免疫療法治療實體瘤研究進展①

楊 龍 白 純 李先亮 賀 強

(首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院肝膽外科，北京 100020)

1 免疫細胞的抗腫瘤策略及其治療實體瘤臨床研究

細胞治療是一種運用免疫學原理和方法，體外激活并回輸患者用以殺傷腫瘤細胞的新型治療方法。通過提高腫瘤細胞的免疫原性和對效應細胞的特異殺傷性，激發(fā)和增強機體抗腫瘤免疫應答，為治愈腫瘤提供新方向。在清除腫瘤細胞過程中，無特定靶向作用樹突狀細胞(DC)、細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)、自然殺傷細胞(NK)、自然殺傷T細胞(NKT)以及有特定作用靶點的各種T淋巴細胞，如嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)、腫瘤浸潤性T細胞(TIL)、T細胞受體嵌合型T細胞(TCR-T)等均發(fā)揮重要作用。免疫治療是繼手術，放、化療之后的第四大腫瘤治療技術，受到醫(yī)學界的關注，成為腫瘤治療領域的熱點和突破口。

細胞治療可以達到兩個目的，一是普遍改善腫瘤患者免疫狀態(tài)，這是機體戰(zhàn)勝腫瘤的基本保障；另一是特異或非特異地殺傷腫瘤細胞。而要達到第一個目的，一些非特異靶向免疫細胞就可以實現(xiàn)。目前常用非特異靶向免疫細胞亞群主要有DC、CIK、NK以及NKT等。

DC是主要的抗原提呈細胞，高水平表達MHCⅠ類和Ⅱ類分子，當表達腫瘤相關肽抗原和MHCⅠ類分子的DC細胞激活CD4和CD8 T細胞后，T細胞就會發(fā)揮效應，殺滅腫瘤細胞。DC不僅能激活T細胞，還可通過以下機制發(fā)揮抗瘤作用：①誘導產生大量效應T細胞；②趨化效應T細胞遷移至腫瘤部位；③維持效應T細胞在腫瘤部位的長期存在等。

實驗研究發(fā)現(xiàn)，DC-CIK共培養(yǎng)后其抗腫瘤活性明顯高于單純DC[1]。臨床研究證實，DC-CIK可誘導針對非小細胞肺癌(NSCLC)的免疫應答，改善生活質量(QOL)并延長患者的總生存時間(OS)，且沒有副作用。郭偉偉等[2]通過研究發(fā)現(xiàn)：肝動脈化療栓塞術(TACE)后聯(lián)合DC-CIK細胞免疫治療有助于延長患者無進展生存期，同時提高患者生存質量，但在對患者長期生存的作用上暫未有肯定結論。

DC-CIK細胞毒性誘導自體腫瘤細胞PD-L1表達上調。當體外使用靶向PD-1抗體pembrolizumab時，DC-CIK表現(xiàn)出有益的抗腫瘤特性并提高了IFN-γ分泌水平[3]。CIK在體內、外已經顯示出對腎細胞癌(RCC)的獨特抗腫瘤活性。Ag-DC-CIK治療降低術后疾病進展和復發(fā)的風險，不能手術的患者3年總生存期(OS)和無進展生存期(PFS)顯著延長。王丹紅等[4]對28例晚期腎癌患者的研究中發(fā)現(xiàn)39%的客觀響應率(ORR)和75%的疾病控制率(DCR)，沒有觀察到臨床上顯著的副作用。Erdei等[5]在38例符合標準的Ⅳ期乳腺癌患者的研究中發(fā)現(xiàn)：DC-CIK治療后患者免疫功能明顯增強。可見，DC-CIK對乳腺癌治療有益。穆英等[6]對臍帶血衍生的DC和細胞因子誘導的殺傷細胞(CB-DC-CIK)治療胃癌的研究結果顯示：聯(lián)合治療顯著增加總體無病生存率；反映免疫功能的T細胞亞群(CD4+、CD3-CD56+和CD3+CD56+)的百分比和IFN-γ、TNF-α和IL-2的水平顯著增加。在治療中沒有出現(xiàn)嚴重副作用。Gao等[7]實驗后得出DC-CIK治療降低了術后疾病進展的風險，OS增加。除放化療外，DC-CIK免疫治療是控制手術后胃癌和腎癌患者腫瘤生長的潛在有效方法。

NK細胞在實體瘤中的作用研究較多。射頻消融(RFA)治療可以通過增強NK細胞介導的抗腫瘤活性和NKG2D表達來有效消除肝腫瘤[8]。通過肝內動脈，西妥昔單抗和高劑量IL-2轉移聯(lián)合同種異體NK細胞作用于胃腸道腫瘤，耐受性良好并且有臨床效應[9]。肝癌患者NK細胞G2A及其配體HLA-E在癌組織中高表達,高表達NKG2A與NK細胞功能耗竭及患者預后相關，抑制NKG2A表達可抑制腫瘤細胞的增殖[10]。Fend等[11]在NK細胞受體NCR1和NCR3以及PD-L1表達對晚期非小細胞肺癌影響的研究中發(fā)現(xiàn)NK細胞介導針對NSCLC的免疫監(jiān)視，并且NK細胞受體可以產生有用的生物標志物，后續(xù)研究可以指導NSCLC的免疫治療。Shiraishi等[12]通過研究發(fā)現(xiàn)基質金屬蛋白酶(MMP)活性上調可以誘導胃癌細胞中NKG2D配體表達的下調，癌細胞對NK細胞的易感性增強，從而使得NK細胞抗腫瘤的活性增強。Sioud等[13]研究NK細胞的特性時發(fā)現(xiàn)：使用工程改造的肽-Fc融合物在NK細胞存在時處理癌細胞，可明顯增強NK細胞的細胞毒性，使其對實體瘤具有更強的殺傷作用。

NKT在體外經α-GalCer反復刺激迅速增殖，表現(xiàn)出較好的細胞毒效應，同時通過介導抑制性骨髓來源細胞誘發(fā)抗腫瘤效應，誘導穿孔素/顆粒酶、FasL/Fas或TNF相關凋亡配體的表達殺傷腫瘤細胞[14]。誘導的自然殺傷T細胞(iNKT)對腫瘤細胞的監(jiān)視主要通過呈遞α-GalCer的iNKT間接發(fā)生，小鼠派生α-GalCer抑制腫瘤的轉移，起到了抗腫瘤作用[15]。NKTs細胞毒性對神經管細胞瘤細胞高度敏感，有極強殺傷效應[16]。Rothe等[17]通過研究NK細胞激活受體NKG2D，揭示了NKG2D配體ULBP2治療結腸癌的潛在效果。與健康對照相比，轉移性結直腸癌患者中NKG2D+CD56+NKT細胞的頻率顯著降低,強化了NKT細胞對結直腸癌的殺傷作用，為結直腸腫瘤治療提供新方向[18]。NKT細胞激活療法與吉西他濱或環(huán)磷酰胺聯(lián)合用于靶向腫瘤治療并增強對腫瘤復發(fā)的預防[19]。

腫瘤患者多數(shù)存在免疫水平下降的表現(xiàn)，病情較重的患者淋巴細胞顯著降低。特別是經過多次放化療治療的患者，我們觀察到明顯的淋巴細胞亞群頻率的降低，因此通過非特異性的自體免疫細胞治療，可以顯著提高患者免疫狀態(tài)，這是機體第一道防線的作用。但是如何特異地殺傷腫瘤細胞，還是很多中心研究的一個熱點，靶向性的細胞治療主要是以嵌合抗原受體修飾的T細胞(CAR-T)為載體的細胞治療為代表。

CAR-T經過兩次信號轉導發(fā)揮作用。第一信號為組織相容性抗原(MHC)經提呈細胞呈遞，與T細胞的受體TCR結合。第二信號為提呈細胞上的共刺激分子B7與CD28結合，在兩種信號共同作用下，T細胞增殖活化成細胞毒效應T細胞(CTL)。當CTL再次遇到攜帶相同MHC分子抗原肽復合體腫瘤細胞時，會分泌穿孔蛋白、顆粒酶以及各種細胞因子，協(xié)同殺死腫瘤細胞[20]。 CAR-T細胞能上調干擾素IFN-γ、CD86、IL-2等的表達，進而對抗腫瘤微環(huán)境，影響腫瘤生長。最新研究發(fā)現(xiàn)抗GD2嵌合抗原受體(CAR)修飾的T細胞可能是用于治療小兒H3-K27M突變型彌漫性中線神經膠質瘤的新方法。miR-153抑制結直腸腫瘤IDO1表達并通過增強CAR T的殺傷活性而抑制異體腫瘤的生長[21]。CD56-CAR+T細胞對治療CD56+惡性腫瘤包括神經母細胞瘤和小細胞肺癌有明顯作用[22]。Bagley等[23]通過研究證實CAR-T細胞治療膠質細胞瘤是可行和安全的。MUC1是一種高糖基化、高分子量的膜蛋白,靶向MUC1的CAR-T細胞被認為是一種可行的抗腫瘤模式。Posey等[24]近期研究表明,靶向Tn-MUC1的CAR-T細胞可在體內外殺傷白血病和胰腺癌細胞。靶向GPC3的第三代CAR-T細胞可以根除體內建立的GPC3陽性HCC異種移植物，這表明雙靶向CAR-T細胞是對肝癌有希望的免疫療法[25]。 EGFR靶向CAR-T治療對EGFR陽性晚期復發(fā)/難治性NSCLC是安全的[26]。Li等[27]研究第三代GPC3指導的CAR-T(CARgpc3T細胞)在腫瘤模型中的抗腫瘤潛力，結果表明CARgpcT細胞可能是治療肺腺癌(LSCC)患者新型潛在治療劑。Song等[28]通過研究發(fā)現(xiàn)葉酸受體CAR-T(FRaCAR-T)可以介導已建立的三陰性乳腺癌(TNBC)葉酸受體(FRα)高水平表達時抗腫瘤活性。FRα特異性CAR-T在體外中等水平表達FRα，并對TNBC具有強有力和特異性殺傷作用。Zhou等[29]通過實驗研究表明CAR-T對于乳腺癌(BC)的免疫療法非常有效，尤其是針對轉移性BC。

TIL是一種新型抗腫瘤效應細胞，在腫瘤的過繼免疫治療中具有巨大潛力。腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)和腫瘤相關巨噬細胞(TAM)也通過血管內皮生長因子(VEGF)的表達和胸苷磷酸化酶的上調促進血管生成[30]。自體TIL抗原具有特異性應答能力和多克隆性，可以潛在有效地對抗多種腫瘤靶標，達到殺滅腫瘤效果。Ⅱ期臨床試驗已經說明了TIL在肝臟惡性腫瘤治療中的巨大潛力，有希望的治愈率為20%～40%。具有活化和擴展的自體TIL的免疫治療可以成功地以低毒性進行，作為對HCC患者新型治療方式[31]。TIL是宿主對肝內原發(fā)性和轉移性腫瘤免疫應答的指示。TIL在原發(fā)IL(白介素)表達的PD-1限制了CD4+和CD8+效應T細胞的抗腫瘤免疫功能，為靶向肝腫瘤和逆轉腫瘤誘導的免疫治療提供了有力依據(jù)[32]。TIL在乳腺癌中的臨床相關性已經通過其與長期陽性結果的關聯(lián)而清楚的建立。PD-1/PD-L1表達，增加CD4+T細胞和B細胞浸潤以及TIL密度和三級淋巴結(TLS)結構之間的重要關系[33]。有越來越多的證據(jù)表明TIL也是乳腺癌的重要免疫生物標志物，幾項研究表明，腫瘤浸潤淋巴細胞與乳腺癌化療和預后改善相關聯(lián)。調節(jié)性T細胞(Tregs)的群體增加，并且轉錄因子Foxp3的表達在腫瘤細胞和TIL上顯著增加[34]，有助于對抗腫瘤，對治療非小細胞癌有作用。

TCR-T是最近幾年剛興起的研究熱點，科學界對TCR-T的研究較少。NY-ESO-1是神經母細胞瘤的抗原靶標，研究證明NY-ESO-1 TCR具有靶向表達黑素瘤和非黑素瘤的活性。NY-ESO-1tTCR-T顯著延遲進展性彌散神經母細胞瘤在體內的進展[35]。繼NY-ESO-1靶點的TCR-T療法后，針對其他適應證的CEA、MAGE、MART-1靶點的TCR-T療法陸續(xù)進入臨床研究。截至2016年末，TCR-T療法已陸續(xù)被應用于膀胱癌、肺癌等實體瘤研究中。

2 免疫細胞與其他療法聯(lián)合治療方案及并發(fā)癥

腫瘤免疫療法包括免疫細胞治療、免疫檢查點抑制劑、細胞因子、細胞疫苗等。多種治療方法聯(lián)合應用，效果比單一使用要好。臨床研究發(fā)現(xiàn)免疫檢查點抑制劑PD-1編程抗碳酸酐酶(CAIX)靶向CAR-T對腫瘤相關抗原有高親和力， CAR-T單鏈可變抗體片段(scFv)修飾的TCR是抗癌強有力的新方法。針對RANK配體的單克隆抗體denosumuab與免疫檢查點抑制劑(抗CTLA-4，抗PD-1)聯(lián)合治療惡性黑色素瘤效果顯著[36]。Knudson等[37]研究發(fā)現(xiàn)融合蛋白M7824靶向TGF-β和PD-L1/PD-1免疫抑制途徑對抗腫瘤有促進作用。細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)和PD-1，對非小細胞肺癌有較好的治療效果[38]。PD-1作用于肝細胞癌，20%的患者表現(xiàn)出客觀反應，并且Nivolumab對先前服用索拉非尼和患者處于病毒感染狀態(tài)均有效[39]。PD-1靶向單克隆抗體Nivolumab聯(lián)合Ipilimumab在小細胞肺癌治療中安全有效[40]。PD-1/PD-L1抗體對改善三陰性乳腺癌(TNBC)腫瘤微環(huán)境，提高抗腫瘤免疫力有較強作用[41]。PD-1/PD-L1靶向單克隆抗體在臨床前環(huán)境中顯示出抗骨髓瘤活性[42]。Riley等[43]通過對微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)的結直腸癌(CRC)的深入研究，發(fā)現(xiàn)PD-1定向治療是有效的并且可能在未來治療中起中心作用。目前針對PD-1的抗體pembrolizumab和PD-L1的抗體atezolizumab均已獲FDA批準用于晚期非小細胞肺癌(NSCLC)的挽救治療[44]。科研人員在《Cell》最新發(fā)文闡明溶瘤病毒治療可能通過改變腫瘤微環(huán)境來提高抗PD-1療法的療效[45]。阻斷PD-1/PD-L1信號通路有助于增強CIK對胃癌和結直腸癌的細胞毒性和抗腫瘤殺傷活性[46]。PD-1、PD-L1通路的阻斷可以提高CAR-T的抗腫瘤效應[47]。TIL顯著增加，使得PD-1 mRNA高表達，靶向治療乳腺腫瘤[48]。另外，免疫治療聯(lián)合手術、放化療產生的治療效果也比單一免疫療法效果顯著。Susana Inogés等[49]通過對膠質母細胞瘤的研究表明添加腫瘤裂解物脈沖DCs的接種腫瘤切除術和聯(lián)合放化療是可行和安全的。Zhi等[50]在單克隆抗體治療腫瘤過程中，發(fā)現(xiàn)巨噬細胞可發(fā)揮巨噬細胞介導的抗體依賴的吞噬作用。并且通過體外特異性活化，增強巨噬細胞毒性，運用過繼傳輸可實現(xiàn)抗腫瘤作用。綜上，多種免疫療法聯(lián)合治療實體瘤是有效的。

免疫細胞治療肯定會有一定的副作用，目前我們觀察到的DC-CIK治療實體瘤病例，可發(fā)生失眠、厭食、關節(jié)疼痛、發(fā)熱、皮疹、類感冒樣癥狀等反應，但是這些反應，多數(shù)是一過性細胞因子釋放的體現(xiàn)，也可以不經過任何治療，短時間內自然緩解。個別患者出現(xiàn)嚴重的腫瘤靶器官和靶部位的攻擊，更是細胞治療有效性的體現(xiàn)。因為是自體免疫治療為主，因此不會出現(xiàn)自身免疫疾病發(fā)生，對患者自己的肝腎功能不會有不好的影響。個別患者因為自體的免疫細胞治療，還會帶來機體年輕化的改變，白頭發(fā)變黑，睡眠變好，消化功能增強，精神狀態(tài)改善等，這樣帶給患者高質量的術后生活和治療過程。

如果患者聯(lián)合化療，可能在聯(lián)合化療期間還可檢測到惡心、嘔吐、骨髓抑制和輕微器官損傷[2,6]。但是細胞治療會減輕化療帶來的其他副作用。嚴重的副作用一般發(fā)生在CAR-T殺傷腫瘤細胞病例中，該治療方法可以釋放大量細胞因子進入血液循環(huán)，易引起急性呼吸窘迫綜合征和多器官衰竭。此外，CAR-T還會引起脫靶效應和免疫逃逸等副作用[22]，一般在血液腫瘤治療中多見，實體腫瘤治療中比較少觀察數(shù)據(jù)。有臨床研究表明過繼T細胞療法抗腫瘤過程可產生限制性毒性[30]。部分高親和性的TCR-T在治療過程中也會出現(xiàn)脫靶效應，對正常組織造成損傷[38]。可見，免疫細胞治療實體瘤還有很多需要注意觀察的副作用，還需要更加深入的臨床研究和探索。需要科學家努力將不良反應減到最低，實現(xiàn)最佳治療效果。

3 展望

如前所述，多種免疫療法在抗腫瘤方面得到應用，也有很好的療效，并且完成Ⅰ期、Ⅱ期臨床試驗，臨床治療也相繼開展。目前應用免疫治療惡性腫瘤的臨床病例日益增加，可以彌補手術、放化療等傳統(tǒng)方式“不徹底、易轉移、副作用大”等不足，有些患者生存的時間能夠延長3～5年，是國際公認的有希望消滅癌細胞的第四大腫瘤治療新技術。免疫細胞聯(lián)合其他多種免疫療法共同作用產生的治療效果明顯優(yōu)于單一免疫療法。然而，免疫療法治療實體瘤的不良反應也不能忽略，需要臨床實驗和進一步研究，努力將副作用減到最低，實現(xiàn)最好的治療效果。如何聯(lián)合應用多種免疫療法更好治愈實體瘤和如何最大程度減低不良反應仍是科學家們未來研究重點和探索方向。