記憶CD8+ T 細胞相關免疫治療在肝細胞癌中的研究進展

張小余 徐細明

武漢大學人民醫院腫瘤中心腫瘤三科，湖北武漢 430000

肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）占原發性肝臟腫瘤的75%～90%[1]，不僅是最常見的原發性肝癌類型，也是當前全球第六大最常見的癌癥，也是癌癥死亡相關的第四大原因[2]。HCC 發生、發展與細胞免疫反應密切相關[3]，故HCC 患者預后與免疫細胞浸潤程度呈顯著正相關[4]。在T 細胞各個亞群中，終末分化效應T 細胞（terminally differentiated T cells，TEFF）因其強大的細胞毒性，最初被認為是主要的抗腫瘤免疫細胞，但越來越多的證據提示記憶CD8+T 細胞才是維持長期癌癥免疫效果的重要細胞[5]。有研究指出，HCC 患者的記憶CD8+T 細胞比TEFF 更易被募集到HCC 部位[6]，且部分記憶CD8+T 細胞亞群是HCC PD-1 治療的主要效應細胞，其含量與HCC 進展呈正相關[7]。此外，記憶/靜息T 細胞也有助于預測肝外轉移，是HCC 移植患者顯著的獨立預后因素[8]。從功能上分析，部分記憶CD8+T 細胞分泌γ 干擾素、白介素（interleukin，IL）-33、穿孔素和顆粒酶能顯著誘導HCC 細胞凋亡，從而改善患者預后[9]。本文主要概述記憶CD8+T 細胞在HCC 的發生、發展中所起的作用，總結了其相關免疫治療的研究進展，也為新的HCC 免疫治療提供證據支持。

1 細胞分型與功能

記憶CD8+T 細胞主要有以下4 個亞型[10]：干細胞性記憶T 細胞（stem cell memory T cells，TSCM）分布于初級和次級淋巴器官，有著幼稚表型（CD45RA+CCR7+CD27+）和記憶細胞特點（CD95+CXCR3+IL-2Rβ+CD58+CD11a+）；中央型記憶性T 細胞（central memory T cell，TCM）和記憶T 細胞（effector memory T cell，TEM）均有著記憶細胞特點，但在記憶細胞表型上有所不同（CD45RO+CCR7+CD27+和CD45RO+CCR7-CD27-），兩者區別在于TEM 不表達使細胞向淋巴歸巢的CCR7 和CD62L，故TEM 分布不像TCM 細胞一樣集中于初級和次級淋巴器官，而是大量參與血液循環；常駐記憶T 細胞（resident memory T cell，TRM）表型近似于TEM，但其表達黏附因子CD69 或CD103，因此能常駐于肝、肺、腦等器官中維持免疫。經典的分化路徑認為，TSCM 來源于幼稚T 細胞的直接分化和幼稚T 細胞分化的TEFF 的去分化，它不僅能自我更新而且能分化為TCM，TCM 在保留部分免疫效應能力的同時，則能夠進一步分化為TEM 和TRM，發揮巨大的免疫效應能力。TSCM 的抑癌作用依賴分化的TCM 和其強大的自我更新能力[11]。TCM 的抑癌作用則主要依賴于其分化的TEM 和TRM，后兩者都能分泌大量的穿孔素和顆粒酶及細胞因子發揮抑癌作用[12]。具有組織特異性的TRM 能夠招募TEM 細胞[13]，而TEM 在經歷終末分化后細胞表型類似TEFF，具有更強的分泌穿孔素和顆粒酶的能力[14]。

2 過繼免疫治療（外源性）

鑒于記憶CD8+T 細胞的重要免疫功能，以之為載體能顯著改善過繼免疫治療效果。TEFF 細胞發現之初被認為是最有效的過繼免疫治療載體，但進一步研究提示其作為載體細胞效果并不佳，而TEM 為載體的治療較TEFF 細胞效果有明顯提升[15]。黑色素瘤過繼免疫治療載體研究進一步說明，作為載體的TEM分化程度越低，則抗腫瘤免疫的效果越好，持續時長越長[16]。

T 細胞為主要載體的過繼免疫治療包含了腫瘤浸潤免疫細胞（tumor-infiltrating lymphocyte，TIL）治療、工程化T 細胞受體修飾的T 細胞（T cell receptorengineered T cell，TCR-T）治療和嵌合抗原受體T 細胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）治 療。CAR-T 治療因其廣闊的治療前景在HCC 中受到最多的研究，目前有多項臨床試驗正在進行。TSCM（NCT03288493、NCT00586391、NCT00709033）是目前在血液系統腫瘤進行臨床研究的CAR-T 載體細胞，以之為載體或許能為HCC 的CAR-T 治療帶來新的啟發。

2.1 TIL 治療

作為一種有潛力根除腫瘤的個體化療法，TIL 治療主要過程為離體擴增自體腫瘤浸潤免疫細胞并回輸，故其在HCC 患者中應用的關鍵在于識別有持久免疫作用的細胞。CD45RO+T（記憶細胞標志）細胞經細胞流式分析被識別為HCC 腫瘤浸潤免疫細胞的主要類型[17]。Di Blasi 等[18]進一步指出，HCC TIL 細胞中有50%以上表達CD69（TRM 的表面標志之一），提示TRM 細胞可能是主要的TIL 細胞。此外，CD8+TEM在HCC 免疫浸潤細胞中也是極為重要的一類。CD8+KLRG1+CD107a+TEM 細胞在HCC 組織之中的浸潤與HCC 預后呈正相關[19]，而CD8+CD45RO+CD95+TEM亞群細胞顯著上調抑制免疫因子PD-1、CTLA-4 和TIM-3，從而促進腫瘤的生長[20]。以上研究提示了不同記憶CD8+T 細胞亞群在HCC 中作用，與主要分布外周淋巴器官的TCM 和TSCM 比較，TRM 和TEM 是記憶CD8+T 細胞中更適宜TIL 治療的細胞。其中TRM作為HCC 中TIL 的主要細胞亞群，不但能夠誘導后去分化為保留嗜肝性的TCM[21]，而且存在長壽的TRM細胞群[22]，可能是目前最適合HCC 的TIL 治療細胞。

2.2 TCR-T 治療

T 細胞受體（T cell receptor，TCR）能夠與T 細胞表面的CD3 非共價結合，識別相容性復合物呈遞的肽鏈，從而識別體內癌癥細胞，通過對其進行基因工程改造，能更加有效地識別和殺傷癌細胞，改善患者預后。目前已經有研究指出，HLA-A2/AFP158 TCR 能夠特異識別HLA-A2+AFP+HepG2 HCC 腫瘤細胞并產生效應細胞因子，產生顯著的殺傷而對正常細胞并無顯著影響[23]。乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）-TCR 也能識別HCC 細胞內HBV 蛋白，顯著的縮小HBV 肝癌患者的瘤體體積[24]。除了選擇特異的TCR 靶點提升療效，載體選擇也十分關鍵，但由于缺乏HCC TCR-T 治療的載體研究，以其他腫瘤的載體研究或許能帶來新的啟發。不同于源自TEM 的CD8+T 細胞，TCM 來源的CD8+T 細胞具有恢復到記憶細胞庫的能力，因而較TEM 細胞的過繼免疫治療有著更加持久和強烈的作用[25]。一項平均隨訪時間為6 年的研究進一步指出，記憶CD8+T 亞群顯著影響淋巴瘤患者時的TCR-T 細胞含量：TSCM 與TCR-T 細胞含量顯著相關（R2=0.9714），TCM 與之弱相關（R2=0.2177），而TEM 與之無相關性（R2=0.0031）[26]?？傊?，利用低分化的TEM 亞型為載體，可能使得TCR-T 細胞在HCC患者體內存活時間更久，從而更好地抑制HCC的發生、發展，使患者得到更大的生存獲益。

2.3 CAR-T 治療

CAR-T 治療不受相容性復合物呈遞過程的約束，殺傷癌癥細胞較TCR-T 治療更為高效，應用也更多。HCC 的CAR-T 治療目前已存在多項臨床前和臨床研究[27-28]，提示這是一項具有巨大潛力的治療模式。目前CAR-T 在臨床試驗的HCC 免疫抗原主要有GPC3（NCT02715362、NCT03130712、NCT03084380）、CD133（NCT02541370）、MG7（NCT02862704）和CD147（NCT03993743）。類似TCR-T 治療，載體細胞的選擇對于HCC 的CAR-T 也尤為重要，如前述，較低分化的免疫細胞能在體內有著更長效和強烈的免疫效應，故TSCM 是最有潛力的CAR-T 載體細胞，以TSCM 為載體能顯著增加CAR-T 對于霍奇金淋巴瘤和白血病患者的療效[11]。Xu 等[29]研究顯示，TSCM 含量的提升使得B 細胞淋巴瘤患者體內CAR-T 細胞含量大幅躍升，而且使得CAR-T 細胞在小鼠移植瘤內存在時間大幅延長，并且在人體和動物實驗中都能定植到初級淋巴器官中發揮長期抑癌作用。Huang 等[30]HCC 臨床前研究提示，IL-7+CCL19+GPC3 CAR 的治療能顯著提高TSCM 含量，有著更強的增殖、趨化能力，能顯著清除免疫缺陷小鼠體內的移植GPC3+HCC。綜上，以TSCM為載體的CAR-T 能給HCC 治療帶來新的突破，從而給HCC 患者帶來更多獲益。

3 其他相關免疫治療（內源性）

基于TEM 的重要作用，通過影響關鍵位點進而改變其在HCC 中含量，能顯著提升腫瘤的治療效果。脊髓灰質炎病毒受體相關蛋白1（poliovirus receptorrelated 1，PVRL1）能夠顯著地穩定細胞表面的脊髓灰質炎病毒受體含量，后者通過與TEM 表面的抑制分子T 細胞免疫球蛋白和ITIM 結構域蛋白（T-cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains，TIGIT）作用從而解除TIGIT 誘導的免疫抑制效應，上調PVRL1 和抗PD-1 聯合能顯著改善小鼠HCC 預后[31]。共濟失調毛細血管擴張癥和Rad3 相關蛋白（ataxia telangiectasia and Rad3-related protein，ATR）受抑制劑AZD6738 的抑制從而上調cGAS/STING 通路，繼而升高TCM 和TEM 含量，提高HCC 抗PD-1 治療及放射治療的效果[32]。組蛋白去乙?；?（histone deacetylase-8，HDAC8）被選擇性抑制劑PCI-34051 抑制后能夠顯著升高H3K27ac，從而導致HCC 啟動子的整體乙?；缴?，使得包括T 細胞趨化因子家族在內的一系列抑癌基因表達水平升高，從而升高包含TEM 和TCM 在內的CD8+T 細胞數量及降低Treg細胞數量，顯著抑制了裸鼠移植瘤的增長，且維持了強效的二次免疫[33]。在小鼠肝移植瘤模型中，舒尼替尼通過抑制由射頻消融激發的肝細胞生長因子含量從而升高TCM 和TEM細胞的含量，進而抑制腫瘤的生長[34]?？剐盘栟D導子和轉錄激活子3 能夠通過體液免疫和細胞免疫顯著地改善預后，且能夠通過激活TEM 形成二次免疫[35]。此外，經計算機優化抗原表位的HCCAFP 疫苗[36]，顯著地誘導了TEM 的表達，顯示了較野生型HCC 疫苗具有更好效果。另一方面，正如TRM 細胞在肺癌和黑色素瘤中展現的對于免疫檢查點抑制劑治療良好反應[37]，作為HCC 中主要的免疫浸潤細胞，PD-1+TRM是HCC 抗PD-1 治療的主要反應亞群，其數量隨著HCC 進展明顯減少[7]?？傮w上來講，認識以上靶點影響記憶CD8+T 細胞含量過程可能有助于HCC 臨床治療決策。

4 總結

記憶CD8+T 細胞是腫瘤免疫中至關重要的環節，針對含免疫檢查點在內的靶點能夠影響HCC 內的TCM、TEM 和TRM 的含量和功能，從而獲得長期的HCC 免疫。盡管諸多實驗停留在動物階段，但相關治療靶點如TIGIT、PVRL1、ATR 等在多種腫瘤均有效。從各亞型來講，TSCM 細胞在血液系統腫瘤中有著良好的抗腫瘤免疫效果，持續反應時長，雖然在HCC 中缺乏足夠證據，但現有臨床前研究初步提示其治療潛力，有望給HCC 的TCR-T 和CAR-T 治療帶來新的突破。TCM 因其相對TSCM 更豐富的含量，獲取難度更低，臨床治療可能也更加容易實現。TRM 不僅是目前最適合TIL 治療的細胞，其表達免疫抑制分子的亞群也是HCC 免疫檢查點治療的重要靶點。TEM 盡管不是最佳的過繼免疫治療載體細胞，但部分TEM 亞群免疫抑制分子水平的顯著升高，可能會在免疫檢查點治療之中獲益。以上內源性和外源性記憶CD8+T 細胞治療對于HCC 治療都有著巨大潛力。在激發內源性免疫的同時，使用記憶CD8+T 細胞載體的過繼免疫治療可能會給HCC 患者帶來更大的生存獲益。