第三节 LAK细胞
严格来说，LAK细胞并非是一个独立的淋巴群或亚群，而是NK细胞或T细胞体外培养时，在高剂量IL-2等细胞因子诱导下成为能够杀伤NK不敏感肿瘤细胞的杀伤细胞，称为淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine activated killer cells,LAK）。目前应用LAK细胞过继免疫疗法（adoptiveimmunotherapy）与直接注射IL-2等细胞因子联合治疗某些肿瘤，已获得一定的疗效。
一、LAK 细胞
1.LAK的发现 1982年Grimm等首先报道外周血单个核细胞（PBMC）中加入IL-2体外培养4-6天，能诱导出一种非特异笥的杀伤细胞，这类细胞可以杀伤多种对CTL、NK不敏感的肿瘤细胞。目前尚未发现LAK细胞特有的表面标志，许多实验表明，LAK细胞的前体细胞是NK细胞和T细胞。
2.LAK的临床应用 1984年11月Rosenberg研究组经美国食品和药品检验局（Us Food and Drug Administration,FDA）批准下，首次应用IL-2与LAK协同治疗25例肾细胞癌、黑素瘤、肺癌、结肠癌等肿瘤患者。治疗用LAK细胞数量在0.6-18.4*10[SB]10[/SB]，IL-2用量2.8*10[SB]5[/SB]-3.32*10[SB]6[/SB]U/kg。其中11例肿瘤缩小超过50%，1例黑素瘤完全消退。1988年该研究组总结了IL-2与LAK细胞协同治疗222例肿瘤患者，其中16便患者肿瘤转移灶完全消退，26例患者肿瘤消退50%以上，该疗法对转移性肾细胞癌、黑素瘤、结肠癌和非何杰金氏淋巴瘤患者的疗效较显著。有报道乳腺癌、膀胱癌局部应用IL-2进行治疗也获得明显疗效。
由于IL-2用量大，在治疗过程中可出现毒副反应，最常见和最严重的毒副作用是出现毛细血管渗漏综合征（capillary leak syndrome,CLS），主要表现为全身性水肿和多器官功能失调，可引起胸腹腔积液、肺间质水肿和充血性心力衰竭。引地卢CLS的机理可能与内皮细胞损伤和产生血管活性物质有关。
二、肿瘤浸润淋巴细胞
1986年Rosenberg研究组首先报道了肿瘤浸润淋巴细胞（tumorinfiltrating lymphocyte,TIL）。TIL细胞表型具有异质性，一般来说，TIL中绝大多数细胞CD3阳性。不同肿瘤来源的TIL细胞中，CD4+T细胞、CD8+T细胞的比例有差异，大多数情况下以CD8+T细胞为主。新鲜分离的TIL中CD25+细胞百分率较低，随着体外加IL-2培养时间的延长，CD25+细胞百分率逐渐升高。NK细胞的标记（CD16，CD56）在TIL体外加IL-2培养过程中有先增高后降低的趋势。
用机械处理和酶消化方法，从肿瘤局部分离出肿瘤浸润的淋巴细胞，加入高剂量IL-2体外培养，残存的肿瘤细胞7-13天全部死亡。经IL-2活化的TIL与来自PBMC的LAK细胞比较，其特点是：（1）50-100倍，因此在治疗中可以减少效应细胞和IL-2的用量，而且对LAK治疗无效的晚期肿瘤仍有一定治疗效果；（2）主要由CD8阳性细胞诱导而来，在动物实验中发现TIL杀伤肿瘤作用具有特异性；（3）宿主的抑制状态有利于TIL的杀伤作用，因此治疗时加用环磷酰胺（Cy）100mg/kg可明显提高疗效，可能与免疫抑制药能消除抑制性细胞或因子，增强过继免疫治疗作用有关，因而可减少IL-2的用量，降低毒副反应；（4）可从手术切下肿瘤组织、肿瘤引流淋巴结、癌性胸腹水中获得淋巴细胞，经加IL-2培养后，其生长、扩增能力强于LAK细胞。已有报道应用TIL治疗14例转移性肺癌等晚期肿患者，其中4例肿瘤缩小50%以上，副作用明显低于IL-2/LAK疗法。
应用LAK或TIL细胞治疗肿瘤国内外进展都很快，今后发展的方向是：（1）提高LAK细胞的纯度，应用活化LAK细胞贴壁的特性，纯化粘附LAK（adherent-LAK,A-LAK）细胞。在IL-2诱导下数量可增加100倍，而且抗肿瘤转移的作用比LAK强20-50倍。（2）改变继承转移细胞在体内的分布，如改变注射细胞途径和方法，达到局部/区域继承免疫疗法的目的。（3）与其它细胞因子如IL-12、IFN、TNF-α和CSF联合治疗，增强LAK的杀伤活性，另有报道，抗CD3单抗与IL-2协同，能显著提高LAK细胞的数量和杀伤活性。应用CD3单抗诱导的杀伤细胞称为CD3抗体激活的杀伤细胞（CD3McAb activated killer cells,CD3AK），抗体含量在10-20ng/ml即可达到刺激杀伤活性的高峰，体外培养数天后即可出现明显的杀伤活性。CD3AK激活需要单核细胞存在，其增殖速度和细胞毒活性均高于LAK。所有的D3+CD8+T细胞和1-6%CD3+CD4+T细胞可诱导出CD3AK。CD3AK已开支应用于临床。（4）将某些细胞因子（如IL-2、TNF等）cDNA转染LAK或TIL用于基因治疗。
表7-14 影响LAK效应的因素及机理
| 影响因素 | 调节方式 | 效 应 | ||
| 促进作用 | 抑制作用 | |||
| 细胞 | 单核-巨噬细胞 | 双向 | T、NK产生IL-2，表达高亲和性IL-2r | 产生PGE2，抑制IL-2产生，消炎痛（indomethacin）可解除Mφ抑制作用 |
| 肿瘤细胞 | 双向 | 肿瘤细胞及其提取物增强混合淋巴细胞肿瘤细胞培养和体外致敏的LAK活性 | 肿瘤细胞分泌的因子抑制LAK活性 | |
| 中性粒细胞 | 负 | 产生超氧化阴离子（O[XB]2[/XB]-） | ||
| 红细胞 | 正 | 分泌超氧化物歧化酶，抑制O[XB]2[/XB]-作用，促进淋巴细胞分泌IL-2、IFN-γ和表达IL-2R | ||
| 细胞因子 | IL-1 | 正 | IL-2、IFN-γ产生和IL-2R表达，增强LAK的ADCC效应 | |
| IL-3 | 正 | + | ||
| IL-4 | 双向 | +，多为小鼠实验系统 | -，抑制IL-2诱导的LAK活性 | |
| IL-5 | 正 | 协同IL-2诱导LAK活性 | ||
| IL-6 | 正 | 协同IL-2诱导LAK活性 | ||
| IL-7 | 正 | 单独可诱导LAK活性 | ||
| IL-12 | 正 | 协同IL-2诱导LAK活性 | ||
| GM-CSF | 正 | 促进Mφ分泌IL-1、TNF-α | ||
| TNF-α | 正 | 与IL-2有协同作用，LAK分泌 | ||
| TNF-α直接作用 | ||||
| IFN-γ | 双向 | 促进LAK分化 | 可通过单核-巨噬细胞分泌PGE2抑制LAK活性 | |
| IFN-β | 负 | 抑制细胞因子产生和受体 | 抑制细胞因子产生和受体表达 | |
| LR | 正 | 促进LAK杀伤活性 | ||
| 抗体 | 抗肿瘤细胞 | 正 | 促进LAK的ADCC | |
| 抗CD3 | 正 | 与IL-2联合应用，促进LAK活性，增加LAK数量 | ||
| 抗Tac，抗TfR | 负 | 封闭细胞表面结构 | ||
| 抗IFA-1 | 负 | 抑制效应细胞-靶细胞粘附 | ||
| 抗LAK-1 | 负 | |||
| 双特异性抗体 | 正 | 抗肿瘤和CD3McAb重构的双特异性抗体 | ||
| 多糖激素神经肽 | 蘑菇多糖、黄芪 | 正 | ||
| 去甲肾上腺素 | 正 | 激活PKC | ||
| 生长抑素 | 正 | 抑制腺苷酸环化酶 | ||
| 糖皮质激素 | 负 | - | ||
| PGE2 | 负 | |||
| β-内啡肽 | 负 | |||
| 环孢菌素A | 负 | - | ||
表7-15 生药活性多糖对细胞因子产生、淋巴细胞功能和抗肿瘤的增强作用
| 名称 | 调节作用 | 应用范围 |
| 香菇多糖（Lentinan） | 促进IL-1、IL-2产生 | 免疫增强剂抗肿瘤 |
| 提高Th功能 | ||
| 促进T细胞分化和CTL杀伤活性 | ||
| 协同IL-2激活的LAK杀伤活性 | ||
| 协同IL-2激活的LAK杀伤活性 | ||
| 枸杞子多糖（Kycium Bsrbarum polysaccharide,LBS） | 促进IL-2分泌 | 调节免疫功能 |
| 抗衰老 抗肿瘤（动物实验） | ||
| 刺五加多糖（polysaccharide of Acanthopanax Senlicosus,PAS） | 促进淋巴细胞对丝裂原的 | 抗癌、抗白血病 |
| 增殖反应 协同ConA诱导淋巴细胞分泌IL-2诱生IFN促进CTL活性 | （动物实验） | |
| 黄芪多糖（Astragalus polysaccharide,APS） | 促进淋巴细胞增殖 | 治疗化疗引起 |
| 增强Th功能 | 的免疫抑制 | |
| 增强病毒诱生IFN | ||
| 促进IL-1、IL-2产生 | ||
| F3成份增强LAK活性 |