結直腸癌免疫治療的臨床研究及進展

蘇萌 黃常新

310015 杭州師范大學附屬醫院（黃常新）

據統計，在全球范圍內，結直腸癌（CRC）在所有腫瘤中的發病率排名第3，病死率排名第2。在中國，最近十年結直腸癌的發病率和病死率均有所增加［1］。CRC治療方案的制定通常是基于NCCN、歐洲腫瘤醫學學會和中國臨床腫瘤學會指南及患者的具體情況，如腫瘤生物學行為，患者對治療的預期耐受性等綜合考慮的。傳統惡性腫瘤治療方法是手術、放療、化療、靶向治療，這些治療各有利弊，手術并不能完全清除腫瘤細胞，放化療易引起腫瘤細胞的耐受和復發，導致預后不良［2-3］。近年來，研究發現免疫療法可以更好地控制腫瘤的生長速度，延長晚期直腸癌患者的生存時間和改善患者的生活質量［4］。本文將從結直腸癌的免疫抑制劑、細胞免疫治療、腫瘤疫苗及免疫治療的聯合治療四方面闡述結直腸癌免疫治療的臨床研究及進展。

1 免疫檢查點抑制劑

在生理條件下，T細胞識別在誘導細胞（APC）表面上的病原體衍生的抗原。T細胞受體（TCR）與APC表面上的MHC復合物中的抗原結合，受體配體間的相互作用產生共刺激分子，將激活或耐受信號傳遞給T細胞，最終使T細胞發揮作用。根據效應不同，將共刺激分子分為正共刺激分子和負共刺激分子。正共刺激分子促進免疫應答，負共刺激分子抑制免疫應答。CD28是最重要的正共刺激分子，其高度同源的CTLA-4（其配體都是CD80和CD86）則是重要的負共刺激分子［5］。PD-1也是重要的負共刺激分子之一［6］。

1.1 CTLA-4抑制劑 CTLA-4在T細胞活化誘導性表達后與CD80和CD86的親和力是CD28的20倍，可競爭性抑制CD28的作用，啟動抑制性信號可以阻止T細胞的充分活化，從而有效地調節了免疫應答［7］。CTLA-4抑制劑則是抑制CTLA-4對于CD28的競爭性，減少免疫抑制，增強免疫應答。（1）伊 匹 單 抗（Ipilimumab）：在CheckMate 142試 驗（NCT02060188）中研究了雙重檢查點抑制（PD-1 / CTLA-4）在mCRC中的作用。Overman等在2016年的美國臨床腫瘤學會上發表了第一個中期分析，報道了MSI-H：dMMR mCRC在單藥（nivolumab 3mg/kg，2周）和聯合免疫治療（4劑nivolumab 3mg/kg + ipilimumab 1mg/kg，3周）中的ORR分別為27%和15%［8］。而這個實驗的最新研究結果示MSI-H聯合治療組12個月PFS率71%，12個月OS率85%，而nivolumab單藥的12個月OS率僅73%，MSI-H：dMMR患者雙檢查點抑制可實現更大的臨床效益［8］。該實驗表明，盡管聯合免疫治療其毒性比單藥nivolumab組更大，但具有更高的治療反應率和持久的疾病控制期、更高的生存率，并在患者生活質量指標方面有改善。基于這些結果，FDA于2018年7月加速批準了免疫聯合治療方案在mCRC標準化療進展后的使用。（2）替西木單抗（Tremelimumab）：正在進行的單臂Ⅱ期抗CTLA-4單藥治療研究（tremelimumab）中，47例的mCRC患者單獨使用時未顯示出臨床益處［9］。因此，目前CTLA-4抑制劑只用于MSI-H：dMMR患者聯合pd -1抑制劑的聯合治療。

1.2 PD-1/PD-L1抑制劑 通過阻斷表達PD-L1的腫瘤細胞和表達PD-1的T細胞之間的相互作用，減少負刺激信號的生成，從而減少腫瘤細胞的免疫逃逸，減少T細胞凋亡。（1）派姆單抗（Pembrolizumab，K藥）：Pembrolizumab已被批準用于MSI-H/dMMR mCRC患者的標準化療藥物聯合治療。這個批準是基于來自149名MSI-H或dMMR癌癥患者的數據，他們參與了5項單臂研究［10-14］。在這149名患者中，90名患者為mCRC，而其余59名患者有14種其他腫瘤類型中的1種。使用pembrolizumab后的ORR為39.6%，包括7.4% CR和32.2% PR。在對pembrolizumab有反應的患者中，78%至少有6個月或更長時間的持久反應。在90例mCRC患者中，持續時間近1年的ORR為36%（95 CI 26%～46%）［11］。并且在keynote164研究中［15-17］，pembrolizumab在兩個不同的隊列中進行了評估：①A組，在≥2種治療方案包括氟吡嘧啶、奧沙利鉑和伊立替康之后；②B組，在一種或多種先前的治療之后。在這兩個隊列中，DCR分別為51%和44%，1年的PFS分別為34%和41%。（2）納武單抗（Nivolumab，O藥）：2017年8月，FDA批準nivolumab治療難治性MSI-H / dMMR mCRC。批準的依據是Ⅱ期checkmat -142試驗［18-19］的結果，其中受試的mCRC患者既往服用氟吡嘧啶、奧沙利鉑和伊立替康，分別予以nivolumab（nivolumab每2周3mg/kg）及其與ipilimumab聯合（nivolumab每3周3mg/kg+ipilimumab每3周1mg/kg）進行4個周期直至疾病進展表現ORR分別為34%和58%，聯合治療組的2年PFS和總生存率分別為60%和74%。在Checkmate-142的另一實驗組［20］中，45例無既往治療MSI/dMMR mCRC患者每2周使用nivolumab 3mg/kg，每6周使用低劑量ipilimumab，直至病情進展。ORR為77%，1年的PFS和OS分別為77%和83%。（3）阿特珠單抗（Atezolizumab，T藥）：在一項正在進行的、非盲、多中心臨床試驗Ib期GP28328研究（NCT01633970）［21］中，評估了Atezolizumab聯合貝伐單抗和/或化療對局部晚期或轉移性實體腫瘤患者的安全性、藥理學和初步療效。在接受1年隨訪后，23例Atezolizumab聯合貝伐單抗患者中，ORR為52%，中位反應持續時間為11.4個月，中位PFS為14.1個月。7例為SD，4例為PD，治療效果明顯優于Atezolizumab聯合貝伐單抗加奧沙利鉑、白細胞介素和5-氟尿嘧啶（5-FU）（FOLFOX）治療患者［22，23］。在一項多中心的隨機對照3期臨床研究（NCT02788279）［24］中，共納入363例患者（atezolizumab + cobimetinib組183例，atezolizumab組90例，regorafenib組90例）。中位隨訪時間為7.3個月（IQR 3.7～13.6）。atezolizumab + cobimetinib中位總生存期為8.87個月（95% CI 7.00～10.61），atezolizumab7.10個月（95% CI 6.05～10.05），regorafenib8.51個月（95% CI 6.41～10.71）。

2 細胞免疫治療

免疫細胞治療的過程主要包括從患者或供體血液中提取免疫細胞，在體外進行工程化改造和擴增培養后，重新輸注入病人體內或者直接注射至病灶處。目前用于臨床試驗的免疫細胞療法主要有CAR-T、TCR-T和NK細胞療法等。

其中最受矚目的CAR-T療法，即通過在T細胞表達嵌合抗原受體（CAR）而擺脫HLA 限制性的治療方法。已經發表的幾項研究顯示CAR-T療法在治療結直腸癌方面有良好的效果［25-26］，在臨床研究［25］中，開展通過靜脈滴注系統給藥CAR-T治療CEA+ CRC患者的Ⅰ期臨床試驗。10例復發和難治性CRC轉移患者被納入試驗。4名患者接受2次不同劑量的輸液。為確保安全性，采用5個劑量級別（DLs）的遞增劑量。10例患者中，7例既往治療為進展性疾?。≒D）患者，經CAR-T治療后病情穩定。2例患者病情穩定＞30周，經PET/CT及MRI分析顯示腫瘤縮小。甚至在長期觀察中，大多數患者血清CEA水平明顯下降。并且，在第2次CAR-T治療后的患者中可觀察到CAR-T細胞增殖。隨著細胞免疫治療的不斷發展，國內外學者對細胞生物學功能及體外基因改造進展認識的不斷提高，細胞免疫治療將逐漸成為重要的免疫治療方式。

3 腫瘤疫苗

腫瘤疫苗是通過向機體輸注腫瘤抗原成分，激發T細胞免疫。當抗原進入體內之后，被抗原提呈細胞（APC）識別并提呈給T細胞表面的受體識別抗原，在共刺激信號及細胞因子作用下，T細胞特異性活化、擴增并輸送、浸潤至腫瘤部位，識別腫瘤細胞表面相應抗原，而腫瘤細胞溶解后釋放更多抗原，進一步由APC提呈并激活T細胞，特異性殺傷腫瘤細胞，形成良性循環［27］。

3.1 腫瘤相關抗原（TAAs） 是一種與正常細胞相比在癌細胞明顯過表達的蛋白質。這些TAAs肽與人類白細胞抗原結合（HLA）可被啟動抗癌免疫反應的T細胞識別，由于TAA不是腫瘤細胞特有的，機體在攻擊腫瘤細胞的時候，也會攻擊自體細胞，容易造成嚴重不良事件［28］。

3.2 腫瘤特異性抗原（TSA） 即新抗原（neoantigens），被認為是免疫治療成功的理想靶點。新抗原是來自于基因事件，如腫瘤細胞中的隨機體細胞突變或異常基因表達。這些抗原是腫瘤細胞基因組非同義突變產生的具有個體特異性的非同源蛋白［29］，只在腫瘤細胞中表達，而不在任何正常細胞中表達。腫瘤細胞的突變改變蛋白質的氨基酸序列，然后將其翻譯并加工成短肽，即腫瘤新抗原。作為非自身抗原，新抗原暴露于MHC分子中，隨后引發機體的抗腫瘤免疫反應［30］。 免疫系統可以容易地區分惡性組織和健康組織，在疫苗發揮作用時，只攻擊腫瘤細胞，從而最大限度地降低接種疫苗導致嚴重不良事件（SAEs）的風險［27］。Shiro Kibe等開展一項個性化肽疫苗（PPV）的Ⅱ期臨床研究［31］，研究對象為60例CRC患者，其接受過至少一次標準化療和/或靶向治療后病情進展。研究取2-4個匹配肽（3mg/每個肽）經皮下注射，1次/周，連續6周。中位總生存率（OS）為498d［95%CI 233～654d］，1年生存率為53%，2年生存率為22%。研究認為PPV對于之前接受化療或靶向治療的CRC患者是有益處的。目前，mRNA / DNA合成長肽已被用于開發新抗原癌癥疫苗［32］。

3.3 DC疫苗 先將DC暴露于癌細胞或抗原中，然后將其重新回輸患者體內，可以更有效攻擊具有相同抗原［33］的癌細胞。David C等在一項臨床研究［34］中，入組22例在確診肝轉移后1～2個月內接受手術切除的CRC患者。將來源于患者切除的腫瘤裂解后加入到未成熟DC培養，分別于術后4周、7周和10周，將腫瘤-DC細胞（5×106個細胞）注射入患者的兩個腹股溝淋巴結。觀察到11例患者產生免疫反應，且接種疫苗后產生免疫力的患者手術后存活率更高。這種生存率的提高也與CRC腫瘤T細胞浸潤呈正相關，證明DC疫苗對CRC有效。

4 聯合治療

4.1 放療聯合免疫治療 放療后死亡的腫瘤細胞可以有效地暴露或釋放腫瘤抗原，形成原位疫苗并通過一系列抗原加工遞呈的過程激活機體的抗腫瘤免疫反應，并且放療的電離輻射可以誘導趨化因子的產生，促進T細胞免疫，更有研究發現大劑量放療可以增加腫瘤細胞表面MHC I類分子及新抗原的暴露強化抗原提呈［35］。

4.2 靶向治療聯合免疫治療 靶向治療可特異性誘導腫瘤細胞快速凋亡，導致腫瘤抗原釋放，促進T細胞免疫，提高免疫檢查點抑制劑治療的療效，且可減少免疫檢查點抑制劑治療的耐藥性［36-37］。臨床前研究顯示靶向治療及免疫治療聯用可以獲得更好的抗腫瘤效應［38-39］。近期結直腸癌相關的多項臨床研究中，均發現靶向治療聯合免疫治療的療效優于單獨靶向或單獨免疫治療。以及正在進行的靶向治療聯合免疫治療轉移性CRC的研究中，發現聯合治療在治療CRC方面有較大潛力［24，40］。

4.3 納米技術聯合免疫治療 根據最新研究顯示，通過免疫佐劑及納米技術幫助腫瘤疫苗發揮作用。免疫佐劑可刺激免疫系統，增強抗原誘導的免疫反應［41］，并指導免疫反應類型。而納米技術如納米載體，不僅能促進疫苗向組織和細胞傳遞，提高抗原的穩定性和免疫原性，且可以同時運載抗原和佐劑，通過將多價分子抗原和佐劑高效共同遞送到淋巴組織和免疫細胞中，可以顯著提高分子疫苗的免疫原性，從而增強抗原特異性的適應性免疫反應，最終可能會擴大從新抗原接種免疫治療中獲益患者的數量［42］。

4.4 中醫藥與免疫治療 中醫藥不僅具有直接殺傷腫瘤細胞的作用，而且可以提高機體免疫細胞功能、增強腫瘤細胞免疫應答、打破腫瘤免疫耐受和免疫逃逸。三氧化二砷、川芎嗪、黃芪、氧化苦參堿、豬苓多糖、青蒿琥酯等6種抗腫瘤中藥制劑可通過不同分子機制逆轉結直腸癌所致NK細胞的免疫抑制，恢復其對腫瘤細胞的殺傷活性［43］。邊士昌等發現固本抑瘤法（黃芪、黨參、茯苓、熟地黃、何首烏、菟絲子、法半夏）聯合卡培他濱治療大腸癌術后患者的近期有效率及中藥對化療的增效減毒作用均顯著提高［44］。

5 總結及展望

隨著結直腸癌在中國的發病率升高，對于結直腸癌更加有效的治療需求也不斷增加，免疫治療因其有效性而受到越來越多的重視，免疫治療與其他傳統治療方法的結合也逐步在臨床展開。雖然較多免疫治療方法還處于實驗階段，但相信在未來，會有更多的免疫治療方法應用于結直腸癌的臨床治療中，會有更多的學科參與免疫治療方法的制備中，使免疫治療具有更強的臨床適用性，為患者帶來更多益處。