第二十章　肿瘤免疫(Tumor Immunology)

肿瘤免疫学是研究肿瘤抗原，机体对肿瘤的免疫应答，机体免疫功能与肿瘤发生、发展和转归的相互关系以及肿瘤的免疫学诊断和免疫防治的科学。

肿瘤是广泛存在的危害人类健康的主要疾病之一，寻找一种免疫效应物质能够有效杀伤肿瘤细胞一直是肿瘤免疫学研究的主要目标之一。Mecfarlane Burnet于20世纪50年代提出了“免疫监视”(immune surveillance)学说。该学说认为：在正常细胞发生转化初期以及进一步恶变为肿瘤细胞的过程中，机体的免疫系统可以识别并杀伤这些异常的细胞克隆。免疫监视功能的强弱随肿瘤病理类型的不同而会发生相应变化。探索杀伤肿瘤细胞的免疫效应机制一直是免疫学家研究的主要内容。本章中我们将探讨肿瘤细胞表达的肿瘤抗原，机体免疫系统如何识别并对肿瘤抗原产生免疫应答以及肿瘤免疫学治疗的各种方法。已有的研究已明确了如下几个问题。

一、肿瘤细胞表达的抗原对宿主免疫系统而言具有异物性

临床观察和动物实验表明：尽管肿瘤细胞起源于宿主正常细胞，但仍能激发机体产生免疫应答。

(1)病理学研究表明：很多肿瘤周围出现单个核细胞浸润。这些单个核细胞包括T淋巴细胞、NK细胞和巨噬细胞。肿瘤周围引流淋巴结同样出现激活的淋巴细胞和巨噬细胞。黑色素瘤和乳腺癌如出现淋巴细胞浸润则表明预后良好。

(2)20世纪50年代，人们对小鼠的肿瘤移植实验首次表明：肿瘤能够诱导保护性的免疫应答。如图20-1所示，用化学致癌剂甲基胆蒽(methylcholanthrene，MCA)涂抹纯系小鼠皮肤能够诱发肿瘤。如果切除肿瘤移植给其他遗传背景相同的同系小鼠，肿瘤能够生长。但如果将肿瘤回植给原来的荷瘤小鼠，则发生排斥反应，肿瘤不能生长。此荷瘤小鼠如移植其他小鼠来源的肿瘤则不能发生排斥反应。分离荷瘤小鼠的T淋巴细胞过继输入同种小鼠体内，再移植肿瘤细胞，则肿瘤细胞被杀灭，无肿瘤生长。此实验表明：机体免疫系统能够识别肿瘤细胞所表达的抗原，产生的保护性免疫应答主要由T淋巴细胞介导。

二、免疫应答经常不能有效防止肿瘤发生

抗肿瘤免疫应答不能完全杀灭肿瘤细胞的原因主要有：

(1)肿瘤细胞起源于宿主的正常细胞，在许多方面与正常细胞非常相似，这就意味着绝大多数肿瘤细胞仅仅表达少数几个能够被机体免疫系统识别为非己成分的抗原，从而导致大多数肿瘤的免疫原性很弱。动物实验中受强烈致癌剂刺激所诱发的肿瘤，由于经常发生正常细胞基因突变，因此可以激发较强的免疫应答。但大多数人类自发性肿瘤只能够诱导微弱的甚至难以检测的免疫应答，基于此类肿瘤的研究自然会引发对免疫监视学说的怀疑。实际上，免疫监视及免疫应答的强弱随着肿瘤类型的不同会发生很大的变化。

图20-1　小鼠肿瘤移植实验

(2)肿瘤细胞的迅速生长和扩散超过了机体免疫系统杀伤肿瘤细胞能力的极限。根除肿瘤要求杀灭所有的恶性细胞，而肿瘤细胞生长太快，机体免疫系统不能及时有效杀灭所有肿瘤细胞。

(3)肿瘤具有逃逸机体免疫应答的特殊机制。

机体免疫系统经有效刺激后能够被激活，产生特异性抗瘤免疫应答，从而杀伤肿瘤细胞，这给肿瘤的免疫治疗研究带来了希望和方向。