TIL是肿瘤细胞免疫治疗中的重要组成部分。第一代的TIL,仅仅只有分离,扩增,回输3个阶段,无法从复杂的TIL细胞群中获得肿瘤特异性的T淋巴细胞。以SteveRosenberg教授为代表人物的第二代TIL,包括了分离,筛选,扩增,回输4个阶段,筛选出肿瘤特异性TIL再进行扩增,大大提高了TIL治疗肿瘤疾病的有效性。但是由于TIL制备技术复杂,国内目前医院提供的都还只是第一代的TIL。
TIL
TIL, 英文全称Tumor Infiltrating Lymphocyte,中文全称“肿瘤浸润淋巴细胞”。早在1988年,Steve Rosenberg教授就用肿瘤病人自身的TIL来治疗转移性黑素瘤。随着技术的革新与进步,2004年Steve Rosenberg教授在PNAS上发表文章指出:肿瘤特异性的TIL治疗转移性黑色素瘤的临床有效率大于50%,35个病人中18名病人有响应,其中4人完全响应(图1)。近年来,非常多的文献发表,指出病理切片中肿瘤组织周围TIL的存在和数目和病人的预后良好相关。有研究者建议把TIL作为T (Tumor, 原发肿瘤范围)N(Node, 淋巴结转移)M(Metastasis, 远端转移)之外,另外一个判断肿瘤分期和预后的重要标准。
图1,一名黑素瘤全身多发转移的病人(左)TIL治疗一个月后达到完全响应(右),摘自Rosenberg,S.A. (2004) PNAS 101, 14639-14645
那么肿瘤特异性的TIL到底是如何被用来治疗肿瘤的呢?
我们仍然借用SteveRosenberg教授2008年发表在Nature Reviews上的一张图来说明(图2)。第一步,我们得到病人的肿瘤组织块,其中混杂着体积较大的肿瘤细胞(浅蓝色)以及体积小而圆的T淋巴细胞(红色,绿色,深蓝色);第二步,将不同种类的T淋巴细胞在细胞板上克隆化,并加入高浓度的IL-2来选择培养;第三步,在IL-2的刺激下不同种类的T淋巴细胞都得到了克隆扩增,形成了细胞群;第四步,用病人的肿瘤细胞和扩增后的T淋巴细胞反应,凡是能够发生杀瘤效应的T淋巴细胞群作为阳性TIL群留下(红色),其余的丢弃(绿色,深蓝色);第五步,用负载了肿瘤特异性抗原的树突状细胞(DC)进一步扩增培养肿瘤特异性的TIL;最后,回输给预先做了清髓的肿瘤病人。
图2、肿瘤特异性TIL制备的全过程,摘自Rosenberg,S.A. (2008) Nature Review 8, 299-308
TIL治疗有哪些局限性呢?
正是由于TIL杀灭肿瘤的特异性和高效性,才在临床应用上获得了很好的客观有效率。那么,作为肿瘤细胞免疫疗法,TIL治疗有哪些局限行呢?第一,TIL制备技术复杂,通常需要筛选上百个甚至几百个T淋巴细胞克隆才能得到肿瘤特异性的TIL;第二,TIL在T淋巴细胞分类中属于效应T细胞(effector T cell), 虽然杀瘤功能强大但是寿命短,不具备记忆能力(图3)。第三,局限于新鲜且无菌保存的肿瘤组织样本,对于那些无法提供此类样本的病人,无法提供TIL治疗;第四,部分肿瘤病人由于TIL数量过少或者没有,无法从肿瘤组织样本中分离得到TIL,而这类病人往往预后更差。
解决TIL治疗局限性的对策
为了解决第一个局限性,2014年Steve Rosenberg教授在JCI上发表文章,指出PD1阳性的CD8+TIL与PD1阴性的CD8+TIL相比,更容易分离得到肿瘤特异性的TIL。针对第二个局限性,Steve Rosenberg教授从TIL中得到的肿瘤特异性T淋巴细胞中进一步获得其T淋巴细胞受体(TCR)的遗传信息,通过基因修饰的手段转化病人的外周血中T淋巴细胞,再去治疗病人,从而也解决了第三和第四个局限性。
来源:源正细胞 作者:韩研妍