中醫藥干預惡性腫瘤免疫治療相關不良反應的機制研究進展※

李 蕓 吳婷婷 付淑娟 周張杰 鐘 薏

(上海中醫藥大學2018級碩士研究生，上海 201203)

2018年，程序性死亡受體1(PD-1)抗體納武利尤單抗注射液在我國的獲批上市，意味著我國的腫瘤治療真正進入了“免疫時代”。然而免疫治療可誘發一系列免疫治療相關不良反應(immune-related adverse events，irAEs)，常見的有皮疹及胃腸道反應，致命的有免疫性心肌炎及免疫性肝炎，發生的危險因素有免疫失調、使用次數增加及肥胖。通過介紹惡性腫瘤免疫治療作用機制及常見的和致命的irAEs，并結合檢索近年來關于中醫藥干預irAEs的機制研究成果，現綜述如下。

1免疫治療的作用機制

程序性死亡受體-配體1(PD-L1)是目前已知的免疫抑制分子PD-1的配體之一。PD-1途徑通過T淋巴細胞上的PD-1受體與抗原遞呈細胞上的PD-L1相互結合，導致T淋巴細胞的凋亡[1]。免疫應答的失敗導致腫瘤抗原特異性T淋巴細胞識別受損，抑制T淋巴細胞對腫瘤細胞的殺傷作用，腫瘤細胞裂解受損，形成免疫抑制下腫瘤組織浸潤的腫瘤微環境[2]。

PD-1是免疫系統的剎車器，或者說是腫瘤免疫的負開關。抑制PD-1能夠激活T淋巴細胞，從而增強機體免疫系統功能[3]。PD-1或者PD-L1抑制劑通過結合PD-1或PD-L1，阻止T淋巴細胞的PD-1與腫瘤細胞上的PD-L1相結合，激發腫瘤免疫，促使T淋巴細胞活化，使免疫系統能夠識別腫瘤細胞，最終誘導腫瘤細胞的凋亡。而免疫治療的療效可能取決于腫瘤患者自身對于免疫抑制蛋白的敏感性[4]。

2惡性腫瘤irAEs

盡管已有廣泛的臨床前研究、多種癌癥類型的藥物批準和數百個正在進行的腫瘤免疫治療臨床試驗，irAEs仍很大程度上未被了解。使這些自身免疫毒性研究復雜化的是它們的多樣性和不可預測的表現。預先存在的自身免疫性疾病可能會因免疫檢查點抑制劑(ICIs)治療而惡化，導致這些患者被排除在大多數免疫治療臨床試驗之外。

2.1 常見的irAEs 傳統化療抑制免疫系統功能，而ICIs則會過度激活免疫系統功能，誘導irAEs的發生[5]。根據藥品說明書顯示，已獲批用于非小細胞肺癌(NSCLC)的4個PD-1/PD-L1抑制劑的所有irAEs中，發生率最高的是皮膚反應(臨床癥狀主要見皮疹)和胃腸道反應(臨床癥狀主要見腹瀉)，但嚴重的3～4級irAEs比較罕見。國外關于PD-1抑制劑治療NSCLC和黑色素瘤的irAEs調查顯示，治療黑色素瘤時更易誘發；且與PD-1抑制劑單藥治療相比，PD-1抑制劑和細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4(CTLA-4)抑制劑共用時，會顯著增高所有高風險級別irAEs(如瘙癢、皮疹、腹瀉、結腸炎等)[6]。

2.2 致命的irAEs 以上常見的irAEs發生率雖高，但基本不會致死。單用PD-1抑制劑免疫性心肌炎發生率僅為0.6‰，即使聯用CTLA-4抑制劑發生率也僅為4‰[6]，但發生后致死率高達46%，其中75%的患者免疫治療前不存在心臟相關疾病[7]。心肌細胞屬于永久性細胞，目前醫學水平下心肌細胞仍無法重塑，故此類損傷具有不可逆性。

除此之外，免疫性肝炎是ICIs可能引起的另一種副作用，甚至可能危及生命[8]。單藥使用PD-1抑制劑所誘發的免疫性肝炎的發生率約1%，而聯合使用CTLA-4抑制劑和PD-1抑制劑的發生率為6%～9%[9]。在PD-1/PD-L1抑制劑治療的NSCLC患者中，免疫介導性肺炎的發生率為19.5%[10]，較免疫性肝炎更為常見，但同樣具有致命風險。

2.3 irAEs的危險因素 國外臨床研究表明，發生irAEs的患者治療前趨化細胞因子的基線水平較低，治療后多種趨化細胞因子水平較高，如CXC趨化細胞因子亞族中的CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL13、白細胞介素10(IL-10)和CC趨化細胞因子亞族中的CCL26。這些細胞因子與炎癥有關，炎癥環境中，免疫細胞易于募集，表明潛在的免疫失調可能與irAEs發生風險增加有關[11]。

肥胖已經成為發展中國家的首要健康問題，一項來自韓國的臨床回顧性研究表明，隨著體質量指數(BMI)的升高和派姆單抗使用次數的增加，irAEs的發生風險也隨之增加；衍生粒淋比(dNLR)>3時，發生irAEs的風險較低[12]。這些結果可能有助于預測和監控發展中國家接受免疫治療患者發生irAEs的風險。但仍需進一步的研究闡明肥胖增加ICIs治療后irAEs發生風險的原因，以及腫瘤誘導的中性粒細胞極化是如何影響癌癥免疫治療的。

3 中醫藥的調節作用

3.1 中醫藥治療irAEs的需求 西醫常用大量糖皮質激素沖擊合并抗排異藥治療ICIs誘發的3～4級irAEs，但糖皮質激素的副作用降低了患者的生活質量，更影響了免疫治療的療效。長期大量暴露于糖皮質激素，不僅潛在影響ICIs的有效性，還可能導致患者血糖升高[13]，應注意監測血糖及密切觀察糖皮質激素相關不良反應的發生情況。因此，也有國外學者提出疑問，由于糖皮質激素會降低免疫治療抗腫瘤的療效，治療irAEs是否一定需要糖皮質激素[14]。已有大量研究證實，中醫藥能夠雙向調節免疫功能，一方面能夠進一步激發機體的免疫潛能，一方面能夠抑制過度的免疫應答所誘發的免疫亢進性疾病[15]。

3.2 惡性腫瘤免疫治療的中醫理論基礎

3.2.1 陰陽理論闡述免疫治療 《素問·生氣通天論》中曰：“陰平陽秘，精神乃治，陰陽離決，精氣乃絕。”這里體現出了中醫治療疾病的理念，即通過消補陰陽達到陰陽之間的相對動態平衡，也概括出了腫瘤免疫治療的最佳狀態。陽代表的是動態、亢進，陰代表的是靜態、抑制。正常人體內陰陽調和，免疫系統在一定的穩態下正常運作。免疫治療所誘發的免疫功能亢進引起機體反復發生炎癥，免疫應答過激，打破了陰陽的相互制約。

中藥通過干預免疫系統，即使不能完全清除腫瘤細胞，也可通過多重干預調節作用，將免疫系統和腫瘤細胞維持在一個平衡穩定的狀態，保持免疫系統與腫瘤細胞的相互均衡，而打破這種平衡將會出現機體免疫功能下降，腫瘤細胞大量增殖、轉移[16]。中醫藥治療的目的不是無限度地提高患者免疫力，而是通過藥物作用使患者免疫力保持在一個適宜的“度”，既能有效抑制腫瘤細胞的增殖，又防止免疫系統過度應答引起的反復炎癥發生，最終達到防治腫瘤轉移或復發的目的，使腫瘤成為一種慢性疾病[17]，達到吳孟超院士所倡導的人與瘤共存狀態[18]。

3.2.2 正邪理論闡述免疫治療 喻嘉言《醫門法律》中曰：“氣得其和則為正氣，氣失其和則為邪氣。”喻嘉言提出的和氣理論認為，氣和則正氣自有，邪氣自遠。中醫藥提高免疫系統功能的作用是扶助正氣，而現代醫學中的免疫微觀指標可作為“正氣”的衡量標準[19]。中醫學認為，腫瘤發生、發展的內因是正虛，而扶正中藥在腫瘤治療中的功效已經在大量臨床試驗中得到了充分的驗證，可雙向調節機體的免疫功能，穩定甚至縮小瘤體，改善患者臨床癥狀，修復術后機體損傷，起到減毒增效的作用[20]。

《內經》中曰“正氣存內，邪不可干”“邪之所湊，其氣必虛”，提示了正氣與邪氣在疾病發生發展中的作用。《醫宗必讀》記載“積之成者，正氣不足，而后邪氣踞之”“養正則積自除”，初步闡述了腫瘤的病因是正氣不足，并提出了消除腫瘤的治則是扶養正氣。以上古醫籍的記載為“扶正治癌”提供了充足的理論依據。國醫大師劉嘉湘的中醫腫瘤學術體系中也強調了“扶正治癌”的重要機制是“調控免疫，精準治癌”[21]。

3.3 中醫藥干預irAEs機制

3.3.1 調節腸道菌群，保護腸道免疫屏障 機體免疫狀態是影響PD-1抑制劑治療效果的重要因素之一，其受腸道屏障的完整性及腸道菌群的豐度所調控[22]。腸道菌群與腸道免疫系統的平衡在機體免疫應答、免疫耐受過程中起重要作用[23]。腸道菌群可以通過接觸外來化合物(如治療性藥物和日常飲食所衍生的生物活性代謝物)對其產生直接影響，或通過宿主—微生物相互作用對外來化合物產生間接影響[24]。而腸道菌群的生態平衡失調會使革蘭陰性桿菌過度增殖，腸道免疫屏障受損，腸外組織存在大量轉移細菌及代謝產物，腸源性的毒血癥過度激活宿主的免疫系統，引起宿主異常的免疫反應[25]。

近年來有新觀點指出，破壞腸道菌群的豐度會降低免疫治療的療效。研究證實，使用ICIs的前30 d服用抗生素會顯著降低患者的生存期[26]，因此免疫治療前后應盡量避免使用抗生素[27]。實驗表明，將抗PD-1有效的腫瘤患者的糞便菌群移植至腫瘤小鼠的腸道內，能夠提高腫瘤小鼠的免疫治療療效[28]，但糞菌移植價格過于昂貴，且考慮到倫理問題，故未能在臨床推廣。如何通過改變腸道菌群提高免疫治療效果，關鍵在于選擇哪些菌群的組成及哪些菌群的種類能夠作為干預手段[29]，腸道菌群或成為腫瘤免疫治療的新靶點[30]。

中藥治療腸道免疫系統產生過度應答所誘發的炎癥療效顯著，能加強腸道的免疫防御功能[31]。如吳婷婷等[32]研究發現，健脾固腸方(藥物組成：黃芪、黨參、茯苓、白術、土茯苓、八月札等)可通過調節腸道菌群代謝、保護腸道免疫屏障作為中醫藥干預irAEs的入手點。

3.3.2 重新激活調節性T細胞(Treg)介導的免疫抑制作用 Treg細胞是一群免疫抑制細胞，在腫瘤微環境中發揮免疫抑制的作用[33]，具體來說是能夠抑制效應T細胞，抑制免疫介導的炎癥。在腫瘤組織中，Treg細胞數量眾多且高度活化。免疫治療后，Treg細胞被破壞，內源性腫瘤相關的樹突狀細胞可高度活化[34]，免疫抑制被解除。Treg細胞失穩是引起irAEs的因素之一，而在某些機體處于免疫反應過度狀態的疾病患者體內Treg細胞數量減少。中藥對Treg細胞有調節作用，如三拗湯可明顯上調哮喘模型小鼠外周血和肺泡組織中Treg細胞的比例[35]。重編輯Treg細胞，解除免疫抑制，維持體內免疫穩態，是中醫藥介入干預irAEs的調節點之一。

3.3.3 減輕骨髓來源抑制性細胞(MDSCs)的免疫抑制作用 MDSCs主要通過抑制T淋巴細胞發揮免疫抑制作用。研究表明，靶向MDSCs可能是一種替代和潛在的補充方法[36]。類風濕關節炎患者外周血中MDSCs的高表達量提示存在炎性反應[37]，馮知濤[38]實驗研究證明，青藤堿干預可減少MDSCs及亞群M-MDSCs在膠原誘導性關節炎小鼠的免疫器官或外周血內的聚集，可以間接減輕irAEs的炎性反應。

3.3.4 抑制機體內過度活化的巨噬細胞 巨噬細胞從激活方式上分為經典激活的M1型和選擇性激活的M2型，腫瘤相關性巨噬細胞(TAMs)也存在類似分型[39]。巨噬細胞的M1型具有促炎的特性，能夠分泌腫瘤壞死因子α(TNF-α)、IL-6、干擾素γ(IFN-γ)等；M2型具有抗炎的特性，能夠分泌IL-4、IL-13、IL-1β、轉化生長因子β(TGF-β)等[40]。在腫瘤患者中TAMs的M1型向M2型極化預示著預后不良，而小鼠和人的TAMs均表達高水平的PD-1[41]。PD-1抑制劑可阻止M1型向M2型極化的發生，對于出現全身性免疫風暴的患者來說，中醫藥干預的重要環節是抑制機體內過度活化的巨噬細胞。有基礎實驗報道，刺五加皂苷B和皂苷E可明顯抑制巨噬細胞分泌促炎因子，對巨噬細胞的活化有明顯的抑制作用[42]。中藥單體成分逆轉M1型向M2型極化的抗炎特性有望成為干預irAEs的新型小分子藥物。

3.3.5 重建輔助性T細胞1(Th1)/Th2之間的動態平衡 以CD4+分泌的細胞因子種類為依據，Th細胞可分為Th0、Th1、Th2 3種亞群，其中Th0是另外2種Th細胞的前身，Th0分化為具有相互拮抗作用的Th1和Th2，兩者相互平衡時機體處于正常狀態。腫瘤的發生是Th1向Th2的異常漂移[43]。邵美娟等[44]總結了中藥活性成分治療免疫性腸炎的多種機制，發現其主要通過保護腸上皮屏障及維持腸道微生物穩態、調節Th1/Th17/Treg平衡等發揮抑制免疫的作用。重新建立Th1/Th2之間的動態平衡，是中醫藥調節ICIs過度激活免疫與抑制免疫不充分之間的關鍵點。

3.3.6 重編程脂質代謝，調節腫瘤免疫微環境 脂質代謝重編程是腫瘤發生發展的一個標志，但脂質代謝在泛癌中的共性和差異尚未得到充分研究。脂質代謝在腫瘤微環境中的改變，包括代謝物的豐度和代謝產物的積累，會導致腫瘤微環境的局部免疫抑制。腫瘤微環境中免疫細胞比例與脂質代謝基因表達的相關性分析發現，免疫相關的脂質代謝基因存在差異表達，其提示了脂質代謝與免疫應答之間存在潛在的相互作用。有研究發現，與脂質代謝和免疫應答相關的與預后不良相關的基因包括HMGCS2[45]、GPX2[46]和CD36[47]，可能為腫瘤生物標志物或免疫治療靶點提供線索[48]。前文已述，肥胖可增加irAEs的發生率，而針灸具有顯著的減肥療效，已被國際認同。陳麗[49]研究顯示，電針法可減少小鼠脂肪細胞的數量，縮小脂肪細胞的直徑，通過良性調控M1/M2巨噬細胞極化比例失衡和功能異常,調整脂肪免疫功能的紊亂。

4 總結與展望

隨著ICIs在國內大批量的上市，臨床藥物產生的irAEs不容忽視，甚至可能影響后續治療。對于全身性的免疫風暴，西醫使用激素沖擊合并免疫抑制劑治療。中藥湯劑大多生物利用度較低，主要的吸收與代謝發生在胃腸道，所以中藥經口服后會與腸道菌群接觸并發生相互作用，保護腸道免疫屏障，調節人體免疫功能[30]。重編程脂質代謝，調節腫瘤免疫微環境，是中醫藥介入免疫治療的靶點之一。傳統中醫藥基于上調Treg細胞的含量以達到避免免疫系統過度應答的目的；中藥有效提取成分通過減輕MDSCs的免疫抑制作用，降低機體內巨噬細胞的過度活化，重建Th1/Th2相互之間的動態平衡，雙向調節免疫功能，從而達到減輕甚至避免irAEs發生的目的。但在劑量的把控、方劑的選擇、中藥的加減、安全的考量、成分的提取方面，仍需要大批可重復性的藥學實驗、嚴格控制的動物實驗和合乎倫理的臨床試驗加以佐證。