Клеточная иммунотерапия — это процесс сбора собственных иммунных клеток организма, культивирования их in vitro для увеличения их количества в тысячи раз и усиления функции направленного уничтожения, а затем возвращения их в организм для уничтожения патогенов, раковых и мутировавших клеток в крови и тканях.
В настоящее время основные методы лечения включают: терапию цитокин-индуцированными киллерными клетками (CIK), терапию дендритными клетками (DC), терапию DC+CIK клетками, терапию естественными киллерными клетками (NK), таргетную терапию опухолевых клеток ACTL, терапию CLS, терапию DC-T клетками и т.д.
I. Цитокин-индуцированные клетки-киллеры (CIK) терапия
1.Что такое CIK-клетки?
Цитокин-индуцированные клетки-киллеры (CIK) — это новый тип иммунологически активных клеток, представляющий собой гетерогенную группу клеток, полученных путем совместного культивирования одноядерных клеток периферической крови человека с различными цитокинами in vitro в течение определенного периода времени. Клетки CIK обладают такими преимуществами, как быстрая пролиферация, высокая активность по уничтожению опухолей, широкий спектр уничтожения опухолей и не-MHC-ограниченное уничтожение опухолей. В настоящее время CIK-терапия считается предпочтительным вариантом противоопухолевой иммунотерапии нового поколения.
2.Каковы особенности клеток CIK в процессе противоопухолевой терапии?
(1) Клетки CIK быстро пролиферируют и могут увеличиваться в большом количестве в течение короткого периода времени, а соотношение и количество эффекторных клеток CD3+CD56+ является равномерным.
Соотношение и количество эффекторных клеток CD3+CD56+ значительно увеличивается, что может достигать более 1000 раз;
(2) Клетки CIK обладают механизмом распознавания опухолей, но не оказывают токсического действия на нормальные клетки.
(3) CIK-клетки обладают высокой активностью уничтожения опухолей и широким спектром уничтожения опухолей, и одинаково чувствительны к различным опухолевым клеткам, устойчивым к лекарственным препаратам.
(4) Клетки CIK являются типичной моделью индивидуализированной биологической терапии. Они получены из аутологичных Т-лимфоцитов, и переливание этих клеток может повысить активность уничтожения опухолей и усилить иммунитет организма, оказывая тем самым двойное воздействие на лечение опухолей.
(5) На активность уничтожения опухолей не влияют иммуносупрессивные агенты, такие как CsA и FK506.
(6) Он обладает низкой токсичностью для нормальных кроветворных клеток-предшественников костного мозга.
(7) Может противостоять индуцированному опухолевыми клетками апоптозу эффекторных клеток Fas-FasL.
3.Как клетки CIK играют противоопухолевую роль?
(1) CIK клетки на прямое убийство опухолевых клеток CIK клетки могут выделять перфорин (proforin, PFP) и гранзим (granzyme), через перфорин / гранзим путь-опосредованное убийство клеток-мишеней.
(2) Клетки CIK вырабатывают большое количество цитокинов после активации, оказывая ингибирующее и убивающее опухоль действие Клетки CIK вырабатывают большое количество воспалительных цитокинов после активации, таких как IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γ, TNF-α и т.д., которые не только оказывают прямое ингибирующее действие на опухолевые клетки, но и косвенно убивают опухолевые клетки, регулируя реактивность иммунной системы организма.
(3) Индуцирование апоптоза опухолевых клеток
Клетки CIK могут активировать гены апоптоза опухолевых клеток, а экспрессия антиапоптотических генов, таких как FLIP, Bcl-2, Bcl-xl, DAD1 и survivin, в клетках CIK повышена. Эти причины вместе приводят к тому, что клетки CIK могут вызывать апоптоз опухолевых клеток через сигнальный путь Fas/FasL, тем самым обеспечивая эффективное уничтожение опухоли.
Терапия естественными клетками-киллерами (NK)
1.Что такое NK-клетки?
Естественные клетки-киллеры (NK) являются третьей группой лимфоцитов наряду с Т- и В-клетками. Они могут непосредственно неспецифически убивать клетки-мишени, и эта естественная киллерная активность не требует ни предварительной сенсибилизации антигенами, ни участия антител, и не ограничена MHC. Количество NK-клеток в организме человека невелико, они составляют около 10%-15% от общего числа лимфоцитов в периферической крови, около 3%-4% в селезенке, а также в легких, печени и слизистой кишечника, но редко встречаются в тимусе, лимфатических узлах и грудном протоке.
2. Противоопухолевые механизмы NK-клеток.
(1) Естественная цитотоксичность
Естественная цитотоксичность относится к эффекту уничтожения клеток-мишеней напрямую, без опосредованной антителами или предварительной сенсибилизации. В отличие от ADCC, этот эффект требует наличия множества поверхностных рецепторов, связывающихся с клетками-мишенями для передачи цитолитических сигналов.
(2) Антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность (ADCC)
NK-клетки также могут опосредованно через поверхностные Fc-рецепторы IgG (FcγRIII) распознавать и убивать инфицированные опухолью или вирусом клетки-мишени, которые специфически связываются с антителами IgG.
(3) NK-клетки опосредуют апоптоз клеток-мишеней.
(4) NK-клетки вырабатывают большое количество цитокинов, таких как IFN-y, TNF-a, GM-CSF, IL-3, M-CSF и т.д., которые регулируют иммунную активность макрофагов, DC-клеток, T-клеток, B-клеток и эндотелиальных клеток.
3.Каковы показания к терапии опухолей NK-клетками?
Терапия NK-клетками эффективна при ранней, средней и поздней стадии злокачественной глиомы, злокачественной меланомы, злокачественной лимфомы, рака почки, рака легких, рака пищевода, рака печени, рака толстой кишки, рака молочной железы, рака яичников и других злокачественных твердых опухолей; некоторые пациенты с опухолями, которые временно не подходят для операции, вмешательства или других методов лечения, также могут лечиться NK-клетками для улучшения иммунной функции организма. Кроме того, NK-клетки участвуют в регуляции многих функций и повреждений в организме, играют важную роль в функционировании стволовых клеток, сердечно-сосудистых заболеваниях, болезнях печени и почек.
Терапия аутологичными дендритными клетками (ДК)
1.Что такое клетки DC?
Дендритные клетки (DC) происходят из клеток-предшественников в костном мозге и являются самыми сильными антиген-презентирующими клетками, известными в организме, в 1000 раз сильнее обычных антиген-презентирующих клеток, которые могут стимулировать Т-лимфоциты дифференцироваться в цитотоксические Т-лимфоциты с противоопухолевой активностью после загрузки опухолевых антигенов и специфически убивать опухолевые клетки.
2.Механизм действия клеток DC
Клетки DC могут оказывать противоопухолевый иммунный эффект посредством различных механизмов.
(1) Индукция клеточного иммунитета
После того, как ДК поглощают опухолевые антигены, они перерабатывают их в молекулярные комплексы пептид-MHC и экспрессируют их на клеточной поверхности, которые в свою очередь связываются с Т-клеточным рецептором (TCR) на поверхности Т-клеток. Цитотоксический Т-лимфоцит (CTL) — опосредованный иммунный ответ.
(2) Усиление гуморального иммунитета
С одной стороны, DC способствует выработке антител путем стимулирования выработки антиген-специфических хелперных Т-клеток CD4+ (Th); с другой стороны, DC действует непосредственно на В-клетки, способствуя секреции иммуноглобулинов. ДК непосредственно индуцирует дифференцировку начальных В-клеток и В-клеток памяти в плазматические клетки посредством секреции интерферона I типа (ИФН), который продуцирует большое количество иммуноглобулина IgM.
(3) Секреция нескольких цитокинов или хемокинов
IL-12, секретируемый ДК, может вызывать дифференциацию Th0 клеток в Th1 клетки и инициировать клеточный иммунный ответ, в то время как ингибирование выработки IL-12 способствует секреции IL-10 и поляризации Th2 клеток. ДК также выделяют специфический хемокин, который избирательно хемотаксирует исходные Т-клетки и усиливает индукцию иммунного ответа.
(4) ДК непосредственно подавляют рост опухолевых клеток, взаимодействуя с определенными опухолевыми клетками.
(5) ДК, сенсибилизированные опухолевым антигеном, могут выделять везикулярные экзосомы с антигенпрезентирующей способностью, которые содержат большое количество молекул MHC-I и II класса.
IV. Клеточная терапия DC-CIK
1.Что такое DC-CIK клетки
DC-CIK клеточная иммунотерапия относится к использованию дендритных клеток (DC) и цитокин-индуцированных клеток-киллеров (CIK) в совместной культуре in vitro большого количества расширения активированных иммунных клеток обратно в организм пациента, может непосредственно убивать опухолевые клетки, в то время как вспомогательные или стимуляции собственной иммунной системы организма, улучшения или повышения иммунной функции пациента, для достижения цели подавления или убийства опухолевых клеток.
2.Механизм действия клеток DC-CIK
DC-клетки известны как радар для поиска опухолевых клеток, который может активно искать и идентифицировать опухолевые клетки в организме вместе с кровью по всему телу, и передавать информацию иммуноактивным клеткам, побуждая их к активации и массовой пролиферации. Это может удалить остаточные крошечные метастатические поражения, предотвратить распространение опухолевых клеток и рецидив, а также повысить иммунитет организма. Механизм, с помощью которого клетки DC-CIK оказывают противоопухолевое действие, следующий.
(1) Высвобождение внутриклеточного перфорина, гранзима и других активных веществ в опухолевые клетки для их лизиса.
(2) Индуцирование апоптоза опухолевых клеток через Fas-FasL-путь.
V. Таргетная терапия опухолевых клеток АКТЛ
Технология таргетной терапии опухолевых клеток AAV-DC-CTL™ заключается в трансформации непатогенного адено-ассоциированного вируса дикого типа (AAV) в рекомбинантный адено-ассоциированный вирус, несущий специфические опухолеассоциированные антигенные детерминанты, посредством технологии генетической рекомбинации, заражении мононуклеарных клеток периферической крови (моноцитов. Mo) пациентов и превращении их в DC-клетки с мощной антигенпрезентирующей функцией после индукции цитокинами. DC-клетки с мощной антигенпрезентирующей функцией. Полученные таким образом DC-клетки стимулируют Т-лимфоциты пациента in vitro для производства цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL), которые эффективно убивают опухолевые клетки. Полученные CTL являются опухолевыми антиген-специфическими, т.е. направленными, и убивают только опухолевые клетки, позитивные по одному или нескольким специфическим опухолеассоциированным антигенам и PSMA-положительным опухолевым неоваскулярным эндотелиальным клеткам, не оказывая никакого эффекта на антиген-отрицательные клетки.
CTL-клетки являются субпопуляцией CD8+ Т-клеток, которые представляют собой специфические Т-клетки, обладающие прямым киллинговым действием на определенные вирусы и опухолевые клетки, и составляют важную линию защиты организма против вирусов и опухолей наряду с естественными клетками-киллерами.
Механизмами киллинга CTL являются.
1. Высвобождение перфорина, гранзима, лизис клеток-мишеней.
2, опосредование апоптоза клеток-мишеней через FasL.
Основной путь действия: AAV-TAAs трансфецированные DC- CTL направленное убийство опухолевых клеток DC стимулирует лимфоциты для производства CTL.