1、热休克蛋白 gp96T细胞自体肿瘤免疫治疗 技术概括及临床应用 主要内容 一、热休克蛋白 gp96概况 二、临床应用情况 三、实施流程及注意事项 肿瘤的发病率：洪水猛兽 2014中国肿瘤登记年报 表明， 我国每年新发肿瘤病例约为 312万例，平均每天 8550人中招，每分钟有 6人被诊断为癌症，有 5人死于癌症，人们一生中患癌概率为 22%。其中，肺癌、胃癌、肝癌成为发病与死亡率最高的癌症，而乳腺癌、结直肠癌、宫颈癌使女性健康受到威胁。 2013年河南省肿瘤登记年报 显示， 2010年全省新发肿瘤患者近 24万人，超过 15万人被肿瘤夺去了生命，发病率呈上升趋势，死亡率 40年来翻了一倍，且患
2、者呈年轻化趋势 。 省内情况 什么是 肿瘤 ？ 人体有 数千亿万个 细胞组成，正常情况下，各种细胞均按照规则秩序井然发展着。一旦身体遭受 外来有害物质 ，包括化学、物理、生物的；或者是 身体内部有害物质 刺激，一些细胞有可能无限制分裂、增殖、扩散，即癌细胞。 癌症就是由机体正常细胞异常增殖所形成的新生物。 司令“不作用”、外周“乱作为”、内忧外患、黑社会 肿瘤的形成就是中枢性调控系统“不作为”、外周器官 /组织的调控系统“乱作为”，肿瘤就是典型的“黑社会”，自我膨胀，破坏社会稳定，破坏警察系统（免疫系统）。肿瘤好比组建了一个体内的独立王国，这是肿瘤难治的根源。 “良性精神刺激可能改变了癌细胞的
3、代谢，同时影响到免疫系统。”这提示了精神行为可能对肿瘤产生影响。 （ 1）肿瘤不是外来的，而是自体 细胞突变来的 。 （ 2）肿瘤是一种慢性病。（ 2006年 WHO） （ 3）肿瘤是一种难治性、非传染性疾病。 对肿瘤的三大共识 肿瘤的治疗方法 手术 化疗 放疗 生物免疫治疗 分子靶向治疗 目前的主要治疗手段 新兴的治疗手段 手术 不能清除残留的肿瘤细胞，绝大多数患者术后将复发 放化疗 同时杀伤身体正常的细胞，毒副反应很大，患者难以承受 生物靶向治疗和免疫治疗 良好的应用前景，成为肿瘤治疗的第四模式。 什么是肿瘤的免疫治疗？ 肿瘤免疫治疗的 目的 是通过增加肿瘤细胞的免疫原性，或调动宿主的免疫
4、系统，从而控制和杀伤肿瘤细胞。 临床上先用常规疗法清除大部分肿瘤细胞，再使用生物学治疗方式清除、杀伤少量的残留或扩散的肿瘤细胞，以提高、巩固肿瘤治疗的效果，减少肿瘤的复发。 生物 免疫 治疗： 最有前途 生物治疗，是继手术、放疗、化疗之后的第四类治疗方法，是利用和激发机体免疫反应来对抗、抑制和杀灭癌细胞； 主要包括：细胞生物治疗、基因治疗、免疫治疗、抗血管生成治疗、干细胞治疗、诱导分化及凋亡等； 生物治疗目前属于 第 三类 医疗 技术 。 生物免疫治疗：是大势所趋 1984年，美国国立 卫 生研究院（ NIH）正式把免疫治 疗 和手 术 、放 疗 和化 疗 一起作 为 治 疗肿 瘤的主要 疗
5、法之一。 2006年 ，在美国 举 行的 癌症年会上 ，著名免疫学家、 NIH外科部主任 Steven Rosenberg博士 指出： “免疫 治 疗 是目前知道的唯一 一种有望完全消 灭 癌 细 胞的治 疗 手段， 21世 纪 将 是 肿 瘤生物治 疗 的世 纪 。” ASCO 2012: Immunotherapy Comes Of Age At (免疫治疗时 代来 临 )。 ASCO2013: Immune Therapy Wins Praise(免疫治 疗赢 得了 赞赏 ) 生物免疫治疗：备受瞩目 ASCO 2014: A New Age of Immunotherapy(免疫治疗的新
6、时代 )。 Dr. Clifford Hudis(2014ASCO会议主席 )指出 :在 8-10年内，将有 80%左右的晚期肿瘤病人应用肿瘤免疫治疗。 ASCO2015: Advance of the Year（肿瘤免疫治疗年）。 癌症免疫疗法先驱 Suzanne L. Topalian博士，因其在 PD-1和 PD-L1免疫治疗研究的突出贡献，被授予“ David A.Karnofsky Memorial Award”。 肿瘤免疫治疗分类 免疫治疗 被动免疫 细胞因子 IL,TNF,胸腺肽 过继免疫细胞 NK,DC,CIK,CTL,CAR-T, 抗体 靶向药物（ PD-1，赫赛汀） 主动免
7、疫 非特异性主动免疫治疗 卡介苗，短小棒状杆菌、超抗原、扶正固本的中药等 特异性主动免疫 肿瘤疫苗 肿瘤疫苗的概念 原理：通过 激活患者自身免疫系统，利用 肿瘤细胞或肿瘤抗原物质 诱导机体的特异性免疫反应，增强机体的抗癌能力 。 肿瘤 疫苗是近年研究的热点 之一。 肿瘤疫苗的生物学特性 肿瘤疫苗来源于自体或异体肿瘤细胞或其粗提取物，带有肿瘤特异性抗原 (tumor specific antigen， TSA)或肿瘤相关抗原 (tumor associated antigen， TAA) 激发 特异性免疫功能 来攻击肿瘤细胞，克服肿瘤产物所引起的免疫抑制状态，提高自身免疫力来消灭肿瘤。 有效打击
8、肿瘤，防止转移、复发且不伤及无关组织 其 抗肿瘤特异性和免疫记忆性 是其他方法所不能比拟的。 肿瘤疫苗的困境 如何获得 TSA和 TAA 目前使用的抗原大多是相关性抗原 (TAA)，它们在肿瘤组织上强烈表达的在正常组织上也有表达，免疫系统对这些抗原已经“习以为常”。 运气好的，可以找到一两个突变的肿瘤特异性抗原 (TSA)，但是这些抗原常常只对小于 5%的某类肿瘤有效。 肿瘤诱导免疫抑制机制，抑制疫苗作用 热休克蛋白 gp96 未见有突变报道 50%同源 高度保守 分子伴侣 分子结构 热休克蛋白 (heat shock proteins， HSPs) 是机体细胞在一些应激原诱导下，高效表达的一
9、组蛋白质。根据其相对分子量可分为 6个家族： HSP100、 HSP90、HSP70、 HSP60、 HSP40和小分子热休克蛋白。 肿瘤细胞内 HSP作为载体与肿瘤特异性的抗原肽结合 ，产生 HSP-多肽复合物 (HSP-PCs)，诱导肿瘤特异性免疫；通过激活肿瘤特异性 T细胞，有效清除肿瘤细胞。 因此由自身肿瘤组织纯化制备的 HSP-PCs可作为有效疫苗，激活抗肿瘤能力。 热休克蛋白 gp96概述 gp96自体免疫治疗肿瘤技术的 基本原理 从 术后肿瘤组织中提取针对 患者的特异性 gp96-肿瘤抗原 复合物 ，一对一精准治疗，个体化定制。 皮下注射 gp96-肿瘤抗原复合物，通过抗原呈递细
10、胞（ APC）将结合的抗原呈递給 MHC分子，激活肿瘤特异性 T细胞。 肿瘤 特异性 T细胞有效杀伤和清除残留的休眠肿瘤细胞、肿瘤干细胞，防止肿瘤复发 。 热休克蛋白 gp96概述 gp96T细胞疫苗的研发 中国科学院微生物研究所病原微生物与免疫学重点实验室是 国内 唯一一家系统研究 “ 基于 gp96的肿瘤 自体免疫 治疗 ”的课题组 ， 从 gp96的制备到免疫激活 T细胞都有丰富的经验 。 该 课题组围绕该技术在国际顶级医学杂志发表近 30余篇相关论文 ， 核心技术拥有自主知识产权 ， 技术成果处于国际领先水平 ， 相关项目先后得到 国家 863 项目 、 国家 973项目 、 中科院
11、重大项目 、 自然科学基金项目 支持 。 研发人： 孟 颂 东 ， 中国科学院微生物研究所 病原微生物与免疫学院重点实验室 ， 研究员 ， 博士生导师 ， 该 课题 组长 。 研究成果在 Lancet, Hepatology, PNAS, Clinical Cancer Research, Molecular Oncology, Cancer letter, International Journal of Cancer, Journal of Immunology, Journal of Virology, Scientific Reports, European Journal of Im
12、munology, Vaccine等杂志发表论文三十多篇 ，获得 1项 PCT美国专利和 5项国家发明专利授权 ， 并申请国家发明专利 8项。 建立了 gp96蛋白三步纯化方法 JIM, 2002 发表论文 1. Songdong Meng, Tong Gao, George F. Gao, Po Tien. 2001. HBV-specific peptide associated with heat shock protein gp96. Lancet, 357(17): 528-529. 2. Song-Dong Meng, Jian Song, Zihe Rao, Po Tien, G
13、eorge F. Gao, 2002, Three-step purification of gp96 from human liver tumor tissues suitable for isolation of gp96-bound peptides, Journal of Immunological Methods, 264: 29-35. 3. Zhen Liu, Xinghui Li, Lipeng Qiu, Xiaojun Zhang, Lizhao Chen, Sheng Cao, Fusheng Wang, Songdong Meng. 2009. Treg suppress
14、 CTL responses upon immunization with HSP gp96. European Journal of Immunology, 39:1-11. 4. Li Y, Song H, Li J, Wang Y, Yan X, Zhao B, Zhang X, Wang S, Chen L, Qiu B, Meng S. 2011. Hansenula polymorpha expressed heat shock protein gp96 exerts potent T cell activation activity as an adjuvant. Journal
15、 of Biotechnology, 151(4):343-349. 5. Saifeng Wang, Lipeng Qiu, Guangze Liu, Yang Li, Xiaojun Zhang, Wensong Jin, George F Gao, Xianping Kong, Songdong Meng. 2011. Heat shock protein gp96 enhances humoral and T cell responses, decreases Treg frequency and potentiates the anti-HBV activity in BALB/c
16、and transgenic mice. Vaccine 29(37):6342-51. 6. Xiaoli Yan, Xiaojun Zhang, Yanzhong Wang, Xinghui Li, Saifeng Wang, Bao Zhao, Yang Li, Ying Ju, Lizhao Chen, Wenjun Liu, Songdong Meng. 2011. Regulatory T Cell Depletion Synergizes With gp96 Mediated Cellular Responses and Antitumor Activity. Cancer Im
17、munology, Immunotherapy, 60(12):1763-74. 7. A strategy to produce monoclonal antibodies against gp96 by prime-boost regimen using endogenous protein and E. coli heterologously-expressed fragment. 2011. Yu-dan, Zhang; Sheng, Cao; Song-dong, Meng; George, GaoFu. Journal of Central South University of
18、Technology, 18 (6): 1857-1864. 发表论文 8. 1 Zhao B, Wang Y, Wu B, Liu S, Wu E, Fan H, Gui M, Chen L, Li C, Ju Y, Zhang W, Meng S. 2013. Placenta-derived gp96 as a multivalent prophylactic cancer vaccine. Scientific Reports, 3:1947. 9. Xinghui Li, Zhen Liu, Xiaoli Yan, Xiaojun Zhang, Yang Li, Bao Zhao,
19、Shengdian Wang, Xuyu Zhou, George F. Gao, Songdong Meng. 2013. Induction of regulatory T cells by high-dose gp96 suppresses murine liver immune hyperactivation. PLoS One. 8(7):e68997 10. Hongxia Fan, Xiaoli Yan, Yu Zhang, Xiaojun Zhang, Yanzhou Gao, Yaxing Xu, Fusheng Wang, Songdong Meng*. 2013. Inc
20、reased Expression of Gp96 by HBx-induced NF-B Activation Feedback Enhances Hepatitis B Virus production. PLoS One,8(6):e65588 11. Zhao B, Wang Y, Zhang Y, Li Y, Zhang X, Xu Y, Chen L, Li C, Ju Y, Meng S. 2013. TAT-mediated gp96 transduction to APCs enhances gp96-induced antiviral and antitumor T cel
21、l responses. Vaccine, 31(3):545-52. 12. Li X, Wang B, Liu W, Gui M, Peng Z, Meng S. Blockage of Conformational Changes of Heat Shock Protein gp96 on Cell Membrane by a -Helix Peptide Inhibits HER2 Dimerization and Signaling in Breast Cancer. 2015， PLoS One， 10(4):e0124647. 13. Wu B, Chu X, Feng C, H
22、ou J, Fan H, Liu N, Li C, Kong X, Ye X, Meng S*. 2015. Heat shock protein gp96 decreases p53 stability by regulating Mdm2 E3 ligase activity in liver cancer. Cancer Letters, 359(2):325-34. 14. Junwei Hou, Xin Li, Changfei Li, Lu Sun, Yulai Zhao, Jingmin Zhao, Songdong Meng*. 2015. Targeting Cell Mem
23、brane gp96 Suppresses uPAR-mediated Tumor Growth and Metastasis in Hepatocellular Carcinoma. Molecular Oncology, doi:10.1016/j.molonc.2015.03.004 15. Xin Li, Lu Sun, Junwei Hou, Mingming Gui, Jianming Ying, Hong Zhao, Ning Lv, Songdong Meng*. 2015. Cell membrane gp96 facilitates HER2 dimerization an
24、d serves as a novel target in breast cancer. International Journal of Cancer, 137(3):512-24 16. Bao Zhao, Xin Li, Beinan Wang, Bin Gao, Songdong Meng*. 2014. Prophylactic cancer vaccine, from concept to reality？ Chinese Science Bulletin, 21(6):359-67 17. Ying Ju, Hongxia Fan, Jun Liu, Jun Hu, Xinghu
25、i Li, Changfei Li, Lizhao Chen, Qiang Gao, George F. Gao, Songdong Meng*. 2014. Heat shock protein gp96 adjuvant induces T cell responses and cross-protection to a split influenza vaccine. Vaccine, 32(23):2703-11 热休克蛋白 gp96自体疫苗免疫治疗肿瘤为第三类医疗技术。 已于 2011年 12月在中国人民解放军总医院 301医院通过了新技术准入及伦理委员会的审批，用于热休克蛋白 gp96自体免疫治疗胃癌的临床研究。 国内临床应用
