文章由委內瑞拉中央大學醫(yī)學院的 Cerezo 教授發(fā)表在 Recent Patents on Inflammation & Allergy Drug Discovery,。

   抗原表達

   抗原表達是導致免疫應答的關鍵，其過程非常復雜,，需要細胞內各種病原體降解等一系列事件的發(fā)生,，或細胞將降解的蛋白轉運到細胞外再結合到主要組織相容性復合體Ⅰ類分子（MHC-Ⅰ）或Ⅱ類分子（MHC-Ⅱ）上,。抗原表達后產生特異性免疫,、細胞毒,、MCH-Ⅰ、抗體,、T 輔助細胞應答及 MHC-Ⅱ,。保護性特異性抗腫瘤免疫應答包括細胞毒 T 細胞及所致的 MHC-Ⅰ表達。

   此外,，抗腫瘤的免疫應答還包括其他的 T 細胞亞群,。

  1. MCH-Ⅰ

   MCH-Ⅰ多肽長約 8-11 個氨基酸，由內質網（ER）攝取的細胞胞溶質蛋白抗原經蛋白酶體降解后再組裝到 MHC-Ⅰ類分子上,。一旦該肽類到達內質網上,，此復合物可穩(wěn)定的轉運到細胞膜上。在細胞膜上,，此肽接受循環(huán) CD8 細胞的仔細審查,，這一過程通常叫做「免疫監(jiān)視」。因為 MHCs 分子具有高度多態(tài)性,，與抗原結合及其表達并非是普遍的,。

   有一種特定的「公共」MHC-I 蛋白質優(yōu)先表達于不同的種族，因此可作為治療性疫苗的靶向分子,。但是,，隱秘的抗原是通過非標準轉錄的，其轉運機制也許也由 MHC-Ⅰ分子表達,。

   2.  疫苗佐劑和呈遞系統(tǒng)

   另外,，疫苗佐劑和呈遞系統(tǒng)可能通過調節(jié)細胞的抗原表達導致有效的抗腫瘤反應、減少或免疫耐受效應增加,。因此,，治療性癌癥疫苗已經被提議作為分析在不同腫瘤中遇到的各種各樣的基因突變和異常蛋白表達的結果。其主要缺點包括有限的抗原表達和取決于不同階段和類型腫瘤的高度突變概率,。此外,，理論上腫瘤微環(huán)境誘導免疫耐受，但它并不總是遇到,；佐劑,、肽和免疫增強劑能夠超越耐受原應答。

   此綜述的目的是向大家展示肽類疫苗抗腫瘤治療的一個簡要的藍圖及近年提交的新專利,。

   腫瘤抗原

   許多研究者都試圖理解免疫應答障礙是否由于不能識別異常細胞或免疫耐受,，為了解決此問題,，他們用不同的方法進行探討。

   研究人員首先要解決的是腫瘤抗原表達的異質性,?？赡苡龅降那闆r有：缺乏抗原、低量的抗原,、大量抗原,、同質異構抗原和 / 或（混合或結合抗原）。因此,，找到一個可以起直接免疫反應的理想抗原并非是易事,。

   為了解決這一問題，研究人員提出了兩種方法,。一是對相似的腫瘤細胞進行歸類,。然而，這種方法可能會導致特異性應答缺失并產生大量不必要的副作用,。在實際操作中很難完成,。

   另一種方法是使用腫瘤細胞 cDNA 數(shù)據(jù)庫將腫瘤勻漿轉染到正常的抗原遞呈細胞。通過這種方法,，翻譯的抗原經加工后組裝到 MHC-I 類分子上,。這種技術對 MAGE-1 很有用，它是由 HLA-A1 表達的黑色素瘤抗原,、HLA-A2 表達的酪氨酸酶及其他抗原的組合,。

   然而，腫瘤抗原的處理并不像體內實驗中表達的一樣,，因為腫瘤抗原轉錄的調控與正常細胞不一樣,。再加上轉錄后修飾可能致抗原低表達或過表達，可能致腫瘤細胞與正常細胞不同,。

   Skipper 和其同事的研究顯示通過上述技術,，體內實驗發(fā)現(xiàn) CD8 對酪氨酸酶腫瘤抗原反應不同。幸運的是,，天冬氨酸至天冬酰胺這一氨基酸的變化并沒有影響 HLA-A2 結合和生成一個強大的 T 細胞毒反應,。

   另一種識別腫瘤抗原的方法是使用 pMHC-I 結合算法的圖形預測。該模型涉及到與 MHC-I 結合的肽序列可以被蛋白酶體復合物劈開,。使用這個預測模型,，F(xiàn)isk 和同事能夠識別 19 種結合到 HLA-A2 上不同的 her - 2 候選者。然而,， 19 個候選者中只有一個能夠生成一個良好的體外細胞毒反應,。

   別的抗原，如癌胚抗原（CEA）和 Her-2/neu,，經計算的免疫表位可以結合到多個 HLA A3 等位基因的超家族上,，表明這些肽可以克服一些患者之間 HLA 的表達差異。

   腫瘤肽疫苗

   一些綜述已經解決了不同的疫苗實驗,、臨床試驗及它們的結果的問題,，此綜述給大家展示了目前更新的最重要的疫苗方法的數(shù)據(jù)，總結在表 1 和表 2 中,。

   表 1. 顯示了參與腫瘤肽疫苗的不同策略

   策略

   特征

   一般結論

   腫瘤組織勻漿

   勻漿未激活或修飾的 Freund’s 佐劑

   缺少特異性抗原   重要的副作用   沒有或低反應

   腫瘤細胞基因組圖書館

   正常靶細胞的抗原表達

   特異性腫瘤抗原   體內抗原表達量未知   新的特異性表位   避免自身免疫反應

   自身同源體抗原

   構建于患者自身腫瘤細胞的肽疫苗

   在血液腫瘤早期良好的 CD4 和 CD8 反應   取決于腫瘤類型和疫苗構建的微弱的較好反應

   免疫蛋白組學/對接分析

   使用抗原構建和結合到 MHC-Ⅰ的模型

   好的細胞毒 T 細胞激活,，但是無臨床改善

   從 CD8+細胞提取抗原

   分析體內反應   分析腫瘤相關或特異抗原

   分類針對 HLA 特異性細胞毒反應的普遍抗原   肽結合到特異性 HLA 取決于疫苗構建的中度至良好的反應

   HLAⅠ類和Ⅱ類抗原肽

   使用兩類 HLA 特異性肽

   激活 CA4、CD8 特異性細胞抗腫瘤   肽結合到特異性 HLA 取決于疫苗構建的中度至良好的反應

   有腫瘤抗原的伴侶蛋白

   用已知的抗原蛋白使對腫瘤抗原有一般的免疫反應

   激活 CA4,、CD8 細胞抗腫瘤 取決于疫苗構建的中度至良好的反應

   激活的樹突狀細胞

   用有多聚糖配體的抗原使樹突狀細胞表達抗原,，細胞內吞受體的抗體   抗 T 細胞抑制受體

   體內 CD8+細胞很好的激活   取決于疫苗構建的中度至良好的反應

   表 2. 是表 1 中參與腫瘤疫苗策略的補充，在腫瘤肽疫苗中使用的其他的策略

   策略

   特征

   一般結論

   Her-2 作為抗原

   針對 Her-2 表達的腫瘤

   激活 CD4,、CD8 細胞抗腫瘤   減少耐受 取決于腫瘤類型和疫苗構建的中度至良好的反應

   突變的 ras 作為抗原

   針對藥理學耐藥的 ras

   減少腫瘤生存   等待臨床試驗

   VEGF,、VEGFR1 作為靶向

   阻斷血管化Ⅰ/Ⅱ類特異性肽

   減少腫瘤負荷   取決于腫瘤類型和疫苗構建的中度至良好的反應

   細胞周期抑制劑

   針對 p53 突變、周期素 b-1 的抗體

   與抗原肽聯(lián)合   在結腸癌中結果較好   期待在其他類腫瘤中取得較好的結果

   針對凋亡途徑的抑制劑

   腫瘤細胞耐藥的存活素作為靶標

   誘導耐藥細胞凋亡   有效的清除腫瘤細胞   取決于腫瘤類型和疫苗構建的中度至良好的反應

   誘導自噬或免疫反應

   使用自噬體誘導劑加肽疫苗

   通過治療或自噬體的激活減少腫瘤負荷   提高腫瘤肽疫苗的免疫反應   暫無臨床試驗證明

   針對調節(jié)性 T 細胞

   使用 FoxP3 作為抗原減少腫瘤附近的調節(jié)性 T 細胞

   預實驗結果：非特異性減少調節(jié)性 T 細胞 此疫苗需與其他肽抗原聯(lián)合使用

   正如之前提到的,，大多肽類疫苗是在方法學預測意圖下發(fā)展的,，使用此技術，大多研究模型包括黑色素瘤和腎癌,。第一個臨床試驗使用蛋白 MAGE1（黑色素瘤相關抗原 ),。免疫蛋白組學評估的結果涉及多個抗原表位。

   1. 腫瘤肽疫苗的設計方法

   第一個報告處理一個 12 vs. 4 MHC-I 肽鏈型疫苗的有效性,，二期試驗納入 IIB-IV 期的黑色素瘤患者,。盡管如此，并未記錄明顯的臨床效益,；結果是細胞毒細胞中γ-IFN 產生增多,，因此，該疫苗對接種的抗原能產生細胞毒反應,。然后,，設計了新的多表位疫苗克服抗原丟失或新表位的產生。

   Slingluff 和同事在一個隨機的二期臨床試驗評估 12 vs. 4 MHC-I 肽疫苗的有效性,。盡管包含 12 肽的疫苗與破傷風輔助肽,、GM-CSF 和 Montanide ISV-51，可誘導強烈的 CD8 反應（高γIFN 產物和反應）,， 與三肽混合物（結合 Montanide ISV-51 并包含 GM-CSF,、IFN-α2b 或兩者都有）相比并沒有引起明顯的臨床獲益。然而 12 肽的制備是安全的,，并且肽類間對 MHC-I 的表達沒有競爭性,。

   Kirkwood 等分析了 115 位接種疫苗的Ⅳ黑色素瘤患者的數(shù)據(jù)顯示，T 細胞活化決定于肽類表達（也就是 IFN-γ的分泌），與患者生存率提高相關,。在疫苗制備中添加細胞因子,，并不會增加，相反,，它可能會降低,，循環(huán) CD4 和 CD8 細胞數(shù)。這些結果與調節(jié)性 T 細胞數(shù)增加相反,。

   由于 CD4 激活可能增強 CD8 細胞毒性反應,，幾個學者在疫苗的制備中添加了 CD4 激活肽。Slingluff 等對比了 175 位Ⅳ期黑色素瘤患者接種疫苗后的 CD4 + 和 CD8 + T 細胞的反應:1）單用 12 肽 MHC-I 抑制疫苗,；2）上述疫苗結合：a）破傷風肽或,，b）6 個黑色素瘤輔助表位；3）只包含 6 個黑色素瘤 MHC-II 輔助表位,。盡管在組 1 和組 2 均觀察到 CD8 + 激活,，但存活率沒有增加。

   另一方面,，包含特異性黑色素瘤輔助肽的疫苗與存活率增加相關,。因此，CD8 + 及 CD4 + 細胞的最佳激活效應并非只是評估 CD8 + 細胞數(shù)量,，似乎體內的疫苗效應更能說明細胞毒活性,。一些研究人員發(fā)現(xiàn)使用特異性黑色素瘤肽疫苗 HLA-A2 和 HLA-A24 可致樹突狀細胞活化誘導最佳的反應。盡管結果較微弱,，一個使用這種方法包括給藥途徑的有趣的新研究領域已經開始,。

   設計了其他包含 TAA 和 TSA 的幾個腫瘤多肽疫苗療法是為了攻擊幾個靶點：1）血管內皮生長因子受體 1（VEGFR1）治療一些腫瘤；2）吲哚胺 -2,、3- 加雙氧酶（IDO）治療 HLA-A2 + 肺癌癥患者,；3）磷脂酰磷酰聚糖 -3 肽治療肝細胞癌；4）多肽疫苗治療卵巢癌,、乳腺癌,、前列腺癌和膽道癌。

   聯(lián)合治療是有用的,，如黑色素瘤試驗及幾個模型中所述的,，目前為止遇到的結果仍很有前景。

   另一個重要的問題是疫苗的接種方法,，因為取決于給藥途徑,，抗原表達可能受損，也可能丟失或無效,。佐劑的使用也影響疫苗的給藥途徑,。因此，設計抗腫瘤疫苗并非易事。

   2. 腫瘤肽疫苗的接種

   在不同的臨床試驗中,， 肽和疫苗的接種方法有好幾種,。根據(jù)疫苗組成和腫瘤特征選擇皮內注射、腫瘤內注射和皮下注射,。此途徑的目的是到達淋巴結再通過傳統(tǒng)的抗原遞呈細胞生成標記的,、非耐受的免疫反應,。目前的一個假說認為淋巴濾泡中的樹突狀細胞是腫瘤抗原表達的關鍵,，因此，參與有效的抗腫瘤反應,。

   樹突狀細胞激活被用于不同的抗腫瘤疫苗模型中,。首先在體外模型中起動抗原、再輸注到患者體內,，此方法是有前途的但卻很昂貴,。

   還有是直接使用針對樹突狀細胞表面內吞受體的抗體或使用抑制分子交叉激活樹突狀細胞從而起到最佳免疫反應，最后使用針對樹突狀細胞受體的配體 - 多聚糖,?？?T 細胞抑制性受體抗體，PD-1 和 CDTA4 或激活性配體 CD154,，增強腫瘤內疫苗的免疫反應,，表明腫瘤旁針對性的激活樹突狀細胞能有效地遞呈特異性抗原，并阻斷腫瘤旁耐受的樹突狀細胞,。

   因此,，將上述疫苗組合起來將增強對腫瘤的特異性免疫反應并克服免疫耐受。

   在 CEA 和 Her-neu 表達的乳腺癌和結腸癌患者中使用免疫增強劑 Montanide 以及 GM-CSF,、伴侶蛋白（熱休克蛋白）已部分獲得成功,。另外，疫苗誘導 IFN-γ產生,，但臨床反應并不如預期的一樣大,。為了提高有效的臨床反應，幾個組織制備的疫苗會減少腫瘤細胞的復制,，或者相反,，通過激活凋亡和自噬體通路增強細胞死亡?？紤]到大多數(shù)使用的化療影響上述途徑可能致臨床反應大幅增加,。

   為了克服調節(jié)性 T 細胞和誘導自噬小體的形成，Walter 等設計了疫苗接種計劃,，包括腎細胞癌患者,。他用 9 個 HLA-A2 抑制肽構建了一個疫苗，并用免疫組化實驗重新驗證，患者在環(huán)磷酰胺治療 3 天后及皮內注射 IMA901 和 GM-CSF 前接種,。使用該抗原患者的細胞毒性 T 細胞反應與疾病發(fā)展受限及生存期延長相關,。

   存活率增高是由于腫瘤微環(huán)境中調節(jié)性 T 細胞減少。其他幾個重要原因是前面提到的疫苗的構造,。

   結合肽疫苗中還常用到細胞周期抑制劑,，細胞凋亡或自噬小體誘導物。在一些腫瘤中可常見到 p53 突變,、細胞周期蛋白 B1 以及其他調節(jié)細胞周期的激酶,，這些可能成為研發(fā)抑制腫瘤生長并促進免疫根治的有趣靶點。現(xiàn)已生成一些針對 p53 的疫苗,。此外,，蛋白凋亡抑制劑，如存活素常連同 p53 突變,，也會增強腫瘤生存,，是腫瘤治療的有用靶點；已經有一些疫苗指向存活素及其變異搭檔,。

   Tsuruma 和其同事評估乳腺癌患者予 Montanide ISA-51 加或不加存活素肽疫苗的效果的Ⅰ期試驗,。盡管這項試驗的臨床反應并不如預期，但結果提供了使用其他佐劑生成復合疫苗的新方法,。最近,，Lennerz 對實體腫瘤患者的研究顯示了有趣的結果。

   對結腸癌患者接受混合疫苗治療,，比較了 Kameshima 和其同事報道的良好結果（含有 Montanide,、 IFN-α、生存素肽）與 Zeestraten 等涉及的混合物（長 p53 肽,、IFN –α,，這類腫瘤細胞周期抑制和細胞凋亡誘導的關鍵）。最可能的是,，此設計及兩者的結合（最近已發(fā)表的數(shù)據(jù)并無聯(lián)合使用的報道）能有效的減少腫瘤負擔和增強免疫反應,。

   其他有趣的方法是腫瘤表面表達的部分碳水化合物。目前已開始使用碳水化合物分子擬態(tài),，如在腫瘤細胞上加上肽類表位增強劑來提高腫瘤細胞上聚糖肽類的免疫原性,。此外，對腫瘤細胞聚糖蛋白表達的構象分析和去卷積分析已經揭示了新的可能靶點,。例如,，粘蛋白家族的蛋白質和多糖脊的不同似乎取決于癌癥類型及階段。

   研究顯示,，一般來說,， 黏液蛋白在腫瘤組織中并無大幅變動,，而是其碳水化合物一部分有所不同，包括在腫瘤患者中看到的抗聚糖蛋白的循環(huán)抗體,。因此,，為癌癥治療結合肽和碳水化合物從而建立有效的疫苗，這是一個有趣的想法,。

   佐劑和遞呈系統(tǒng)

   佐劑和呈遞系統(tǒng)是疫苗有效的重要元素,。在其他傳染病疫苗中使用新的佐劑和乳劑是有用的。一批不同的佐劑已經用于臨床或正進行臨床試驗,。伴侶蛋白和其他 Toll 樣受體及 PAMP 受體的使用相對有前景,。其中非乳劑疫苗已遞交并制定成 DepoVax?（DPX）作為細胞毒反應的有效感應器用于卵巢癌、乳腺癌或前列腺癌的治療,。

   雖然這個想法仍處在初期,，但已經有人提出將納米顆粒和納米乳作為腫瘤內的遞呈抗原用于抵抗抑制分子的單克隆抗體。

   近況和進展

   到目前為止,，已經有很多關于癌癥疫苗的研究，不幸的是,，他們中的大多數(shù)都沒有成功,。或許有人認為,，在臨床試驗中,，涉及的患者類型是復雜的，通常已接受過一些治療并且存在部分免疫缺陷,。結果是臨床試驗的結果很難標準化,。盡管事實如此，新方法已經較有前景：它們可以提高病人的生存,，減少腫瘤負擔,。未來的評估可能促進新療法或聯(lián)合治療誕生。

   結合肽能連同細胞通路的抑制,，細胞周期或抑制劑受體一起表達特定的抗原,，以及高效的抗原表達代表新的有前途的治療性疫苗。在佐劑,、呈遞系統(tǒng)和納米技術方面的進一步的研究還可以增強疫苗療法的有效性,。超過被不同的 HC 識別的抗原及可以提高疫苗治療的更過的普遍的腫瘤抗原的構造，在運行結束時,，可能是誘導有效的抗腫瘤免疫反應的最簡單而有效的方法,。

   腫瘤治療是條漫長的路，人群腫瘤發(fā)病率的增加應該提醒當局以促進新的和簡單的方法去降低這個可怕疾病的發(fā)病率,。希望一個光明的未來比預計的還要近,。