隋愛(ài)霞　趙靜　郭曉強(qiáng)

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)是T細(xì)胞激活的負(fù)調(diào)節(jié)分子，阻斷這些分子的活性可提升T細(xì)胞對(duì)癌細(xì)胞的殺傷能力，臨床試驗(yàn)顯示出良好效果，提示了癌癥免疫治療的一個(gè)新方向，也引起了癌癥免疫治療的一場(chǎng)新熱潮。

癌癥免疫治療是利用免疫系統(tǒng)特異性識(shí)別和殺傷的原理來(lái)達(dá)到癌癥治療目的。目前，癌癥免疫治療主要有三種策略，即細(xì)胞免疫治療（如樹(shù)突細(xì)胞治療）、細(xì)胞因子治療（治療腎細(xì)胞癌的白介素-2等）和單克隆抗體治療。自1997年第一個(gè)單克隆抗體利妥昔[rituximab；商品名美羅華（mabthera）]被美國(guó)食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)用于非霍奇金淋巴瘤的治療以來(lái)，至今已有幾十種單克隆抗體應(yīng)用于癌癥臨床，在部分類(lèi)型癌癥如乳腺癌等的治療中取得理想效果，從而開(kāi)啟了癌癥免疫治療的新時(shí)代。早期癌癥治療中單克隆抗體針對(duì)的靶點(diǎn)主要是癌基因位點(diǎn)突變或者過(guò)表達(dá)，適應(yīng)范圍較窄，一定程度上出現(xiàn)“瓶頸”。2011年，第一個(gè)針對(duì)免疫檢驗(yàn)點(diǎn)的單克隆抗體獲得FDA批準(zhǔn)，開(kāi)創(chuàng)了免疫治療的新思路。

T細(xì)胞激活和免疫檢驗(yàn)點(diǎn)

T細(xì)胞激活

T細(xì)胞是一類(lèi)重要的免疫細(xì)胞，主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫過(guò)程，因在胸腺（thymus）中成熟而得名。T細(xì)胞分多種亞型，包括細(xì)胞毒性T細(xì)胞（Tc）、輔助性T細(xì)胞（TH）、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）和天然殺傷T細(xì)胞（NKT）等，它們?cè)诮閷?dǎo)免疫的過(guò)程中發(fā)揮不同的作用。以癌癥免疫為例，Tc可選擇性地識(shí)別腫瘤特異性抗原，并啟動(dòng)免疫應(yīng)答以殺傷癌細(xì)胞；TH則有效地整合天然免疫和獲得免疫雙重機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)免疫應(yīng)答的最大化；而Treg主要抑制其他T細(xì)胞對(duì)腫瘤抗原的免疫應(yīng)答，造成癌細(xì)胞免疫逃逸，發(fā)揮癌細(xì)胞保護(hù)功能。

T細(xì)胞進(jìn)入免疫過(guò)程的激活機(jī)制為：樹(shù)突細(xì)胞（不同于神經(jīng)元樹(shù)突）等抗原遞呈細(xì)胞（APC）表面主要組織相容性復(fù)合物（MHC）分子將抗原遞呈給T細(xì)胞表面的T細(xì)胞受體（TCR），形成三元復(fù)合物。與此同時(shí)，APC表面CD80或CD86分子與T細(xì)胞表面共受體CD28結(jié)合形成共激活復(fù)合物，啟動(dòng)下游信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)激活。

盡管T細(xì)胞激活對(duì)保證機(jī)體免疫應(yīng)答有重要意義，但是過(guò)度或不適當(dāng)?shù)丶せ钜嗫梢疳槍?duì)自身的細(xì)胞毒性效應(yīng)，造成機(jī)體損傷，因此T細(xì)胞激活必須受到嚴(yán)格精細(xì)的調(diào)控，以保證在外界病原體入侵和體內(nèi)組織出現(xiàn)癌變時(shí)啟動(dòng)激活程序，實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控和強(qiáng)有力的殺傷，同時(shí)防止T細(xì)胞過(guò)度激活對(duì)自身組織的“誤傷”。針對(duì)T細(xì)胞過(guò)度激活的“剎車(chē)”效應(yīng)，主要由免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子負(fù)責(zé)。

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)（immune checkpoint）是指保持機(jī)體自身免疫耐受，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答幅度以及產(chǎn)生強(qiáng)度免疫抑制的信號(hào)通路。目前已鑒定了多種免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子，包括細(xì)胞毒性T細(xì)胞相關(guān)抗原4（CTLA-4）、程序性死亡分子1（PD-1）、程序性死亡配體1（PD-L1）和PD-L2等。有關(guān)這些分子的鑒定，拓展了對(duì)免疫激活“開(kāi)關(guān)”調(diào)控的理解，也為多種疾病如癌癥和自身免疫病等的治療提供了新思路。

關(guān)鍵免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子的生物學(xué)作用

CTLA-4的生物學(xué)作用

1980年代，研究人員發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞表面除T細(xì)胞受體（TCR）具有激活效應(yīng)外，還有一個(gè)大的免疫激活分子群存在。1987年，研究人員利用消減cDNA文庫(kù)法從激活的T細(xì)胞中鑒定出第四個(gè)分子，命名為CTLA-4。1991年，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CTLA-4在結(jié)構(gòu)上與CD28相似，也與CD80/CD86結(jié)合，因此被認(rèn)為是一種新的共激活受體。然而在1995年，加州大學(xué)伯克利分校的艾利森（J.Allison）小組制備成功CTLA-4基因敲除小鼠表型，否定了上述結(jié)論。

CTLA-4敲除小鼠并未出現(xiàn)T細(xì)胞活性下降，相反出現(xiàn)了T細(xì)胞增殖失控與活性增加，以及全身超敏反應(yīng)樣自身免疫病，多器官浸潤(rùn)，小鼠最終死亡，意味著小鼠CTLA-4是一種T細(xì)胞激活抑制分子。盡管CTLA-4分子存在于激活的T細(xì)胞中，但是只在激活以后出現(xiàn)，在激活起始和休眠時(shí)均不表達(dá)，因此CTLA-4更可能是一種免疫激活抑制劑，起免疫“剎車(chē)器”的作用。激活后的T細(xì)胞開(kāi)始表達(dá)CTLA-4，一方面CTLA-4與CD28競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合CD80/CD86而減弱激活，另一方面CTLA-4還啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)抑制信號(hào)，抑制T細(xì)胞激活，避免免疫損傷。

CTLA-4可在Tc、TH和Treg等多種T細(xì)胞中表達(dá)，但細(xì)胞效應(yīng)迥異。Tc和TH細(xì)胞的CTLA-4抑制細(xì)胞活性以減弱免疫應(yīng)答，Treg細(xì)胞的CTLA-4卻增強(qiáng)細(xì)胞活性以強(qiáng)化免疫逃逸，雙重效應(yīng)使免疫系統(tǒng)的殺傷能力顯著降低。許多癌癥患者存在CTLA-4過(guò)表達(dá)，這種過(guò)表達(dá)與預(yù)后差成正相關(guān)，意味著對(duì)CTLA-4的抑制可用于癌癥治療。

PD-1的生物學(xué)作用

1992年，日本京都大學(xué)研究員本庶佑（T.Honjo）首次在凋亡T細(xì)胞雜交瘤中鑒定出PD-1，因其具有促程序性細(xì)胞死亡的作用而得名。對(duì)基因敲除小鼠的試驗(yàn)表明，PD-1亦是一種免疫抑制分子，但是和CTLA-4具有全身活性不同，PD-1局限于外周組織。

PD-1主要在激活的T細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞和單核細(xì)胞等細(xì)胞上表達(dá)，參與細(xì)胞抑制。與CTLA-4類(lèi)似，PD-l亦增強(qiáng)Treg細(xì)胞的免疫抑制作用。由于許多癌癥對(duì)Treg細(xì)胞高度浸潤(rùn)，這種效應(yīng)可進(jìn)一步抑制免疫應(yīng)答。因此，阻斷PD-1可消除癌組織內(nèi)Treg數(shù)量或抑制其細(xì)胞活性而增強(qiáng)抗癌能力。Tc高表達(dá)PD-1可造成細(xì)胞毒性功能喪失，包括細(xì)胞增殖下降和多種細(xì)胞因子如IL-2和TNF-α等的分泌能力減弱，最終使抗癌活性降低。一般認(rèn)為，CTLA-4主要對(duì)早期激活T細(xì)胞有抑制，PD-1則在T細(xì)胞遷移到腫瘤微環(huán)境后減弱應(yīng)答。PD-1還在腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TIL）中表達(dá)，可使TIL處于無(wú)能或耗竭狀態(tài)，使抗癌活性減弱，而抑制PD-1可增強(qiáng)免疫系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞的殺傷能力。

PD-L1的生物學(xué)作用

1999年，梅奧醫(yī)學(xué)中心的陳列平首先發(fā)現(xiàn)PD-L1分子；2000年，哈佛大學(xué)弗里曼（G.Freeman）等證實(shí)PD-L1是PD-1功能配體，第二年發(fā)現(xiàn)PD-1的第二配體PD-L2，從而形成PD-1與PD-L1/2的相互作用功能對(duì)。PD-L1表達(dá)廣泛，在全身多個(gè)器官包括腎、肝、肺、心等的上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)；PD-L2的表達(dá)具有組織特異性，主要在抗原遞呈細(xì)胞（APC）中表達(dá)。

PD-Ll在黑色素瘤、卵巢癌、肺癌、前列腺癌、膀胱癌和腎癌等多種癌癥中過(guò)表達(dá)，并與癌癥的進(jìn)展及不良預(yù)后成正相關(guān)。癌癥形成過(guò)程中的PD-Ll過(guò)表達(dá)是一種自適應(yīng)免疫抵抗。癌細(xì)胞的PD-L1通過(guò)與免疫細(xì)胞表面PD-1結(jié)合，啟動(dòng)免疫抑制信號(hào)而誘發(fā)免疫耐受，一方面促進(jìn)Tc和TH細(xì)胞無(wú)能、耗竭、反應(yīng)遲鈍和凋亡，另一方面誘導(dǎo)Treg擴(kuò)展，從而增強(qiáng)對(duì)免疫殺傷和凋亡信號(hào)的抵抗，最終達(dá)到逃脫機(jī)體免疫監(jiān)控的目的。

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)阻斷與腫瘤治療

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)單克隆抗體現(xiàn)狀

早期認(rèn)為，免疫系統(tǒng)缺乏特異性識(shí)別與殺傷癌細(xì)胞的能力，但是在1990年代隨著CTLA-4、PD-1和PD-L1等一系列免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子的發(fā)現(xiàn)及其生理功能的闡明，科學(xué)界的認(rèn)識(shí)發(fā)生了改變。正常情況下，免疫系統(tǒng)可識(shí)別腫瘤抗原（過(guò)表達(dá)的自身蛋白或突變蛋白）并啟動(dòng)免疫應(yīng)答，但腫瘤組織通過(guò)各種策略激活免疫抑制信號(hào)而使T細(xì)胞處于靜息狀態(tài)，得以實(shí)現(xiàn)免疫逃逸，因此消除免疫抑制是實(shí)現(xiàn)癌癥免疫治療的根本策略之一。從臨床效果來(lái)看，阻斷免疫抑制通路比直接激活免疫通路更理想。

最初艾利森提出阻斷CTLA-4實(shí)現(xiàn)癌癥治療的策略，遭到醫(yī)學(xué)界普遍質(zhì)疑，一方面在于這種策略缺乏特異性，對(duì)腫瘤殺傷力有限，另一方面CTLA-4基因敲除小鼠表現(xiàn)出強(qiáng)烈致死的自身免疫應(yīng)答，預(yù)示著阻斷CTLA-4會(huì)導(dǎo)致極嚴(yán)重的免疫毒性。然而后續(xù)的研究表明，部分阻斷CTLA-4活性能在一定程度上解決這一難題，在免疫毒性可耐受前提下實(shí)現(xiàn)腫瘤殺傷。腫瘤動(dòng)物模型顯示了腫瘤抑制效果，從而鼓舞了公司和研究人員從事CTLA-4單抗（單克隆抗體）的研發(fā)和臨床試驗(yàn)熱情。美國(guó)新澤西州的生物技術(shù)小公司Medarex公司敏銳地意識(shí)到了這種思路的潛在價(jià)值，于1999年率先加入研究行列，先后開(kāi)發(fā)成功CTLA-4單克隆抗體和PD-1單克隆抗體。目前，臨床上針對(duì)免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子的單克隆抗體已有多種，主要針對(duì)CTLA-4、PD-1和PD-L1等。

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)單克隆抗體由于在應(yīng)用過(guò)程中激活免疫系統(tǒng)，容易破壞免疫系統(tǒng)的自身平衡，常導(dǎo)致多個(gè)器官或多種組織的炎癥，稱(chēng)為免疫相關(guān)不良反應(yīng)。隨著免疫抑制分子抗體得到快速開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，對(duì)治療過(guò)程中的不良反應(yīng)采取有效的緩解措施也成為決定治療成敗之關(guān)鍵因素。

CTLA-4單克隆抗體的臨床應(yīng)用

2000年，兩種CTLA-4抗體易普利姆瑪（ipilimu-mab）和替西木單抗（tremelimumab）進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

易普利姆瑪應(yīng)用最為廣泛，至今已有兩千多名實(shí)體瘤患者接受了測(cè)試。對(duì)無(wú)法切除黑色素瘤患者的Ⅲ期臨床試驗(yàn)表明易普利姆瑪可誘導(dǎo)一個(gè)較持續(xù)的免疫應(yīng)答；患者生存期顯著延長(zhǎng)，3年生存率達(dá)20%。歐洲Ⅲ期臨床試驗(yàn)表明，易普利姆瑪治療使黑色素瘤中位無(wú)復(fù)發(fā)生存期達(dá)26.1個(gè)月。臨床試驗(yàn)還顯示易普利姆瑪在治療中相對(duì)安全、可控。易普利姆瑪治療的不良反應(yīng)與癌癥免疫應(yīng)答成正相關(guān)，因此在保證抗癌效果前提下應(yīng)慎重評(píng)價(jià)治療劑量、頻率和時(shí)間的選擇等。目前，易普利姆瑪主要用于惡性黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、前列腺癌和胃癌等的Ⅱ/Ⅲ期試驗(yàn)。2011年，美國(guó)FDA正式批準(zhǔn)易普利姆瑪用于治療無(wú)法手術(shù)切除或已轉(zhuǎn)移的黑色素瘤。

替西木單抗Ⅱ期黑色素瘤臨床治療顯示具有一定耐受性，Ⅲ期臨床因未顯示更好療效而終止；但臨床試驗(yàn)顯示對(duì)惡性問(wèn)皮瘤有一定療效。2015年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)替西木單抗用于惡性間皮瘤治療。

PD-1單克隆抗體的臨床應(yīng)用

相對(duì)于CTLA-4，PD-1單克隆抗體的研發(fā)和應(yīng)用相對(duì)滯后，直到2006年才投入臨床測(cè)試。兩年后發(fā)現(xiàn)，5名晚期癌癥患者經(jīng)過(guò)治療后腫瘤顯著萎縮，生存期顯著延長(zhǎng)，從而推動(dòng)了PD-1抗體的廣泛應(yīng)用。目前，臨床應(yīng)用的PD-1單克隆抗體主要有3種——納武單抗（nivolumab）、派姆單抗（pembrolizumab）和pidilizumab。

臨床試驗(yàn)顯示納武單抗對(duì)多種實(shí)體瘤均有顯著療效，而且治療過(guò)程中耐受性好，不良反應(yīng)輕微。目前，納武單抗應(yīng)用于非小細(xì)胞肺癌、晚期黑色素瘤、腎細(xì)胞癌、復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤、難治性或復(fù)發(fā)性彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤、復(fù)發(fā)性或轉(zhuǎn)移性頭頸部腫瘤等的臨床試驗(yàn)。2014年，日本批準(zhǔn)小野制藥株式會(huì)社的納武單抗用于無(wú)法手術(shù)切除的黑色素瘤治療。2015年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)該藥用于轉(zhuǎn)移性鱗性非小細(xì)胞肺癌和晚期轉(zhuǎn)移腎細(xì)胞癌的治療。

對(duì)晚期黑色素瘤的派姆單抗臨床試驗(yàn)顯示效果理想，不良反應(yīng)輕微；晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌的臨床試驗(yàn)也顯示了理想的前景。目前，派姆單抗用于肺癌、黑色素瘤、結(jié)腸癌等的臨床試驗(yàn)。2014年9月，美國(guó)FDA批準(zhǔn)派姆單抗用于難治性黑色素瘤的治療。

pidilizumab對(duì)復(fù)發(fā)濾泡性淋巴瘤、彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤和惡性黑色素瘤均有一定治療效果，但尚須進(jìn)一步評(píng)判。

PD-L1單克隆抗體的臨床應(yīng)用

PD-L1單克隆抗體的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更晚，目前主要集中于Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)，有3種PD-L1單克隆抗體BMS-936559、MPDL3280A和MEDI4736，尚未被FDA正式批準(zhǔn)。

BMS-936559對(duì)黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、腎細(xì)胞癌和卵巢癌等均有一定療效，且臨床不良反較少，須進(jìn)一步全面評(píng)估臨床效果。

臨床Ⅰ期試驗(yàn)表明MPDL3280A對(duì)多種晚期無(wú)法治愈的實(shí)體瘤如非小細(xì)胞肺癌、黑色素瘤和腎細(xì)胞癌等的治療效果較為理想，不良反應(yīng)溫和，大多數(shù)無(wú)須特殊處理。此外，MPDL3280A對(duì)晚期轉(zhuǎn)移性膀胱癌的治療應(yīng)答快速、患者反應(yīng)率高，不良反應(yīng)輕微，更適合無(wú)法耐受放化療的老年患者。

MEDI4736用于多種實(shí)體瘤包括黑色素瘤和非小細(xì)胞肺癌等的Ⅰ期臨床試驗(yàn)，也顯示了一定效果。

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)單克隆抗體聯(lián)合治療

雖然免疫檢驗(yàn)點(diǎn)單克隆抗體在癌癥治療上取得了一定突破，但與期望仍有較大距離，一方面須提升單一抗體的治療效果，另一方面應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)合應(yīng)用。

一是免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子單克隆抗體問(wèn)的聯(lián)合。由于CTLA-4和PD-1/PD-L1發(fā)揮免疫抑制作用的機(jī)制不同，因此兩類(lèi)抗體聯(lián)合可增強(qiáng)免疫激活程度和抗腫瘤效果。如PD-1單克隆抗體納武單抗和CTLA-4單克隆抗體易普利姆瑪聯(lián)合治療黑色素瘤，可以極大地增加臨床效果，使2年生存率超過(guò)80%。

二是與其他癌癥治療方式的聯(lián)合。免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子單克隆抗體的治療原理在于對(duì)發(fā)生突變的癌癥抗原進(jìn)行特異性識(shí)別后加以殺傷，抗原數(shù)量越高則殺傷效果越顯著，而臨床試驗(yàn)證明，放化療介導(dǎo)的癌細(xì)胞死亡有利于癌癥抗原釋放，增強(qiáng)機(jī)體抗癌免疫活性，因此免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子單克隆抗體聯(lián)合放化療可達(dá)到協(xié)同治療目的。Ⅱ期臨床試驗(yàn)顯示紫杉醇/卡鉑化療后再使用CTLA-4單克隆抗體易普利姆瑪治療晚期非小細(xì)胞肺癌，能顯著增加化療效果。易普利姆瑪聯(lián)合達(dá)卡巴嗪（dacarbazine）能顯著延長(zhǎng)晚期黑色素瘤患者的生存期。放療可顯著增加T細(xì)胞數(shù)量，而免疫檢驗(yàn)點(diǎn)阻斷可增強(qiáng)腫瘤殺傷效果，因此黑色素瘤患者放療后輔助CTLA-4或PD-Ll單克隆抗體均可增強(qiáng)放療效果，并提升免疫治療強(qiáng)度。

前景與展望

免疫檢驗(yàn)點(diǎn)分子單克隆抗體的應(yīng)用，掀起了一場(chǎng)癌癥免疫治療的新熱潮，一定程度上克服了傳統(tǒng)單克隆抗體治療的癌癥類(lèi)型過(guò)于單一的缺陷，適應(yīng)證更加廣泛，治療效果也較放化療具有明顯優(yōu)勢(shì)。2013年，以CTLA-4和PD-1單克隆抗體為主的癌癥免疫治療被美國(guó)《科學(xué)》周刊評(píng)為當(dāng)年十大科學(xué)突破之首，凸顯其重要價(jià)值。目前有多家制藥公司投入此新興領(lǐng)域，必將加快新抗體的研發(fā)和臨床應(yīng)用，推動(dòng)癌癥免疫治療效果達(dá)到一個(gè)新高度。

同時(shí)也應(yīng)看到，通過(guò)免疫檢驗(yàn)點(diǎn)阻斷治療癌癥，也存在許多亟須解決的問(wèn)題。首先是抗體的臨床應(yīng)用劑量和治療方案目前大多基于經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有利用進(jìn)一步的優(yōu)化治療來(lái)提升效果。其次是缺乏治療效果和預(yù)后評(píng)判的分子標(biāo)志物，當(dāng)前的評(píng)判主要基于臨床數(shù)據(jù)，不利于對(duì)特定患者人群開(kāi)展針對(duì)性治療。最后是尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的聯(lián)合治療原則可用，從而限制了聯(lián)合療法的治療潛力。從大的方面來(lái)說(shuō)，免疫檢驗(yàn)點(diǎn)阻斷都是利用非特異性地消除免疫抑制的策略來(lái)達(dá)到癌細(xì)胞殺傷目的，靶向性差，具有“雙刃劍”效果。如何在整體層面上增強(qiáng)癌癥殺傷力的同時(shí)，最大限度地減弱副作用，是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。此外，不同患者針對(duì)治療產(chǎn)生巨大免疫應(yīng)答差異背后的分子機(jī)制，也是臨床醫(yī)生和基礎(chǔ)研究人員應(yīng)當(dāng)緊密合作以共同而對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

總之，免疫檢驗(yàn)點(diǎn)阻斷為癌癥免疫治療提供了新的選擇和方向，有望給癌癥患者帶來(lái)重大福音。

關(guān)鍵詞：癌癥免疫治療 免疫檢驗(yàn)點(diǎn) CTLA-1 PD-1