张国俊 译
新乡医学院免疫学教研室 河南新乡 453003
尽管我们对癌症生物学和癌症治疗的许多方面有了最新的理解, 癌症治疗的成功率为仍然微乎其微。癌症的免疫治疗可能调动人体自身免疫系统根除局部乃至全身的肿瘤,因此长期以来就是令癌症研究者兴奋的领域。自细胞因子被初次发现以来,基于细胞因子的肿瘤免疫治疗研究一直深入广泛的开展,因为它是相对容易纯化的注射型的癌症治疗试剂。但到目前为止,大多数细胞因子的治疗试验都低于预期,主要困难之一是细胞因子很难在病人体内达到治疗剂量而又不产生过度的细胞毒性。 新出现的基因治疗方法可能只在肿瘤局部持续产生的高浓度的治疗性的免疫刺激性细胞因子,而不刺激细胞因子整体水平的提高,不造成明显可见的细胞毒性,因此引起人们极大的兴趣。本文试图在这方面做一综述,并讨论与细胞因子免疫基因治疗有关的问题和可能的解决办法。
作为可能治疗癌症方法,免疫疗法在19世纪被纽约外科医生威廉Coley最初尝试。他观察到对极个别的自发性肿瘤自愈患者,病人常伴有偶发的感染(1)。何况,Coley企图通过注入细菌提取物来调动机体免疫系统的试验只获得了很有限的效果。
肿瘤免疫学的一个基本问题是机体免疫系统是否可以识别肿瘤细胞,因为它们大部分是来自机体自身的正常细胞。1909年,Paul Erlich 最先提出一种理论,认为机体免疫系统有对抗癌细胞的潜能(2)。但在随后的几年内,由于缺乏对免疫系统的分子和细胞水平的认识,不可能通过实验验证他的理论。因此,肿瘤免疫学领域的研究进展缓慢。
直到50年后,托马斯(3)和Burnet (4)提出了所谓的癌症免疫监视理论(5)。 这个理论是基于对器官移植生物学(6、7)和化学诱发肿瘤免疫(8-10)的进一步了解而提出,认为淋巴细胞能监视和清除机体内不断出现的新的肿瘤发生细胞,只有当免疫系统监视失败时才形成肿瘤。
70年代出现的一些关键实验似乎反驳了免疫监视理论(11)。在这些实验中,胸腺萎缩、T细胞严重缺陷的裸小鼠并没有出现肿瘤发病率的上升。特别明确的是CBA/H基因缺陷的裸小鼠并没有出现化学诱导或自发的肿瘤发病率的升高,也没有潜在发展肿瘤的明显减少。这些实验使肿瘤免疫监视理论显得过时(12),然而后来了解到,从裸小鼠实验得到的体数据是不全面的。
首先,裸小鼠仍拥有少量的能够检测到的T细胞(13,14)。其次,裸小鼠有正常的数量的自然杀伤细胞(NK)(15),能极大地影响肿瘤地生长;残余的T细胞和完好无损的先天免疫系统仍可以控制自发的或人工诱导的肿瘤。特定效应细胞或特定基因缺陷的转基因敲除小鼠的应用使人们有可能得到更确信的准确的实验结果以重新审查肿瘤免疫监视理论的正确性。这些研究极大地证实免疫监视理论(16)。例如,RAG-2基因(重组激活基因)缺损的小鼠,缺少淋巴细胞抗体基因的重排,T、B淋巴细胞和NK细胞联合缺陷,因此与野生型小鼠相比化学诱导的和自发的肿瘤发生率均升高(16)。
肿瘤免疫监视理论的重新审定极大的增强了从事肿瘤免疫治疗研究的工作者的信心,它重新肯定了动员机体自身免疫系统根除恶性肿瘤在体内生长的可行性。除了肿瘤免疫监视理论之外,肿瘤免疫学领域还有一些划时代意义的重要事件,包括:1)识别和纯化免疫刺激的细胞因子 (1918年至1923年),它们在肿瘤实验模型中能提高机体对癌细胞的免疫反应(24-28);2)有能力选择性扩增特定的免疫效应细胞如肿瘤特异性杀伤T细胞或NK细胞(29-37);3) 各种肿瘤特异性抗原分子特性的鉴定,如neu (38, 39),CEA (40-43), PSA (44-46),MUC (47-50)等;4)确定树突状细胞(DCs)为主要的抗原提呈细胞(APCs)(51-53);5)认识到肿瘤细胞通过各种方法躲避免疫系统(54、55)。换句话说,免疫系统在"编辑删除"具有免疫刺激抗原的肿瘤细胞而选择对免疫系统"沉默"的肿瘤细胞过程中发挥重要作用(16、56、57)。 目前大多数肿瘤免疫学者认为,免疫系统毫无疑问在肿瘤的发展过程中起着关键作用,并且在未来的癌症治疗中可能发挥中枢作用。我们已经清楚,肿瘤细胞表达特异性的抗原被免疫系统识别,同时又通过各种途径逃避免疫系统的攻击。肿瘤免疫学家们面临的挑战是理解肿瘤细胞和免疫系统相互作用分子的复杂性,并设计新的方法打破平衡,使免疫系统攻击肿瘤细胞。
细胞因子的发现预示着免疫学和癌症免疫治疗新时代的到来
细胞因子是一个细胞间信号转导多肽家族,由160多名成员组成。许多的细胞因子如白介素,具有调节癌症免疫应答功能,因此被深入研究以治疗癌症。1976年发现白细胞介素-2(18)标志着癌症细胞因子免疫治疗的开始。二十世纪八十年代纯化的足够数量的IL-2基因使细胞因子在癌症治疗中的应用获得了发展动力。更令人兴奋的是人们认识到IL-2是一种T细胞及自然杀伤细胞(NK)的生长因子及活化剂,而这两种细胞在机体对抗肿瘤细胞中有重要作用。最初的努力大多集中在使用细胞因子扩增所谓的淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)上(29、58),它们主要是被诱导处于极度活化状态的NK细胞。注入LAK细胞具有很大的感染性,尽管对小鼠肿瘤有疗效(59、60)。 然而,这正是所谓的过继免疫治疗的开始,此法通常要注射同源的或同种异体的体内激活的免疫效应细胞以根除肿瘤,其优点是可以获取大量的体外扩增的免疫效应细胞。这种方法后来的模型就是输注体外扩增的肿瘤浸润淋巴细胞(TILS)(34、36)。在黑色素瘤和肾细胞癌患者中使用TILS导致显著的早期反应,然而,随机临床试验效果并不优于IL-2的单独应用 (61)。TILs和LAKs都是美国国立癌症研究所Steven Rosenberg和他的同事提倡的。
除了过继免疫疗法外,IL-2的到来激发了人们把它作为药理学试剂直接用于病人治疗的广泛兴趣,此法即被称为自动免疫治疗。最初的努力主要集中在全身性地注入IL-2激发体内广泛的对抗癌细胞的免疫。此法是基于鼠类动物肿瘤模型实验,该实验中直接注入IL-2有明显的抗肿瘤效应(62-65)。目前,IL-2在美国、加拿大和欧盟已经被批准用于临床上肾细胞癌的治疗,这是根据小规模临床试验反应率统计(1966年至1970年)而批准的。系统性毒性问题已严重限制了许多细胞因子在人类中的广泛应用。尽管发现IL-2带来了初期的研究热情以及很多临床前的数据都暗示了它潜在的抗肿瘤功效,但是明显的临床效果只见于有限的几例肾细胞癌和恶性黑色素瘤患者。除了缺乏功效外,另一个限制IL-2应用的主要因素是全身性的毒性问题,这些毒性包括低血压、血管渗漏、呼吸功能不全 (71、72), 不太严重但限制应用的副作用包括恶心、呕吐、腹泻、肌痛、关节痛、皮肤红斑、瘙痒症。此外不常见的毒性包括心肌梗死、心肌炎、感染、肾衰竭、肠胃梗塞、死亡。肿瘤坏死因子α (TNF-α)是另一个用于全身性抗癌治疗的细胞因子。它在70年代初因其具有强大的杀灭鼠类肿瘤活性而被确定(73),在80年代(74、75)被克隆出来,自此以后进行了多项真对各种人类肿瘤功效的一期和二期临床试验(76-78)。肿瘤坏死因子α至少通过三种机制以消除肿瘤(79):首先,它对肿瘤细胞有直接的溶细胞活性;第二,它可以选择性破坏肿瘤新血管系统导致肿瘤组织出血坏死从而杀死肿瘤(80、81);第三,可以促进T细胞介导的肿瘤细胞免疫能力。因此,它具有强大的杀伤肿瘤活性甚至是对于TNF-α直接毒性不敏感的肿瘤。
大多数临床实验都由于TNF-α带来的严重的全身性毒性而告失败。由于副作用,如低血压、血管渗漏、发热和神经毒性,多数情况下都不能达到有效的抗肿瘤剂量(82)。 事实上,人类只能忍受2%/公斤的剂量,此剂量对抑制小鼠肿瘤是必须的(82,83)。然而,如果能集中到身体特定器官或器室并且达到有效的浓度,肯定能杀灭人类肿瘤(84,85),利用肢体灌注TNF-α治疗骨肉瘤和转移性黑素瘤就是一个很好的例子(86)。
上述两个例子表明,基于细胞因子的免疫疗法是成功的,但其毒性/副作用必须得到解决。
除了毒性的副作用外,全身性注射细胞因子抗肿瘤疗法还有其固有的问题。这些问题是多方面的:有问题的系统注入新的激素治疗癌症的方法. 这些问题是多方面的:1)往往导致人为的高浓度的细胞因子,比系统水平高几个数量级,因此在大多数情况下,造成不必要的副作用,如前一节提到的毒性甚至致死问题;2)虽然全身性的细胞因子浓度,是机体正常情况的数量级倍,但在免疫系统需要激活的部位如肿瘤组织,细胞因子浓度远低于所需;3)大剂量注射细胞因子通常只引起浓度的短时的升高,然后迅速被机体的肝脏或肾脏清除。
因此,没有足够的时间来调动免疫系统对抗肿瘤细胞。要想用细胞因子激活免疫系统对抗肿瘤细胞,就必须重新认识机体自身的免疫系统是如何被激活来抵抗像细菌或病毒这样的外来抗原的。通常这些抗原进入人体各个特定部位,免疫系统通过其各种成分如巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞等识别这些抗原,产生局部的危险信号,然后高浓度的细胞因子提供旁分泌信号使各种免疫效应细胞向该部位聚集。局部细胞因子水平升高和免疫效应细胞聚集形成放大回路,,有利于清除入侵之敌,并在许多情况下产生记忆T细胞,当具有相同抗原的有机体再次侵入机体时,免疫系统可以展开迅速而有效的攻击。
从人体自身的免疫系统如何对入侵的外来有机体发起攻击,我们可以得到重要启示:局部的持续高浓度的细胞因子是激活免疫系统所需的。全身性注射,甚至是对宿主有致命毒性的浓度,也很难获得局部所需的高浓度细胞因子。
基因治疗方法大大改善了癌症细胞因子免疫疗法的应用前景
基因疗法出现于90年代早期,为细胞因子注入机体治疗肿瘤开辟了新的方法和机会。各种基因疗法的关键特点是利用基因治疗"载体"将治疗性基因转入局部(87-89)。这些载体包括病毒载体和通过重组DNA技术设计的非病毒载体,它们可以通过局部注射将基因运送到病灶,通常是肿瘤生长的地方(90)。肿瘤基因治疗的原理是这些地方会产生局部的细胞毒性(由于细胞毒性基因)或激发对肿瘤细胞的免疫。
使用局部基因注入的方法产生免疫刺激细胞因子的直接优点是:1)能够产生局部高浓度细胞因子,类似于人体自身对抗外来抗原的反应;2)能够以旁分泌效应方式提供持续高水平的细胞因子来激活免疫系统。
很多不同的基因治疗载体已被用于肿瘤的细胞因子治疗。种类繁多的病毒及非病毒载体已用于基因治疗的实验,其中有用于鼠类的反转录病毒载体,人类和猫的慢病毒载体、腺病毒载体、腺伴随病毒载体、单纯疱疹病毒载体、痘苗病毒载体、鸡痘病毒、塞姆利基森林病毒、裸质粒DNA病毒载体和用基因枪融合的质粒DNA载体。
由于每种载体都有其优缺点,目前对癌症基因疗法的最理想载体还没有达成共识。然而,在上述载体中,鼠类反转录病毒载体、腺病毒载体、疱疹病毒载体、质粒DNA病毒载体是最常用于试验研究的载体,因为它们比较容易操作和制备。他们亦是首批被评估用于人类临床治疗的载体。
Figure 1. (A) Systemic dissemination of adenovirus after intratumoral injection. About 3 × 108 pfu (plaque forming units) AdGFP/tumor was injected into the center of tumors through syringes with 30-gauge needles. Twenty-four hours later, the tumors and organs of injected mice were harvested, cut, and mounted in aqueous solution for fluorescence microscopy. Expression of green fluorescence protein (GFP) in tumors and organs of tumor bearing C57BL/6 mice after intratumoral injection of adenovirus constitutively encoding GFP (AdGFP) as compared to non-injected control animals (magnification 20 ×). (B) Intratumoral and systemic expression of murine interleukin 12 (mIL-12) after intratumoral vector injection. About 1 × 108 pfu of AdmIL-12 was injected into the center of tumors. Intratumoral and systemic expression of murine interleukin 12 (mIL-12) after intratumoral injection of either control adenovirus (AdGFP used as control in this experiment), adenovirus constitutively expressing mIL-12 (AdCMVIL-12) or adenovirus expressing mIL-12 controlled by a heat inducible promoter (AdhspIL-12) combined with heat treatment in subcutaneous B16.F10 melanomas. Animals were sacrificed 24 hours after heating. The results are plotted as mean ± range of two to four animals per data point (reproduced from reference 124 with permission from AACR).
许多细胞因子基因由于其抗肿瘤效应被评估用于临床前和临床的试验,一些比较常见的包括IL-2, IFN-α, β, γ, IL-12, IL-15, GM-CSF and TNF-α。
基因导入方式主要有两种方式:1)直接注射基因治疗载体到肿瘤组织和其边缘(106);2)把在体外细胞因子基因修改过的自体的或异源的成纤维细胞、干细胞或其他类型正常细胞植入肿瘤组织或边缘区(106)。
GM-CSF 基因修饰疫苗在临床试验中带来早期的希望
除了以上两种细胞因子基因治疗方法外,第三种基因/细胞因子治疗方法是用体外修饰过的自体或同种异体的和经辐射杀死的肿瘤细胞作为疫苗。各种免疫刺激细胞因子基因被导入经处理的肿瘤细胞(主要是通过辐射线照射),作为疫苗注射进癌症患者体内。这种治疗模式实际上是细胞因子基因治疗方法和传统的肿瘤细胞疫苗方法的有力结合,这两种方法在历史上沿着各自的方向发展,知道90年代中期才结合到一起。
与疫苗办法相比较,有少数研究则直接在同一肿瘤模式中应用大量细胞因子诱导预防性的抗肿瘤反应 (107、108)。一个突出有效的细胞因子是GM-CSF。由于这些临床前的效果,不少人类的临床试验已经或正在各种实体瘤和血源性肿瘤开展,包括前列腺癌、肺癌、胰脏癌、白血病、骨髓瘤。GM-CSF转导疫苗实验的主要发起者是美国Cell Genesys公司,该公司的GM-CSF疫苗为GVAXTM系列肿瘤疫苗。迄今为止,GVAX疫苗取得了早期临床试验的成功(109-112),其中,前列腺癌的疫苗已经进入第三阶段的临床试验,而所有其他疫苗(肺癌、胰腺癌、白血病、骨髓瘤)已在第二阶段试验中取得了积极的疗效。这些结果是令人鼓舞的,因为大部份是高龄、高风险的病例,病人常规治疗失败或可能失败。在今后几年内, GVAX疫苗有可能提供给一些癌症患者。如果属实,这将是首个商业性的基因改造的癌症疫苗。
瘤内注入病毒载体的一个潜在的严重问题是肿瘤组织的病毒"泄露"
从理论上讲,瘤内注入细胞因子编码的基因治疗载体将主要集中在肿瘤组织,这是基因治疗法导入细胞因子优于传统的细胞因子注入方法的最重要方面之一。不过,越来越多的证据表明,局部注入的腺病毒载体并不是集中在注射的部位。事实上,瘤内注射很容易泄漏,腺病毒载体的瘤内注射导致病毒泄漏到肝、肾、肺(113,114)(图1)。
病毒载体的泄漏严重降低了细胞因子基因治疗的优势,因为大部分泄漏的载体可能被肝和其他器官吸收。抗病毒载体的免疫反应和细胞因子的系统性升高增加了毒副作用,甚至宿主的发病率(115)。因此,细胞因子基因疗法要取得成功,就必须采取有效的办法,以确保细胞因子的表达局限于肿瘤组织。
肿瘤特异基因表达是可以通过物理和生物方法实现
一个确保肿瘤基因治疗的有效方法是利用肿瘤特异的"开关"或启动子,限制肿瘤特定基因的表达。这些例子包括:1)生物学上的肿瘤特异的启动子活化机制,例如CEA启动子在结肠和其他类型癌症中是活化的(116,117);Erb-B2启动子,在乳房癌和其他癌症中是活化的被激活(118);甲胎蛋白启动子,在肝癌中是活化的(119,120);前列腺特定抗原(PSA)基因启动子,在前列腺组织是活化的(121);端粒酶启动子,在90%以上肿瘤和99%以上的正常组织中是活跃的(122).。2)身体上的诱导物,例如电离辐射(123)、热(124,125)。
生物基因疗法的策略往往取决于疾病特定基因活化的鉴定。这种方法已成功应用在一些实验中,但一个主要障碍是要确定个体肿瘤的特异启动子被高水平地激活。另外,该系统的更多障碍是缺乏基因表达的时序控制,因为它们不能被人为地启动或关闭。
外部物理因素在控制基因表达上具有明显的时间与空间优势。电离辐射已成功应用于TNF-α基因表达地空间和时间控制(123)。电离辐射地主要有优点在于疾病部位定向的精确度,不过,它的明显缺点是没有自然存在的启动子,不能对电离辐射产生持续的高水平的反应。公布的数据显示,20Gy单剂量γ辐射诱发的报告基因表达是通常辐射诱导的EGR基因启动子的9倍(126)。
热型的基因调控方法提供了强大细胞因子免疫基因疗法
热型基因调控的方法基于普遍存在的热休克反应/应激反应。这个反应通常在哺乳动物细胞暴露在高于生理温度3-7℃时发生(127)。在热休克反应中,细胞关闭大多数合成蛋白质的合成,并开始合成一类称为热休克蛋白(HSPs)的蛋白质。哺乳动物细胞可将高达90%的蛋白质合成装置用来生产的热休克蛋白(127),这些蛋白质执行保护功能,如防止关键蛋白质高温变性。部分热休克蛋白通常低水平表达,但在热休克反应中表达量显著升高。这种诱导效应是对照的几百倍甚至上千倍,大部分是通过这些基因的启动子在转录水平调控的。
例如,我们用的热休克蛋白70启动子(HSP70B)是用来控制报告基因(EGFP)表达。高温诱导的表达量超过1000倍(图二)。当应用整合入细胞因子基因的重组腺病毒载体时,TNF-α基因产物在体外达到6.8×105倍,在体内达到835倍。(表1)
Figure 2. Proof of principal for heat induced gene therapy. (A) A graphic representation of hyperthermia-regulated gene therapy. (B) Flow cytometric analysis of 4T1 cells infected with an adenovirus carrying a heat-inducible green fluorescence protein (GFP) gene. The x-axis represents fluorescent intensity and the y-axis represents cell numbers. It is clear that GFP is induced at 39oC. (C) The time course of heat-induced GFP expression in 4T1 cells that have infected with an adenovirus encoding a heat-inducible GFP gene.
最重要的是这个启动子的本底活性非常低,细胞因子的浓度已低于ELISA所能检测的水平。另一项研究表明,启动子的活性可以在初步治疗的多个时段进行调控(128)。这是关键,因为它暗示着治疗基因的水平可被多范围的高温所调控。
低背景加上高诱导能力使得这种启动子成为细胞因子基因免疫治疗的理想启动子。我们以往的研究表明,高温诱导的癌症基因治疗载体比非调控的基因治疗载体有巨大的优越性(113,125)。当数量相当的病毒载体被注入皮下生长的肿瘤内时,能检测到不同水平的非目的基因的表达。对于报告基因在组成性的细胞巨化病毒启动子控制下的载体,可检测到各种器官和组织基因的表达,如肝、肺、脾(图二).
对于整合有热诱导报告基因的载体(如IL-12),基因表达仅在加热的肿瘤区发现。此外,整合有IL-2基因的热诱导载体被注入瘤内时(剂量为108-109pfu/每鼠),几乎观察不到毒性。这与腺病毒载体有很大不同,腺病毒载体带有控制IL-2基因的组成性启动子,造成相当严重的正常组织毒性,如脾大、昏睡、甚至死亡。尽管瘤内注入同等数量的重组病毒颗粒,仍会产生严重的副作用。因此,用热诱导的方法调节基因表达有显著优势,它可以限制治疗基因的表达只在目标组织,从而降低了不必要的正常组织毒性。最重要的是,尽管热诱导基因的表达是定向而且受限的,病毒的功效仍然相当可观。在黑素瘤B16F10小鼠模型中的应用表明,热诱导的基因治疗在减少肿瘤生长方面有相当强大的杀伤肿瘤作用(图3)。
Figure 3. Adenovirus mediated, heat-regulated gene therapy in a mouse melanoma model. Experimental tumors were established in syngeneic C57BL6 black mice by implanting 106 B16F10 melanoma cells. Viral injections were carried out 1 week later when tumors grew to sizes of 5-7 mm in diameter. In the shown experiment, four groups of animals were included. These are mice injected with adenoviruses encoding a) a heat inducible EGFP gene alone (??); b) a heat inducible EGFP gene with heat treatment (à); c) the murine IL-12 gene (??) alone and d) the murine IL-12 gene with heat treatment (à ). There were 10 animals in each group. The error bars for all the data points represent the standard error of the mean (reproduced from reference 27 with permission from AACR).
细胞因子基因治疗与放射或化学治疗的结合对克服实体瘤抗免疫系统的作用是必需的
尽管各种免疫治疗策略有巨大前景,但至今很少取得临床的成功。许多研究人员早就知道,在多数情况下单独的免疫治疗不足以消除肿瘤,因为大多数坚实完善的实体瘤已发展了各种机制下调宿主对肿瘤细胞的免疫反应,这些机制包括:1)实体瘤可能被宿主免疫系统视为免疫隔离部位,从而使它们逃脱免疫监视。
通过"免疫编辑"程序,许多肿瘤细胞对免疫系统基本上是沉默的,很多肿瘤已下调免疫刺激的MHC蛋白或者发生TAP-1基因突变,使他们在免疫监视下拥有隐性的表型 (130,131); 2)肿瘤细胞已建立各种防御武器或障碍,帮助他们对抵免疫系统。例如:某些肿瘤细胞表面表达FAS配体可以杀死T细胞(132,133),免疫抑制性细胞因子IL-10和TGF-β的表达降低免疫效应细胞的活性;3)许多实体瘤发展出了变形的脉管系统,减少粒性白细胞的外渗(134,135),从而避免了免疫系统的激活或共同攻击。
由于众多问题,任何形式的免疫治疗尽管有效,但很难通过自身完全除掉实体瘤尤其是晚期的实体瘤。
幸运的是,免疫治疗有一些补救办法。放射治疗就是一种,它在消灭局部肿瘤生长过程中显示了巨大的潜力。放射疗法与细胞因子免疫治疗的结合即是一个办法,这种方法的原理是:第一,辐射可以"地毯式轰炸"的方式杀死大部分肿瘤细胞,去除肿瘤针对免疫系统的防御性武器;第二,辐射可以诱导更多的免疫刺激基因如MHC-I 、MHC-II 、ICAM-I的表达,有利于免疫效应细胞的外渗和激活(136,137)。第三,辐射诱发的凋亡/坏死可提供丰富的抗原,可能刺激杀伤肿瘤免疫反应(138、139页);第四,刺激免疫系统的综合疗法,可能有助于预防再发性肿瘤在局部成长和肿瘤转移性疾病的根除。
事实上,我们的数据也大大支持了这项综合治疗策略。腺病毒介导的白介素-12(IL-12)基因治疗与放射治疗的结合,与两者单独应用相比,显著增强了抗肿瘤效应(140)(图四)。
化疗与免疫疗法相结合的原理不是那么明显,这是因为化疗优先针对全身的增殖细胞,包括各种免疫效应细胞。因此,一般来说化疗被认为能抑制免疫系统。然而,已经出版的文献报告,化疗与细胞因子基因疗法之间存在协同功效,尤其是较低剂量的应用(141-143)。其确切机制不很清楚。
Figure 4. Synergistic anti-tumor efficacy when an adenovirus encoding constitutively expressed IL-12 and B7.1 (AdIL-12/B7.1) was administered after radiation therapy (RAD). (??) untreated control; (??) injection of control AdGFP on day 7 after transplantation (a. Tx.), no radiotherapy (RAD); (??) injection of AdIL-12/B7.1 on day 7 a. Tx., no RAD; (à ) initiation of RAD on day 7 a. Tx., injection of AdGFP after the last (3rd) RAD fraction; (à) initiation of RAD on day 7 a. Tx., injection of AdIL12/B7.1 after the 1st RAD fraction; (??) initiation of RAD on day 7 a. Tx., injection of AdIL12/B7.1 after the last (3rd) RAD fraction. The virus dose injected was 3 × 108 pfu (in 50 μl PBS) except for the injection after the 3rd radiation fraction in 4T1, when 3 × 107 pfu was used. Error bar represents the mean relative tumor volumes (± standard error (SE)) for different combinations of radiotherapy and adenovirus gene therapy in B16.F10 tumors in C57BL/6 mice. See reference 140 for details.
展望
细胞因子免疫基因疗法进入了一个令人振奋的阶段,许多临床前期以及临床研究显示暗示出它的巨大潜力。在不久的将来它很可能会成为治疗癌症的常规方法,不过显然需要继续研究,以优化施药方式和明确用药的情况。相信大多数细胞因子基因疗法将提供辅助治疗(结合外科、化疗、放射治疗),主要目的是消除和防止癌症复发和转移。
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Cellular & Molecular Immunology Volume 2 Number 2 April 2005



