1、复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系Fudan University Shanghai Cancer Center肿瘤学概论肿瘤学概论恶性恶性肿瘤的肿瘤的生物治疗与靶向治疗生物治疗与靶向治疗复旦大学附属肿瘤医院复旦大学附属肿瘤医院常建华教授常建华教授第一部分肿瘤的免疫治疗肿瘤的免疫治疗Edward Jenner 牛痘的发明者牛痘的发明者 (1796)(1796)现代免疫学奠基人现代免疫学奠基人1926年-1930年，印度天花导致50万人死亡。肿瘤免疫治疗的涅槃之路Mellman et al Nature 2011肿瘤表达特异性抗原DC向APCs转化，递呈抗原T效应细胞活化与增殖
2、T 和 NK 细胞攻击杀伤肿瘤细胞检查与平衡肿瘤的免疫监视DC,树突状细胞；APCs,抗原递呈细胞；CTLA-4,细胞毒性T淋巴细胞抗原-4;MHC,主要组织相容性复合体;TCR,T细胞受体；PD-1,程序死亡分子1；PD-L1，程序死亡分子1配体 肿瘤的免疫逃逸机制下调抗原的表达促使T细胞识别下降 1下调APCs上协同刺激因子配体（如B7.1）及诱导型协同刺激因子配体（ICOSL）的表达，导致免疫功能缺陷 2建立免疫抑制微环境，促使抑制性免疫细胞的分化和扩增 3表达抑制性受体（如表达抑制性受体（如PD-L1，PD-L2）导致）导致T细胞功能抑制细胞功能抑制 3TGF-VEGFIL-10CCL
3、21IDOB7.1PD-L1PD-1MHC ITCR肿瘤细胞1.Topfer,et al.2011.2.Nurieva,et al.2013.3.Mellman,et al.2011.T淋巴细胞表达的免疫抑制性受体 细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA4)程序性死亡分子1（programmed death 1,PD-1）程序性死亡分子配体1（programmed death ligand 1,PD-L1）研究中的肺癌免疫治疗药物DP.Carbone et al.JTO.2015(10)7:974首要终点OS生存优势能否持续？CheckMate 017 SQCheckMate 057 non-
4、SQK.Reckamp,et al.2015WCLC Oral 02.01.Luis Paz-Ares,et al.2015 ASCO,abstract LBA109免疫治疗的主要方式1.被动免疫治疗非特异性被动免疫治疗2.主动免疫治疗非特异性主动免疫治疗特异性主动免疫治疗非特异性免疫治疗细菌或病毒提取物：胞壁佳 短小棒状杆菌 卡介苗 高聚金葡素 生物因子1.1.干扰素干扰素2.白细胞介素白细胞介素-2-23.肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子由单核细胞核淋巴细胞分泌抑制肿瘤细胞增殖诱导NK细胞的活化诱导MHC-I类抗原的表达抗肿瘤新生血管形成由激活的淋巴细胞分泌促进淋巴细胞增殖和活化激活NK细胞的活化
5、由巨噬细胞分泌具有抑制肿瘤细胞增殖的能力促进肿瘤营养血管坏死1，干扰素(INF)1)1)用法：用法：300-900300-900万单位，万单位，每周每周2-32-3次次 ，皮下注射，皮下注射 2)2)适应症：适应症：联合化疗治疗毛细胞白血病联合化疗治疗毛细胞白血病 多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤 肾癌肾癌 恶性黑色素瘤恶性黑色素瘤 淋巴瘤淋巴瘤2，白介素-2(IL-2)1)1)用法：用法：40-12040-120万单位，每周万单位，每周2-32-3次次,皮下或皮下或 局部注射局部注射2)2)特点：特点：对恶性黑色素瘤、肾癌有效对恶性黑色素瘤、肾癌有效 有效率大约在有效率大约在10-20%10-20%
6、左右左右 其它恶性肿瘤的治疗效果不明显其它恶性肿瘤的治疗效果不明显 局部应用比全身应用效果好局部应用比全身应用效果好腹腔灌注IL-2治疗卵巢癌1)1)方法：方法：IL-2 60IL-2 60万单位万单位/m/m2 2 1/1/周周 共十六周共十六周2)2)病人：病人：泰素、顺铂抗拒的卵巢癌病人泰素、顺铂抗拒的卵巢癌病人3131例例3)3)副作用：副作用：可耐受，无可耐受，无IL-2IL-2相关的相关的3/43/4级毒性级毒性4)4)结果：结果：24 24 可评价病人中可评价病人中 4 CR,2 PR,4 CR,2 PR,7 SD,7 SD,总有效率总有效率 25.0%25.0%5)5)生存：生
7、存：6 个有效的患者生存期个有效的患者生存期 2.1 年。年。Cancer Immunol Immunother.2010 Feb;59(2):293-301.大剂量IL-2治疗转移性肾癌使用方法：使用方法：60-72 万IU/kg 静脉注射 Q8h，连续5天，每2周重复，有效率：有效率：15%-25%，CR率为3%-10%CR的患者中80%能生存10年以上缺点：缺点：副反应较大 过继免疫治疗 TILTIL细胞细胞 CIK CIK细胞细胞（DC-CIKDC-CIK）LAK LAK细胞细胞过继免疫治疗过继免疫治疗1.概念：(1)Rosenberg八十年代首创了LAK细胞，TIL取自浸润淋巴细胞(
8、2)CIK：迄今为止在临床上应用最为广泛的过继免疫治疗2.特点：（1)繁琐的制备过程和严重的副作用限制了临床上推广（2)治疗疗效有限（3)CD3AK和CIK的问世没有产生新的局面（4)对恶性黑色素瘤、肾癌、癌性胸腹水的治疗效果比较好Chimeric antigen receptor T cells(CAR-T cells)核酸疫苗(DNA,RNA)肿瘤细胞疫苗 抗原蛋白疫苗或多肽疫苗 树突状细胞疫苗特异性主动免疫治疗体内最强大抗原递呈细胞体内最强大抗原递呈细胞树突状细胞-免疫治疗的关键细胞树突状细胞的分离培养激活血细胞分离血细胞分离细胞培养细胞培养抗原冲击抗原冲击细胞回输细胞回输多中心II期临
9、床试验方法：方法：8 次自身次自身DC细胞的培养，采用三株黑色素瘤细胞的培养，采用三株黑色素瘤 细胞的融解物冲击细胞的融解物冲击患者：患者：33 例例结果：结果：CR1例，例，PR 2例，总疾病控制率：例，总疾病控制率：27%结论：对转移灶不多的患者有一定的治疗效果。结论：对转移灶不多的患者有一定的治疗效果。J Transl Med.2010;8:89.Provenge 治疗前列腺癌临床效果免疫治疗的三大策略Cancer Control 2013;20:32.肿瘤细胞 ADCCCDC凋亡树突状细胞CD4+T细胞CD8+T细胞疫苗单克隆抗体过继细胞治疗细胞毒性细胞毒性免疫调节共刺激信号不直接针对
10、肿瘤细胞直接针对免疫细胞1.1.免疫治疗有可能是最有前途的抗肿瘤手段之一免疫治疗有可能是最有前途的抗肿瘤手段之一2.2.目前尚未起主导作用目前尚未起主导作用,但近年来迅猛发展。但近年来迅猛发展。3.3.定位于手术、放化疗后清除残留病灶定位于手术、放化疗后清除残留病灶,目标是目标是预防复发预防复发4.4.未来与现有的治疗方式联合，有可能达到晚未来与现有的治疗方式联合，有可能达到晚期肿瘤长期生存的目标。期肿瘤长期生存的目标。免疫治疗的临床地位第二部分肿瘤的基因治疗肿瘤的基因治疗基因治疗(Gene therapy)1.用正常基因校正或置换致病基因2.过程：导入目的基因到靶细胞内并使之表达。3.目标：
11、直接或间接消灭肿瘤细胞。4.概念的扩展：采用分子生物学的方法和原理，在核酸水平上开展的疾病治疗方法都可称为基因治疗。基因治疗策略 1.1.基因增补基因增补（Gene augmentation）又称基因修饰，目的基因的表达产物能修饰或加强缺陷细胞的功能2.2.基因灭活基因灭活（Gene inactivation）：利用反义核酸技术或核酶特异地封闭基因表达或降解转录产物3.3.前体药转换前体药转换（Prodrug acitvation）：采用给予前体药物的方法减少化疗药物对正常细胞的损伤。基因治疗的途径 1.1.体外途径：体外途径：安全，但操作烦琐，设备要求比较高2.2.体内途径体内途径：基因导入
12、所使用的载体的安全性需要进行复杂的论证。基因治疗方法：复制型病毒治疗1.利用病毒在肿瘤细胞内的增殖作用裂解肿瘤细胞2.特异性启动子使病毒靶向性复制3.主要方式：单纯疱疹病毒和腺病毒基因治疗的临床定位1.1.载体或病毒的转染效率应得到进一步提高。载体或病毒的转染效率应得到进一步提高。2.2.减少免疫原性，避免被体内免疫系统清除。减少免疫原性，避免被体内免疫系统清除。3.3.基因治疗的安全性仍然受到关注。基因治疗的安全性仍然受到关注。4.4.除了溶瘤病毒外除了溶瘤病毒外,其它基因治疗在临床上的实用性还其它基因治疗在临床上的实用性还有待提高。有待提高。第三部分肿瘤的靶向治疗肿瘤的靶向治疗靶向药物的问
13、世伊马替尼 2001年伊马替尼的问世标志着我们走入了分子靶向治疗的时代。从那时起，小分子靶向药物和大分子单克隆抗体的研究和发展如雨后春笋般蓬勃发展。35化疗的时代靶向治疗肿瘤发生的分子机制RAS血管内皮细胞ProliferationMigrationAngiogenesis:Tubule formationPDGF-bVEGFVEGFR-2PDGFR-bParacrine stimulationDifferentiationMitochondriaApoptosis肿瘤细胞PDGFVEGFEGFProliferationSurvivalMitochondriaEGFHIF-2细胞核VHLAut
14、ocrine loopApoptosisERKRASMEKRAF细胞核ERKMEKWilhelm S et al.Clin Cancer Res.2004;64:7099-7109.分子靶向治疗主要途径RAF 在1975 年，在剑桥大学工作的Cesar Milstein 和 Georges Kohler,设计了单克隆抗体的实验室制造技术。Cesar MilsteinGeorges Kohler单克隆抗体的发展历史From Access Excellence The National Health Museum鼠源性单抗鼠源性单抗“momab”人鼠嵌合单抗人鼠嵌合单抗“ximab”人源性单抗人源
15、性单抗“zumab”人抗体人抗体单克隆抗体17-1ACetuximab（西妥昔）（西妥昔）Bevacizumab(贝伐珠贝伐珠)Nivolumab肿瘤治疗中的单抗机理1.Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity(ADCC)抗体依赖细胞介导细胞毒作用2.Complement-dependent cytotoxicity(CDC)补体依赖细胞毒作用 3.阻断信号传导抗新生血管形成抗新生血管形成促进凋亡促进凋亡阻止转移阻止转移抑制增殖抑制增殖Fc 段段靶细胞靶细胞表面具有表面具有抗原特异性抗体抗原特异性抗体抗体抗体NK cellFcRIII(CD16
16、)颗粒释放穿孔颗粒释放穿孔蛋白和端粒酶蛋白和端粒酶孔隙孔隙(穿孔蛋白穿孔蛋白)水水,离子离子端粒酶端粒酶溶解溶解抗体依赖细胞介导细胞毒作用抗体依赖细胞介导细胞毒作用(ADCC)TPWG Dec 2005抗体抗体C1 复合体复合体C1rC1sC1q抗原抗原靶细胞靶细胞 穿孔素穿孔素(C9s 蛋白蛋白)水水溶解溶解TPWG Dec 2005CRYSTAL 研究分层因素:种族种族 ECOG PS患者群：随即分组的患者随即分组的患者 n=1217 安全性评价人群安全性评价人群 n=1202 ITT 人群人群:n=1198 mFOLFIRI 西妥昔单抗西妥昔单抗 +mFOLFIRI随随机机EGFR 表达
17、的表达的 mCRC 2007.ASCO annual meeting.Abstract No.4000无进展生存期分析Progression-free survival time(months)PFS estimate1.00.80.90.00.10.20.30.40.50.60.702468101214161820HR=0.851;95%CI=0.726-0.998Stratified log-rank p-value=0.04798.9 mo8.0 moFOLFIRI,n=599Cetuximab+FOLFIRI,n=5991-year PFS rate23%vs 34%Subjects
18、at riskFOLFIRI alone 599492402293178833516741Cetuximab+FOLFIRI59949939229819610358291251 2007.ASCO annual meeting.Abstract No.4000阻断阻断VEGF途径途径 BEYOND STUDY：PFSCaicun Zhou,et al.2013 WCLC.中位PFS 9.2个月 vs 6.5个月HR 0.40(95%CI 0.290.54)p0.0001PFS（主要终点）1.00.80.60.40.20.00 5 10 15 20138 83 9 0 0138 106 42 6
19、 0时间（月）处于风险中患者安慰剂+紫杉醇/卡铂贝伐珠单抗+紫杉醇/卡铂6.59.2复旦大学上海医学院肿瘤学系复旦大学上海医学院肿瘤学系如何增强单抗的效能？激光制导的激光制导的导弹导弹核弹头核弹头威力强大的核导威力强大的核导弹弹=单抗偶联物 轻链轻链 重链细胞因子结构重链细胞因子结构重链重链轻链轻链CH3CH2糖类糖类VHCH1VKCK细胞因子或同位素细胞因子或同位素TPWG Dec 2005抗HER-2单抗偶联抗微管药物T-DM1改善HER2阳性MBC生存1.00.80.60.40.20.00481216202428T-DM1(n=495)：中位中位9.6个月个月卡培他滨卡培他滨+拉帕替尼拉
20、帕替尼(n=496)：中位中位6.4个月个月HR=0.65095%CI=0.55-0.77P1 implies greater chance of response on gefitinib71.2%47.3%1.1%23.5%Mok et al ESMO LBA 2,2008ALK 通路1.Inamura K et al.J Thorac Oncol 2008;3:1317 2.Soda M et al.Proc Natl Acad Sci U S A 2008;105:1989319897Figure based on:Chiarle R et al.Nat Rev Cancer 2008
21、;8(1):1123;Moss YP et al.Clin Cancer Res 2009;15(18):56095614;and Data on file.Pfizer Inc.*Subcellular localization of the ALK fusion gene,while likely to occur inthe cytoplasm,is not confirmed.1,2TranslocationOrALKALK fusion protein*Tumor cellproliferationInversionCell survival604020020406080100Pro
22、gressive diseaseStable diseaseConfirmed partial responseConfirmed complete responseMaximum change in tumor size(%)30%Crizotinib 治疗 ALK-阳性 NSCLC有效率*Partial response patients with 100%change have non-target disease present*EGFR inhibitorAZD9291RociletinibEGF816CombinationMEDI4736TrametinibINC280(MET)V
23、olitinib(MET)PembrolizumabNivolumabSelumetinib(MEK)AtezolizumabNecitumumabAurora KinaseNavitoclaxMLN0218正在/计划开展的三代EGFR TKI与其他靶向药物的联合研究分子靶向药物的要点根据肿瘤的生物特性设计根据肿瘤的生物特性设计机制明确，毒性轻机制明确，毒性轻作用于肿瘤细胞或肿瘤新生血管作用于肿瘤细胞或肿瘤新生血管 临床评价的方法与化疗不完全相同临床评价的方法与化疗不完全相同与化疗药物联合的机制各不相同与化疗药物联合的机制各不相同多个分子靶向药物的联合的探索多个分子靶向药物的联合的探索已经成为肿瘤治疗的最新发展方向已经成为肿瘤治疗的最新发展方向
