通过肿瘤相关抗原来激活肿瘤特异性的免疫反应,以杀伤、清除肿瘤细胞的主动免疫治疗方法。
类型
肿瘤疫苗根据来源分为细胞类和非细胞类疫苗。细胞类疫苗包括肿瘤细胞疫苗、树突状细胞(dendritic cell; DC)疫苗等;非细胞类疫苗包括脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid; DNA)、核糖核酸(ribonucleic acid; RNA)、多肽、蛋白质、病毒或载体介导的疫苗。
将肿瘤细胞经过物理、化学及生物因素(病毒感染、基因转移等)处理,改变或消除其致瘤性,而保留其免疫原性,这样制备的疫苗称为肿瘤细胞疫苗,常与佐剂联合应用。肿瘤细胞疫苗按其制作方式可分为紫外线或放射线照射的全细胞肿瘤疫苗、肿瘤细胞裂解物疫苗及基因修饰和化学修饰的肿瘤全细胞疫苗三大类。也可按肿瘤细胞来源分为自体肿瘤细胞疫苗和异体肿瘤细胞疫苗两类。
细胞类疫苗
自体肿瘤细胞疫苗:奥利瓦雷斯(Olivares)等人构建了一种表达肿瘤相关糖蛋白(tumor associated glycoprotein; TAG)的质粒,能同时表达粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-GSF)基因和反义转化生长因子-β 2(transforming growth factor-β2; TGF-β2)基因,然后将TAG导入患者自体肿瘤细胞中,形成一种基因修饰的肿瘤疫苗。
异体肿瘤细胞疫苗:中国研究者采用异体肿瘤细胞制作的疫苗治疗晚期肿瘤患者。可能是对于晚期肿瘤患者,很难采集到足够的肿瘤组织制作疫苗,且自体肿瘤细胞活性及分泌免疫激活因子的能力低,激活机体免疫系统的作用不显著。对于晚期肿瘤患者,在没有特异治疗方法的情况下,异体肿瘤细胞疫苗治疗是一种可行的辅助治疗方法,能改善患者的免疫状态和生活质量,延长生存期。
DC疫苗:主要可分为肿瘤抗原负载的DC疫苗和基因修饰的DC疫苗两大类。不同形式的肿瘤抗原,包括肿瘤抗原多肽、肿瘤抗原蛋白和肿瘤细胞裂解产物等,已被应用于负载DC,制备成疫苗,并在临床研究中用于治疗各种癌症,如鼻咽癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、胶质母细胞瘤等。基因修饰的DC疫苗主要有编码肿瘤相关抗原(tumor associated antigen; TAA)的基因修饰的DC疫苗、细胞因子或趋化因子基因修饰的DC疫苗,以及肿瘤标志基因修饰的DC疫苗三类。
非细胞类疫苗
肽疫苗:由一个或多个短的或长的氨基酸序列作为肿瘤抗原。作为肽疫苗的热点肿瘤抗原有存活素(survivin)、gp100(黑色素肿瘤相关抗原)、HER2/neu(人类表皮生长因子受体2)、WT-1(Wilms瘤基因1)、端粒酶、NY-ESO-1(肿瘤睾丸抗原)和MAGE-A3(黑色素瘤相关抗原3)等。多肽疫苗具有安全性好和特异性高的特点,但是合成的肽段较小,免疫原性较差,而且只能用于拥有相同人类白细胞抗原(human leukocyte antigen; HLA)位点的患者。
核酸疫苗:将编码某种肿瘤抗原的基因与载体重组,导入宿主细胞并表达外源抗原蛋白,能诱导机体产生针对该抗原的免疫应答,从而预防和治疗疾病。核酸疫苗的载体主要有病毒载体和重组质粒型载体。常见的病毒载体为牛痘病毒、禽痘病毒和腺病毒等。
抗独特型抗体疫苗:抗独特型(idiotype; ID)抗体是原始抗原的内影像,可作为抗原诱导针对原始抗原的免疫反应。它是由肿瘤抗原产生的一抗可变区,包括抗原结合位点产生的独特型的抗体。进入临床研究的抗ID抗体疫苗包括阿巴伏单抗(abagovomab)、3H1、11D10、BR3E4和105AD7等。
应用与不足
截至2020年,有关肿瘤疫苗的研究不断升温,其在临床上的应用越来越广泛。在众多的疫苗形式中,DC疫苗在临床前及临床研究中显示了良好的抗肿瘤效应。但最终成功通过临床试验验证并得以应用的只有Sipuleucel-T和T-VEC,绝大多数DC治疗最后止步于临床试验阶段。以下五个问题可能导致这些DC肿瘤疫苗的最终疗效不尽如人意:
①缺乏理想的肿瘤特异性抗原;
②TAA免疫原性较弱;
③缺乏高效诱导免疫原性DC的技术;
④临床应用个体化效率不高;
⑤DC疫苗接种途径不符合DC分化和成熟规律。
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