿瘤的免疫治疗,肿瘤的免疫治疗大有潜力,但除了个别抗体的靶向治疗,大多数仍处于研发阶段。尽管基因组学和蛋白组学的发展提供了大量的信息和技术,但至今发现的免疫原性强,有普遍应用价值的肿瘤抗原很有限,进一步说明了肿瘤的多样化和个体差异。肿瘤抗原更可能是由多种弱免疫原性的抗原所组成。虽然肿瘤本身是最好的抗原来源,但自体细胞疫苗的制备程序要求高,治疗费用昂贵,实用性差。单一的肿瘤免疫治疗难以显效,多作为辅助疗法。,化疗与免疫治疗的关系,直到现在，研究者才清楚，一种化疗药物杀死肿瘤细胞的方式决定了濒死的细胞与免疫系统的相互作用和能否产生免疫反应。,化疗和免疫治疗的整合,肿瘤抗原,耐受性抗原弱免疫原性抗原强免疫原性抗原,抗肿瘤免疫应答,免疫调节剂,I,II,III,1化疗杀伤或杀死肿瘤可释放出不同的肿瘤抗原；2这些抗原可增加抗原的交叉递呈增强寄主免疫应答；3促进T细胞的迁移和在肿瘤内的聚集；4促进CTL杀伤肿瘤细胞；5增加抗原的长期记忆；6化疗能减少有助于肿瘤生长的T调节细胞,肿瘤体外疫苗在美国已到III期临床,美国AVAX公司运用肿瘤组织制备自体细胞疫苗,结合化疗用于皮肤癌,肺癌和宫颈癌的治疗,正在临床III期和II期试验之中。同类产品已在澳大利亚上市。,化疗和免疫治疗的整合,尽管实验显示化疗可诱导免疫治疗，临床上则很难监测到肿瘤抗原但是人们仍然认为：肿瘤本身是最好的抗原来源，治疗并非需要定性，纯化及克隆这些抗原不是所有引起肿瘤死亡的药物都具有全身免疫治疗反应，毕竟化疗药同时也杀伤淋巴细胞。特别是联合大剂量的化疗，违背了免疫调节的原侧。病人个体肿瘤对化疗的耐受及引起的凋亡是不同的，不能确定死亡与免疫有无直接的关系免疫治疗时机也是关键,化疗后再免疫治疗的效果好于化疗前免疫治疗的效果。临床上的许多免疫治疗的失败原因可能是(1）淋巴系统内缺乏足够的肿瘤抗原（2）化疗后等待的时间太长才用免疫治疗（3）用的免疫佐剂不对临床的大剂量化疗与免疫治疗是相克的（antagonisticformsoftherapy）；化疗可能杀死很多的肿瘤但同时又杀死很多的淋巴细胞，伤及整体免疫力，不利于免疫治疗；仅仅靠免疫治疗又很难杀死大的肿瘤组织，局部化疗是否能解决这些问题？,肿瘤化疗和免疫治疗结合应用,（二）肿瘤局部化疗与免疫治疗,肿瘤的化疗免疫治疗,机体抗肿瘤的免疫机理以细胞免疫为主。免疫治疗包括特异性主动免疫的疫苗,基于抗体的靶向治疗,细胞因子,过继性细胞和基因治疗。近几年研究进展显示肿瘤内部化疗能引起全身免疫反应,配合免疫治疗可进一步增加疗效,这种疗法称为化疗免疫治疗(Chemoimmunotherapy)。肿瘤化疗可能引起免疫反应的抗癌药包括放线菌素(Actinomycin)和多柔比星(doxorubicin)等。,肿瘤缓释治疗的组合药物,抗癌药物引起肿瘤细胞死亡和释放大量肿瘤抗原药物选择:已知临床有效药物免疫调节功能作用机制缓释稳定性,免疫佐剂增强对肿瘤内化疗释出的肿瘤抗原的特异性免疫问答,缓释剂控制药物在肿瘤内的缓释,IntratumoralChemoimmunotherapy,肿瘤内治疗的组合药物,缓释库技术特点：集化疗和免疫治疗为一体,通过肿瘤内缓释给药,增加药物作用浓度和时间,既起到化疗药局部抗癌的药效,同时兼顾系统性免疫治疗的作用和抑制肿瘤转移的作用。以自身肿瘤为抗原来源,具备自体疫苗及个体化治疗的优点。操作简单,可重复治疗，既可以治疗原发灶也可以治疗转移灶。安全,副作用小,显著提高患者的生活质量。,肿瘤转移示的模式,1肿瘤转移的模式：肿瘤细胞脱落成为转移的种子；,2瘤细胞流入血液循环，发生远处转移及种植转移。,1瘤细胞侵润周围组织及血管。,肿瘤原位自体疫苗示意图,2修饰后的肿瘤细胞将成为个体化肿瘤疫苗,1瘤细胞侵润周围组织及血管，缓释治疗进行化学修饰（DNP）。,2修饰后的瘤细胞成为新抗原，DC接收信号，抗原交叉呈递，产生针对自身肿瘤的免疫反应，TCL杀伤肿瘤（肿瘤疫苗）。,肿瘤原位自体疫苗抑制新生肿瘤,5x105B16F10鼠黑色素细胞瘤皮下接种于C57BL/6小鼠的右侧前臂。当肿瘤长大到0.5-1cm直径时，行肿瘤内缓释库治疗（Ara-C）。对照组仅仅接受肿瘤内Ara-C注射治疗。两组小鼠接受治疗后4天，5x105B16F10肿瘤细胞接种于C57BL/6小鼠的左侧前臂。,肿瘤内缓释治疗抑制新生肿瘤,19天后，对照组C57BL/6小鼠左侧前臂100%长出新肿瘤,而缓释治疗组仅有1例长出新肿瘤(n=8)。,0,20,40,60,80,100,Ara-C缓释库Ara-C,肿瘤发生率（%）,肿瘤缓释治疗后肿瘤有效率,肿瘤IT治疗增加机体免疫原性,CD4,CD8,对照组很难找CD8、CD4染色阳性的淋巴细胞。,免疫缓释治疗组CD8、CD4免疫组化染色阳性率比较高。,阳性对照组相对来说也很难找CD8、CD4染色阳性的淋巴细胞。,肿瘤缓释库治疗后组织免疫学变化,CD4，CD8阳性率（%）,肿瘤IT治疗后瘤组织区淋巴浸润情况,瘤组织区,坏死瘤组织区,对照组(浸润的淋巴细胞数量少)（40 x10）,免疫缓释治疗组(瘤组织区浸润的淋巴细胞相对来说多了一些，坏死瘤组织还可见到淋巴细胞浸润带）（40 x10）,阳性对照组（浸润的淋巴细胞数量也比较少）（40 x10）,肿瘤缓释治疗后的炎症浸润,阳性对照组（20 x10）,免疫缓释治疗组（可见粒细胞、淋巴细胞，其中也存在少量单核细胞。淋巴细胞占17%，单核占2%，中性粒细胞占81%。）（20 x10）,对照组（20 x10）,肿瘤IT治疗前后胶原纤维组织增生,对照组胶原纤维不明显，稀疏的胶原纤维染色也较淡，不呈现明亮的蓝色。,免疫缓释治疗组有明显的胶原纤维可见，数量比对照组增多了，纤维束较粗部分蓝染明显。,对照组（20 x10）,免疫缓释治疗组（20 x10）与对照组比较，胶原纤维增生，有包绕瘤组织的趋势。,肿瘤IT治疗瘤组织边缘部分胶原纤维组织对比,肿瘤IT治疗前后弹力纤维组织对比,对照组弹力纤维不明显，特殊染色后呈很淡的褐色。（显微镜倍数20 x10）,免疫缓释治疗组弹力纤维很明显。特殊染色下较粗纤维呈褐色.（显微镜倍数20 x10）,肿瘤IT治疗前后网状纤维组织对比,对照组特殊染色，网状纤维呈黑色，对照组切片镜下网状纤维不明显。,免疫缓释治疗组特染下染成黑色的网状纤维很明显。,肿瘤IT治疗前后瘤细胞ICAM-1的表达情况,对照组(20 x10),免疫缓释治疗组与对照组比较，瘤细胞ICAM-1阳性率较高。(20 x10),瘤细胞ICAM-1的表达情况,瘤细胞ICAM1阳性（%）,肿瘤IT治疗后坏死情况,对照组从局部切片中观察，对照组中出现的瘤性坏死多不彻底。只有中间几个细胞坏死后呈现均匀红染。,免疫缓释治疗组治疗组中药物引起的坏死瘤细胞散在，细胞坏死彻底的比较多。,T-LYMPHCYTES,NKCELLSKILLORCONTROLTHELIVETUMORCELLATORIGINALSITEORMATASTISISTUMORORCELLSATOTHERPLACES,CO-STIMULATING,METHODTOINDUCECOAGULATION1.DENATURE.OXIDATION,BIOREDUCING.PHYSICSMETHOD:A.CRYOTHERAPY.LASERCOAGULATION.RADIATION.PERCUTANEOUS.RIDIOFREQUENCY-INDUCEDCOAGULATION.ULTRASONICASPIRATOR.TRANSPUPILLARYTHERMOTHERAPYH.ELECTOCHEMOTHERAP4.BACTERIUS,BCG.,DRUGRELEASESYSTEM:1ANTICANCERDRUGS;RIDIOSENSITIZES;ANTI-ANGIOGENESISAGENTS.,TUMORSUPRESSGENETOBEINFECTEDTOP53,P16LIVETUMORCELLS,LIVEMICROTUMORCELLS,TUMORCELLSLYSISORMODIFIEDLYSIS,WBC,APC,TCELLS,NKCELLSMOVETOTUMORWITHINFLAMATIONAREAFORFIGHT,ALSOTOACCEPTTUMORANTIGENESIGNALANDMODIFIEDTUMORANTIGENS,T-LYMPHCYTES,NKCELLSKILLORCONTROLTHELIVETUMORCELLATORIGINALSITEORMATASTISISTUMORORCELLSATOTHERPLACES,TUMORLYSIS,DNA,RNAINTEFACEWITHWBC,APCCELLS,INCREASETUMORIMMUNOGENICITY,METASTASISTUMOR,INCREASETUMORIMMUNEGENISITY:1.TOTUMORCELLLYSISCHEMICALMODIFIEDBYHAPTEN:DNP,TNP2.TOLIVETUMORCELLSAROUNDCOAGUTUMGENETICALMODITIEDBYVIRUS，P-16，GM-CSF-,IL-2OFDIRECTLYBYORCOGENCDNA,GM-CSFCDNA,IL-2CDNA.3.BCG,LPS.Il-12,Co-stimularyfactors,TUMORCOAGULUMWITHINFLAMATIONS,INFUSION,STIMULATE,CO-STIMULATING,COAGULUM,CONTROLTHETUMORCELLAROUNDCOAGULUMKILLTHETUMORCELLSAROUNDCOAGULUM,RELEASENEWANTIGENE,肿瘤IT基础研究：A.肿瘤内给药的缓释库疗法B.肿瘤化疗和免疫治疗结合应用肿瘤IT临床应用研究：C.肿瘤IT靶向临床应用治疗实体癌D.化学靶向治疗骨和淋巴转移实体癌,C.肿瘤IT靶向临床应用治疗实体癌,临床缓释库治疗的药物动力学,肝癌病人肝内两个肿瘤（A和B）A肿瘤缓释库治疗（Ara-C）缓释B肿瘤仅药物注射（Ara-C）,Ara-C在肿瘤内停留率,黄色百分数：,单药物缓释库治疗肺癌,回归分析显示临床分期对肺癌缓释库疗法疗效的影响有统计学意义；临床分期的优势比为0.389，即分期越晚，疗效越差。,单药物缓释库治疗肺癌的疗效,秩和检验显示二组疗效的整体疗效差别有统计学意义,无佐剂的疗效高于有佐剂的疗效。,单药物缓释库治疗肺癌的生存率,两组差别有统计学意义，即有佐剂的中位生存时间长。,缓释库治疗肺癌的生存曲线,双药物缓释库治疗肺癌的疗效,*双药物治疗的生存率分析尚在统计之中,缓释库治疗肺癌的疗效分析,有佐剂，两种药物进行治疗组的有效率明显大于单种药物治疗组，有统计学意义；无佐剂，两种药物进行治疗组的有效率大于单种药物治疗组，但是两者无统计学意义；总体有效率，两种药物进行治疗组的有效率明显大于单种药物治疗组，有统计学意义。,单药物缓释库治疗复发性肺癌生存率,生存时间和一年生存率有统计显著性差异，使用佐剂治疗病人的生存明显长于不使用佐剂的治疗。,单药物缓释库治疗初治与复发性肺癌比较,缓释库治疗肺癌前后对比,治疗前,治疗后,缓释库治疗肺癌前后对比,治疗前,治疗后,（2）缓释库治疗肝癌,489例患者中又分期并有疗效评价患者242例,肝癌临床分期对缓释库疗法疗效的影响有统计学意义：2=12.8825，P=0.0003）临床分期的优势比为0.449，即分期越晚，疗效越差。,单药物缓释治疗肝癌疗效分析,489例患者中有生存日期可评价生存期的患者共349例。结果表明，两组差别有统计学意义，即，有佐剂的生存时间长。,结果表明，六个月生存率,一年生存率的有、无佐剂之间差别有统计学意义，即，有佐剂者生存率高于无佐剂者生存率。,缓释库治疗肝癌生存率分析,红：有佐剂黑：无佐剂,两种抗癌药物缓释库治疗肝癌疗效比较,结果表明，两种药物组的临床有效率明显高于单种药物，而两者受益率无明显差别。生存率比较仍在进行中。,缓释治疗肝癌生存率与治疗次数分析,结果表明，六个月生存率和一年生存率肝癌无佐剂缓释库治疗一次与多次之间差别，均有统计学意义。均是多次治疗生存率高。,统计结果表明，肝癌六个月生存率有佐剂缓释库治疗一次与多次之间差别有统计学意义，多次治疗生存率高。一年生存率有佐剂缓释库治疗一次与多次差别无统计学意义。,缓释库治疗肝癌次数与生存时间的关系,无佐剂红：多次治疗黑：一次治疗,有佐剂红：多次治疗黑：一次治疗,患者李玉柱，男，39岁，住院号04442。于2004年9月20日在金乡县医院检查诊断为原发性肝癌伴双肺转移，于2004年10月28日入我院治疗，概述如下：,备注：肝内肿瘤经11次缓释库治疗，双肺转移瘤一直稳定，无明显进展，2008年5月22日，患者来院检查后未进行治疗。,李玉柱病人案例,XuDengqi,原发性肝癌（巨块型）缓释库治疗1例总结（住院号04104）徐登启，男，于2004年4月29日入我院，入院CT(首都医科大学附属复兴医院2004年4月23日)：肝左外叶巨大肿物，最大截面约9.3cm10cm。动脉期肝右前叶及左内叶见多发高密度结灶，最大者约2.1cm2.8cm，余肝右叶见多发小低密度灶，最大者约1.3cm1.5cm。入院后行肝左叶肿瘤缓释库治疗3次于2004年5月28日复查B超示肝左外叶肿瘤缩小至7.8cm6.5cm，并行此肿块缓释库治疗1次，于2005年5月8日复查B超示肝左外叶肿瘤缩小3.5cm3.4cm，并行此肿块缓释库治疗1次，且肝内其他散在病灶消失。2006年4月17日，患者来院CT检查显示，肝内未见肿块，有肝硬化表现。至今健在。,（3）缓释库疗法转移性肝癌疗效分析,缓释库疗法转移性肝癌生存率,缓释库治疗临床案例,缓释库治疗临床案例,肿瘤内缓释库临床治疗实体瘤,肿瘤内化疗或免疫治疗的概念提出来已有多年,但组方比较单一,临床应用的病例也有限。缓释免疫疗法首次整合了化疗和免疫治疗的特点,集局部和整体治疗为一体,弥补了单纯肿瘤内化疗等其它疗法的不足，为癌症治疗提供了一条简便、可行和有效的个体化治疗的途径。通过上千例的临床应用,证明这种药物组合可以改善对多数患有不同实体瘤的病人的疗效，包括有可见肿瘤团块但不适合手术治疗的早期癌症患者,以及已失去手术机会的或对其它疗法不敏感的晚期癌症患者，或其他治疗失败后的复发，转移病例。可单独或和其它疗法同时使用。在减少毒副作用和保证疗效的基础上,缓释免疫疗法对预防肿瘤的复发和抑制肿瘤的转移也有积极意义,能够明显延长病人生命和提高其生活质量。因为这种治疗比传统放化疗方式节省成本2/3以上,也极大地减轻了病人的经济压力。,肿瘤IT基础研究：A.肿瘤内给药的缓释库疗法肿瘤IT临床应用研究：C.肿瘤IT靶向临