《肿瘤免疫学》PPT课件

肿瘤免疫中山二院王晓光一群失去正常生长调控机制、发生恶性转化的自身细胞。肿瘤肿瘤免疫学一、肿瘤抗原二、抗肿瘤免疫效应机制三、肿瘤的免疫监视及免疫逃避四、肿瘤的免疫学治疗五、肿瘤的免疫诊断一、肿瘤抗原肿瘤抗原：细胞恶性转化过程中出现的蛋白和多肽分子的总称。分类：按肿瘤抗原与肿瘤的关系分类肿瘤特异性抗原（tumor-specificantigen，TSA）肿瘤相关抗原（tumor-associatedantigen，TAA）肿瘤抗原的证实近交系小鼠移植瘤实验化学致癌剂/病毒诱发肿瘤具有肿瘤特异性移植抗原肿瘤抗原（一）动物肿瘤抗原1943年GrossC3H（20％自行消退）排斥再移植MCAC3H肉瘤1957年Foley,prehnMCAC3H肉瘤C3H(结扎)再移植(排斥)C3H再移植肿瘤(排斥)照射后免疫C3H先移植正常皮肤或细胞再移植不排斥证实肿瘤具有正常组织所没有的特异性抗原（TSTA）一、肿瘤抗原（一）肿瘤特异性抗原肿瘤细胞所特有，不存在于正常组织细胞上的抗原。肿瘤特异性移植抗原（tumor-specifictransplantationantigen，TSTA）或在近交系小鼠通过肿瘤移植排斥反应实验证实，又称肿瘤排斥抗原（tumorrejectionantigen，TRA）一、肿瘤抗原理化因素诱生肿瘤的抗原：具有个体特异性；多在细胞内，由内原性抗原提呈方式激活特异性CTL，难以诱导B产生抗体。理化因素直接作用于宿主细胞染色体DNA，使其突变。化学致癌物同品系小鼠同一个小鼠TSTA化学致癌剂诱发的瘤细胞抗原化学和物理致癌因素诱发的肿瘤抗原一、肿瘤抗原病毒诱发的肿瘤抗原病毒诱生肿瘤的抗原：具有病毒特异性；由病毒DNA或RNA整合到宿主细胞DNA中，诱发细胞恶性转化，表达肿瘤抗原。病毒豚鼠大鼠小鼠不同种属动物交叉反应共同抗原TAA病毒诱发肿瘤细胞抗原一、肿瘤抗原DNA病毒复制转化恶变癌细胞病毒颗粒释出细胞RNA病毒逆转录酶转化，细胞恶变癌细胞（肿瘤抗原）DNA（前v）整合入宿主细胞DNA转录为病毒RNA（编码v.抗原）一、肿瘤抗原癌基因和突变型抑癌基因表达的肿瘤抗原在不同致癌因素和特定条件下，原癌基因激活，抑癌基因可发生突变，异常表达产物可致正常细胞癌变。1、突变的Ras原癌基因编码蛋白,P212、突变的抑癌基因编码蛋白,P533、染色体易位产生的融合蛋白,P210突变基因编码蛋白ras原癌基因突变P21ras（抗原）可诱导CD4阳性细胞活化抗抗体P21rasP53突变抗抗体抑癌基因P53（抗原）P53染色体易位或内部缺失：融合基因BCR/ABLBCR/ABL蛋白（白血病病人阳性，正常人阴性）4、正常静止基因表达的肿瘤抗原某些在正常情况下静止基因（silentgenes）在恶性细胞中被激活而呈异常表达。正常不表达，当其DNA甲基化或组蛋白乙酰化则可表达为肿瘤抗原。如MAGE，BAGE和GAGE等家族。共同肿瘤抗原（tumor-specificsharedantigen）不同个体间相同组织肿瘤或相同组织来源的肿瘤，表达的抗原有很大相似性。激发机体免疫应答诱生的CTL效应有交叉反应。共同肿瘤抗原被MHC-I类分子提呈后诱导免疫应答。黑色素瘤、肺癌、乳癌等发现这类基因MAGE-1MAGE-39肽HLA-A1提呈HLA-A2提呈HLA-A1提呈HLA-Cw16提呈9肽技术CTL克隆技术先建立瘤细胞系＋自身的PBMC→CTL（瘤特异性的）→克隆不同克隆识别不同瘤抗原表位→用分子生物学技术找到CTL识别的肽，即肿瘤特异性抗原。McAb技术（一个B细胞克隆识别一个表位）肿瘤免疫小鼠，TSA可有相应抗体产生细胞，此细胞与BM瘤细胞（sp2/o）融合→杂交瘤细胞，能分泌抗体，即可测出TSA抗原。（二）肿瘤相关抗原并非肿瘤细胞所特有，也可存在于正常组织细胞，特别是胚胎组织上的抗原。在肿瘤细胞和正常细胞间，TAA只显示量的变化。肿瘤相关抗原（正常成分的异常表达）1.胚胎性抗原（fetalantigen）：AFP，CEA2.分化抗原（CD分子）：白血病病人用CD分子分类黑色素瘤表达的分化抗原（见下页）。3.癌基因高表达的抗原：HER-2/neu（乳癌、卵巢癌）4.过量或异常表达的糖脂或糖蛋白抗原粘蛋白，CA-125，CA-129等。P185B细胞瘤的表型特征诊断CD10CD5CD23CD25CD38TdTcALL－－－－＋伯基特瘤+－－－－－大B细胞淋巴瘤－－－FCL+－－－－MCL＋－－－－SLL/CLL－＋＋－－免疫细胞瘤－－－毛细胞白血病－－－＋－－骨髓瘤－－－－＋－＋_＋_＋_＋_＋_＋_＋_＋_＋_＋_注：cALL:普通急性淋巴母细胞白血病；FCL:滤泡中心淋巴瘤；MCL:外套细胞淋巴瘤；SLL:小淋巴细胞瘤；CLL:慢性淋巴细胞白血病二、抗肿瘤免疫效应机制（二）细胞免疫（一）体液免疫T细胞，NK细胞和巨噬细胞补体依赖性细胞毒性(CDC);ADCC；调理作用；抗体抑制肿瘤细胞增殖肿瘤的细胞免疫细胞毒性T细胞(CTL)的杀伤作用(DC)抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)激活的巨噬细胞的杀伤作用(AKM)自然杀伤细胞的杀伤作用(LAK)ADCC效应抗原与抗体在肿瘤细胞表面的结合；通过抗体FC段把巨噬细胞和粒细胞锚定在肿瘤细胞上；巨噬细胞或粒细胞释放杀伤因子杀伤肿瘤细胞；杀伤因子包括溶酶、活性O2、氮的中间产物等。特异性抗肿瘤免疫效应机制降解成肽段8－10寡肽降解成肽段14－25寡肽MHCⅡ类分子MHCI类分子APC肿瘤抗原内吞抗原肽TCRTCRCD8阳性T细胞CD4阳性T细胞B细胞激活的CD8阳性CTL肿瘤细胞IL-2受体Th1细胞因子Th2细胞因子克隆增殖MHCI类分子ADCC激活补体分子CDC直接溶解T细胞抗原特异T前体细胞NKLAK活化MΦ三、肿瘤的免疫监视及免疫逃逸（一）免疫监视理论Burnet、Thomas免疫系统可监视肿瘤的发生通过细胞介导免疫（CMI）机制杀灭肿瘤；若免疫监视功能低下，则可发生肿瘤。肿瘤免疫监视的一些依据(1)有免疫缺陷的儿童，肿瘤发病率高，如淋巴肉瘤和网状细胞肉瘤的发病率比成人高10倍。另外随着人的衰老，免疫系统功能减弱，肿瘤发病率也有增长的趋势。(2)长期使用免疫抑制剂的病人，如器官移植手术后的病人。网状细胞肉瘤比正常人发病率高350倍。使用抗淋巴细胞抗血清治疗的病人也有增加肿瘤发病率的现象。但肺、结肠和乳腺癌的发病率没有增加。(3)患艾滋病(AIDS)的人较正常人易发生皮肤多发性肉瘤和B细胞淋巴瘤。在正常人身上这类肿瘤较为少见。(4)免疫应答对控制病毒引发的肿瘤有效。乙肝疫苗除了能防病毒性肝炎和慢性肝炎外。还能降低原发性肝癌的发病率。鸡病毒性淋巴瘤(Marek’s病毒)能用火鸡疮疹病毒减毒株免疫的方法来控制。三、肿瘤的免疫监视及免疫逃逸（二）肿瘤的免疫逃逸机制1.肿瘤免疫原性低下MHC-I类分子减少或缺失（见图16-5）抗原加工处理缺陷（LMP，TAP）（见下页）缺乏协同刺激信号（见图16-7）2.免疫增强3.信号转导缺陷（见表16-7）4.肿瘤细胞分泌免疫抑制因子内源性抗原的加工处理及提呈（MHC-Ⅰ类分子途径）胞浆内蛋白胞浆蛋白酶体HSP70核蛋白→（proteasome）→肽段→与HSP90结合→转运至ER表面病毒蛋白LMP与TAP结合↓进入ER腔内，由HSP96提交至新合成的MHC-Ⅰ↓肽段：MHC-ⅠCD8+T细胞识别←细胞表面←Golgi←（8~13AA）1、该长度为TAP高亲和力长度；2、MHC-Ⅰ类分子结合槽两端封闭。任何表达MHC-Ⅰ类分子的细胞均可为内源性抗原提呈细胞。MHC信号1信号1+2TCRB7CD28/CTLA-4LFA-3CD2ICAM-1/2LFA-1VACM-1无能VLA-4APCAPCThThCD4CD4TCRMHC活化并增殖CD28T细胞活化相关信号分子刺激阻断B72、免疫增强给荷瘤动物注射抗肿瘤免疫血清可促进肿瘤细胞的生长——免疫增强指削弱机体抗肿瘤能力，有利于肿瘤细胞逃逸封闭因子：（1）封闭性抗体（2）抗原-抗体（3）可溶性肿瘤抗原竞争结合效应细胞表面抗原受体肿瘤细胞产生的免疫抑制因子和表达蛋白对效应细胞的作用肿瘤细胞阻止凋亡效应细胞凋亡＋－－IL-10TGF-IL-6FasFasFasLFasLmTNFRmTNFsTNF-BPsTNF四、肿瘤免疫治疗（一）主动免疫治疗1.非特异免疫治疗非特异刺激因子（BCG，PV，LMS）CKs（IFNα，IL-2，GM-CSF，基因导入）2.特异性免疫治疗处理的瘤细胞作为疫苗肽疫苗：分离、纯化膜表面抗原肽或人工合成的肽五、肿瘤免疫治疗（一）主动免疫疗法癌基因产物作为抗原制备肽疫苗p21突变后的表达产物,MAGE正常人的DC细胞或病人自身的DC体外培养再回输患者体内HSP-肽疫苗：HSP作载体,诱发抗肿瘤免疫应答抗IdAb疫苗：Ab2(内影像)作疫苗ras肿瘤抗原（肽）激发机体特异性抗肿瘤免疫治疗手术切除原发性黑色素瘤大大大转移灶小，稀疏HLA分型PCR分型测定CTL免疫应答抗原肽＋佐剂蛋白＋佐剂体外测定患者肿瘤细胞HLA表型和肿瘤抗原MAGE-1.Cw16MAGE-3.A2Melan-A.A2gp100.A2.Agp100.A2.BMAGE-1MAGE-3Melan-Agp100A2A11B13B51Cw7Cw16MAGE-1:+MAGE-3:+Tyrosinase:-Melan-A:+gp100:+免疫或临床疗效五、肿瘤免疫治疗（二）被动免疫疗法1.过继免疫治疗(adoptiveimmunotherapy)LAKTILCTL2.抗体导向治疗McAb与化疗药、核素、毒素或超抗原等偶联双特异性抗体:CD3,CD16五、肿瘤免疫治疗（三）肿瘤的基因治疗1.原理：用DNA转移技术，将正常的或新的基因转入靶细胞内，以达到治疗目的。离体法和体内法2.方法：抑制癌基因表达：反义核苷酸，封闭或阻断癌基因表达导入抑癌基因（，RB等）导入抗生长因子基因，抗癌抗体基因P53五、肿瘤免疫治疗（三）肿瘤的基因治疗增强抗癌药物活性：导入化疗药敏感基因（CaM基因增加对长春新碱敏感性）导入多药耐药基因于造血干细胞自杀基因治疗（HSV-tK/GCV系统）HSV-tK基因tKGCVGCVP掺入癌细胞DNA自杀，凋亡肿瘤细胞基因表达前药酶前药原型活化型药物诱导癌细胞自杀、凋亡蛋白正常mRNA细胞DNA反义mRNA或核酶有义mRNARNA的翻译受阻肿瘤细胞编码免疫刺激基因的质粒导入基因质粒肿瘤细胞促进细胞因子的分泌增强抗原呈递肿瘤的基因治疗导入反义mRNA基因阻止癌基因mRNA的翻译导入免疫刺激因子基因，促进细胞因子的表达和分泌