1、Tumor immunity腫瘤嚴重威脅著人類健康腫瘤發生率以及死亡率2傳統腫瘤治療方法手術治療放射治療化學治療3傳統腫瘤療法的局限性手術難以治愈轉移瘤，微小癌灶放化療的副作用無法區分正常細胞與腫瘤細胞4免疫治療為傳統療法的有益補充靶向性治療較小的副作用518891. Seed and soil hypothesis18902. Cancer as a genetic disease19093. Immune surveillance19104. Viruses and cancer19155. Hormones and cancer19376. Cancer stem cells 19397

2、. Angiogenesis19508. Smoking and cancer19539. Two-hit hypothesis 196010. Chromosome translocations197111. Tumour suppressor genes197212. Apoptosis and cancer197513. Tumour microenvironment197614. Clonal evolution & multistep tumourigenesis 15. Cellular homologues of viral oncogenes197816. Oncoge

3、nes encode proteins that regulate cell growth 197917. First human oncogene198318. Oncogene co-operation 19. Cancer epigenetics198920. Cell cycle and DNA damage checkpoints199021. Genetic basis for cancer predisposition 22. Mechanisms of genetic instability in cancer199923. Cancer profiling 200124. T

4、argeted cancer therapy Milestones in Cancer research 腫瘤抗原 抗腫瘤免疫 Tumor escape 免疫學檢測 免疫治療第1節 腫瘤抗原 腫瘤相關基因 腫瘤抗原腫瘤相關基因 癌基因 抑癌基因 調控基因癌基因 癌基因(oncogene)是動物細胞以及致癌病毒基因組內固有的一段功能單位。 正常情況下癌基因表達受嚴密控制，若胞內調控機制受損，癌基因被過度激活并表達異常，可導致正常細胞癌變。 病毒癌基因、細胞癌基因。病毒癌基因 Viral oncogene, V-onc。此類基因是病毒基因組內的核苷酸片段，并非病毒本身存活和增殖所必需，但可在體外轉

5、化正常細胞，或在體內誘導細胞惡變。細胞癌基因 Cellular Oncogene, C-onc。此類基因存在于正常細胞內，與反轉錄病毒基因具有同源序列，可參與細胞生長代謝。 它們在細胞中一般以非激活形式存在，被稱為原癌基因（proto-oncogene)，一旦被激活成癌基因便會引起細胞癌變。 細胞癌基因被激活后發生異常表達，其產物包括生長因子及其受體、蛋白激酶、G蛋白及信號轉導系統、核蛋白及與核蛋白有關的原癌基因（myc等）產物等。 這些產物可引起細胞生長和分化異常，從而發生癌變。 細胞癌基因被激活的途徑很多：啟動子插入、基因重排和擴增、基因點突變和DNA去甲基化等。抑癌基因 Suppress

6、 oncogene, anti-oncogene,存在于正常細胞內，能抑制細胞轉化和腫瘤發生。 抑癌基因缺失或失活與腫瘤發生、發展密切相關。 P53、Rb、P16、WT-1、MCC、NF1/NF2、MTS、APC抑癌基因作用機制 P53、Rb編碼或啟動轉錄因子，參與細胞周期。 參與DNA損傷修復后的復制，保證DNA遺傳的穩定性，若DNA損傷嚴重，則觸發細胞凋亡。 NF2基因產物位于胞膜或胞膜下，連接細胞與細胞骨架，維持細胞形態，防止因細胞骨架無序所致細胞異常生長； NF1基因產物為GTP酶活性因子，可滅活癌基因產物（如ras蛋白）調控基因 此類基因本身并不引起正常細胞癌變，而是參與發揮調控作用

7、。 轉移基因、抗轉移基因以及MHC基因等屬調控基因。MHC基因 某些腫瘤細胞表面MHC-I類分子缺失，從而影響T細胞識別腫瘤抗原，發生免疫逃逸。 體外實驗中，腺病毒Ad5株轉化的大鼠細胞（MHC I類分子表達正常），接種同系動物無致瘤作用； 而腺病毒Ad12株轉化的大鼠細胞（MHC I類分子表達下降）接種同系動物則可誘發腫瘤； 應用INF-處理Ad12轉化的細胞或轉染MHC I類基因，增強其MHC I類分子表達，則腫瘤的誘生受阻。腫瘤抗原 腫瘤相關抗原（TAA） 腫瘤特異性抗原（TSA）腫瘤抗原 實驗動物腫瘤抗原 人類腫瘤抗原實驗動物腫瘤抗原 理化因素：個體特異性 生物因素：病毒特異性人類腫瘤

8、抗原 突變的癌基因與抗癌基因編碼的蛋白 轉化病毒癌基因編碼的蛋白 體細胞突變產生的獨特型表位 共有腫瘤抗原（Common neoantigen) 異常表達的正常自身成分第2節 抗腫瘤免疫 細胞免疫 體液免疫Innate and specific anti-tumor immunityEffetor function:Cytokine (IFNg g)CytotoxicityAntibodyAPCTumorAntigenNKLAKInnate immunityCD4+TCRMHC IICD8+MHC ISpecific immunityB細胞免疫 T細胞 NK細胞 巨噬細胞MHC-I and t

9、umor cell kiling: NK vs CTL 正常情況下，NK細胞表面KIR與自身細胞表面自身肽-MHC-I類分子復合物相互作用可傳遞抑制信號，從而關閉NK細胞的殺傷機制，使自身細胞逃逸NK細胞介導的殺傷作用。 腫瘤細胞表面MHC-I類分子表達缺陷，從而使NK細胞活性的抑制性機制出現障礙。 釋放穿孔素和顆粒酶引起靶細胞壞死或凋亡；通過Fas/FasL途徑誘導腫瘤細胞凋亡。巨噬細胞介導的抗腫瘤效應 腫瘤灶中浸潤的巨噬細胞與腫瘤的轉移率呈負相關，即腫瘤組織周圍有明顯巨噬細胞浸潤者，腫瘤擴散轉移的發生率較低，預后較好；巨噬細胞浸潤不顯著者，則腫瘤擴散、轉移率高，預后差。 巨噬細胞的抗瘤作用

10、具有選擇性，即僅殺傷瘤細胞而不殺傷正常細胞，其殺傷效應與腫瘤的抗原結構及瘤細胞增生周期無關，且可殺傷對化療、放療呈抗性的腫瘤細胞。 只有激活的巨噬細胞才可發揮抗瘤效應。巨噬細胞抗腫瘤的機制 胞毒作用：激活的巨噬細胞分泌TNF、蛋白水解酶、IFN及活性氧等細胞毒性分子； 釋放單核因子IL-1 腫瘤抗原激活T細胞，后者釋放特異性巨噬細胞武裝因子，激活巨噬細胞特異性殺傷腫瘤 巨噬細胞的抗原提呈作用也參與T、B細胞的特異性殺瘤效應第第3節節 Tumor escape 腫瘤細胞缺乏機體免疫應答所必需的成分 腫瘤細胞的逃逸和免疫刺激 腫瘤抗原誘發免疫耐受 腫瘤細胞抗凋亡或誘導免疫細胞凋亡 免疫抑制作用腫瘤

11、細胞缺乏機體免疫應答所必需的成分 腫瘤抗原的免疫原性弱或抗原調變：多數腫瘤細胞僅表達低水平的TSA或TAA，且其免疫原性很弱；宿主對腫瘤抗原的免疫應答可導致腫瘤細胞表面抗原減少或丟失，使腫瘤細胞逃避免疫攻擊 MHC抗原表達異常：腫瘤細胞表面MHC-I類抗原表達降低或缺失，使CTL不能識別瘤細胞表面的抗原。臨床觀察顯示，HLA-I類抗原表達減少，轉移率高，預后差。 腫瘤細胞表面“抗原覆蓋”或被封閉：“抗原覆蓋”是指腫瘤細胞表面抗原可能被某些物質覆蓋。例如腫瘤細胞可高表達唾液粘多糖，可覆蓋腫瘤抗原。第4節 免疫學檢測 免疫學診斷 免疫功能狀態第5節 免疫治療 主動免疫 靶向 細胞因子 過繼性細胞

12、基因一、特異性主動免疫治療 細胞疫苗 分子疫苗 基因工程疫苗二、基于抗體的靶向治療 抗瘤抗體介導的靶向療法 免疫脂質體 胞內抗體（intrabody)抗瘤抗體介導的靶向療法 抗體-藥物、免疫毒素、核素、超抗原、酶解前藥 雙功能抗體 以血管為靶標：VEGF抗體 放射免疫導向手術Using monoclonal antibodies to attack tumors雙功能抗體導向治療具有兩個不同特異性的Fab段，可分別結合瘤細胞-效應細胞或瘤細胞-效應分子，使效應細胞或效應分子靶向性集中于腫瘤灶。免疫脂質體 用類似胞膜的雙性磷脂制成脂質微粒，后者包裹細胞毒性物質即為脂質體(liposome)。 脂

13、質體與特異性抗體偶聯，即成為免疫脂質體(immunoliposome). 抗體靶向到腫瘤局部，經吞噬進入瘤細胞，釋放出藥物。 特異性高、藥物載量大、殺瘤效果強。Intrabody 抗體基因治療 胞內表達可特異識別與腫瘤發生有關的癌基因編碼產物或端粒酶的抗體，可抑制癌基因編碼產物的表達或端粒酶的作用。三、細胞因子治療 外源性細胞因子 細胞因子導向療法 細胞因子基因治療外源性細胞因子治療 直接注入荷瘤機體。臨床上已應用IL-2、IFN和TNF細胞因子導向療法 細胞因子與毒素、核素、化療藥物制成“生物導彈”，可與表達相應細胞因子受體的腫瘤細胞結合。 IL2、IL4、IL6細胞因子基因治療 將細胞因子

14、基因直接導入瘤細胞內，使瘤細胞自身分泌細胞因子，以發揮殺瘤效應。 目前已將IL2、IL4、IL6、IL7、IFN-、TNF-、GM-CSF等基因轉移至瘤細胞內，表達細胞因子的瘤細胞可促進機體抗瘤免疫效應 增強腫瘤抗原的免疫原性；誘導瘤細胞表達MHC分子，促進腫瘤特異性效應細胞的識別和激活四、Adoptive cellular immunotherapy 是指向腫瘤患者轉輸具有抗瘤活性的免疫細胞，直接殺傷腫瘤或激發機體抗腫瘤免疫效應。 NK細胞、CTL、巨噬細胞、TIL和LAK細胞LAK Lymphokine activated killer cell，臨床應用最廣泛，與常規治療聯用或輔助，有助

15、于清除術后殘留的瘤細胞，并改善晚期腫瘤患者生存質量。 1982年，Grimm等人發現，PBMC體外加IL2刺激，培養4到5天后，能誘導出一種非特異性殺傷細胞，可殺傷多種對CTL、NK細胞不敏感的腫瘤細胞，因此得名。 前體細胞是NK Rosenberg等于20世紀80年代首次應用IL2/LAK協同治療腎細胞癌、黑色素瘤、肺癌、結腸癌等，取得一定療效。TIL Tumor infiltrating lymphocyte。1986年，Rosenberg等人從腫瘤組織中分離出浸潤的淋巴細胞，將其用IL2擴增到一定數量后回輸給荷瘤小鼠，可使腫瘤消退。 異質性：T細胞、B細胞、NK細胞。前體細胞主要為CD8

16、+T細胞。LAK與TIL比較 殺傷活性強50100倍，因此可減少效應細胞和IL-2細胞用量，且對LAK治療無效的晚期腫瘤仍顯示一定療效。 殺瘤作用具有特異性。 宿主的免疫抑制狀態有利于TIL的殺傷作用，故治療時加用環磷酰胺等免疫抑制藥，可明顯提高療效，這可能是因為該藥能消除抑制性細胞或因子。 從手術切下的腫瘤組織、腫瘤引流淋巴結、癌性胸腹水中獲得TIL，經IL-2刺激培養后，其生長、擴增能力均強于LAK細胞。CIK 用抗CD3單抗、IL-2和IFN-體外刺激PBMC，經培養、擴增，可獲得具有非特異性殺傷作用的效應細胞。其他細胞 轉輸NK細胞、巨噬細胞和CTL也取得一定抗瘤效應。 美國西雅圖Fr

17、ed Hutchinson癌癥研究中心2008年6月中旬在新英格蘭醫學雜志（NEMJ）發表了一篇“腫瘤自體免疫細胞治療”的文章指出，從一位52歲黑色素瘤的病人體內取出CD4+的T細胞克隆，用黑色素瘤細胞表達的NY-ESO-1抗原在體外刺激后，再輸回病人體內。兩個月后經CT和PET掃描未發現任何腫瘤物，在隨后的22個月中腫瘤也未復發。T細胞過繼轉移操作流程(Carl H.June, 2007. Adoptive T cell therapy for cancer in the clinic. JCI, Volume 117, 1467)52重要環節：迅速擴增腫瘤特異性 T細胞(Carl H.Ju

18、ne, 2007. Principles of adoptive T cell cancer therapy. JCI, Volume 117, 1205)53導入細胞因子基因的效應細胞 細胞因子全身大劑量應用可產生嚴重毒副作用。 將細胞因子基因導入效應細胞中表達，然后進行過繼治療，有可能使效應細胞聚集在腫瘤灶局部并高水平表達導入的細胞因子，減輕全身毒副反應。IL-15 轉染加強CIK體內抗腫瘤活性55 生理鹽水生理鹽水 CIKIL15-CIK五、基因治療 免疫相關 癌基因相關 與抗腫瘤化療藥物相關的轉基因治療 腫瘤的基因-病毒治療 其他抗瘤基因治療（一）免疫相關基因治療（二）與癌基因相關的基

19、因治療 與抑癌基因有關的基因治療 與癌基因有關的基因治療與抑癌基因有關的基因治療 將野生型抑癌基因導入瘤細胞或非瘤細胞，其表達產物可抑制腫瘤惡性生長，甚至誘導癌細胞轉化為正常細胞。應用較多的是p53、Rb、WT-1和p16。 與癌基因相關的基因治療：采用基因阻遏技術。 Therapeutic siRNA silencing in inflammatory monocytes in mice Florian Leuschner1,11, Partha Dutta1,11, ,Ralph Weissleder1,10, & Matthias Nahrendorf11Center for S

20、ystems Biology, Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School,., 10Department of Systems Biology, Harvard Medical School.Why Inflammatory monocytes:excessive is a hallmark of diseases. Therefore, targeting these cells could be of therapeutic value. Why Inflammatory monocytes (LY6Chi) :CC

21、R2hi, non-inflammatory monocytes:CCR2low. Ccr2/ mice：inflammation. Therefore, targeting of CCR2 could selectively inhibit inflammatory monocyte recruitment. How A lipid nanoparticle that encapsulated a short interfering RNA (siRNA) that targets Ccr2 mRNA (termed siCCR2). By labelling the siRNA with a near-infrared fluorochrome, siCCR2 could be tracked. Following intravenous injection, siCCR2 was