胰腺癌免疫治療現狀及進展

劉坤 吳河水

胰腺癌(pancreatic adenocaicinoma,PC)是消化系統中惡性程度極高的一種實體性腫瘤,易早期發生局部浸潤和遠處轉移，且易對化療藥物產生耐藥性。盡管對PC的生物學認識有了很大的進步、手術技術的提高和新的治療藥物的出現[1]，但PC總的5年存活率仍然不到8%[2]。手術切除是唯一可治愈PC的方法，但由于缺乏早期癥狀和PC易早期發生局部浸潤和遠處轉移的生物學特性，就診時不到20%的病人可行切除術[3]。近年來，盡管手術、化療、放療和靶向療法層面取得了一定進展，但病人總體生存率并未明顯改善。 研究表明，胰腺癌由于免疫抑制的微環境、極低的T細胞浸潤和較低的突變使胰腺癌細胞獲得免疫豁免，即對宿主的免疫系統產生免疫耐受和逃逸。因此，近年來興起的腫瘤免疫治療也促使研究者在胰腺癌的治療上進行了廣泛研究，但總的效果不盡人意。本文擬對近年來胰腺癌的免疫治療進行綜述。

一、免疫檢查點抑制劑

免疫檢查點分子(immune checkpoint)是免疫系統中起抑制作用的調節分子，腫瘤細胞表面抗原可與效應細胞表面免疫檢查點分子相結合,使得體內效應T細胞凋亡或活性減弱,從而導致腫瘤細胞逃避免疫系統的監視[4]。目前伊匹木單抗、帕博利珠單抗、阿特珠單抗等針對免疫檢查點的抗體已經批準應用于臨床，這些抗體包括抗CTLA-4抗體和抗PD-1/PD-L1抗體，前者的作用靶點為細胞毒性T淋巴細胞蛋白4(CTLA-4)，CTLA-4是一種對T淋巴細胞活化有抑制作用的受體[5]，阻斷CTLA-4會增加并激活T細胞從而發揮抗腫瘤效果；后者作用的靶點是T細胞表面程序性死亡因子(PD-1)及其配體(PD-L1)[6],利用抗PD-1/PD-L1抗體后能活化T細胞而增強T細胞殺傷能力，從而達到治療惡性腫瘤目的。這些抗體在肺癌和黑色素瘤的治療取得了令人鼓舞的效果[7]。

然而單用抗PD-1/PDL-1抗體治療中晚期胰腺癌研究結果卻令人沮喪。對于單用PD-1/PD-L1抗體治療PC效果差的原因可能為：(1)、胰腺癌的免疫抑制環境是不能僅靠PD-1/PD-L1阻滯劑治愈的原因。(2)、胰腺癌本質上是低免疫原性。因此，目前各項研究試圖通過聯合用藥來增加胰腺癌的免疫原性而提高免疫治療的效果[8]。Soares等[9]研究顯示，與PD-1單獨治療或單獨使用腫瘤疫苗GVAX相比，GVAX和抗PD-1聯合治療顯著提高了荷瘤小鼠的存活率。目前認為免疫檢查點阻斷與手術、化療、放射治療、分子靶向治療或其他免疫治療相結合可以調節胰腺癌的免疫編輯過程、腫瘤微環境(TME)和免疫反應[10]。由此表明，免疫檢查點抑制劑聯合其他治療方法為胰腺癌病人帶來了希望，進一步研究其機理并優化治療方案是將來研究的重點。

二、腫瘤疫苗

腫瘤疫苗(tumor vaccine)的作用原理是通過利用腫瘤細胞或腫瘤抗原物質激活病人自身免疫系統，使腫瘤特異性T/B細胞擴增，從而達到清除腫瘤細胞或者控制腫瘤細胞生長的目的[11]。腫瘤疫苗一般分為三大類：細胞疫苗(cell-based vaccines)、肽類疫苗(peptide vaccines)和基因疫苗(genetic vaccines)。在胰腺癌的腫瘤疫苗中研究最廣泛的疫苗是GVAX，其是一種經過基因工程改造的全細胞腫瘤疫苗，改造后可以分泌粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)從而激發針對腫瘤的溶細胞活性[12]。一項Ⅰ期臨床研究發現，可切除的胰腺癌病人在術后輔助放化療前后使用GVAX疫苗治療后病人無病生存期(DFS)較未經疫苗治療者明顯延長[13]。肽類疫苗具有合成簡單、成本低、穩定性高、相對安全等優點，最初臨床應用于胰腺癌治療的肽疫苗是RAS肽，研究結果顯示,RAS肽疫苗接種是安全的，即使在晚期惡性腫瘤病人中也可能產生潛在的有益的免疫反應[14]。隨后還嘗試的黏蛋白肽疫苗、KRAS肽疫苗治療中晚期胰腺癌，但結果顯示單用肽疫苗治療胰腺癌的效果不佳[15]，其主要原因可能是免疫檢查點分子的免疫抑制和免疫逃逸可能會降低腫瘤疫苗治療胰腺癌的效果，腫瘤微環境也可能是腫瘤疫苗治療效果差的原因。現在研究者們嘗試癌癥疫苗聯合化療治療中晚期胰腺癌，小樣本研究發現有較好的療效[16]。

目前，研究者提出了采用個體化腫瘤疫苗治療惡性腫瘤的理念[17]。其基本原理是，根據檢測到的腫瘤突變新抗原的特定表位設計個性化的腫瘤疫苗用于治療病人。這種新抗原被認為是設計腫瘤疫苗的理想靶點，因為它們具有腫瘤特異性，自身免疫的風險最低。目前已有個性化腫瘤疫苗用于胰腺癌治療的研究[18]，但存在一些需要解決的問題：(1)胰腺癌細胞對免疫療法的應答率很低，如何利用個性化腫瘤疫苗來增加微環境中的效應性T細胞來提高免疫應答。(2)能否聯合其他治療方法來提高療效。(3)如何克服腫瘤的異質性和免疫逃逸。因為在個別病人中，相同類型的新抗原可能僅表達在部分腫瘤細胞上，而并非所有的腫瘤細胞都表達該類抗原，這可能會導致發生腫瘤免疫逃逸。解決這一問題的一個潛在方法是針對病人每個不同新抗原設計疫苗，但這會花費大量人力和物力，其可行性受到極大制約[19]。

三、CAR-T細胞療法

CAR-T細胞療法即嵌合抗原受體T細胞免疫療法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy)：原理為經嵌合抗原受體修飾的T細胞可以特異性地識別腫瘤相關抗原，并釋放大量的多種效應因子，高效殺滅腫瘤細胞，從而達到治療惡性腫瘤的目的[20]。抗CD19CAR-T細胞療法是第一個被FDA批準的、用于B細胞淋巴瘤治療的CAR-T細胞療法 ，與目前其他療法相比，該療法在復發/難治性B細胞淋巴瘤病人中療效顯著[21]。現在 CAR-T細胞療法已廣泛應用于血液系統腫瘤的治療并取得了巨大的成功[22]。然而，CAR-T細胞療法用于實體腫瘤治療仍在探索中。目前國際上正在進行多項針對胰腺癌等實體腫瘤的早期CAR-T細胞療法臨床試驗，如MUC1-CAR-T在實體瘤的治療(NCT03179007)、間皮素-CAR-T細胞在晚期實體瘤的研究(NCT03182803)和PD-1抗體表達CAR-T細胞治療晚期惡性腫瘤(NCT03030001)。間皮素(MSLN)是胰腺導管腺癌CAR-T細胞治療中研究最廣泛的靶點。間皮素是一種細胞表面糖蛋白,在正常組織中很少表達,但在卵巢癌、胰腺癌和惡性間皮瘤等腫瘤組織中高表達[23]。Beatty[24]利用自體間皮素特異性CAR-T細胞療法治療6例化療無效的轉移性PDAC病人，結果發現4例病人生存時間延長、腫瘤代謝活性明顯降低，顯示出了良好的治療效果和安全性。

但CAR-T細胞療法在實體瘤治療中仍然存在諸多挑戰，包括免疫抑制微環境、間質屏障、趨化性差以及“靶上、腫瘤外”效應，其中最重要的是CAR-T細胞治療最常見的副作用“靶上、腫瘤外”效應，因為用于CAR-T細胞治療的靶點的腫瘤特異性抗原很少。幾乎所有的CAR-T治療靶點都是腫瘤相關抗原(TAA)，它們也存在于宿主的健康組織，在CAR-T細胞殺死腫瘤細胞的同時也造成病人正常組織損傷而導致嚴重的副作用，有時甚至造成重要器官功能損傷而危及病人生命。因此尋找腫瘤特異性抗原，提高CAR-T治療的特異性是改善“靶上、瘤外”效應的最有效途徑。Beatty等[25]利用轉錄的CAR編碼mRNA設計了mRNA工程CAR-T，使外周血中不能與實體瘤抗原結合的CAR-T細胞只能瞬時表達CAR，從而減少了對健康組織的攻擊，提高CAR-T治療的安全性。將來在胰腺癌CAR-T治療研究應重點探索應用PDAC的腫瘤特異性新抗原作為CAR-T治療的靶點，設計抗腫瘤效果較好的CAR-T亞群，及針對PDAC間質的CAR-T系統，有望提高治療效果和降低嚴重副作用，從而造福胰腺癌病人。

四、溶瘤病毒療法

溶瘤病毒療法(oncolytic virus，OVs)是一種具有廣闊應用前景的抗腫瘤方法，該方法是利用病毒復制的裂解性質來殺死癌細胞，并觸發對癌細胞的免疫反應。研究發現，除了直接殺死腫瘤細胞和啟動針對腫瘤細胞的免疫反應外，OVs還能摧毀啟動腫瘤并與腫瘤耐藥有關的腫瘤干細胞。早在19世紀末研究者們就觀察到病毒可誘導腫瘤溶解，現在對其殺癌細胞的原理進行了廣泛的研究，并進行了針對多種惡性腫瘤包括胰腺癌的實驗和臨床研究[26]。在治療惡性腫瘤包括胰腺癌時，OVs療法具有特異性強、毒性低、耐藥性低等優點；OVs療法可以誘導炎性級聯反應，并參與適應性免疫反應。由Ⅰ型單純皰疹病毒改造的溶瘤病毒T-VEC被美國FDA批準上市用于治療黑色素瘤[27]，從此掀起了采用溶瘤病毒治療惡性腫瘤的研究熱潮。目前已有用腺病毒、單純皰疹病毒、細小病毒、痘苗病毒、麻疹病毒和黏液瘤等病毒改造的溶瘤病毒治療胰腺癌的實驗和臨床研究[28]。然而盡管實驗研究效果良好，但臨床治療的結果卻不盡人意[29]。

目前認為,胰腺癌特有的腫瘤微環境、腫瘤對病毒的選擇特異性、病人體內預先存在或治療期間產生的中和抗體減弱了OVs的治療效果。為了提高OVs的療效，未來必須解決這些問題。此外，研究者發現，將OVs直接注射到腫瘤中比經靜脈注射更能直接和有效殺死腫瘤細胞，因為靜脈注射后到達腫瘤局部的OVs濃度遠低于局部給藥的濃度，同時OVs可能的副作用也限制了靜脈使用的濃度[30]。日本一項Ⅰ期臨床試驗發現在超聲內鏡引導下將一種源自HSV-1的自發突變溶瘤病毒HF10注射到晚期胰腺癌病人瘤體內，并靜脈注射厄洛替尼和吉西他濱聯合治療，取得了較應用化療藥更好的治療效果[31]。然而，由于胰腺隱匿深在的解剖位置，行局部注射難度較大，并且胰腺癌組織致密的基質使OVs在癌細胞間難以擴散，限制了OVs局部注射的實施。因此，進一步研究胰腺癌生物學行為，并針對胰腺癌特有的腫瘤微環境設計有效OVs治療方案是未來研究的重點。

五、針對胰腺癌腫瘤微環境的免疫治療

腫瘤微環境(tumor microenvironment，TME)是指腫瘤細胞與其周圍組織成分相互作用形成的有利于腫瘤細胞生存復雜內環境。胰腺癌TME存在大量致密的基質成分，緊密的基質成分起到了物理屏障的作用，能防止T細胞和自然殺傷細胞等效應細胞滲透到腫瘤中，從而使胰腺癌細胞能夠逃避宿主免疫監視。另外胰腺癌細胞通過分泌多種細胞因子和趨化因子，促進周圍基質細胞和免疫抑制細胞(包括調節性T細胞(Tregs)、髓源性抑制細胞(MDSCs)和腫瘤相關巨噬細胞(TAMs))的活化，并向腫瘤部位募集而發揮免疫抑制作用。因此采用有效方法重塑胰腺癌的腫瘤免疫抑制微環境使胰腺癌細胞由冷變熱，有可能逆轉胰腺癌的免疫抑制，激發宿主抗胰腺癌的免疫效應。研究表明，針對胰腺微環境致密基質的免疫調節劑可發揮有效的抗腫瘤活性。利用抗CD40抗體作用胰腺癌致密間質能明顯提高吉西他濱治療胰腺癌的效果。 此外，靶向基質成分的藥物不僅可以消除T細胞浸潤的障礙，而且還可以逆轉基質的免疫抑制功能。如聚乙二醇透明質酸酶可降解透明質酸，削弱胰腺癌微環境對藥物轉運的物理屏障作用而增加了局部藥物濃度從而提高抗癌效果[32]。

近年來關于外泌體的研究十分活躍，外泌體是由大多數細胞分泌到細胞外空間的30～150 nm的小內體來源的囊泡，它可以進入血液并傳播到遠處的器官和組織。越來越多的證據表明，在包括胰腺癌在內的多種惡性腫瘤中，外泌體參與免疫反應的激活或抑制，因此研究者發明了使用外泌體作為免疫治療劑的納米載體來治療惡性腫瘤[33]。例如經過基因修飾的外泌體能夠運送特異性靶向KRAS突變基因的小RNA分子，緩解胰腺癌小鼠病情并增加總生存率[34]。由于外泌體具有無毒、非免疫原性及能夠穿透自然屏障等優點[35]，因此使用外泌體作為腫瘤特異性抗原和免疫調節藥物的納米載體被認為是治療癌癥的一種有前途的方法。因此，有必要進一步研究外泌體在癌癥和免疫調節中的作用，并開發基于外泌體治療惡性腫瘤特別是胰腺癌的新療法。

六、總結

由于胰腺癌固有的遺傳不穩定性、局部免疫抑制微環境和致密基質的屏障作用，導致目前治療胰腺癌的效果較差，但新興的腫瘤免疫療法為胰腺癌的治療提供了希望。但仍有很多未知的問題需要探索。針對胰腺癌特有的腫瘤微環境的研究可能是今后提高免疫治療的突破點。不同治療方案的聯合治療可能更有效，此外，重要的是根據個體病人的條件量身定做治療策略，做到腫瘤的個體化治療。