易立 陶震楠 楊學軍

·國家基金研究進展綜述·

膠質瘤免疫治療新進展*

易立 陶震楠 楊學軍

腫瘤免疫治療是應用免疫學原理和方法，激發(fā)和增強機體抗腫瘤免疫應答，并應用免疫細胞和效應分子輸注宿主體內，協(xié)同機體免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤、抑制腫瘤生長。盡管免疫治療尤其是免疫檢查點治療在黑色素瘤、腎細胞癌、非小細胞肺癌（nonsmall cell lung cancer，NSCLC）和血液系統(tǒng)惡性過繼免疫以及腫瘤疫苗等免疫治療策略的最新進展做一綜述腫瘤已顯示出抗腫瘤效應，但在惡性膠質瘤中，免疫治療尚處于研究初期階段，大量臨床試驗證明免疫治療在膠質瘤中是可行且安全的。本文對免疫檢查點、。

膠質瘤 免疫治療 免疫檢查點 腫瘤疫苗

神經膠質瘤是一種最為常見的中樞神經系統(tǒng)惡性腫瘤，根據美國腦腫瘤注冊中心統(tǒng)計，膠質瘤約占所有中樞神經系統(tǒng)惡性腫瘤的80%，超過一半的膠質瘤是膠質母細胞瘤［1］。惡性膠質瘤生長呈侵襲性，導致腫瘤復發(fā)、遷移，以致難以治愈。近十年來，手術結合同步放化療的治療策略取得了進步，但膠質母細胞瘤的5年生存率僅為5.5%［1］。近期有研究表明同所有其他組織器官一樣，大腦可以通過腦膜淋巴管與外周免疫系統(tǒng)連接。這一顛覆性的發(fā)現(xiàn)讓學術界重新認識大腦免疫微環(huán)境與神經系統(tǒng)疾病的關系［2］。絕大多數(shù)分子靶向藥物在膠質瘤患者中療效甚微，鮮有藥物進入惡性膠質瘤的臨床Ⅲ期試驗，目前免疫靶向治療膠質瘤有望成為最具有前景的治療策略［3］。本文就膠質瘤免疫治療的策略和最新進展做一綜述。

1 免疫檢查點治療

過去15～20年的研究表明，T細胞表面的抑制性受體可降低T細胞對腫瘤細胞的免疫應答。這些抑制性受體被稱為免疫檢查點，作用為防止免疫系統(tǒng)的不適當或長期的激活。免疫檢查點療法即通過提高免疫檢查點調節(jié)T細胞活性，從而帶來持續(xù)的抗腫瘤免疫應答。

在上世紀90年代末ipilimumab作為一個完全的CTLA-4人抗人抗體進入臨床試驗并對不同類型的腫瘤產生了些許療效。Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗顯示，ipilimumab能夠有效抑制黑色素瘤、腎細胞癌、前列腺癌、膀胱癌以及卵巢癌的惡化［4］。在2項Ⅲ臨床試驗中，ipilimumab被用于治療晚期黑色素瘤患者，結果顯示患者的總生存期（overall survival，OS）明顯延長。生存期4年以上的患者中超過20%產生了免疫應答，部分患者生存期更是超過了10年。PD-1/PD-L1軸在多種腫瘤患者中具有療效，抗PD-L1抗體可以抑制黑色素瘤、腎細胞癌、非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）和腺癌的進展，nivolumab及pembrolizumab（均為抗PD-1抗體）的Ⅰ期臨床試驗表現(xiàn)出與ipilimumab相似的臨床療效。在一項大型Ⅰ期臨床試驗中抗PD-1抗體MK-3475在惡性黑色素瘤患者中引起了37%～38%的反應率，后續(xù)的研究中發(fā)現(xiàn)先前使用ipilimumab治療的患者中MK-3475具有26%的反應率，這促使FDA于2014年9月批準MK-3475（pembroluzimab）上市［5-6］。目前美國食品與藥品監(jiān)督管理局FDA批準了PD-L1和CTLA-4兩個免疫檢查點的抑制劑。因為CTLA-4與PD-1的作用機理不同，所以兩種藥物聯(lián)合使用或許會獲得更佳的治療效果，在小鼠模型上的實驗也驗證了這一假設。除此之外其他免疫檢查點如TIM3、LAG3的臨床試驗也正在進行中。2014年，采用nivolumab治療惡性膠質瘤的大型Ⅲ期臨床試驗（NCT02017717）首次開展，目前數(shù)個有關CTLA-4和PD-1免疫檢查點治療膠質母細胞瘤的臨床試驗正在進行（NCT01952769、NCT02311920、NCT 02336165、NCT02502708）。吲哚胺 2，3-二氧化酶（indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO）是一個在抗原呈遞細胞如巨噬細胞及樹突狀細胞中表達的免疫檢查點，可以通過抑制T細胞增殖來誘導T細胞對腫瘤抗原的免疫耐受，其抑制劑indoximod可逆轉IDO介導的免疫抑制，IDO抑制劑治療惡性膠質瘤的臨床試驗正在開展（NCT02502708、NCT02052648）。目前免疫檢查點治療在其他惡性腫瘤如黑色素瘤、間皮瘤、NSCLC中均取得了一定的成效，在惡性膠質瘤中的研究尚處于初步階段［7］。免疫檢查點治療為腫瘤治療提供了新的武器，然而也存在著一些局限性，其中最為主要的就是自身免疫及炎癥反應［8］。

作者單位：天津醫(yī)科大學總醫(yī)院神經外科（天津市300052）

2 過繼免疫治療

過繼免疫是把致敏淋巴細胞或致敏淋巴細胞的產物輸給細胞免疫功能低下者（如腫瘤患者），使其獲得抗腫瘤免疫力。其中CAR-T和TCR技術應用最為廣泛。CAR-T是將能識別某種腫瘤抗原的抗體的抗原結合部與胞內部分在體外偶聯(lián)為一個嵌合蛋白，通過基因轉導的方法轉染患者的T細胞，使其表達嵌合抗原受體。在膠質母細胞瘤患者中CAR-T過繼療法已被用于靶向治療表達巨細胞病毒（cytomegalovirus，CMV）的腫瘤細胞。在近期的一項試驗中，11例復發(fā)性膠質母細胞瘤患者接受了巨細胞病毒特異性的T細胞過繼免疫治療，結果顯示全部患者的中位總生存期（median overall survival，mOS）≥57周，其中4例患者呈無進展狀態(tài)［9-10］。靶向治療HER-2、EGFRvⅢ和IL13Ra2表達的膠質瘤患者的CAR-T的臨床試驗也正在開展（NCT02209376、NCT01109095、NCT01454596、NCT02208362）。未來的研究方向側重于針對多種腫瘤細胞共有的抗原靶向治療或發(fā)展一種個體化的CAR技術，使不同患者具有的特異抗原的腫瘤細胞均能殺滅。目前淋巴細胞缺失后的細胞過繼免疫療法被認為是一個很有前景的腫瘤免疫治療的手段，如何得到滅菌的、長期持續(xù)的免疫效應是臨床治療中存在的主要問題［11］。

3 腫瘤疫苗

腫瘤疫苗可以利用特異性的腫瘤細胞或腫瘤抗原物質誘導機體產生特異性細胞免疫和體液免疫，阻止腫瘤的生長、擴散和復發(fā)，以達到增強機體的抗癌能力，清除或控制腫瘤的目的。目前研究的腫瘤疫苗主要有多肽疫苗、熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）疫苗、樹突狀細胞疫苗等［12］。

3.1 多肽疫苗

多肽疫苗是按照腫瘤抗原基因中已知或預測的某段抗原表位的氨基酸序列，通過化學合成技術制備的疫苗。rindopepimut是一種注射用EGFRvⅢ的肽疫苗，可以結合免疫佐劑鑰孔血藍蛋白（keyhole limpet hemocyanin，KLH）以及粒細胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF）治療膠質母細胞瘤，作為目前最有前景的多肽疫苗，已經歷了臨床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期試驗［13］。在Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗中rindopepimut耐受性良好，不良反應有限，主要是局部注射反應，平均OS提高至22.8～26個月。在野生型EGFRvⅢ表達為陽性的患者中平均OS可高達47.7個月。rindopepimut治療后85%患者抗EGFRvⅢ抗體滴度增加4倍以上，10例患者的組織中不再有EGFRvⅢ的表達。在新生腫瘤組織中不再表達EGFRvⅢ提示著靶向免疫疫苗的治療策略可以消滅它的目標細胞群［14］。ReACT是第一個應用rindopepimut治療膠質母細胞瘤的臨床Ⅱ期試驗（NCT01498328）。在這個試驗中，膠質母細胞瘤患者接受貝伐單抗聯(lián)合rindopepimut或安慰劑疫苗治療，是歷史上第一次證明隨機免疫療法能使膠質母細胞瘤患者生存獲益。結果顯示接受了rindopepimut治療的患者與接受安慰劑治療的患者相比mOS延長了2.3個月［15］。此外，與對照組相比接受rindopepimut治療的患者具有更長的無進展生存期（progression free survival，PFS）和更高的放療耐受率以及較少的激素依賴率。在一項名為Activate的Ⅱ期臨床試驗中（NCT00643097），應用了最經典的肽疫苗接種方法，患者在接受外科手術腫瘤切除（總切除率＞95%）、放射治療聯(lián)合替莫唑胺治療后，4周PFS內接種以EGFRvⅢ肽鏈為基礎的疫苗，每隔2周與免疫增強劑GM-CSF一起通過皮下接種，患者每2個月進行MRI檢測，當有影像學進展時則停止治療，結果表明，與回顧性的對照組相比，接種疫苗的患者的PFS和OS得到延長。除此之外，有近7個利用肽疫苗治療膠質母細胞瘤的臨床試驗仍在開展中（NCT 02455557、NCT01222221、NCT02754362、NCT01920191、NCT0125 0470、NCT02149225、NCT02864368）。

3.2 HSP疫苗

HSP在體內具有分子伴侶的作用，可與新生成的蛋白結合并廣泛地激活體內固有和獲得性免疫系統(tǒng)以及增強MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ分子抗原性來調節(jié)免疫系統(tǒng)。腫瘤細胞的高代謝率促使HSP高表達，以滿足增加的蛋白折疊、降解的背景下的翻譯需求。在膠質母細胞瘤中，關系最密切的HSP是HSP96［16］。作為HSP90家族成員之一，HSP96與多種信號分子有關，如EGFRvⅢ、FAK、AKT、hTERT、p53、cdk4、MAPK、和PI3K等［17］，而這些信號分子在腫瘤的發(fā)生中具有重要作用。HSP疫苗由HSP復合物組成，來源于裂解的自身腫瘤細胞。在一項復發(fā)性膠質母細胞瘤Ⅰ期臨床試驗中，經過HSP96疫苗接種的12例患者中11例產生了腫瘤特異性的免疫應答，其中免疫應答陽性者的mOS為47周，明顯高于無免疫應答者的16周。隨后的HSP96疫苗聯(lián)合貝伐單抗治療復發(fā)性膠質母細胞瘤的隨機臨床Ⅱ期試驗中OS≥6個月的患者達到90.1%［18］，進一步的臨床試驗仍在開展中（NCT02122822、NCT01814813、NCT02722512）。

3.3 樹突狀細胞疫苗

樹突狀細胞是一種抗原呈遞細胞，在許多膠質母細胞瘤的Ⅰ/Ⅱ臨床試驗中均表現(xiàn)出良好的可行性及有效性。經典的方案是將患者外周血中單核細胞在體外進行培養(yǎng)并將GM-CSF、IL-4等細胞因子加入其中，隨后在致敏和成熟后將疫苗進行皮下接種［19］。最新的研究表明破傷風/白喉類毒素及趨化因子CCL3可以顯著地提高樹突狀細胞遷移及抗腫瘤細胞的能力［20］。目前大量以樹突狀細胞疫苗為基礎的膠質母細胞瘤的臨床試驗正在開展或已完成，其中1項采用HER-2、TRP-2、gp100、MAGE-1、IL13Ra2和AIM-2的6種不同抗原共同修飾的樹突狀細胞治療新診斷的膠質母細胞瘤的試驗取得了較好的療效，在Ⅰ期試驗中患者的mOS達到38.4個月［21］。在另一項針對新診斷的多形性膠質母細胞瘤患者的Ⅱ期臨床試驗結果顯示，載有ICT-107的樹突狀細胞疫苗能夠顯著延長表達HLA-A2患者的生存期（NCT01280552，OS為18.3個月，PFS為11.2個月）。一項關于CT-121載體的樹突狀細胞疫苗治療復發(fā)性膠質母細胞瘤的臨床試驗也正在開展中（NCT02049489）。還有研究表明輔助T細胞（T helper1，TH1）具有抑制患者自身免疫系統(tǒng)的作用，而通過輸入載有一種可以促進TH1活性的免疫原性死亡（immunogenic cell death，ICD）分子的樹突狀細胞聯(lián)合替莫唑胺化療可以顯著提高惡性膠質瘤小鼠的mOS（302%～305%）和OS（50%）［22］。大量以樹突狀細胞為基礎的臨床試驗仍在開展中（NCT01808820、NCT01902771、NCT02649582、NCT02529072、NCT01567202、NCT01567202、NCT0120 4684、NCT00639639、NCT02465268、NCT 00846456）。

4 總結與展望

盡管免疫治療尤其是免疫檢查點治療在黑色素瘤、腎細胞癌、NSCLC和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中已顯示出強大的抗癌效應，但在惡性膠質瘤中，免疫治療尚處于初步階段，大量臨床試驗證明免疫治療在膠質瘤中是可行且安全的。未來的治療方案將側重于對不同患者的不同抗原表型的腫瘤細胞進行特異性個性化治療，而免疫治療相較于傳統(tǒng)分子靶向治療為抗腫瘤細胞提供了一個新的手段。如何緩解腫瘤自身所產生的免疫抑制以及有效刺激免疫應答并獲得持久的免疫效應是目前遇到的主要難題。單一模式的免疫治療具有一定的局限性，多項免疫治療策略及其他生物治療策略的聯(lián)合治療將成為新的趨勢。

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Advances in the immunotherapy of glioma

Li YI,Zhennan TAO,Xuejun YANG

Department of Neurosurgery,Tianjin Medical University General Hospital,Tianjin Neurological Institute,Tianjin 300052,China
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.81472352)and Tianjin Research Program of Application Foundation and Advanced Technology(No.15CZDJC36200)

Tumor immunotherapy refers to the application of immunological principles and methods to stimulate and enhance the body's antitumor immune response as well as assist the immune system to kill tumors and inhibit tumor growth.These methods involve injecting immune cells and effector molecules into the host.Immunotherapy,especially immunoprecipitation treatment,has exerted a strong antitumor effect on melanoma,renal cell carcinoma,non-small cell lung cancer,and hematological malignancies.This method has also

widespread attention.However,in malignant glioma,immunotherapy is still in its infancy.Numerous clinical trials have shown that immunotherapy for glioma is feasible and safe.This paper reviews the latest advances in immunization strategies,such as immunological checkpoints,adoptive immunotherapy,and tumor vaccines,to provide new ideas for glioma treatment.

glioma,immunotherapy,checkpoint,tumor vaccine

Xuejun YANG;E-mail:ydenny@126.com

10.3969/j.issn.1000-8179.2017.18.281

*本文課題受國家自然科學基金項目（編號：81472352）和天津市應用基礎與前沿技術研究計劃項目（編號：15CZDJC36200）資助

楊學軍 ydenny@126.com

（2017-03-12收稿）

（2017-04-28修回）

（編輯：孫喜佳 校對：鄭莉）

易立 專業(yè)方向為腦膠質瘤的基礎研究。

E-mail：yili199111@163.com