疫苗在肺癌治療中的研究進(jìn)展

陳若冰，陳濤

肺癌是最常見的惡性腫瘤，其發(fā)病率和病死率高，目前最主要的治療方案是手術(shù)治療聯(lián)合放化療，放化療可提高肺癌患者的生存率和生活質(zhì)量，盡管肺癌的術(shù)后護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)逐步得到改善，但仍有許多未滿足的醫(yī)療需求，而旨在顯著改善患者預(yù)后的新方法是必要的。通過改變宿主與腫瘤的關(guān)系，免疫治療可能是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。國家批準(zhǔn)的針對非小細(xì)胞肺癌的幾種靶向免疫治療藥物處于不同的發(fā)展階段［1］。

疫苗亦是一個(gè)有吸引力的理論基礎(chǔ)戰(zhàn)略，現(xiàn)如今許多疫苗已經(jīng)進(jìn)行臨床試驗(yàn)，并且有疫苗已經(jīng)被批準(zhǔn)用于臨床治療。使用的疫苗類型大多是合成肽疫苗、細(xì)胞疫苗或以病毒為基礎(chǔ)的疫苗，通過刺激免疫系統(tǒng)來識別和攻擊腫瘤細(xì)胞［2］，其可以刺激機(jī)體產(chǎn)生主動性免疫，抑制腫瘤引起的免疫抑制狀態(tài)，從而刺激機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫，達(dá)到抗腫瘤的活性。而且疫苗的不良反應(yīng)少，多是引起發(fā)熱或局部不良反應(yīng)，有較高的安全性。

1 黑色素瘤相關(guān)抗原A3（MAGE-A3）

在正常人體組織中，MAGE-A3基因是沉默不表達(dá)的，除胎盤和睪丸組織中。睪丸組織中MAGE-A3的表達(dá)限制了細(xì)胞將抗原呈遞給免疫系統(tǒng)［3］，因此，MAGE-A3可以看作是一個(gè)嚴(yán)格的腫瘤特異性抗原。MAGE-A3僅在腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)，如黑色素瘤、膀胱癌、非小細(xì)胞肺癌和肝細(xì)胞癌等，在肺癌中，MAGE-A3表達(dá)隨腫瘤分期增加而增加，所有的抗原在30%～50%非小細(xì)胞肺癌中表達(dá)，鱗狀細(xì)胞癌表達(dá)率（48%）高于非鱗狀細(xì)胞癌（24%）。研究表明，表達(dá)MAGE-A3的腫瘤無法呈遞抗原至CD4+和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL），因此，這種抗原可以作為免疫治療劑用來激活免疫反應(yīng)的效應(yīng)細(xì)胞對表達(dá)MAGE-A3基因的腫瘤的抑制［4］。因?yàn)椴煌耆谐姆切〖?xì)胞肺癌患者的治愈率不到一半，且自從實(shí)施輔助化療以來，其治愈率未能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，研究者對MAGE-A3在手術(shù)切除的非小細(xì)胞肺癌的療效進(jìn)行了以下評估［3］。

一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照、Ⅲ期MAGRIT試驗(yàn)，納入年齡＞18歲且完全切除的ⅠB期、Ⅱ期和ⅢA期非小細(xì)胞肺癌患者2 312例，患者接受或未接受輔助化療。其被隨機(jī)分配（2∶1）接受MAGE-A3免疫治療劑（1 515例）和安慰劑（757例）治療，其余40例被隨機(jī)分配。MAGE-A3組784例患者接受化療，安慰劑組392例患者接受化療。

MAGE-A3組中位無病生存期為60.5個(gè)月，安慰劑組為57.9個(gè)月〔HR=1.02，95%CI（0.89，1.18），P=0.74〕。MAGE-A3組未接受化療患者中位無病生存期為58.0個(gè)月，安慰劑組為56.9個(gè)月〔HR=0.97，95%CI（0.80，1.80），P=0.76〕。 結(jié) 果 表 明，MAGE-A3對中位無病生存期無明顯影響，但其作為輔助治療是有效的，而且是安全的［3］。

2 Belagenpumatucel-L

Belagenpumatucel-L疫苗是治療、基因修飾、異基因細(xì)胞疫苗。其由4個(gè)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株（2個(gè)腺癌、1個(gè)大細(xì)胞癌和1個(gè)鱗癌）組成，由轉(zhuǎn)化生長因子β2（TGF-β2）反義質(zhì)粒轉(zhuǎn)染，然后擴(kuò)大，該疫苗由CTL反應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致TGF-β2mRNA表達(dá)的腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生抑制免疫反應(yīng)的激活來抑制非小細(xì)胞肺癌。TGF-β1、TGF-β2和 TGF-β3是 TGF-β 家族 3個(gè)高度同源異構(gòu)體，其由30多個(gè)成員組成。TGF-β表達(dá)在腫瘤形成和發(fā)展的不同時(shí)期起著不同的作用：在腫瘤初期，TGF-β作為腫瘤抑制因子，可誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡；而在腫瘤生長后期，TGF-β作為一種癌基因，促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。TGF-β也可通過侵襲和運(yùn)動的增強(qiáng)來誘導(dǎo)上皮細(xì)胞獲取成纖維細(xì)胞的特征，這個(gè)過程稱為上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）［5］。Belagenpumatucel-L是治療性疫苗，主要用于初始治療后的維持治療。前期兩項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)Belagenpumatucel-L在非小細(xì)胞肺癌患者中的安全性和有效性［6-7］。隨后，研究者做了一項(xiàng)隨機(jī)試驗(yàn)，以研究Belagenpumatucel-L作為維持治療對于一線鉑類化療后無進(jìn)展的患者的療效［8］。

一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的Ⅲ期試驗(yàn)，納入270例Belagenpumatucel-L組患者和262例安慰劑組患者。納入標(biāo)準(zhǔn)包括組織學(xué)確診的ⅢA期（T3N2）、ⅢB或Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌；基于6個(gè)周期的鉑類一線化療后進(jìn)行或不進(jìn)行放療；具有穩(wěn)定的疾病或反應(yīng)；18～75歲；美國東部腫瘤協(xié)作組（ECOG）體力狀況評分為0、1分或2分，預(yù)期壽命至少為12周。患者不能在隨機(jī)分配的4周內(nèi)接受其他抗腫瘤治療。排除標(biāo)準(zhǔn)包括并發(fā)全身性類固醇治療，需要立即治療的骨轉(zhuǎn)移，不受控制的胸腔積液，嚴(yán)重的非惡性疾病和既往惡性腫瘤（緩解≥2年除外）。

Belagenpumatucel-L組中位生存期為20.3個(gè)月，安慰劑組為17.8個(gè)月（HR=0.94，P=0.594）。Belagenpumatucel-L組無進(jìn)展生存期為4.3個(gè)月，安慰劑組為4.0個(gè)月（HR=0.99，P=0.947）。結(jié)果表明，Belagenpumatucel-L對中位生存期及無進(jìn)展生存期無明顯影響，但耐受性良好，無嚴(yán)重安全問題，對于癌癥的維持性治療非常有利［8］。

3 靶向黏蛋白1（MUC1）的脂質(zhì)體疫苗

MUC1是一種糖蛋白，通常在肺、胃、腸、眼和其他器官上皮細(xì)胞表面表達(dá)；在結(jié)腸、乳腺、卵巢、肺和胰腺癌中可過度表達(dá)，60%～70%非小細(xì)胞肺癌表達(dá)MUC1抗原。MUC1由4個(gè)結(jié)構(gòu)域組成：胞外亞基（20個(gè)氨基酸串聯(lián)重復(fù)結(jié)構(gòu)域）、1個(gè)小的胞外域亞單位、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞質(zhì)尾［4］。MUC1可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長、存活和轉(zhuǎn)移，其在細(xì)胞表面高表達(dá)，釋放的胞外結(jié)構(gòu)域具有免疫抑制特性以及抗粘連活性，可防止細(xì)胞黏附及促進(jìn)轉(zhuǎn)移。許多因素使MUC1成為免疫治療的良好靶點(diǎn)，包括高水平的細(xì)胞表面表達(dá)、表面抗原和異常糖基化［9］。在非小細(xì)胞肺癌中靶向MUC1，研究者設(shè)計(jì)了脂質(zhì)體輸送系統(tǒng)提供MUC1肽，該凍干脂質(zhì)體產(chǎn)品組合是1個(gè)含25個(gè)氨基酸的肽（BLP-25），單磷酰脂質(zhì)A（MPL）和3種脂類，其命名為Tecemotide（L-BLP25）。另一種疫苗亦針對MUC1，基于1個(gè)重組改良型痘苗病毒安卡拉株（MVA），命名為TG4010。

3.1 Tecemotide Tecemotide， 原 名L-BLP25或Stimuvax，是靶向MUC1核心肽的多肽疫苗。在臨床前研究中，Tecemotide誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)的特點(diǎn)是針對MUC1和干擾素γ（IFN-γ）的T細(xì)胞增殖［10］。Tecemotide誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)主要通過使用T細(xì)胞表位從MUC1抗原的可變串聯(lián)重復(fù)序列區(qū)結(jié)合人類白細(xì)胞抗原（HLA）Ⅰ類分子，從而誘發(fā)IFN-γ分泌到血清以及誘發(fā)MUC1特定的CTL。肺癌化療后一般缺乏有效的維持治療。

為探討Tecemotide是否能延長不能手術(shù)切除的Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌患者放化療后維持治療的生存期，研究者進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、Ⅲ期START試驗(yàn)，患者按照分期（ⅢA與ⅢB）、對放化療的反應(yīng)（穩(wěn)定的疾病與客觀反應(yīng)）、放化療（同步與序貫）以及使用阻滯隨機(jī)化的區(qū)域進(jìn)行分層，隨機(jī)分配（2∶1）到Tecemotide組或安慰劑組，分別為829例和410例。患者每周注射Tecemotide或安慰劑，連續(xù)8周，然后每6周注射1次，直到疾病進(jìn)展或停藥。Tecemotide組中位生存期為25.6個(gè)月，安慰劑組為22.3個(gè)月（HR=0.88，P=0.123）。65%接受同步放化療的患者，Tecemotide組的中位生存期為30.8個(gè)月，安慰劑組為20.6個(gè)月〔HR=0.78，95%CI（0.64，0.95），P=0.016〕。35%接受前期規(guī)范放化療的患者，Tecemotide組的中位生存期為19.4個(gè)月，安慰劑組為24.6個(gè)月〔HR=1.12，95%CI（0.87，1.44），P=0.38〕；兩組之間不良反應(yīng)無明顯差異［11］。

為進(jìn)一步深入了解Tecemotide在START試驗(yàn)中的作用，研究者在不可切除的Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌患者中招募了行一線放化療后未進(jìn)展的患者，結(jié)果顯示，Tecemotide組中位生存期為25.8個(gè)月，安慰劑組為22.4個(gè) 月〔HR=0.89，95%CI（0.77，1.03），P=0.111〕。其中接受同步放化療的患者，Tecemotide組中位生存期為29.4個(gè)月，安慰劑組為20.8個(gè)月〔HR=0.81，95%CI（0.68，0.98），P=0.026〕。結(jié)果表明，Tecemotide對中位生存期無影響，而接受同步放化療時(shí)，對中位生存期有影響［12］。

3.2 TG4010 TG4010是一種靶向MUC1的重組病毒疫苗，同時(shí)編碼白介素2（IL-2），目的在于克服腫瘤相關(guān)MUC1對T細(xì)胞反應(yīng)的抑制作用。肺癌和其他惡性腫瘤常伴有MUC1的表達(dá)。MUC1減少或異常糖基化導(dǎo)致其過度表達(dá)有助于其免疫原性，并使其成為特異性免疫治療的靶點(diǎn)。選擇MVA作為載體，由于該載體在疫苗中誘導(dǎo)劑量依賴性免疫應(yīng)答，是安全有效的［1］。

一項(xiàng)研究描述了TG4010疫苗對ⅢB期和Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者健康相關(guān)生活質(zhì)量（HRQOL）的影響。148例晚期非小細(xì)胞肺癌表達(dá)MUC1的患者被隨機(jī)分配接受TG4010聯(lián)合一線化療或單純化療。采用癌癥治療-肺功能（FACT-L）評估HRQOL，每6周1次直至進(jìn)展期。結(jié)果顯示，TG4010聯(lián)合一線化療的晚期非小細(xì)胞肺癌患者，6個(gè)月無進(jìn)展生存率為43.2%，超過40%的目標(biāo)。此外，臨床療效的其他指標(biāo)似乎可以通過添加其他治療性疫苗來改善。ⅡB期臨床試驗(yàn)研究表明，TG4010聯(lián)合一線化療不會使患者的生活質(zhì)量下降［13］。

一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照試驗(yàn)，招募了未經(jīng)治療的年齡≥18歲的Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者，未發(fā)現(xiàn)表皮生長因子受體（EGFR）突變，在至少50%的腫瘤細(xì)胞中表達(dá)MUC1。患者被隨機(jī)分配（1∶1），共納入111例TG4010組患者和111例安慰劑組患者，從化療開始起，每周皮下注射108個(gè)空斑形成單位的TG4010或安慰劑，持續(xù)6周，然后每3周1次直至進(jìn)展期。結(jié)果顯示，TG4010組中位無進(jìn)展生存期為5.9個(gè)月，安慰劑組為5.1個(gè) 月〔HR=0.74，95%CI（0.55，0.89），P=0.019〕，TG4010可顯著改善中位無進(jìn)展生存期［14］。

4 CIMAvax-EGF

CIMAvax-EGF是表皮生長因子（EGF）和來自腦膜炎奈瑟菌的P64K重組蛋白進(jìn)行化學(xué)共軛所形成的化合物。在腫瘤細(xì)胞中EGFR的過表達(dá)與增殖失控、血管生成、抗凋亡信號、轉(zhuǎn)移、侵襲相關(guān)。在許多腫瘤中，癌基因是分子治療的主要靶點(diǎn)，而EGFR是一個(gè)公認(rèn)的癌基因，其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與酪氨酸蛋白激酶活性有關(guān)，在腫瘤細(xì)胞中其過度表達(dá)，可改變細(xì)胞周期，阻止細(xì)胞凋亡，促進(jìn)血管生成，并增加腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動和侵襲。EGFR及其下游遞質(zhì)已被確定為重要的治療目標(biāo)。EGFR酪氨酸激酶抑制劑是EGFR突變的非小細(xì)胞肺癌患者一線治療的最佳選擇。該疫苗已顯示超過5 000例晚期非小細(xì)胞肺癌患者是安全的且具有免疫原性。CIMAvax-EGF已被批準(zhǔn)為ⅢB/Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者維持治療的藥物［15］。

一項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)，405例ⅢB/Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者隨機(jī)分為接受CIMAvax-EGF的疫苗組（270例）和接受最佳支持治療的對照組（135例）。CIMAvax-EGF疫苗長期接種非常安全，不良反應(yīng)小。疫苗組的中位生存期為10.83個(gè)月，而對照組為8.86個(gè)月，根據(jù)加權(quán)對數(shù)秩檢驗(yàn)，P=0.04，結(jié)果表明，CIMAvax-EGF疫苗對中位生存期有影響［16］。在接受至少4個(gè)疫苗劑量的患者中，疫苗組的中位生存期為12.43個(gè)月，而對照組為9.43個(gè)月（HR=0.77，P=0.036），CIMAvax-EGF存在明顯生存獲益。接種至少4個(gè)疫苗劑量的患者5年生存率為16.6%，非接種患者為6.2%。

5 Racotumomab

Racotumomab是靶向GM3神經(jīng)節(jié)苷脂（GM3 ganglioside，NeuGcGM3）腫瘤相關(guān)的抗獨(dú)特型疫苗，原名1E10。NeuGc是在細(xì)胞外膜發(fā)現(xiàn)的鞘糖脂家族，參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)、免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)以及癌癥的發(fā)展。NeuGcGM3被稱為是人類非小細(xì)胞型肺癌的腫瘤抗原。Racotumomab已經(jīng)視為臨床試驗(yàn)中中晚期肺癌潛在的主動免疫治療。一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗(yàn)，176例ⅢB/Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者隨機(jī)分為Racotumomab組（87例）和安慰劑組（89例）。Racotumomab組每2周5次免疫接種，每4周重新免疫接種1次，結(jié)果顯示，Racotumomab組中位生存期為8.23個(gè)月，安慰劑組為6.80個(gè)月〔HR=0.63，95%CI（0.46，0.87），P=0.004〕；Racotumomab組中位無進(jìn)展生存期為5.33個(gè)月，安慰劑組為3.90個(gè)月〔HR=0.73，95%CI（0.53，0.99），P=0.039〕。表明，Racotumomab對中位生存期及中位無進(jìn)展生存期有影響，且安全性高［17］。

6 展望

近年來，隨著腫瘤免疫治療的不斷發(fā)展，利用疫苗針對特定的腫瘤相關(guān)抗原來增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤反應(yīng)活性的研究不斷進(jìn)步。疫苗接種計(jì)劃包括在最初幾周內(nèi)反復(fù)接種疫苗，然后在隨后的臨床訪問中給予支持治療，需要多次接種才能產(chǎn)生持久的T細(xì)胞應(yīng)答。足夠的抗腫瘤反應(yīng)需要2～5次接種。人類產(chǎn)生足夠的免疫應(yīng)答所需的確切疫苗數(shù)量尚不清楚，其是由個(gè)體差異以及疫苗的免疫原型所決定的。故明確疫苗數(shù)量及尋找提高疫苗療效的方法迫在眉睫。

肺癌在全世界范圍內(nèi)具有高發(fā)病率和高死亡率，而目前主要的治療手段是手術(shù)治療、術(shù)后放化療，隨著對免疫機(jī)制的不斷認(rèn)識，免疫治療推向高潮，疫苗是強(qiáng)有力的主動免疫治療，其可刺激機(jī)體的免疫反應(yīng)，從而增強(qiáng)對腫瘤的殺傷作用，不良反應(yīng)小。故對于現(xiàn)有疫苗的進(jìn)一步研究很有必要，研發(fā)更多、更有效的腫瘤疫苗也是必要的。

本文文獻(xiàn)檢索策略：

以 lung cancer、immunotherapy、vaccine、MAGE-A3、Belagenpumatucel-L、MUC1、Tecemotide/Stimuvax/L-BLP25、TG4010、CIMAvax-EGF、Racotumomab為關(guān)鍵詞檢索PubMed，納入各個(gè)疫苗的最新相關(guān)臨床試驗(yàn)研究。

作者貢獻(xiàn)：陳若冰進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)/資料收集與整理、撰寫論文；陳若冰、陳濤進(jìn)行文章的可行性分析、負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校、對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理；陳濤進(jìn)行論文的修訂。

本文無利益沖突。