国外医学肿瘤学分册1996年10月第23卷第5期

第四军医大学西京医院（710032）郭建成（综述）张学庸李继昌（审校）

摘要近年发现，肿瘤组织中的热休克蛋白-肽复合物含有多种肿瘤相关肽，可在体内诱导多个肿瘤特异CTL克隆，，特异杀伤肿瘤细胞，这种作用在同种间不受MHC i类抗原限制，具有良好的临床应用前景。本文综述了这一领域的研究现状。

关键词：热休克蛋白抗原加工CTL激发

热休克蛋白（HSP）是一类在生物进化中高度保守、广泛存在于原核及真核生物中的蛋白质，具有“分子伴侣”（molecule cheper-one）作用，参与多种胞内蛋白的折叠、装配及转运^[1]。此外，近年发现，HSP与肿瘤免疫有关，肿瘤组织中的HSP-肽复合物具有肿瘤疫苗作用^[2]。

一、HSP参与肿瘤免疫的发展

早在本世纪40～60年代^[3，4]，Gorss等已发现用灭活的自体肿瘤细胞或灭活的近交系异体肿瘤细胞免疫大鼠，可诱导大鼠产生对同一肿瘤的移植排斥，这种掩护作用仅对该肿瘤而不对其它肿瘤，具有很强的特异性，从而使人们推测在肿瘤细胞中存在肿瘤特异抗原，并试图将其提取出来。

有趣的是，一些学者发现，某些从肿瘤组织中提取的肿瘤特异免疫诱导作用的抗原与HPS有关。而HPS是已知在生物进化中高度保守的蛋白质，作为多变的肿瘤抗原的可能性较小。进一步研究发现，这些HSP是结合了多态性多肽的HSP，是HSP-肽复合物，它们诱导免疫的特异性由其结合的多肽的特异性决定。

二、HSP-肽复合物诱导肿瘤特异免疫

有关HSP参与肿瘤特异免疫的研究以Srivastava等对MCA诱导的BALB/c小鼠肉瘤Meth a，CMS₅和CMS₁₃中的HSP₇₀，HSP₉₀和gp₉₆(HSP₉₀家族成员)的特异免疫诱导作用研究为代表^[5]。分别从MethA，CMS₅和CMS₁₃中提取HSP₇₀，HSP₉₀及gp₉₆，用其分别免疫BALB/c小鼠，被免疫鼠产生了抗相应HSP来源细胞株之活细胞移植的能力，对照组正常组织来源的HSP不能诱导机体产生这种抗肿瘤移植能力。HSP诱导的免疫具有很强的特异性。MethA中的gp₉₆诱导小鼠产生抗MethA的移植而不抗CM₅的移植；反之亦然，CM₅中的gp₉₆可诱导小鼠产生抗CM₅的移植而不抗MethA。但Palladino发现MethA和CM₁₃中gp₉₆诱导的免疫具有部分交叉反应性，认为二者含有交叉抗原^[6]。

肿瘤中的HSPs可诱导肿瘤特异免疫，首先使人们推测是否编码HSPs的基因是突变热点，突变基因编码异常HSPs，从而诱导肿瘤特异免疫。Srivastrava等比较BALB/c鼠脾脏、肝脏及MethA,CMS5肉瘤中gp₉₆的cDNA序列，未见多态性^[7]；Moore比较正常组织和肿瘤组织的HSP₉₀cDNA，也未见差异^[8]。这些发现不支持编码HSPs基因是突变热点的推测。

肿瘤中的gp₉₆诱导特异免疫不是由于其编码基因变异使人们进一步推测是否gp₉₆分子N联接多糖（无O联接）变异起特异免疫诱导作用。这一推测也被以下研究所否认。含有tunicamycine培养基培养的Meth a细胞中的gp₉₆不结合ConA-Sepherose，但仍保持肿瘤特异免疫诱导作用。另外，在肿瘤免疫中起关键作用的是CTL，非多肽作为多变的肿瘤抗原的可能性不大。提示HSP诱导特异免疫不是由于HSP本身异常。

那么，HSPs是否作为一种载体，结合肿瘤特异抗原，进而诱导肿瘤特异免疫？Srivatava取大约3mg纯化的来源于肿瘤组织的gp₉₆，用酸洗法（pH=2）从gp₉₆分子上洗得一些多肽。这些多肽分子量在400～2000Da之间，其中一个肽的序列测定表明，其序列与HSP不同源（其它肽检测结果未见报道）^[7]。对MethA中HSP₇₀的研究，也得到了类似发现。用酸洗后的“纯”HSP免疫物，不能诱导机体抗肿瘤移植。此外，Blachere从流感病毒感染的细胞系中提出gp₉₆，洗脱其所结合的肽，用这些多肽与流感病毒未感染的同一细胞系孵育，孵育后的细胞获得了对流感病毒感染细胞特异的CTL的敏感性^[8]。

这些研究表明，HSPs除了其它“分子伴侣”作用外，可能还具有“伴移抗原肽”（chapderone antigenic peptides）的作用，从肿瘤组织中提取的HSPs事实上是结合了不同抗原多肽的HSPs，是多种HSPs-肽复合物。

三、HSP-肽复合物诱导特异CTL

CTL在肿瘤免疫中起重要作用，如何活化CTL是近年来肿瘤免疫研究的热点之一。一般进入机体的外源性抗原主要诱导CD₄⁺、MHCⅡ类抗原限制的T淋巴细胞反应；而体细胞内的内源性抗原可与MHCⅠ类抗原结合，通过高尔基器等结构而递呈到细胞表面，被相应CD₈⁺T淋巴细胞克隆识别并将其活化。HSP-肽复合物与一般外源性抗原不同，可诱导机体产生对其来源细胞具有杀伤活性的CD₈⁺的T淋巴细胞（CTL），对肿瘤免疫具有重要意义^[9]。

Sriastava用Meth A中的gp₉₆免疫BALB/c小鼠，诱导了CD₈⁺T细胞反应；在免疫诱导期封闭体内CD₈⁺T淋巴细胞或巨噬细胞（Mφ），以及在效应期封闭体内CD₈⁺T淋巴细胞、Mφ或CD₄⁺T淋巴细胞，均可使小鼠产生对MethA移植的排斥，提示gp₉₆诱导的免疫起主要作用的是CD₈⁺T淋巴细胞，在诱导过程中，Mφ不可缺少，可能起将gp₉₆中的抗原递呈给CD₈⁺T淋巴细胞的作用^[10]。

Udono用6138肉瘤中的gp₉₆免疫C₃H heN小鼠，小鼠产生了对6138肉瘤细胞有细胞毒作用的T淋巴细胞，这种细胞毒作用受MHCⅠ类抗原限制，提示为CD₈⁺的CTL；而用这种CTL与6138肉瘤细胞（具有抗原特异性）作混合培养，未出现MHCⅠ类抗原限制的细胞毒作用，表明这种CTL具有肿瘤特异性^[11]。

gp₉₆这种抗原肽伴移作用（peptide chaproning role）除对肿瘤抗原外，对其它抗原也有作用，可能具有普遍意义。Blachere用转染了SV40的PSC3H细胞中的gp₉₆免疫小鼠，小鼠产生了针对转染SV40细胞敏感的MHCⅠ类抗原限制的细胞毒性T淋巴细胞，而用正常PSC3H细胞中的gp₉₆免疫则不产生。在研究流感病毒感染的BALB/c纤维母细胞时也得到类似发现。

四、HSP-肽复合物诱导特异CTL机制

HSP-肽复合物诱导机体特异免疫尚处在探索阶段，其作用机制尚不十分清楚。Suto对转染病毒基因细胞中的gp₉₆的免疫诱导作用机制研究，初步提示了HSP-肽复合物免疫诱导机制^[12]。

在体外用Mφ与转染了疱疹性口炎病毒（vesicular stomatitis virus,VSV）核壳蛋白基因的EL₄细胞中的gp₉₆孵育，Mφ获得了刺激对VSV感染细胞特异的CTL分泌TNF的能力，且被VSV特异的CTL溶解；用抗CD₈单克隆抗体可以将此反应阻断。约30%Mφ可参与这一过程。说明部分Mφ可将HSP-肽复合物中的肽递呈给CTL。解释了HSP-肽复合物在体内对CTL的诱导对Mφ的依赖。

在体外用识别VSV的特异CTL识别表位VSV₈与gp₉₆构建gp₉₆-VSV₈复合物，分别用构建的复合物和单纯VSV₈与Mφ孵育，复合物组的Mφ获得了是单纯VSV₈组中Mφ200～400倍的刺激特异CTL能力；含VSV₈的较长肽段在体外不能通过Mφ刺激CTL，而与gp₉₆构成复合物后，获得了几乎与VSV₈-gp₉₆复合物一样的刺激CTL能力（通过Mφ）。事先用叠氮钠（sldiumazide）、2-脱氧葡萄糖（2-deoxyglucose）封闭Mφ的ATP池，Mφ这种呈递作用得到抑制，用BFA（brefedin）也可阻断这种呈递作用，但氯喹（在酸性环境下抑制递呈）不影响Mφ对gp₉₆-肽复合物中肽的递呈。表明：①与MHCⅠ类抗原不同，与gp₉₆结合的肽不受长度限制；②gp₉₆-肽复合物具有较强的活化CTL的能力，这种作用是单纯肽的数百倍；③Mφ首先内化gp₉₆-肽复合物，进而通过内质网将gp₉₆-肽复合物中的肽提呈给CTL，整个过程需消耗ATP。

用两种不同单倍型鼠（H-2^b、H-2^d）MethA肉瘤中的gp₉₆分别免疫H-2^b鼠，均可使其产生抗H-2^b鼠MethA的特异CTL。提示HSP-复合物免疫诱导作用在同种内不受MHCⅠ类抗原限制。

五、肿瘤抗原新概念与HSP-肽复合物免疫

现已清楚，肿瘤来源于正常细胞，是正常细胞遗传物质发生变异的结果。肿瘤细胞的遗传物质变异可由MCA等致癌物引起，也可以是自发的。这种变异是随机和多发的。每个肿瘤细胞可含有不止一种基因异常，一些是结构基因变异，一些是信号基因变异。这些异常可在肿瘤细胞增殖过程中稳定地遗传下去，也可以发生进一步变异。虽然某