肿瘤疫苗

Cancer Res.：敲除NLRP3蛋白可使肿瘤对治疗性癌症疫苗的反应增强四倍上世纪90年代初，加利福尼亚州斯坦福大学医学院的免疫学家埃德加?恩格尔曼宣布他发现了一种疫苗，能利用人体的免疫细胞来治疗癌症，并表示在几年内他将开发出可以投入使用的癌症疫苗。自此后，癌症疫苗作为一种新的癌症治疗策略一度燃起了癌症患者及其家庭对于疾病治疗的希望。然而，在过去的20年癌症疫苗的发展之路却并未能如人们当初希望那样顺畅。其中的一个巨大挑战就是科学家们尚无法找到既可终止癌症生长又不会抑制免疫系统的细胞靶点。近日来自北卡罗来纳大学Lineberger综合癌症中心的科学家们称他们的实验发现有希望能够提高癌症疫苗的疗效。研究人员证实敲除NLRP3蛋白可使肿瘤对治疗性癌症疫苗的反应增强四倍。相关论文发表在2010年12月15日的Cancer Research杂志上。论文的作者Jonathan Serody说：“这一研究结果表明NLRP3在疫苗的开发中可起到意想不到的作用，为我们提供了一个有潜力的药物靶点提高疫苗的效力。”该研究工作由北卡罗来纳大学Lineberger免疫学计划的两位负责人：肿瘤免疫学专家Serod博士和NLR蛋白家族研究领域的先驱Jenny Ting共同领导。Serody是北卡罗来纳大学血液学和肿瘤学系的教授。Ting是北卡罗来纳大学微生物学和免疫学系教授、炎症研究中心的负责人。研究人员证实敲除NLRP3蛋白可抑制肿瘤相关的髓样抑制细胞的作用，使得达到肿瘤生长位点的髓样抑制细胞降低了五倍。在过去的研究中Serody和同事们曾证实这些骨髓细胞在肿瘤逃逸免疫反应中发挥了极其重要的作用。新研究发现是第一次将髓样抑制细胞、NLRP3蛋白与癌症疫苗反应联系起来。Serody说：“我们本以为NLRP3蛋白失活会降低免疫系统对癌症的反应能力。过去的研究表明NLRP3在抗肿瘤免疫应答中发挥着决定性的作用。然而我们的研究发现当这些蛋白失活时，癌症疫苗会变得更为有效。这是因为NLRP3蛋白失活使得髓样抑制细胞无法到达肿瘤位点促进肿瘤生长和降低疫苗的效力。”尽管研究人员一直致力于开发出有效的癌症疫苗，但是到目前为止只有Dendreon公司研发的Provenge被美国FDA批准成为首个上市的治疗性疫苗，主要针对晚期前列腺癌患者。Provenge被证实能够将患者的生存期延长3-4个月。

天然疫苗和人工疫苗 本综述概述了细胞和抗体介导的免疫保护及免疫记忆的基本机制,以此为基础,用抗原在免疫保护中的作用来评估疫苗研究的成功和困难,人类在出生后12~48个月期间,来自母乳和血清的获得性抗体可避免儿童期常见病和其它感染性疾病.基于此事实,形成了这样一种概念:获得性抗体骤减了婴幼儿的各种感染,所以使它们变成了有效的疫苗.如果没有这种被动保护条件下的"天然疫苗",除非婴幼儿在早期有效接种了各种疫苗且免疫系统发育成熟，否则会感染很严重的急性儿科疾病。尽管接种疫苗有可能在预防常见儿科急症上有效,但对于一些看来轻症的儿科感染象胃肠道感染和呼吸道感染，接种的疫苗好像无效,这种看似轻症的感染最终可能激发免疫病理性疾病,哺乳习惯的改变可导致机体和感染之间稳态的破坏,而且从保健水平看,可导致疾病模式的改变,包括不断频发的某种自身免疫病和恶性病. 介绍: 在过去的100年间,对免疫记忆的特性已进行广泛研究,不仅有免疫学家还有临床大夫及大众健康视角。免疫记忆的功能是研究保护性疫苗的基础,有些疫苗对抵御儿童疾病和天花已证明很成功,世界范围内接种了预防天花的病毒疫苗,使天花已经绝迹,然而,仍无有效的疫苗来防御结核、麻疹和寄生虫病（如疟疾、利什曼病和血吸虫病），而且还无疫苗可预防人类免疫缺陷病毒（HIV），登革病毒，呼吸道合胞病毒，EB病毒，巨细胞病毒、轮状病毒、单纯疱疹病毒和乳头状瘤病毒等的感染及御防各种肿瘤。另外，一些抗病毒疫苗，象抗麻疹病毒和腮腺炎病毒的疫苗，一旦病毒入侵，远不能提供完全的保护，这些成功和失败证明我们对免疫记忆的本质还没完全理解，这篇综述提出了以下问题：人工疫苗是通过天然疫苗预测的吗？疫苗的生理平衡是什么？对于免疫性和疫苗的哪些方面是我们未知的？ 免疫保护的机制 抗感染的主要机制是非特异性机制（干扰素、补体、天然抗体、自然杀伤细胞、活化的吞噬细胞），还有一些其它的机制，这些非特异防御机制在宿主防御中起重要作用（95％），例如，干扰素受体缺失会使小鼠对病毒感染的敏感性提高好几倍，特异性免疫从系统发生上看是一个相当新的防御系统，是宿主和感染源共同进化的结果。 `抗体和细胞是免疫系统的两部分，它们担负着以下重要任务，B细胞表面的免疫球蛋白受体和分泌的抗体直接识别复合折叠蛋白或糖抗原，保护性抗体通过与毒素结合或促进病原体的溶解使之失去活性，IgM和IgG对血液和淋巴系统中的抗原感染有免疫保护作用，IgA在粘膜防御中起保护作用，IgE激活皮肤和粘膜表面的肥大细胞和嗜碱性粒细胞。而T细胞识别的是由MHC分子递呈在细胞表面的小肽，细胞毒性CD8＋T细胞特异性识别细胞自身合成的和MHCⅠ类分子递呈的抗原肽，此路经不仅包括自身肽，还有病毒、胞内寄生菌和肿瘤抗原。吞噬性抗原是在吞噬溶酶体中加工处理后由MHCⅡ类分子递呈，滤泡树突状细胞（DC）将抗原（自身感染的或含有感染的外源抗原或衰变的自身抗原）运送到器官的淋巴组织，因而DC通常在诱导T细胞介导的细胞免疫应答中直接发挥作用。T细胞主动迁移至外周固有组织，T细胞可通过直接接触或通过特异性免疫介质（如干扰素或肿瘤坏死因子）的释放来发挥作用，也可通过募集和活化巨噬细胞非特异性发挥作用。导致急性致死性感染的细胞毒性病毒或细菌一般可由可溶性扩散因子包括T细胞依赖性细胞因子（如γ干扰素和肿瘤坏死因子）和特异性中和抗体，使其得到有效的控制，非细胞毒性病原体通常不直接引起细胞或组织的损害。因而即使它们持续存在，也不会致病，，这种情况下免疫防御是由引起炎症和组织损伤的穿孔素、细胞毒素和释放细胞因子的T细胞介导的。既然免疫系统不能尽早地区分感染是否致细胞病变，那也不能从真正意义上预见它对宿主有益的最终结果，它只是对抗原产生的应答反应。 因而，免疫保护是适度防止各种致细胞损伤的感染和避免过度免疫应答导致组织损伤之间的一个平衡状态。在抗无或弱细胞病变的感染时免疫失衡，出现病理损伤而致疾病的临床例子有：TB，HBV,HCV,或HIV导致的AIDS。以下几项说明T,B淋巴细胞反应是先天的，即：抗原结构，抗原定位，抗原剂量和抗原有效期（其作用在表1中已简略归纳）。1、 通常T，B淋巴细胞应答仅在次级淋巴器官被诱导（如淋巴结，peyer's 片，脾脏） 2、 T细胞对有效剂量，并维持至少3～5天的定居在次级淋巴器官的细胞相关抗原发生应答，停留在次级淋巴器官外的抗原常被免疫忽略，另外，那些定居在初级或次级淋巴器官的抗原（如血清蛋白）可使所有有潜在激活活性的T细胞诱导调亡，这一过程称为阴性选择