提高移植物抗白血病效应的研究进展 - 国内文献区干细胞之家



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发表于 2009-3-3 12:02 |只看该作者 |倒序浏览 |打印

作者：王小超作者单位：右江民族医学院附属医院血液内科，广西  百色  533000 # V* o! }" c2 q8 u
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      【关键词】干细胞移植；移植物抗白血病；宿主抗移植物反应
   　　移植物抗白血病（graft versus leukemia，GVL）效应指对恶性血液疾病进行异基因干细胞移植（allo-HSCT）后所产生的一种重要的免疫介导现象［1］。这种反应能有效清除微小残留病灶，减少肿瘤的复发率，使患者得以持续缓解甚至完全治愈。allo-HSCT是治疗恶性血液系统疾病的有效手段，但移植后肿瘤复发和移植物抗宿主病（GVHD）是病人存活率的主要障碍。人们发现allo-HSCT后发生GVHD的病人肿瘤复发率低，而自体或同基因干细胞移植可不发生GVHD，但移植后肿瘤复发率高，长期无病生存不到50%，从而认为allo-HSCT中存在着GVL效应［2］。GVL是指allo-HSCT后供者T细胞通过与肿瘤表面抗原发生免疫应答而清除白血病细胞的效应。GVHD中有GVL效应，而GVL可不依赖于GVHD［3］。如何提高移植后GVL效应，同时避免GVHD是当今研究的热点问题，现综述如下。: p9 w' ?2 j7 W2 H
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　　1用细胞因子特异性诱导GVL效应
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　　细胞因子在免疫反应的激活和调节中起关键作用，研究表明［3～7］，某些细胞因子能抑制和杀伤肿瘤细胞，且对正常的造血干细胞（HSC）不但毫无影响，甚至还可以促进其增殖，据此可研究出诱导GVL效应的方法。在GVL中应用最早的细胞因子是细胞白介素-2（IL-2），它能活化T细胞、NK细胞，促进和增强其杀伤溶解白血病细胞的能力，诱导肿瘤坏死因子（TNF）、干扰素（IFN）、粒单系集落刺激因子（M-CSF）的释放，并与这些细胞因子相互作用发挥GVL效应。这可能是形成GVL效应的基础。
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　　Leshem等［3］用鼠AML模型探讨在allo-HSCT受体内GVL效应的诱导机制，研究重组白细胞介素-2（rIL-2）增强GVL效应和细胞毒性T淋巴前体（CTLp）细胞增长频率的关系。将AML鼠负荷SJL/J（H-2s）并经致死量照射后，植入骨髓细胞（BMC）和脾细胞（SC）的混合物（取自正常的同基因或异基因鼠），为增强GVL效应，移植当天开始腹腔内注射rIL-2（1.2105IU/ml），连续3天。从负荷SJL/JAML鼠提取SC输注给第二受体鼠，用次要组织相容性抗原（mHAgs）不同的同基因/异基因BMC联合SC解救，结果这些受鼠全部死于白血病；而用rIL-2体内激活的BMC联合SC解救的受鼠却没有并发白血病。与体内实验相一致，体外用rIL-2（6103IU/ml）培养SC 4天，发现CTLp细胞出现频率增长了5～20倍，且杀伤力增强2～6倍。从而认为rIL-2诱导GVL效应可能主要通过CTLp活化，也可能通过激活异基因的NK细胞和非MHC限制的杀伤细胞的途径，显示了rIL-2在诱导GVL效应中的重要作用。IL-12是一个多效性细胞因子，能刺激NK细胞增殖，诱导CTL活化及T细胞、NK细胞分泌INF。其抗肿瘤活性依赖于CD T细胞而不依赖NK细胞，能保留CD T细胞介导的GVL效应，同时抑制GVHD。Lin等［4］用IL-12和IL-15单独或联合作用于脐血（CB）、成人外周血（APB）的单个核细胞（MNC）和CD56 淋巴细胞亚群，发现IL-15对CB和APB的MNC的扩增效应优于IL-12，且IL-12联合IL-15促进3种细胞株的增殖效果强于两者单用这些发现为CB移植的患者进行细胞因子治疗提供了理论依据。- P- E* ^& S$ \& k) j. n4 u

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　　Sun等［5］用IL-2、IL-12单独或联合作用于用粒系集落刺激因子（G-CSF）动员的外周血单个核细胞（PBMC）的抗肿瘤活性，发现动员后的细胞毒活性在IL-2或IL-12作用前较低，用IL-2活化24～48h后，其细胞毒活性逐渐增加，经72h后CD3 和CD8 T细胞比例增加；而且联合应用IL-2和IL-12培养，其抗肿瘤作用显著增强，因而认为IL-2联合IL-12体外培养可增强G-CSF动员的PBMC诱导的GVL效应。近来研究表明IL-11、人类重组角化细胞生长因子（KGF）［6］及某些金属蛋白酶抑制剂KR-7785［7］抑制GVHD的同时能有效保留GVL效应，另一方面INF-a、G-CSF等刺激因子不仅可激活免疫效应细胞，也直接影响白血病细胞的生长、分化和白血病克隆干细胞的增殖，它们将在诱导分离两者中起重要作用。细胞因子在GVL效应中的作用日益受人瞩目，人们认为多种细胞因子诱导GVL效应的作用优于单一细胞因子，研究最佳的多细胞因子共同作用方案来诱导GVL效应是白血病原体细胞免疫治疗中的关键。

　　2寻找特异性抗原分离GVL和GVHD

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　　人们希望发现仅表达于白血病细胞表面的抗原。利用这种抗原刺激供者T细胞使之成为针对特定抗原的细胞毒性T淋巴细胞（CTL）。通过特异性免疫应答杀伤白血病细胞，发挥GVL效应，对宿主的正常组织不产生损害，从而避免了GVHD的发生。

　　2.1肿瘤特异性抗原（TSA）TSA特异性表达于肿瘤细胞表面，如p21、ras和bcr/abl，作为GVL靶抗原似乎很有可能。但针对这些抗原的活化T细胞在allo-HSCT后是否能发挥GVL作用尚缺乏足够证据［8］。有些学者认为［9］TSA作为同质反应的靶抗原，可能是肿瘤细胞生存非必需的，在肿瘤生长、迁移过程中，会发生抗原丢失，从而逃避机体免疫系统的识别，引起白血病复发。但有的学者认为［10］，bcr/abl融合蛋白b2a2和 b3a3是GVL重要的靶抗原，它们能在慢性粒细胞白血病（CML）病人进行allo-HSCT后引发有效的GVL效应。因此TSA在分离GVL和GVHD中的作用有待进一步研究。
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　　2.2肿瘤相关性抗原（TAA）TAA可表达在正常组织器官，但在白血病细胞表面过表达，它和TSA均非同种抗原，因此在不能进行allo-HSCT时，可作为靶抗原用于免疫治疗［11］。如PR3和WT-1均在白血病细胞表面高表达，由它们诱导产生的CD8 CTL可在体外抑制白血病细胞克隆，但不影响正常克隆细胞生长［12］。但TAA用于免疫治疗存在一些问题有待克服，因为TAA对病人免疫系统来说是新的自身抗原，它们通常表达在非专职抗原提呈细胞表面，这些抗原通常被T细胞忽视，更不利的是，它能使对TAA反应的T细胞耐受。所以TAA作为分离GVL和GVHD的靶抗原也存在未解决的问题。0 T6 t0 F6 _( g# b

　　2.3mHAgs实验研究［13］和临床资料［14］均证明，即使主要组织相容性复合体（MHC）完全配合，移植后仍然发生排斥反应，但其强度轻、速度慢，从而提示存在其它可能诱导排斥反应的抗原，此种抗原称mHAgs，它们表达于机体组织细胞表面，被降解成肽链片段后，具同种异型抗原决定簇，可被MHC分子所提呈［15］。既可引起GVHD，也可引起GVL，限制性表达于HSC或白血病细胞表面的mHags是诱发GVL效应理想的靶抗原［16］。因此应用mHAgs分离GVL和GVHD具有重要意义。目前发现的有HA-1、HA-2和UTY等。HA-1是具有单个氨基酸多态性的复等位基因，其肽链为九肽结构，由KIAA0223等位基因编码。有两种HA-1即HA-1H和HA-1R（相差1个氨基酸）［17］。HA-1位点组成除已知HILA-A2/HA-1HT细胞决定簇，还有HLA-B60/HA-1H决定簇。移植前选那些与受者HLA-A2或HLA-B60相同，HA-1不同的供者，针对HA-1特异性CTL输注给移植后复发的白血病患者，可根除白血病细胞［13］。但HA-1在GVHD中也起重要作用。研究认为［15］，HA-1像小鼠B6doml，是一种免疫优势抗原，在树突状细胞（DC）表面高表达，可引发决定簇扩展即T细胞对表达于其它组织细胞表面的mHAgs发生反应，引起GVHD；此外，HA-1特异性的CTL起作用时分泌炎症因子也可造成器官损伤，但这样引起的GVHD一般较轻。所以HA-1是理想的靶抗原。HA-2是由位于7号染色体短臂的MY01G（肌球蛋白相关基因）编码，有两种HA-2即HA-2V（YIGEVLVSV）HA-2M （YIGEVLVSVM）［18］。HA-2的识别也受HLA-A*0201限制。由于它也是仅表达于白血病细胞及HSC表面的，故针对它的特异CTL可发生GVL而不发生GVHD。UTY是由Y染色体编码的肽链片段，由HLA-B8提呈，它高表达在HSC表面，而在其它组织细胞低表达。男性HSC表面UTY呈阳性表达，而女性的均呈阴性表达。因此UTY可广泛用于男性受者接受女性供者移植后的免疫治疗［9］。mHAgs也是肿瘤细胞表面蛋白，是维持肿瘤生存所必需的，在肿瘤生长和迁移过程中不丢失，从而不能逃避机体免疫系统识别。Allo-HSCT后免疫耐受形成，并不导致所有同种反应T细胞克隆丢失，宿主还保留针对一些mHAgs的潜在同种反应，尤其针对那些组织限制性的［9］。实验观察发现复发后的白血病细胞对移植前供者的T细胞还是敏感的。这更提高了mHAgs在分离GVL和GVHD中的地位［17］。! @4 o5 w7 y  M+ J
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　　上述工作虽刚起步，但成绩可喜。相信随着GVHD及GVL效应发生机制研究的不断深入，不远的将来一定会在allo-HSCT治疗中诱导GVL效应和分离GVL与GVHD方面取得重大突破，使临床allo-HSCT治疗发挥更加重要的作用。
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