[发明专利]诱发改善的或增加的抗肿瘤免疫应答的经最佳活化的树突细胞

说明书

背景技术

抗原呈递细胞(antigen presenting cells，APC)在引发有效的免疫应答中是重要的。它们不仅将抗原呈递给具有抗原特异性T细胞受体的T细胞，而且还提供T细胞活化所必需的信号。APC既呈递抗原又传递T细胞活化信号的能力通常被称为辅助细胞功能。虽然单核细胞和B细胞已被证明是有能力的(competent)APC，但其体外抗原呈递能力似乎仅限于先前致敏过的T细胞的再激活。因此，单核细胞和B细胞不能直接激活功能上初始的或未接触过抗原的T细胞群体，它们也不能传递可以使诱导的免疫应答或者诱导时产生的免疫应答极化的信号。

树突细胞(dendritic cells，DC)是免疫系统中专门呈递抗原的细胞，其被认为能够激活初始和记忆T细胞。越来越多的树突细胞在体外被制备以用于免疫治疗，特别是癌症的免疫治疗。制备具有最佳免疫刺激性质的树突细胞需要理解和利用它们在体外培养的生物性质。已经描述了多种各自具有不同优点的用于培养这些细胞的方案。

树突细胞的活化启动将表型类似于皮肤朗格汉斯(Langerhans)细胞的未成熟DC转化为成熟的可以迁移到淋巴结的抗原呈递细胞的过程。这个过程导致了表征未成熟树突细胞的强大的抗原提呈(antigenuptake)能力循序渐进的丧失，以及共刺激细胞表面分子和各种细胞因子的表达的上调。多种刺激可以启动DC的成熟。这个过程是复杂的，并且，取决于所使用的树突细胞成熟剂，至少单核树突细胞(monocytic dendritic cell)在体外的完全成熟可能需要长达48小时才能完成。成熟的另一个后果是细胞体内迁移性质的改变。例如，诱导未成熟树突细胞成熟则诱导了几种趋化因子受体，包括CCR7，其将细胞引导到引流淋巴结的T细胞区域，在此区域中，在I类和II类MHC分子存在的情况下，成熟的DC针对呈递于DC表面上的抗原活化T细胞。术语“活化/激活(activation)”和“成熟/成熟化(maturation)”以及“经活化的/经激活的(activated)”和“成熟的(mature)”描述了诱导和完成从未成熟DC(部分特征为提呈抗原(take up antigen)的能力)到成熟DC(部分特征为有效刺激新生T细胞应答的能力)的过程。这些术语在本领域中通常可互换使用。

已知的成熟方案基于其中据信在暴露于抗原期间或之后遭遇DC的体内环境。这种方法的早期示例是使用单核细胞条件培养基(MCM)作为细胞培养基。在体外培养单核细胞以产生MCM，并将其用作成熟因子的来源。(参见例如US 2002/0160430，通过引用并入本文。)据报道，(促)炎性细胞因子白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNFα)是MCM中负责成熟的主要成分。

因此，DC的成熟可以通过许多不同因子触发或启动，所述因子通过许多信号转导途径发挥作用。所以不存在单一的成熟途径或结果，而实际上DC的成熟有许多不同阶段，每个阶段都有其自己独特的功能特征。从概念上讲，这是有道理的，因为免疫系统需要不同的攻击策略来对身体面临的多方面的各种威胁做出应答。例如，尽管细菌感染最好通过补充有特异性抗体的活化巨噬细胞来清除，但病毒感染最好通过有效杀死病毒感染细胞的细胞毒性T细胞来攻击。杀死癌细胞通常涉及细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞和抗体的组合。

因此可以设计DC的体外成熟以诱导免疫系统偏好一种类型的免疫应答超过另一种，即使得免疫应答极化。DC的定向成熟(directional maturation)描述了如下概念，即成熟过程的结果指示了经成熟的DC治疗所得的接踵而至的免疫应答的类型。在其最简单的形式中，定向成熟导致DC群体产生细胞因子，所述细胞因子引导了极化为Th1型或Th2型免疫应答的T细胞应答。DC表达多达9种不同的Toll样受体(TLR1至TLR9)，其中每一种都可以用于触发成熟。毫不意外的，细菌产物与TLR2和TLR4的相互作用导致DC的定向成熟，导致对于处理细菌感染最为适宜的极化反应。相反，通过TLR7或TLR9触发的成熟似乎导致更多的抗病毒类型反应。作为另一个示例，在大多数成熟方案中加入干扰素γ(IFN-γ)导致成熟DC产生白细胞介素12，这指示了Th1型免疫应答。相反，包含前列腺素E₂具有相反的效果。