提高HPV融合蛋白疫苗療效策略研究.pdf

1、人乳頭狀瘤病毒（Human papillomavirus，HPV）與全世界5.3％的癌癥相關(guān)，包括子宮頸癌，部分生殖器腫瘤和頭頸腫瘤等。據(jù)估計(jì)有5千萬婦女?dāng)y帶HPV，每年大約有50萬婦女患癌癥。因此，需要持續(xù)的發(fā)展治療HPV相關(guān)疾病的策略。目前雖然已有多種腫瘤疫苗進(jìn)入臨床驗(yàn)證，但許多療效不盡如人意，其原因一方面與腫瘤微環(huán)境持續(xù)地阻礙臨床免疫有關(guān)，也與腫瘤細(xì)胞中人類白細(xì)胞抗原（Humanleukocyte antigen，HLA）Ⅰ類分子

2、和抗原提呈分子（Antigen processing machinery，APM）表達(dá)低下或缺失，造成逃逸宿主免疫豁視密切相關(guān)。本研究探討了通過改善腫瘤微環(huán)境來提高HPV治療性疫苗的療效，并研究了HPV治療性疫苗在E7陽性、HLA-Ⅰ類分子表達(dá)下調(diào)的人舌痛移植瘤中的應(yīng)用。
　　 腫瘤微環(huán)境包括增殖的腫瘤細(xì)胞，腫瘤間質(zhì)，血管，浸潤(rùn)的炎性細(xì)胞和各種相關(guān)的組織細(xì)胞。近年來研究確定髓樣抑制細(xì)胞（Myeloid derived suppr

3、essor cells，MDSCs）為腫痛誘導(dǎo)的免疫抑制的重要因素之一。腫瘤組織中的各種因子阻止了此類細(xì)胞的分化和成熟，導(dǎo)致荷瘤小鼠及患者體內(nèi)積聚了大量的MDSCs，阻礙了抗腫瘤免疫反應(yīng)。治療濃度的今反式維甲酸（All-trans retinoic acid，ATRA）能夠明顯降低荷瘤小鼠和腫痛患者體內(nèi)的MDSCs的數(shù)量，在體內(nèi)和體外誘導(dǎo)MDSCs分化成樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建表達(dá)的融合蛋白疫苗mE6△/mE7/TBhsp70

4、△在C57BL/6小鼠TC-1移植瘤模型中能夠產(chǎn)生抗腫瘤免疫，但是這種抗腫瘤作用不足以抑制較大的TC-1腫瘤的生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)TC-1腫瘤中聚集了大量的MDSCs，ATRA能夠誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞的正常分化，從而提高了乳頭瘤病毒治療性疫苗的抗腫瘤免疫反應(yīng)。研究表明，ATRA聯(lián)合疫苗不僅減少了的MDSCs的數(shù)量，還能通過抑制MDSCs上CD80的表達(dá)來抑制其功能。此外，產(chǎn)生了大量CDllc+CD80+，CDllc+CD86+，CDllc+MHCⅡ+

5、成熟樹突狀細(xì)胞，增加了E7特異性分泌干擾素-γ（Interferon-γ，IFN-γ）的T細(xì)胞的數(shù)量及其殺傷活性。
　　 另一個(gè)腫瘤免疫逃逸的重要機(jī)制是募集和活化的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Regulatory Tcell，Tregs）。這群細(xì)胞在正常情況下數(shù)量很少，但在惡性腫瘤的病人或動(dòng)物體內(nèi)大量擴(kuò)增。研究顯示在TC-1小鼠模型的脾臟和腫瘤中，聚集著大量的抑制性調(diào)節(jié)T細(xì)胞和不成熟的MDSCs。研究提出通過免疫調(diào)節(jié)劑量的環(huán)磷酰胺（Cyclo

6、phosphamide，CTX）和ATRA抑制調(diào)節(jié)T細(xì)胞和MDSCs而形成對(duì)治療有利的腫瘤微環(huán)境，來增強(qiáng)HPV蛋白疫苗的療效。正常小鼠給予CTX和ATRA共4周的觀察期內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)體重改變，脫毛，毛色改變，活動(dòng)減少或增多等毒性反應(yīng)特征，說明藥物劑量和用藥頻率是安全的。研究發(fā)現(xiàn)先注射CTX，然后免疫并持續(xù)14天給予ATRA能夠使較大的TC-1腫瘤（>200mm3）完全消退，C57BL/6小鼠長(zhǎng)期生存并獲得記憶性免疫應(yīng)答。通過優(yōu)化CTX，HP

7、V融合蛋白疫苗和ATRA的序貫聯(lián)合的給藥時(shí)間和給藥策略，研究發(fā)現(xiàn)在最優(yōu)時(shí)間窗內(nèi)治療可以根治TC-1腫瘤，顯著的降低了脾臟中的Tregs和MDSCs，對(duì)于錯(cuò)過最優(yōu)治療窗的荷瘤小鼠通過增強(qiáng)序貫聯(lián)合治療強(qiáng)度可以在一定程度上提高免疫應(yīng)答，伴隨著Tregs和MDSCs數(shù)量的降低。研究發(fā)現(xiàn)不同治療方式中腫瘤微環(huán)境中的多種抑制性因子女IL-10，IL-6，VEGF，激活的STAT3均下調(diào)，與治療效果密切相關(guān)。ATRA加CTX也能提高肽疫苗和過繼治療的

8、效果。本研究提示免疫調(diào)節(jié)劑量的化療藥物和疫苗序貫聯(lián)合可以通過改善腫瘤微環(huán)境來抑制腫瘤生長(zhǎng)，為HPV相關(guān)惡性腫瘤的免疫治療提供新的思路。
　　 HPV致痛亞型（HPV16和HPV18）是部分頭頸鱗狀細(xì)胞痛病因之一，尤其是口咽腫痛。其抗原加工和提呈的改變是頭頸鱗狀細(xì)胞腫瘤免疫逃逸重要機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)E7相關(guān)頭頸部鱗狀細(xì)胞中人白細(xì)胞抗原HLA-Ⅰ類分子和抗原加工提呈成分如β2-微球蛋白，低分子量蛋白，甲巰蛋白，抗原處理轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)顯著下

9、降，而IFN-γ可以提高這些分子的表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn)該重組蛋白疫苗NCRT/E7/hsp可以在Hu-PBL-SCID小鼠E7陽性的舌鱗狀細(xì)胞癌移植瘤中產(chǎn)生人IFN-γ，而不是小鼠IFN-γ。研究表明，NCRT/E7/hsp疫苗在體外能有效地提高頭頸部鱗狀細(xì)胞痛E7特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生，體內(nèi)通過上調(diào)HLA-Ⅰ類分子和抗血管生成明顯抑制腫瘤生長(zhǎng)。
　　 綜上，腫瘤是多因素誘導(dǎo)、多基因參與、多階段發(fā)生與演進(jìn)的極其復(fù)雜的病理過