肿瘤免疫和免疫治疗课件

DEPARTMENTOFIMMUNOLOGY肿瘤免疫（Tumorimmunity）DepartmentofImmunologyShanghaiMedicalCollegeofFudanUniversity洪晓武iaowuhong@1可编辑课件PPTTumorImmunityTumorAntigenTumorImmunotherapy2可编辑课件PPT3可编辑课件PPT一、肿瘤抗原寻找和发现新型肿瘤抗原的技术得到了快速发展越来越多的肿瘤抗原在肿瘤的诊治中得到了应用4可编辑课件PPT寻找和发现新型肿瘤抗原的技术1.AutologousTyping：基本原理：患者血清通过补体介导杀伤肿瘤细胞最早采用的方法（PNAS，1978）效率低，仅发现了数种肿瘤抗原5可编辑课件PPT2.生化技术：洗脱纯化（HPLC）MHCI结合肽自体CTL克隆致敏肿瘤细胞杀伤得益于蛋白纯化技术的发展（Nature，1990）必须建CTL克隆，仅发现了数种肿瘤抗原6可编辑课件PPT3.以T细胞为基础的肿瘤抗原鉴定技术得益于基因文库技术的发展（Science，1991）需构建CTL克隆和肿瘤细胞株7可编辑课件PPT4.重组cDNA文库的血清学分析技术（SEREX）cDNA噬菌体表达文库受体菌转膜患者血清二抗阳性克隆建库筛库测序和分析8可编辑课件PPTSEREX的特点（PNAS，1995）克服了必须构建T细胞克隆的难题高效，迄今已经通过此方法发现了2000多种肿瘤抗原9可编辑课件PPT部分重要的肿瘤抗原及其产生机制产生机制肿瘤抗原肿瘤致癌病毒产物人乳头瘤病毒E6和E7蛋白宫颈癌EB病毒核抗原1（EBNA-1）蛋白EBV相关淋巴瘤、鼻咽癌猿猴空泡病毒40(SV40)T抗原

SV40诱导的啮齿类动物肿瘤基因突变或（抑）癌基因产物突变的P53蛋白约50%人类肿瘤突变的Ras蛋白约10%人类肿瘤过表达的Her-2/neu乳腺癌等糖基化蛋白神经节苷脂GM2和GD2黑色素瘤正常组织中的隐蔽抗原黑色素瘤抗原(MAGE)-1、MAGE-3

等黑色素瘤等色素分化抗原Gp100

、MART

黑色素瘤胚胎抗原癌胚抗原(CEA)结肠癌等多种肿瘤甲胎蛋白（AFP）肝癌分化抗原CD10、CD20B淋巴瘤前列腺特异抗原(PSA)前列腺癌10可编辑课件PPT二、肿瘤免疫和免疫逃逸机制免疫平衡状态正相调控负相调控11可编辑课件PPT肿瘤局部微环境内的抑制性细胞亚群调节性T细胞（regulatoryTcells,Treg）髓系来源的抑制性细胞(myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs）肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associatedmacrophages,TAM）调节性NK细胞（regulatoryNKcells）调节性树突状细胞（regulatoryDC）12可编辑课件PPT肿瘤调节性T细胞tumorregulatoryTcells,Treg13可编辑课件PPT1975年提出抑制性T细胞可能在肿瘤的发生发展中发挥重要作用（Immunol.Commun.,1975,4,201–217）（1）Treg在肿瘤免疫中的作用研究历史1980年的实验研究首次报道了抑制性T细胞对抗肿瘤免疫功能的抑制作用（JExpMed.1980;151:69-80）14可编辑课件PPT1990首次获得抑制性T细胞克隆并明确提出体内存在抑制性T细胞对抗肿瘤免疫的抑制作用（JImmunol,1990,145,2359-64）1999年动物实验发现去除Treg能增强抗肿瘤免疫（JImmunol.1999;163:5211-8）15可编辑课件PPT2001年发现患者肿瘤局部Treg数量增多（CancerRes.2001;61:4766-72）16可编辑课件PPT2003年动物实验证明Treg在肿瘤局部占优势会促进肿瘤的生长（ProcNatlAcadSciUSA.2003;100(19):10902-6）17可编辑课件PPT2004年证明人类肿瘤局部Treg数量与肿瘤的进展和预后相关（NatMed.2004;10:942-9）2004年明确提出Treg在肿瘤免疫的调节中发挥着关键作用（JExpMed，2004，200：771-82）18可编辑课件PPT2004年证明人类肿瘤局部Treg通过细胞间的直接接触对效应T细胞的抑制作用（Immunity.2004;20:107-18）Treg对NK细胞的抑制Treg对NKT细胞的抑制19可编辑课件PPT2005年证明Treg对肿瘤免疫的抑制作用发生在肿瘤局部且逆转这种抑制作用即使对于晚期肿瘤也具有治疗作用（JExpMed，2005，201：779-91）20可编辑课件PPT2005年提出并证明存在肿瘤特异性Treg（JImmunol.2005;175:5058-66，Blood，2005，106：1008-11）2005年报道了靶向清除Treg临床应用项目（JClinInvest，2005：115：3623-33）2006年后Treg在肿瘤免疫和免疫治疗中的作用及其机制得到了深入研究（NatRevImmunol，2006，6：295-307，JImmunol.2007;178:2155-62）2007-2008年针对Treg的肿瘤治疗思路的改变（NatRevCancer，2007：880-7，JExpMed，2008，205：825-39）21可编辑课件PPT2009年Treg的作用得到进一步确认LiuZ,KimJH,FaloLDJr,YouZ.TumorregulatoryTcellspotentlyabrogateantitumorimmunity.JImmunol.2009May15;182(10):6160-7BeyerM,SchultzeJL.CurrPharmDes.RegulatoryTcells:majorplayersinthetumormicroenvironment.2009;15(16):1879-9222可编辑课件PPT（2）肿瘤Treg的产生机制23可编辑课件PPT一种肿瘤诱导的CD4+CD69+CD25-调节性T细胞发现和功能研究24可编辑课件PPT肿瘤诱导CD4+CD69+CD25-调节性T细胞产生25可编辑课件PPTCD4+CD69+CD25-T细胞抑制CD4T细胞反应JImmunol,200926可编辑课件PPT（3）肿瘤Treg抑制作用的机制27可编辑课件PPT（4）针对肿瘤Treg的免疫治疗depletingmanaging28可编辑课件PPT非特异性Treg的清除（CD25mAb、IL-2+白喉毒素、foxp3mRNA转染DC等）特异性Treg的清除提高效应T细胞抗Treg的抑制作用的能力（A20-silencedDCs）阻断Treg的趋化和聚集抑制Treg的功能（针对STAT3、IL-10等）抑制Treg的分化控制Treg的分化方向控制Treg的功能联合生物治疗29可编辑课件PPTRechAJ,VonderheideRH.Clinicaluseofanti-CD25antibodydaclizumabtoenhanceimmuneresponsestotumorantigenvaccinationbytargetingregulatoryTcells.AnnNYAcadSci.2009Sep;1174:99-10630可编辑课件PPT2.肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associatedmacrophages,TAM）巨噬细胞31可编辑课件PPT

M

是体内功能最为活跃的细胞之一表达数十种受体产生数十种酶分泌近百种生物活性产物

巨噬细胞的特点32可编辑课件PPT巨噬细胞的来源33可编辑课件PPT肺： 肺泡巨噬细胞肝： 枯否（Kupffer）细胞脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞浆膜腔： 胸、腹腔巨噬细胞神经组织： 小胶质细胞骨： 破骨细胞关节： 滑膜A型细胞不同部位的巨噬细胞34可编辑课件PPT与巨噬细胞功能相关的表面标志MHCII类分子FcR与CR趋化因子受体其他受体：如GM-CSF、M-CSF等的受体35可编辑课件PPT巨噬细胞的分泌产物种类 实例补体 C1～C9，B、D、I、H因子，C1抑制物凝血因子 V、VⅡ、ⅠX、X因子，凝血酶原

酶类 各种中性蛋白酶，酸性水解酶，溶菌酶

生物活性酯类 花生四烯酸衍生物（前列腺素、白三烯等）

激素样物质 促肾上腺皮质激素，β内啡肽

细胞因子 IL-1、IL-3、IL-6，TFN-a,IFN-a,－β、FGF

反应性中间产物 活性氧、亚硝酸盐

其他 多种生长因子及刺激因子，嘌呤及嘧喧产物，各种结合蛋白、连接蛋白及酶抑制物、VitD3等

36可编辑课件PPTrested

Mresponsive

Mstimulated

MactivatedM病原体signalLFA-1MHC-II细胞增生趋化，杀菌提呈Ag，激活LC，Firstsignal:MAF/IFN-,MSFsecondsignal:LPS/IFN-,MSF,CK,12TheprocessofM

activation3Biologiceffects37可编辑课件PPTBiologiceffectsofM

38可编辑课件PPT39可编辑课件PPTrested

Mresponsive

Mstimulated

MactivatedMsuppressorM病原体signalLFA-1MHC-II细胞增生趋化，杀菌提呈Ag，激活LC，过度活化适度活化PGE抑制免疫功能杀瘤，杀菌Firstsignal:MAF/IFN-,MSFsecondsignal:LPS/IFN-,MSF,CK,123TheprocessofM

activation40可编辑课件PPT激活的巨噬细胞通过产生TNF及IL-1等效应因子直接或间接杀伤肿瘤细胞TAM通过产生肿瘤血管生长因子（tumorangiogenesisfactor,TAF）等机制促肿瘤生长和转移

《国外医学：免疫学分册》.1990年第13卷第2期：60-6541可编辑课件PPT巨噬细胞的分型过敏性反应和寄生虫感染介导Th2型活化和免疫调控介导免疫调控，参与基质沉积和组织修复42可编辑课件PPTPaolaAllavena，AntonioSica，CeciliaGarlanda，AlbertoMantovani.TheYin-Yangoftumor-associatedmacrophagesinneoplasticprogressionandimmunesurveillance。ImmunologicalReviews2008.222:155–16143可编辑课件PPT（1）TAM的来源表达低水平MHC-II抗原呈递功能低下分泌高水平的免疫抑制性细胞因子如IL-10和TGF-β，炎症性细胞因子IL-12、IL-6、IL-1β、TNFα的产生显著低下产生较低水平的NO、ROIs等44可编辑课件PPT（2）TAM的功能特点TAM的功能作用具有时相性和组织特异性：在不同肿瘤组织、同种肿瘤的不同部位以及在同一肿瘤的不同发展阶段其功能亦有所不同。肿瘤组织内肿瘤间质肿瘤坏死缺氧区域正向负向45可编辑课件PPT（3）TAM的促瘤效应及相关机制

46可编辑课件PPT三羧氨基喹啉氯膦酸盐小分子非肽类特异性CXCR4拮抗剂（4）针对TAM设计肿瘤治疗的策略和思路

47可编辑课件PPT3.髓系来源的抑制性细胞(myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs)小鼠GR1+CD11b+DMSCs人CD14-CD11b+48可编辑课件PPTCOX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6、GM-CSF、VEGF扩增、募集活化IFN-γ、IL-4、IL-13、TGF-βMDSC的扩增、募集和活化49可编辑课件PPTFas信号通过PGE2募集MDSC促进肺癌生长FassignalinlungcancerPGE2

MDSCrecruitmentpromoteslungcancergrowthTreg

JImmunol.2009;182:3801-3808

50可编辑课件PPTMDSCs促肿瘤效应

穿孔素51可编辑课件PPT靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之一：促进MDSC的分化成熟

全反式维甲酸（ATRA）、维生素D3

52可编辑课件PPT靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之二：抑制MDSCs的扩增扩增、募集COX2（PTGS2）、PGE、SCF、M-CSF、IL-6、GM-CSF、VEGFVEGF特异性阻断性抗体如avastatin53可编辑课件PPT靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗之三：阻断MDSCs的功能COX2抑制剂、磷酸二酯酶5抑制