顧詮，馮繼鋒

1 4-1BB及其配體4-1BBL的結(jié)構(gòu)和特性

4-1BB基因最早于1989年在小鼠身上被發(fā)現(xiàn)并報(bào)道，研究者在細(xì)胞毒性T細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞增殖相關(guān)mRNA中發(fā)現(xiàn)了由256個(gè)堿基構(gòu)成的4-1BB基因片段，并發(fā)現(xiàn)4-1BB在兩種T細(xì)胞增殖的過程中都具有誘導(dǎo)作用且具有大量膜受體和跨膜蛋白的特性[1]。4-1BB在1996年召開的全世界CD命名大會(huì)上被命名為CD137，是一種相對分子質(zhì)量為30 000的Ⅰ型跨膜蛋白，由細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)區(qū)三部分構(gòu)成。人4-1BB基因最先從人外周血的活化T細(xì)胞的cDNA文庫中利用分子雜交技術(shù)分離獲得。人4-1BB基因定位于1p36，包含10個(gè)外顯子和9個(gè)內(nèi)含子[2]。4-1BB主要表達(dá)于CD4+T、CD8+T表面，也可表達(dá)于NK細(xì)胞、NKT細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和Foxp3+T細(xì)胞。其配體4-1BBL是一種Ⅱ型跨膜蛋白，主要表達(dá)于樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞及巨噬細(xì)胞這些專職抗原提呈細(xì)胞，也可以表達(dá)于肥大細(xì)胞、NK細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等[3]。

2 4-1BB信號(hào)通路在免疫中的作用

在機(jī)體產(chǎn)生腫瘤免疫應(yīng)答的過程中，T細(xì)胞起到了至關(guān)重要的作用。T細(xì)胞活化需要“雙受體”和“雙信號(hào)”。T細(xì)胞抗原受體(TCR)與抗原肽的特異性結(jié)合，致使CD3胞內(nèi)段“免疫受體酪氨酸激活模體(ITAM)”序列的磷酸化，并啟動(dòng)細(xì)胞活化的分子級(jí)聯(lián)反應(yīng)，為T細(xì)胞活化提供第一信號(hào)。第二信號(hào)即共刺激信號(hào)，由T細(xì)胞和APC表面的共刺激分子之間的相互作用所介導(dǎo)，4-1BB/4-1BBL是除CD28/B7之外的另一組重要的共刺激分子。CD28/B7協(xié)同刺激信號(hào)主要作用于T細(xì)胞活化前期，而4-1BB/4-1BBL的協(xié)同刺激信號(hào)主要作用于活化后期。除了活化上的協(xié)同作用外，4-1BB/4-1BBL的協(xié)同刺激信號(hào)對CD8+T細(xì)胞的存活和記憶性殺傷也至關(guān)重要。4-1BB分子通過激動(dòng)性抗體的交聯(lián)傳遞一種獨(dú)特而有效的共刺激信號(hào)，導(dǎo)致CD4+T和CD8+T細(xì)胞的激活和分化。4-1BB通過TRAF2-NIK傳導(dǎo)信號(hào)并激活NF-κB。通過4-1BB中繼信號(hào)抑制誘導(dǎo)活化細(xì)胞死亡，并在活化后期維持免疫系統(tǒng)的功能。

4-1BB分子的抗體可增加移植物抗宿主反應(yīng)，并根除已存在的腫瘤。干擾4-1BB/4-1BBL信號(hào)通路對一些免疫性疾病如HIV具有治療作用。4-1BB缺陷的小鼠表現(xiàn)出免疫反應(yīng)失調(diào)及對T細(xì)胞依賴性抗原免疫球蛋白的高反應(yīng)性[4]。當(dāng)CD28由于重復(fù)的刺激而下調(diào)時(shí)，4-1BB信號(hào)對于CD28的共同刺激在維持T細(xì)胞活化方面是至關(guān)重要的。4-1BB信號(hào)通過降低維持增殖和IL-2產(chǎn)生所需的抗CD28的閾值來與CD28共刺激信號(hào)起協(xié)同作用。4-1BB信號(hào)還通過增強(qiáng)Th1同時(shí)抑制Th2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生來調(diào)節(jié)CD28介導(dǎo)的細(xì)胞因子譜。4-1BB信號(hào)介導(dǎo)Th1型細(xì)胞的生成，這一過程通過細(xì)胞內(nèi)IFN-γ產(chǎn)生所識(shí)別。在表達(dá)4-1BB的細(xì)胞中可以檢測IFN-γ誘導(dǎo)，而表達(dá)CD30的則檢測不到IFN-γ的產(chǎn)生。4-1BB和CD30在CD4+和CD8+T細(xì)胞中均被誘導(dǎo)，但在每個(gè)T細(xì)胞亞群中，這兩個(gè)分子的位置是相互排斥的。研究提示，4-1BB信號(hào)調(diào)節(jié)靶細(xì)胞亞群中的CD28共刺激，以利于Th1的發(fā)育和維持細(xì)胞的長期生長[5]。

除了作用于CD4+T和CD8+T細(xì)胞，4-1BB信號(hào)途徑還可作用于其他細(xì)胞。Choi等[6]通過對比4-1BB完整的DC細(xì)胞和4-1BB缺陷的DC細(xì)胞的成熟過程，發(fā)現(xiàn)后者的成活率明顯低于前者，由此認(rèn)為4-1BB對于DC細(xì)胞的成活有促進(jìn)作用。4-1BB可參與共刺激B細(xì)胞的增殖。除了共刺激性外，4-1BB還具有抑制性,在特定情況下，4-1BB可作用于B細(xì)胞，下調(diào)其數(shù)量和產(chǎn)生抗體的能力；也可對CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生抑制作用[7]。4-1BB對于Treg作用至今存在爭議，Elpek等[8]提出4-1BB在Treg的增殖中起正向促進(jìn)作用并增強(qiáng)Treg對于免疫應(yīng)答的抑制作用。而Choi等[9]的實(shí)驗(yàn)結(jié)論則是Treg內(nèi)的4-1BB信號(hào)途徑并不影響Treg的增殖，同時(shí)4-1BB信號(hào)通路還可以拮抗Treg的免疫抑制作用。

3 4-1BB信號(hào)通路與腫瘤的關(guān)系

腫瘤免疫的過程主要由T細(xì)胞完成，因此4-1BB在腫瘤免疫中有重要作用。4-1BB在血管壁、內(nèi)皮層和血管平滑肌細(xì)胞中表達(dá)較強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在32個(gè)健康組織樣本中沒有表達(dá)4-1BB的血管，在良性腫瘤(2/14)和炎性組織(2/9)中只有少數(shù)具有4-1BB表達(dá)的血管，然而在惡性腫瘤中有4-1BB表達(dá)的血管的比例明顯增高(11/34)[10]。Kamijo等[11]通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)5個(gè)皮膚T細(xì)胞淋巴瘤(CTCL)細(xì)胞系異常表達(dá)4-1BBL，抗4-1BBL中和抗體通過抑制AKT、ERK1/2、p38 MAPK和JNK的磷酸化而抑制CTCL細(xì)胞的增殖、存活以及CXCR4介導(dǎo)的遷移和體內(nèi)生長。此外，4-1BBL信號(hào)還可以通過減少抗凋亡蛋白、Bcl-2和磷酸化不良來起到抗腫瘤的作用。研究者還研究了調(diào)節(jié)4-1BBL表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子。GATA6在許多4-1BBL表達(dá)異常的腫瘤中作為癌基因已被提出，研究發(fā)現(xiàn)GATA6在CTCL中表達(dá)以及GATA6在4-1BBL表達(dá)中的作用。DNA低甲基化和組蛋白乙?；T導(dǎo)CTCL細(xì)胞GATA6過度表達(dá)，GATA6直接上調(diào)4-1BBL的表達(dá)。GATA6通過上述途徑抑制CTCL細(xì)胞的存活和體內(nèi)生長[11]。Thum等[12]通過構(gòu)建小鼠腫瘤模型研究4-1BB在腫瘤免疫中的作用，發(fā)現(xiàn)4-1BB可以促進(jìn)CD8+T細(xì)胞增殖，同時(shí)促使CD8+向腫瘤內(nèi)浸潤。一方面4-1BB可以直接增強(qiáng)CD8+的免疫效應(yīng)，另一方面可以通過增強(qiáng)CD4+T細(xì)胞、NK細(xì)胞的免疫功能來增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫應(yīng)答。4-1BB信號(hào)通路可以增加促炎細(xì)胞因子的分泌，提升細(xì)胞溶解能力和增效抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用[13]。在胃癌中，癌細(xì)胞的免疫狀態(tài)與4-1BB/4-1BBL的表達(dá)狀態(tài)有關(guān)，如果腫瘤細(xì)胞4-1BBL呈高表達(dá)，則機(jī)體對于腫瘤細(xì)胞的殺傷作用會(huì)更強(qiáng)，反之，如果4-1BBL呈低表達(dá)，不能很好的構(gòu)建4-1BB/4-1BBL信號(hào)通路，機(jī)體對于腫瘤的免疫監(jiān)視作用便會(huì)減弱，更容易發(fā)生免疫逃逸[14]。Li等[15]使用4-1BBL基因修飾小鼠前胃癌細(xì)胞，使癌細(xì)胞呈4-1BBL高表達(dá)，數(shù)據(jù)顯示小鼠體內(nèi)高表達(dá)的4-1BBL可以明顯延緩腫瘤的生長，并且上調(diào)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞的細(xì)胞毒性，但在體外高表達(dá)的4-1BBL并不能抑制腫瘤的生長。由此認(rèn)為4-1BBL對于腫瘤細(xì)胞并沒有直接的殺傷作用，而是通過增強(qiáng)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞的細(xì)胞毒性的方式來發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)[15]。在前列腺癌中，癌細(xì)胞通過誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞凋亡來逃避免疫系統(tǒng)的殺傷，而激活的4-1BB信號(hào)可以通過上調(diào)Bcl-2、Bcl-xL的表達(dá)，增加TNF-α和IL-12的分泌來增強(qiáng)樹突狀細(xì)胞抵御癌細(xì)胞誘導(dǎo)的凋亡的能力[16]。一項(xiàng)探討4-1BB表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌關(guān)系的研究結(jié)果顯示,4-1BB/4-1BBL在癌旁組織中呈高表達(dá)[17]。另一項(xiàng)探究4-1BB表達(dá)與胃癌關(guān)系的研究結(jié)果顯示，4-1BB/4-1BBL在胃癌組織和外周血中也呈高表達(dá)，且表達(dá)水平與局部和全身的免疫狀態(tài)有關(guān)[18]。在大腸癌患者血清中也發(fā)現(xiàn)4-1BB顯著增高，后續(xù)ELISA法證實(shí)4-1BB在大腸癌的診斷中特異度為97%，敏感度為83%，有望成為新的早期大腸癌診斷標(biāo)志物[19]。

4 4-1BB在腫瘤治療中的應(yīng)用

4.1 4-1BB在腫瘤化療中的應(yīng)用前景

Kim等[20]使用4-1BB抗體和環(huán)磷酰胺(CTX)聯(lián)合治療小鼠B16黑色素瘤，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療產(chǎn)生協(xié)同抗癌作用，相較于單用其中任一種治療都可以產(chǎn)生更多的腫瘤特異性CTL。聯(lián)合治療的抗腫瘤作用主要依賴于CD8+T細(xì)胞，CTX可以增強(qiáng)CD4+和CD8+T細(xì)胞表面4-1BB的表達(dá)，同時(shí)4-1BB抗體可以促進(jìn)腫瘤特異性CTL的增殖，單獨(dú)或聯(lián)合應(yīng)用CTX能有效抑制外周Treg的負(fù)向調(diào)節(jié)作用，還可以減輕化療所帶來的淋巴細(xì)胞減少等不良反應(yīng)。4-1BB抗體與CTX有成為聯(lián)合治療方案的潛在可能，但還須后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。另外有研究發(fā)現(xiàn)使用多柔比星可以增加CD4+T細(xì)胞表面的4-1BB表達(dá)。在CD4+T細(xì)胞活化的情況下，用多柔比星預(yù)處理的樹突狀細(xì)胞比用活化CD8+T細(xì)胞培養(yǎng)的樹突狀細(xì)胞具有更高的存活率。由此我們認(rèn)為，腫瘤患者在進(jìn)行4-1BB單抗治療前使用多柔比星預(yù)處理，可能是增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答的方法。其機(jī)制可能與增加抗原特異性CD4+Th1免疫應(yīng)答有關(guān)[21]。

4.2 4-1BB在腫瘤靶向治療中的應(yīng)用前景

西妥昔單抗，一種EGFR靶向的IgG1單抗，用于治療頭頸部腫瘤和結(jié)直腸癌可使患者獲益，但臨床改善有限。研究發(fā)現(xiàn)在多種小鼠異種移植模型中，包括EGFR高表達(dá)的腫瘤、KRAS野生型和KRAS突變型的結(jié)直腸癌，聯(lián)合應(yīng)用西妥昔單抗和4-1BB單抗具有協(xié)同作用，導(dǎo)致腫瘤完全消退和延長存活時(shí)間，這種獲益取決于NK細(xì)胞的存在。在接受西妥昔單抗治療的患者中，循環(huán)和腫瘤內(nèi)NK細(xì)胞上的4-1BB水平取決于接受西妥昔單抗治療后的時(shí)間和宿主FcyRIIIA基因的多態(tài)性。NK細(xì)胞的4-1BB表達(dá)的增加直接與EGFR特異性CD8+T細(xì)胞的增加相關(guān)[22]。另外還有研究提示，4-1BB抗體與曲妥珠單抗[23]以及利妥昔單抗[24]聯(lián)合治療也有增效的作用。

4.3 4-1BB在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用前景

4.3.1 與IL-12聯(lián)合使用 癌癥免疫治療常常因受到抗腫瘤免疫應(yīng)答的阻礙而失敗。既往研究證實(shí)白細(xì)胞介素12(IL-12)產(chǎn)生強(qiáng)烈的自然殺傷(NK)細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤反應(yīng)，并減少結(jié)腸癌細(xì)胞系誘導(dǎo)的肝轉(zhuǎn)移。在結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移小鼠模型中，研究者聯(lián)合應(yīng)用IL-12和4-1BBL治療小鼠，對照單用IL-12的小鼠長期存活率明顯增高。腺病毒介導(dǎo)的IL-12和4-1BBL基因直接轉(zhuǎn)移至肝腫瘤導(dǎo)致腫瘤消退，并產(chǎn)生強(qiáng)有力的、持久的抗腫瘤免疫，可能為結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移提供了新的診療思路[25]。

4.3.2 與免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合使用 阻斷CTLA-4或激活4-1BB的抗體可促進(jìn)某些小鼠對腫瘤的排異反應(yīng)，但單藥治療免疫原性差的腫瘤例如B16黑色素瘤效果并不理想。Curran等[26]聯(lián)合使用CTLA-4抗體與4-1BB抗體治療黑色素瘤發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療方案有協(xié)同作用，促使CD8+T細(xì)胞向腫瘤浸潤并誘導(dǎo)抗腫瘤的免疫微環(huán)境重塑。Xiao等[27]利用共刺激分子4-1BBL單抗結(jié)合可溶性PD-1單抗建立有效的抗腫瘤免疫途徑，在肝癌小鼠模型中，這樣的聯(lián)合治療清除了荷瘤小鼠體內(nèi)較小的腫瘤，而對于較大腫瘤，也有60%得到了清除。在結(jié)腸腺癌模型中，應(yīng)用PD-1信號(hào)通路阻斷和4-1BB信號(hào)通路激活聯(lián)合治療荷瘤小鼠，在其腫瘤局部發(fā)現(xiàn)大量T細(xì)胞浸潤，相較于單用任一種治療，4-1BB激活和PD-1阻斷聯(lián)合對腫瘤生長有明顯抑制作用。單用抗PD-1抑制腫瘤生長的抑制作用不明顯，用抗4-1BB單抗和抗PD-1聯(lián)合治療荷瘤小鼠具有最好的抗腫瘤反應(yīng)[28]。進(jìn)一步的研究表明4-1BB共刺激增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞的功能，抗PD-1介導(dǎo)CD8+T細(xì)胞的再活化，從而發(fā)揮更強(qiáng)的抗腫瘤作用[29]。

4.3.3 在嵌合抗原受體T細(xì)胞(chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T)中的應(yīng)用 CAR-T細(xì)胞成功根除腫瘤取決于CAR-T細(xì)胞的持久性和效應(yīng)器功能。CD4+和CD8+T細(xì)胞可能表現(xiàn)出不同的持久性和效應(yīng)表型，這取決于產(chǎn)生CAR的特定細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)域(ICD)的身份。首先，共刺激分子的ICD顯著提高了表達(dá)CAR的CD4+T細(xì)胞的體內(nèi)持久性，這反過來又增加了CD8+T細(xì)胞的持久性[29]。這些數(shù)據(jù)表明，CD8+T細(xì)胞的持久性高度依賴于ICD提供的輔助效應(yīng)，ICD用于重定向CD4+T細(xì)胞。其次，在第三代CAR中，ICOS和4-1BB的ICD結(jié)合顯示出優(yōu)越的抗腫瘤效果和增強(qiáng)的體內(nèi)持久性。有趣的是，在第三代CAR中，膜-近端ICD在遠(yuǎn)端區(qū)域顯示出主導(dǎo)作用。在第三代CAR-T細(xì)胞中觀察到的最佳抗腫瘤和持久性益處要求ICOS的ICD位于細(xì)胞膜附近，并與ICOS跨膜結(jié)構(gòu)域連接。因此，具有ICOS和4-1BB的ICD的CAR在實(shí)體瘤模型中顯示出比現(xiàn)有的基于4-1BB的CAR更高的功效，并且是臨床測試的有前途的治療藥物[30]。

4.3.4 在過繼性T細(xì)胞回輸中的應(yīng)用 經(jīng)基因修飾以表達(dá)選擇性共刺激分子的人工APC(aAPC)為人類T細(xì)胞的多克隆擴(kuò)增和過繼免疫治療提供了可重復(fù)、成本效益高和方便的方法。在已經(jīng)研究的各種aAPC中，表達(dá)抗CD3和抗CD28的脫細(xì)胞的aAPC能有效地?cái)U(kuò)增CD4+T細(xì)胞，但不能擴(kuò)增CD8+T細(xì)胞?；诩?xì)胞的aAPC能有效地?cái)U(kuò)增細(xì)胞溶解CD8+T細(xì)胞，但尚未確定最佳共刺激信號(hào)。而用HLA-A2-Fc融合蛋白與4-1BBL aAPC相連，可誘導(dǎo)特異性CD8+CTL擴(kuò)增。此外，與使用CD28共刺激擴(kuò)增的細(xì)胞溶解性T細(xì)胞相比，使用4-1BB共刺激擴(kuò)增的CTL介導(dǎo)的細(xì)胞的細(xì)胞毒作用更強(qiáng)，部分原因是NKG2D上調(diào)。這些結(jié)果表明，4-1BB共刺激對在體外擴(kuò)增記憶性CD8+T細(xì)胞是必不可少的，并且優(yōu)于CD28共刺激產(chǎn)生Ag特異性產(chǎn)物用于過繼細(xì)胞治療[31]。

4.3.5 4-1BB相關(guān)的單克隆抗體 烏托米單抗(Utomilumab)和Urelumab是兩個(gè)以4-1BB為靶點(diǎn)的新免疫藥物。研究發(fā)現(xiàn)，浸潤人和小鼠腫瘤的Treg細(xì)胞上4-1BB呈高表達(dá)。4-1BB單抗可以耗竭腫瘤內(nèi)Treg細(xì)胞，同時(shí)促進(jìn)效應(yīng)T細(xì)胞增殖。這些不同的機(jī)制是競爭性的，并且依賴于抗體種型和Fcγ受體的有效性。在多種實(shí)體瘤模型中，給予優(yōu)先消耗Treg細(xì)胞的抗4-1BB IgG2a單抗，然后給予激動(dòng)性抗4-1BB IgG1單抗或抗PD-1單抗可增強(qiáng)抗腫瘤反應(yīng)[32]。這些機(jī)制的研究為抗4-1BB單抗的臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

Utomilumab是一種人源化IgG2激動(dòng)性單克隆抗體，能有效、特異地與人4-1BB胞外段的結(jié)構(gòu)域結(jié)合[33]。一項(xiàng)研究Utomilumab安全性、抗腫瘤活性、藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的Ⅰ期臨床實(shí)驗(yàn)[34]結(jié)果顯示：23例既往接受過多線治療的晚期實(shí)體瘤患者接受每3周Utomilumab和帕博利珠單抗(Pembrolizumab)的聯(lián)合治療，無劑量限制性毒性。治療相關(guān)的不良事件多為1～2級(jí)，且沒有因不良事件終止治療的患者。6例(26.1%)患者療效評(píng)估認(rèn)定為部分緩解或完全緩解。在這6例患者中，有5例獲得了持續(xù)時(shí)間6個(gè)月以上的抗腫瘤免疫效應(yīng)。與無應(yīng)答者相比，應(yīng)答者外周血CD8+T細(xì)胞活性有升高的趨勢。單獨(dú)或聯(lián)合給藥時(shí)，Utomilumab和Pembrolizumab的藥代動(dòng)力學(xué)和免疫原性相似。

Urelumab是一種人源化IgG4單克隆抗體，通過部分覆蓋4-1BB/4-1BBL結(jié)合位點(diǎn)來阻斷相互作用[35]。一項(xiàng)探究Urelumab與納武利尤單抗(Nivolumab)在RAG2-/IL2Rγ缺乏荷瘤小鼠體內(nèi)抗腫瘤活性的研究數(shù)據(jù)顯示，在移植人結(jié)直腸HT-29癌細(xì)胞或人胃癌細(xì)胞的免疫缺陷小鼠中，聯(lián)合治療方案明顯減緩了腫瘤的生長，這可能與聯(lián)合治療之后產(chǎn)生IFNγ的活化人T淋巴細(xì)胞數(shù)量增加，以及腫瘤移植物中調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少有關(guān)[36]。Michiko等選取9例術(shù)前接受紫杉類+蒽環(huán)類藥物新輔助化療的三陰性乳腺癌患者術(shù)后的癌組織進(jìn)行培養(yǎng)，在使用Urelumab處理后發(fā)現(xiàn)，Urelumab不僅可以增加CD8+T細(xì)胞增殖的數(shù)量，而且增強(qiáng)了它們的細(xì)胞毒作用[37]。Urelumab的藥物相關(guān)不良反應(yīng)主要是肝毒性，當(dāng)藥物劑量>1 mg/kg時(shí)肝毒性明顯增加，另外也有骨髓抑制的不良事件報(bào)道，但多為1～2級(jí)。目前研究數(shù)據(jù)顯示0.1～0.3 mg/kg的藥物劑量是較為安全的治療方案[38]。Urelumab聯(lián)合細(xì)胞毒藥物、伊馬替尼、利妥昔單抗、西妥昔單抗、埃羅妥珠單抗等治療多種轉(zhuǎn)移性實(shí)體瘤及血液系統(tǒng)惡性腫瘤的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

4.3.6 在腫瘤疫苗中的應(yīng)用 腫瘤疫苗是近幾年的研究熱點(diǎn)，與傳統(tǒng)的放化療作用于病灶不同的是，腫瘤疫苗通過多種形式將腫瘤抗原導(dǎo)入人體內(nèi)，增加APC的腫瘤相關(guān)抗原提呈，從而解除腫瘤所致的免疫抑制狀態(tài)，并“教會(huì)”免疫系統(tǒng)去識(shí)別、定位、打擊腫瘤細(xì)胞。從作用機(jī)制上來看，腫瘤疫苗和4-1BB單抗應(yīng)該有協(xié)同的作用，前者激活機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)，后者進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤特異細(xì)胞毒性T細(xì)胞的增殖和免疫效應(yīng)。在AT-3乳腺癌模型和MC38結(jié)腸癌模型中，腫瘤疫苗和4-1BB單抗聯(lián)合治療可以降低腫瘤負(fù)荷，同時(shí)在腫瘤引流淋巴結(jié)中觀察到骨髓細(xì)胞的浸潤和在腫瘤組織中觀察到CD8+T細(xì)胞、NK細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的浸潤。相比于聯(lián)合使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑，4-1BB單抗與腫瘤疫苗聯(lián)合使用展現(xiàn)出了更好的效果[39]。在MCA205纖維肉瘤小鼠模型中，腫瘤抗原致敏的樹突狀細(xì)胞疫苗聯(lián)合4-1BB單抗明顯減少了腫瘤的肺轉(zhuǎn)移，同時(shí)在B16-BL6黑色素瘤模型中這樣的聯(lián)合治療也使肺部病灶明顯退縮而且獲得了更長的生存期[40]。最新研究發(fā)現(xiàn)，在前臨床小鼠模型中，腫瘤疫苗聯(lián)合4-1BB單抗根除了B細(xì)胞淋巴瘤，這與荷瘤小鼠體內(nèi)T細(xì)胞的細(xì)胞毒性顯著增強(qiáng)、IFNγ產(chǎn)生以及T細(xì)胞增殖相關(guān)，且所有在治療后存活的小鼠都產(chǎn)生了持久的抗腫瘤免疫[41]。

4.4 4-1BB在腫瘤放療中的應(yīng)用前景

放療已經(jīng)成為很多惡性腫瘤標(biāo)準(zhǔn)治療中的一部分，除了直接殺傷惡性細(xì)胞外，放療也有激活并增強(qiáng)腫瘤免疫應(yīng)答的潛能。Shi等[42]報(bào)道在小鼠腫瘤模型中，高劑量的放療可以誘導(dǎo)4-1BBL的表達(dá)，在EMT6腫瘤模型中4-1BB單抗與放療的聯(lián)合應(yīng)用明顯抑制了腫瘤的生長速度(腫瘤體積從200 mm3增長到1 000 mm3的中位時(shí)間從28.5 d延長到了40 d)，且延長了總生存期。聯(lián)合使用4-1BB單抗在單次放療方案和劑量分割放療方案中均有獲益。但這種治療上的協(xié)同作用與放療的總劑量和劑量分割方案有關(guān)。最新研究發(fā)現(xiàn)放療可以誘導(dǎo)腫瘤微環(huán)境中VEGF的表達(dá)和4-1BB的共刺激作用，聯(lián)合免疫治療可以更好地控制局部腫瘤及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，且降低免疫治療的毒性。一項(xiàng)聯(lián)合靶病灶放療、4-1BB激活和CTLA-4阻斷的研究顯示，在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠模型中，這樣的三聯(lián)治療減少腫瘤體積、提高小鼠生存率，并使其DFS延長50%以上[43]。在這樣的聯(lián)合治療方案中，CD4+T細(xì)胞的耗竭是限制療效的關(guān)鍵所在。4-1BB單抗聯(lián)合放療方案為包含顱腦腫瘤、肺癌在內(nèi)的多種實(shí)體瘤治療提供了一個(gè)新的選擇。

5 展望

如上文所述，從4-1BB信號(hào)通路被發(fā)現(xiàn)開始的20年來，我們對于4-1BB/4-BBL的結(jié)構(gòu)、特性及作用機(jī)制有了更詳細(xì)的了解。對于許多傳統(tǒng)放化療療效不佳的腫瘤以及一些難于管理的治療相關(guān)毒副反應(yīng)，4-1BB相關(guān)治療手段顯示出了良好的應(yīng)用前景。隨著腫瘤免疫學(xué)的發(fā)展和相關(guān)研究的進(jìn)一步深入，4-1BB也許會(huì)為將來的腫瘤免疫治療提供新的思路與方法。