01  研究進(jìn)展概述

       1.1 DC細(xì)胞分類和生物學(xué)特性

       樹突狀細(xì)胞(Dendritic Cell，DC)是起源于骨髓造血祖細(xì)胞或單核細(xì)胞分化而成1。DC細(xì)胞亞群包括傳統(tǒng)樹突狀細(xì)胞(conventional dendriticcells，cDCs)、漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(plasmacytoid dendriticcells, pDCs) 和單核細(xì)胞衍生的樹突狀細(xì)胞(monocyte-derived dendritic cells，moDCs)。

圖1 樹突狀細(xì)胞與免疫系統(tǒng)的相互作用關(guān)系（圖片來(lái)源于參考資料2）

       cDCs根據(jù)功能的不同，分為cDC1s和cDC2s。cDC1s表達(dá)C型凝集素DNGR-1/CLEC9A，整合素和趨化因子受體XCR1。其次，cDC1s通過(guò)肽段在MHC-Ⅰ上交叉表達(dá)，特異性地激活CD8+T細(xì)胞應(yīng)答。最后，發(fā)育成熟的cDC1s能有效地向T細(xì)胞呈遞外源性和內(nèi)源性抗原，并調(diào)節(jié)T細(xì)胞的增殖和分化。cDC1s功能的獨(dú)特性和多樣性對(duì)腫瘤治療至關(guān)重要3-4。cDC2s遷移到淋巴組織后依賴MHC-Ⅱ的抗原呈遞優(yōu)先激活CD4+T細(xì)胞應(yīng)答。而pDCs 的作用是特異性表達(dá)TLR7和 TLR9識(shí)別不同的抗原2。

       根據(jù)樹突狀細(xì)胞分化階段的不同，分為未成熟的樹突狀細(xì)胞（immaturedendritic cells，imDCs）、成熟的樹突狀細(xì)胞（mature dendritic cells，mDCs）和調(diào)節(jié)性的樹突狀細(xì)胞（regulatory dendriticcells，DCregs），這是三種不同功能的DCs。首先，DCs捕獲和呈遞抗原，研究發(fā)現(xiàn)imDCs可吞噬抗原，分泌腫瘤壞死因子子-α (tumor necrosisfactor-α, TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin, IL)-12、IL-6，提高M(jìn)HC-Ⅰ表達(dá)水平，降低MHC-Ⅱ和共刺激分子表達(dá)水平，隨后被抗原活化為mDCs，呈遞抗原給T細(xì)胞。其次，DCs激活免疫功能，mDCs 表達(dá)多種共刺激分子，如CD80、CD86、CD40 和CD70 等細(xì)胞因子，通過(guò)與T細(xì)胞表達(dá)的CD28、CD40L、CD27和ICOS 相互作用，激活T細(xì)胞免疫應(yīng)答。最后DCs局部微環(huán)境抑制其成熟，進(jìn)而誘導(dǎo)免疫耐受，例如DCregs亞群CD11bhighCD11clowIalowDCs可通過(guò)IL-10等抑制T細(xì)胞活化，導(dǎo)致免疫耐受2,5,6。

圖2 DCs誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫應(yīng)答和免疫耐受（圖片來(lái)源于參考資料5）

       總的來(lái)說(shuō)，DCs可定居在全身組織，對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視，并隨時(shí)將捕獲的抗原信息傳遞給免疫系統(tǒng)，是CD4+T和CD8+T初始細(xì)胞的主要激活細(xì)胞。同時(shí)DCs是表達(dá)MHCⅠ和Ⅱ類分子的專職抗原呈遞細(xì)胞（antigenpresenting cells，APCs），是目前已知的體內(nèi)功能最強(qiáng)的APCs，也是唯一能活化靜息T細(xì)胞的抗原呈遞細(xì)胞7。DCs是固有免疫和適應(yīng)性免疫過(guò)程中的關(guān)鍵紐帶。

       1.2 DC腫瘤**

       1973年，DC被首次報(bào)道是在體內(nèi)具有有效的抗原呈遞能力的細(xì)胞。經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，2010年基于DC的自體前列腺癌**Sipuleucel-T（Provenge）獲FDA批準(zhǔn)上市，是首 款DC治療性腫瘤**。

圖3 DC**制備過(guò)程（圖片來(lái)源于參考資料7）

       基于DC的強(qiáng)抗原呈遞活性和T細(xì)胞活化特性，單核細(xì)胞分化和體外DC培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，DC逐漸開展臨床試驗(yàn)用于治療腫瘤。DC腫瘤**的發(fā)展階段大體分為，1995年至2004年，第一批進(jìn)入臨床試驗(yàn)的DC腫瘤**，通過(guò)GM-CSF和IL-4體外裝載單核細(xì)胞來(lái)源的DC來(lái)治療腫瘤，采用不同的方式負(fù)載特異性抗原，以此激活特異性腫瘤抗原的T細(xì)胞免疫。由于已知黑色素瘤的特異性抗原有MART-1,Melan-A和gp100，所以最早開展DC腫瘤**的適應(yīng)癥是黑色素瘤。直到2010年基于GM-CSF活化APC靶向治療前列腺癌的DC腫瘤**Provenge獲批上市。早期的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示DC**安全性高，對(duì)腫瘤具有免疫原性。單次DC注射7天內(nèi)，患者體內(nèi)檢測(cè)到腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞免疫反應(yīng)。接受DC**治療的患者中約有10%以上產(chǎn)生腫瘤持續(xù)消退現(xiàn)象。
 

       02  DC**技術(shù)發(fā)展

       DC腫瘤**是將腫瘤細(xì)胞的DNA，RNA，腫瘤細(xì)胞裂解物，腫瘤抗原蛋白/多肽等致敏DC細(xì)胞，利用DC強(qiáng)大的呈遞功能，激活患者體內(nèi)的T細(xì)胞免疫應(yīng)答，從而發(fā)揮治療腫瘤的作用。但是腫瘤免疫抑制（TME）大大限制了DC腫瘤**的發(fā)展，可以從**來(lái)源，抗原的選擇和抗原負(fù)載等多方面加強(qiáng)DC腫瘤**的療效和安全性。

       2.1 **來(lái)源

       DC**最初使用的DC是從體內(nèi)采集單核細(xì)胞體外分化而來(lái)。但單核細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程存在制備時(shí)間長(zhǎng)，細(xì)胞數(shù)目有限，制備過(guò)程繁瑣，費(fèi)用高昂等問題，且體外成熟的MoDCs與體內(nèi)CD141+DCs有結(jié)合限制。由此可見，解決**來(lái)源是根本問題。

       前期的研究發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)來(lái)源的CD14+單核細(xì)胞和CD34+祖細(xì)胞在體外誘導(dǎo)分化的MoDC在臨床試驗(yàn)中已顯示對(duì)不同類型的癌癥有效。例如黑色素瘤（NCT01983748，自體腫瘤RNA抗原），去勢(shì)抵抗性前列腺癌（NCT02111577，輻照過(guò)的前列腺癌細(xì)胞系抗原）和轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌（NCT02503150，自體腫瘤裂解物）。另外一項(xiàng)大規(guī)模的三期臨床試驗(yàn)，基于MoDC的DC腫瘤**在治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（NCT00045968，自體腫瘤裂解物）顯示良好的安全性和顯著提高的存活率7。

       研究發(fā)現(xiàn)從體內(nèi)直接分離的天然DCs比體外分化的MoDC表達(dá)更高的MHC分子和功能更強(qiáng)大的抗原呈遞能力，未來(lái)可能會(huì)成為下一代DC**的基礎(chǔ)。臨床試驗(yàn)顯示天然的pDCs體外裝載HLA-A2.1肽段在黑色素瘤患者中能夠產(chǎn)生腫瘤特異的**T細(xì)胞（CTL），顯著改善PFS,安全性良好。

       除此之外，最近有研究人員通過(guò)誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞（iPSCs），增值型髓系細(xì)胞等誘導(dǎo)APCs，可以制備大量樹突狀細(xì)胞，與骨髓來(lái)源樹突狀細(xì)胞功能，表型等一致，也不失為解決DC來(lái)源的一種方法8。

       2.2 抗原的選擇

       通常情況下，DC**抗原包括腫瘤相關(guān)抗原（TAA）和腫瘤細(xì)胞裂解物。其優(yōu)點(diǎn)是制備簡(jiǎn)便且有一定的療效。近年來(lái)腫瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體作為抗原備受矚目。外泌體包含抗原遞呈所必須的分子，如特異性抗原，MHCⅠ和Ⅱ，共刺激分子和細(xì)胞間黏附分子（ICAM）。其優(yōu)于傳統(tǒng)抗原的特性，包括對(duì)腫瘤免疫微環(huán)境的抵抗，強(qiáng)大的抗原提呈功能等。

圖4 腫瘤相關(guān)抗原的選擇（圖片來(lái)源于參考資料5）

       2.3 抗原負(fù)載

       DC**的抗原負(fù)載是開發(fā)成功的關(guān)鍵因素之一，MHCⅠ類限制性肽，合成長(zhǎng)肽，全長(zhǎng)蛋白，腫瘤熱休克蛋白，DNA或RNA轉(zhuǎn)導(dǎo)用病毒載體均顯示為是可成功負(fù)載抗原，并具有體外免疫源性。

       離體DC負(fù)載的理想抗原取決于臨床環(huán)境（TAA的表達(dá)和腫瘤組織的類型），同時(shí)抗原的性質(zhì)及內(nèi)化也會(huì)影響DC誘導(dǎo)和維持的免疫應(yīng)答反應(yīng)。與非靶向遞送相比，TAA與DC特異性抗體結(jié)合促進(jìn)人的MoDC和cDC1s交叉呈遞，引起TAA特異性CD8+ T細(xì)胞應(yīng)答。患者特異性負(fù)載新抗原的MoDC使黑色素瘤患者放大新抗原特異性T細(xì)胞的多樣性，目前正在開展多項(xiàng)臨床試驗(yàn)（例如NCT03300843，NCT03674073和NCT01885702）。

       最近的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在體外通過(guò)電融合方法使人源MoDC與乳腺癌細(xì)胞形成樹突狀細(xì)胞-腫瘤細(xì)胞雜種細(xì)胞（作為抗原源）比單純的DC和腫瘤細(xì)胞混合物產(chǎn)生更強(qiáng)的CD8 + T細(xì)胞免疫應(yīng)答。在一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)中，利用三種抗原負(fù)載方法（黑色素瘤細(xì)胞與MoDC融合，黑色素瘤細(xì)胞與MoDC共培養(yǎng)和黑色素瘤細(xì)胞裂解物沖擊MoDC），使用高分辨率超聲引導(dǎo)注射入患者體內(nèi)后，發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞和DC融合后的雜種細(xì)胞臨床療效優(yōu)于其它兩種，且安全性和耐受性良好7,9。
 

       03  全球藥物調(diào)研

       3.1 全球已上市藥物調(diào)研

       目前，全球范圍內(nèi)共有3個(gè)DC**獲批上市（Provenge在歐美已撤市），均為DC腫瘤**，其中Provenge已經(jīng)主動(dòng)撤市，詳見下表。

表1 全球上市DC腫瘤**品種

數(shù)據(jù)來(lái)源：藥渡數(shù)據(jù)庫(kù)，藥渡咨詢

       3.2 全球DC細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)調(diào)研

       截止2020年3月，在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院管理的“Clinical trail”臨床數(shù)據(jù)登記平臺(tái)顯示，以“Dendritic Cells”為關(guān)鍵詞共有1071項(xiàng)DC細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)登記，包括56項(xiàng)高于臨床Ⅲ期產(chǎn)品試驗(yàn)登記。

       在適應(yīng)癥方面，DC細(xì)胞治療的主要適應(yīng)癥為黑色素瘤、腎癌、乳腺癌，白血病和HIV感染等。

       在研發(fā)地域方面，美國(guó)、中國(guó)、歐盟是開發(fā)DC細(xì)胞治療的主要國(guó)家和地區(qū)，在美國(guó)開展的臨床試驗(yàn)有503項(xiàng)，中國(guó)為103項(xiàng)。中國(guó)已經(jīng)成為僅次于美國(guó)的DC研發(fā)熱地。

圖5 DC細(xì)胞治療地區(qū)分布（數(shù)據(jù)來(lái)源：Clinical trail，藥渡咨詢）

       在腫瘤領(lǐng)域以“DC vaccine”為關(guān)鍵詞共有469項(xiàng)臨床試驗(yàn)登記，臨床分布如圖所示，包括18項(xiàng)臨床Ⅲ期以上產(chǎn)品的試驗(yàn)登記。腫瘤領(lǐng)域仍是DC研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。

圖6 DC細(xì)胞治療臨床狀態(tài)分布（數(shù)據(jù)來(lái)源：Clinical trail，藥渡咨詢）

       3.3 全球臨床在研藥物調(diào)研

       截止到2020年4月10日，藥渡數(shù)據(jù)庫(kù)查詢進(jìn)入臨床階段的DC**共有115項(xiàng)，治療領(lǐng)域以腫瘤為主，有106項(xiàng)。臨床進(jìn)展?fàn)顟B(tài)分布如圖。

圖7 DC藥物進(jìn)展?fàn)顟B(tài)分布（數(shù)據(jù)來(lái)源：藥渡數(shù)據(jù)庫(kù)，藥渡咨詢）

       3.3.1 臨床Ⅲ期在研品種調(diào)研

       全球處于臨床Ⅲ期的DC品種有15個(gè)，列于下表中。

表2 臨床Ⅲ期DC細(xì)胞治療產(chǎn)品

數(shù)據(jù)來(lái)源：藥渡數(shù)據(jù)庫(kù)，藥渡咨詢

       3.4 國(guó)內(nèi)臨床在研品種調(diào)研

       國(guó)內(nèi)進(jìn)展最快的是由曹雪濤院士主導(dǎo)，第二軍醫(yī)大學(xué)和上海海欣生物共同開發(fā)的抗原致敏的人樹突狀細(xì)胞（APDC）。APDC是國(guó)內(nèi)第一個(gè)取得臨床批件的DC免疫治療項(xiàng)目，趕在中國(guó)實(shí)施細(xì)胞治療“雙軌制”前，進(jìn)入臨床Ⅲ期試驗(yàn)。

表3 國(guó)內(nèi)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的項(xiàng)目

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       04  DC腫瘤**與其它療法聯(lián)合使用

       腫瘤免疫微環(huán)境和腫瘤免疫抑制機(jī)制是限制DC**使用的關(guān)鍵，DC**與當(dāng)前其它的癌癥療法（化學(xué)療法，放射療法和免疫檢查點(diǎn)抑制劑）聯(lián)合使用，可以活化抗原特異性效應(yīng)T細(xì)胞，有可能是理想的解決腫瘤免疫抑制的方法。

       DC**可以增加腫瘤局部浸潤(rùn)T細(xì)胞數(shù)目，免疫檢查點(diǎn)抑制劑可以減少腫瘤局部T細(xì)胞耗竭，顯著改善惡性腫瘤患者預(yù)后，二者結(jié)合可能使治療效果更佳10。關(guān)于二者聯(lián)合應(yīng)用的臨床試驗(yàn)?zāi)壳罢谶M(jìn)行中，國(guó)內(nèi)也有研究團(tuán)隊(duì)開展了聯(lián)合治療方法的臨床試驗(yàn)（ChiCTR1900025835）。