陳怡帆，程蕾蕾，葛均波*

1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心內(nèi)科，上海市心血管病研究所，上海 200032 2. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心臟超聲診斷科，上海市心血管病研究所，上海市影像醫(yī)學(xué)研究所，上海 200032

隨著腫瘤診療手段的發(fā)展，以免疫治療為代表的新型惡性腫瘤治療模式已顯示出其巨大的優(yōu)勢和潛力。免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors, ICIs）［1］是目前效果最佳、應(yīng)用最廣的免疫制劑，但免疫檢查點(diǎn)功能的阻斷也可導(dǎo)致免疫耐受失調(diào)，誘發(fā)免疫相關(guān)不良事件（immunerelated adverse events, irAEs）［2］。其中ICIs相關(guān)的心肌炎（immune checkpoint inhibitor-associated myocarditis, ICIAM）發(fā)生率為0.21%～3.30%，但死亡率高達(dá)27%～67%，居irAE之首［3-5］。因致死率高、機(jī)制復(fù)雜，其診療已成為臨床醫(yī)生和藥學(xué)專家的共同挑戰(zhàn)。近年來，導(dǎo)致ICIAM的新分子機(jī)制被不斷提出，本文就ICIAM的分子機(jī)制進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 ICIs的主要分類及代表藥物

免疫檢查點(diǎn)由CD8＋T細(xì)胞上的受體和腫瘤細(xì)胞上相應(yīng)的配體組成。ICIs是能結(jié)合免疫檢查點(diǎn)或其配體的抗體，目前已投入使用的有外周血細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4，CTLA-4）抑制劑、程序性細(xì)胞死亡蛋白1（programmed death protein-1/ligand-1，PD-1/PD-L1）抑制劑和淋巴細(xì)胞活化基因3（lymphocyte activation gene-3，LAG-3）抑制劑［1,6］。

CTLA-4抑制劑阻斷CTLA-4（CD152）和其配體B7-1/B7-2（CD80/CD86）結(jié)合導(dǎo)致的T細(xì)胞腫瘤免疫應(yīng)答能力下降［7］。2011年至今，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已經(jīng)批準(zhǔn)了伊匹木單抗（Ipilimumab）和替西木單抗（Tremelimumab）2種人源化CTLA-4單抗上市，用于治療晚期黑素瘤和卵巢癌［8］，并正在非小細(xì)胞肺癌患者中進(jìn)行臨床試驗(yàn)［7］。

PD-1/PD-L1抑制劑阻斷PD-1（CD279）與其抑制性配體PD-L1（CD274）結(jié)合，恢復(fù)T細(xì)胞腫瘤殺傷能力［9］。自2014年首個(gè)PD-1抑制劑帕博利珠單抗（Pembrolizumab）獲FDA批準(zhǔn)后，先后有帕博利珠單抗（Pembrolizumab）、納武利尤單抗（Nivolumab）、阿特朱單抗（Atezolizumab）、阿維魯單抗（Avelumab）和度伐利尤單抗（Durvalumab）5種人源化PD-1/PD-L1單抗投入到黑素瘤、霍奇金淋巴瘤、非小細(xì)胞肺癌、胃癌、腎細(xì)胞癌、尿路上皮癌、梅克爾細(xì)胞癌的免疫治療中［10］。

LAG-3抑制劑可逆轉(zhuǎn)LAG-3和MHC Ⅱ類分子誘導(dǎo)的T細(xì)胞耗竭［6］。LAG-3抗體IMP321以及PD-1/LAG-3雙特異性抗體FS118已進(jìn)入治療B細(xì)胞淋巴瘤和三陰性乳腺癌的臨床試驗(yàn)［11-12］。

2 ICIs與心肌炎的關(guān)系

目前沒有證據(jù)證實(shí)各類ICIs導(dǎo)致的ICIAM的病理類型存在顯著差異。對發(fā)生ICIAM的動物或患者行心內(nèi)膜下心肌活檢或尸檢，多可見以CD3＋T 細(xì)胞為主的大量淋巴細(xì)胞浸潤，此外還有少數(shù) CD8＋T細(xì)胞、CD4＋T細(xì)胞、CD68＋巨噬細(xì)胞和嗜酸粒細(xì)胞浸潤［2,13-14］。

單獨(dú)使用PD-1/PD-L1抑制劑的ICIAM的發(fā)病率為0.05%～0.38%［1,14］，而僅用CTLA-4抑制劑則有更高的發(fā)病率，為0.06%～1.08%［2］。兩種ICIs聯(lián)合治療時(shí)ICIAM的發(fā)病率約為單藥治療的1.4～5倍［2］，不同種類的CTLA-4抑制劑和PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)合用藥導(dǎo)致的ICIAM的發(fā)生率為0.27%～5.71%［1-2,5,14］。

3 ICIAM分子機(jī)制

3.1 腫瘤同源抗原的異位識別 正常組織和腫瘤細(xì)胞間存在某些高度同源的抗原或表位，ICIs上調(diào)的免疫反應(yīng)可能導(dǎo)致腫瘤同源抗原的異位識別［14］。

Mahmood等［15］對11例ICIAM患者進(jìn)行心臟活檢或尸檢發(fā)現(xiàn)了T細(xì)胞為主的淋巴細(xì)胞浸潤，推測其中包含導(dǎo)致組織損傷的自身反應(yīng)性T細(xì)胞。Johnson等［14］對抗CTLA-4和抗PD-1聯(lián)合治療且發(fā)生ICIAM者的尸檢顯示，心肌和腫瘤中浸潤T細(xì)胞共有的高度克隆擴(kuò)增的TCR顯示二者中存在由相同的T細(xì)胞克隆識別的抗原；全轉(zhuǎn)錄組測序發(fā)現(xiàn)心肌中炎癥性T細(xì)胞因子、腫瘤中肌肉特異性抗原（結(jié)蛋白和肌鈣蛋白抗原）的表達(dá)均增加。

以上研究共同說明，ICIAM的發(fā)生可能是由于T細(xì)胞在心肌和腫瘤組織間中識別了相同的抗原，或是T細(xì)胞交叉識別了具有足夠的同源性的不同抗原。

3.2 阻斷免疫檢查點(diǎn)的心臟保護(hù)作用 心肌細(xì)胞的損傷和死亡可使心臟抗原暴露于T細(xì)胞，促進(jìn)T細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。正常人體內(nèi)，免疫檢查點(diǎn)可調(diào)控該反應(yīng)的劇烈程度，稱為心臟的外周免疫耐受（peripheral immune tolerance of the heart）［16］。ICIs破壞了這種免疫耐受的平衡狀態(tài)，促使“炎癥瀑布”趨向惡化。腫瘤免疫治療使用的幾類重要ICIs破壞心臟免疫耐受的分子機(jī)制如下。

PD-1抑制劑阻斷PD-1結(jié)合PD-L1，增強(qiáng)心肌反應(yīng)性T細(xì)胞活性并協(xié)調(diào)其對心臟的攻擊［16］。Johnson等［14］分析了2例ICIs導(dǎo)致的致死性暴發(fā)性心肌炎后指出，ICIAM中PD-L1的表達(dá)具有心肌組織特異性，在骨骼肌細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞上無表達(dá)。Baban等［17］發(fā)現(xiàn)，PD-L1在受損心肌中的上調(diào)是一種細(xì)胞因子誘導(dǎo)的保護(hù)機(jī)制。Grabie等［18］對小鼠ICIAM的分子病理學(xué)研究闡明了PD-L1和MHC Ⅱ類分子在以上機(jī)制中的作用，在正常心臟中，心臟抗原特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic T lymphocyte, CTL）殺傷心肌細(xì)胞并分泌IFN-γ，IFN-γ誘導(dǎo)鄰近心肌細(xì)胞PD-L1和MHC Ⅱ上調(diào)，PD-L1使其他同類CTL的激活受抑制，而MHC Ⅱ則導(dǎo)致心臟抗原特異性輔助型T（Th）細(xì)胞的活化，從而促進(jìn)炎癥和巨噬細(xì)胞活化，損傷心肌。因此，抗PD-1/PD-L1治療后，失去限制的CTL激活更加劇了心肌損傷。

免疫檢查點(diǎn)的阻斷可能加劇了免疫細(xì)胞向心臟的浸潤，且CTLA-4抑制劑較PD-1抑制劑更可能誘發(fā)irAE［19］，其導(dǎo)致ICIAM的主要機(jī)制可歸納為：（1）干擾CTLA-4結(jié)合B7-1/B7-2等共刺激分子，使心臟抗原特異性T細(xì)胞活化閾值降 低［20］；（2）破壞CTLA-4調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）內(nèi)在的抑制信號，增強(qiáng)各類反應(yīng)性T細(xì)胞活化［20］；（3）增強(qiáng)已產(chǎn)生的心臟抗原特異性記憶T細(xì)胞再激活［21］。

此外，LAG-3缺失也被證明會損害自身免疫炎癥部位Treg細(xì)胞功能［11-12］，為LAG-3抑制劑誘發(fā)ICIAM提供了假說。免疫檢查點(diǎn)作為T細(xì)胞入侵時(shí)的抑制信號，下調(diào)心臟應(yīng)激和疾病狀態(tài)下T細(xì)胞相關(guān)炎癥反應(yīng)，ICIs卻阻斷了這一保護(hù)作用，增加了ICIAM發(fā)展為致命性心肌炎的概率。

3.3 炎癥因子的增加及信號通路的變化 ICIs促使循環(huán)炎癥因子增加，當(dāng)其在心肌等脫靶（offtarget）組織中累積到一定閾值后可引發(fā)ICIAM［22］。Ono等［23］基于小鼠的研究證明，心肌炎中CD4＋T細(xì)胞處于多個(gè)Treg亞群控制之下，它們以表達(dá)FoxP3（forkheadboxp3）轉(zhuǎn)錄因子和激素性腫瘤壞死因子受體（glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor, GITR）為特征。隨后，Ji等［25］對伊匹木單抗和納武利尤單抗聯(lián)合治療的食蟹猴心肌組織及循環(huán)炎癥因子分析表明：（1）T細(xì)胞的活化、增殖與血液中IL-4、IL-6、IL-10、IL-12、INF-γ、TNF-α等細(xì)胞因子的增加基本平行；（2）RNA測序（RNAseq）和比對Ingenuity心肌炎基因知識庫發(fā)現(xiàn)22個(gè)在對照和實(shí)驗(yàn)組間差異表達(dá)的基因，最重要的是與T細(xì)胞歸巢有關(guān)的CXCR3-CXCL9/CXCL10和CCR5/CCL5軸上多種趨化因子受體基因的表達(dá)上調(diào)。此外還涉及包括數(shù)種MHC分 子（HLA-DRA、HLA-DMB、HLA-DPB1），T細(xì)胞活化和Th1分化相關(guān)基因或標(biāo)志物（PRKCQ、TNFSF8、CD40配 體、TBX21、STAT4） 和CD8效應(yīng)分子（PRF1、TNF）的編碼基因。Johnson等［14］對暴發(fā)性ICIAM者心肌組織的研究也描述了CXCR3-CXCL9/CXCL10和CCR5/CCL5軸相似的變化。

Humblin和Kamphorst［25］發(fā) 現(xiàn)CXCR3-CXCL9/ CXCL10軸在炎癥反應(yīng)和腫瘤殺傷中發(fā)揮作用，ICI阻斷PD-1通路，誘導(dǎo)IFN-γ增加，促使CD103＋樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生CXCL9/CXCL10趨化因子，增強(qiáng)腫瘤微環(huán)境中CXCR3 CD8＋T細(xì)胞的募集，不斷擴(kuò)增的CXCR3 CD8＋T細(xì)胞產(chǎn)生更多IFN-γ，并增殖和分化為顆粒酶B（GamB），殺傷腫瘤細(xì)胞。

Donatella等［26］的研究展示了CCR5/CCL5軸也參與炎癥反應(yīng)調(diào)控，但主要起促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的作用，CCR5是一種7次跨膜的G蛋白耦聯(lián)受體，CCL5是其親和力較高的配體，二者結(jié)合激活G蛋白并活化下游各類信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)通路，如蛋白激酶B（protein kinase B, PKB）和NF-κB通路，誘導(dǎo)細(xì)胞骨骼重排和趨化細(xì)胞遷移，引導(dǎo)T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等細(xì)胞到達(dá)炎癥部 位。Lu等［27］指 出ICIAM患 者CCR2、CCR5水平升高，促進(jìn)骨髓粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞祖細(xì)胞遷移入血，分化為單核/巨噬細(xì)胞，產(chǎn)生IL-1β，IL-6和TNF-α等循環(huán)炎癥因子。

Rafael等［28］先從自身免疫性心肌炎小鼠中發(fā)現(xiàn)了心肌肌球蛋白特異性的17型Th（Th17）顯著增加，并通過miRNA微陣列分析從中鑒定了一種可作為心肌炎標(biāo)志物的新型miRNA（mmumiR-721），并確定了其人類同源物（hsa-miRChr8:96），可以為ICIAM的分子原理和分子診斷提供參考。

李 政 等［29］對ICIAM患 者 可 溶 性 生 長 刺激表達(dá)基因2蛋白（soluble growth stimulation expressed gene 2 protein, sST2）的分析提示其可以作為ICIAM患者的預(yù)后預(yù)測的有利指標(biāo)之一。IL-33/ST2通路下游涉及骨髓分化初級反應(yīng)蛋白88（MyD88）、IL-1受 體 相 關(guān) 激 酶（IRAK-1、IRAK-4）和TNF受體相關(guān)因子6（TRAF6）等接頭分子的募集，進(jìn)而激活p38 MAPK、c-Jun N端激酶（JNK）、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）和NF-κB等通路，調(diào)節(jié)IL-4、IL-5、IL-13細(xì)胞因子分泌，參與T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)［30］。

ICIAM的發(fā)生與復(fù)雜的炎癥因子和信號通路的變化相關(guān)聯(lián)，對其分子機(jī)制的深入探索也成為ICIAM研究的熱點(diǎn)之一。

3.4 自身抗體的產(chǎn)生 ICIs可能通過促進(jìn)針對心肌組織的自身抗體的形成，導(dǎo)致ICIAM等心肌損傷［22］。PD-1缺陷小鼠（MRL背景下）會產(chǎn)生高滴度的心肌肌球蛋白自身抗體和肌鈣蛋白I（cTnI）自身抗體，對心肌細(xì)胞離子流的研究［31］提示，cTnI抗體通過慢性刺激Ca2＋流入PD-1敲除小鼠心肌細(xì)胞引起心功能障礙和心肌擴(kuò)張。同時(shí)，cTnI蛋白編碼基因的突變（cTnI-G203S）也是導(dǎo)致家族性肥厚性心肌病（familial hypertrophic cardiomyopathy, FHCM）的分子機(jī)制，這點(diǎn)在小鼠與人類中一致。

人類的ICIAM可也表現(xiàn)為擴(kuò)張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy, DCM）。目前已從DCM患者的血液中分離出了可與α-（心房特異性）和β-（心室和慢骨骼肌特異性）肌球蛋白重鏈亞型發(fā)生反應(yīng)的心臟抗原特異性抗肌球蛋白自身抗體和T細(xì)胞［32］。Sury等［22］則在接受聯(lián)合ICIs治療患者的血液中發(fā)現(xiàn)以產(chǎn)生抗體的漿母細(xì)胞為代表的特定B細(xì)胞群的增加。這些研究也間接提示ICIAM患者血液中或可分離出類似的抗體及細(xì)胞。

雖然至今尚未直接從ICIAM患者體內(nèi)分離出心臟特異性自身抗體，但自身免疫性仍可能是ICIAM病因和進(jìn)展的重要組成部分，亟待更多強(qiáng)有力的臨床證據(jù)。

3.5 其他分子機(jī)制假說 有假說提示ICIs可能將免疫檢查點(diǎn)作為新抗原，直接結(jié)合在心肌組織中表達(dá)的免疫檢查點(diǎn)而導(dǎo)致ICIAM［22］。由于CTLA4和PD-1/PD-L1抑制劑作用于不同的免疫途徑和免疫反應(yīng)的不同階段，二者導(dǎo)致的irAE也具有多變性。除上文所述CTLA4抑制劑所致irAE嚴(yán)重性高于PD-1/PD-L1抑制劑外，二者“脫靶效應(yīng)”的高危器官也系統(tǒng)不同，CTLA4抑制劑常導(dǎo)致結(jié)腸炎、垂體炎、皮疹，而PD-1/PD-L1抑制劑則為肺炎、甲狀腺功能減退、關(guān)節(jié)痛。以上器官損害主要與刺激經(jīng)典Ⅱ型和Ⅳ型超敏反應(yīng)，激活補(bǔ)體和T細(xì)胞浸潤有關(guān)。由此猜測各類器官上不同的免疫檢查點(diǎn)作為新抗原結(jié)合ICIs，激活補(bǔ)體并導(dǎo)致irAE在器官毒性上的差異。

另一假說根據(jù)ICIs介導(dǎo)的結(jié)腸炎患者對ICI毒性的敏感性可能由體內(nèi)微生物群的組成調(diào)節(jié)，推測其他irAE，包括ICIAM均可能與體內(nèi)微生物群落組成相關(guān)［33］。

以上假說均尚未在人類的ICIAM中得到足夠的直接證據(jù)，需要進(jìn)一步的臨床和分子病理學(xué)研究支持。

4 結(jié)論與展望

ICIs通過結(jié)合免疫檢查點(diǎn)或其特異性配體來恢復(fù)機(jī)體失衡的腫瘤免疫功能。在給晚期惡性腫瘤治療提供巨大轉(zhuǎn)變的同時(shí)，以ICIAM為代表的irAE也對ICIs的推廣產(chǎn)生了較大阻礙。以腫瘤同源抗原的異位識別、免疫檢查點(diǎn)心臟保護(hù)的阻斷、自身抗體和炎癥因子的產(chǎn)生為代表的ICIAM分子機(jī)制為其臨床管理提供了指導(dǎo)。

根據(jù)ICIAM中國專家共識（2020版）［34］，使用ICIs者符合以下3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的任意1條即可確診：心內(nèi)膜活檢符合心肌炎病理表現(xiàn)；心臟核磁共振成像（cardiovascular magnetic resonance，CMR）符合心肌炎特點(diǎn)，伴心肌炎臨床表現(xiàn)，且有心肌壞死生物標(biāo)志物升高或心肌-心包炎的心電圖證據(jù)中的1條；超聲心動圖新出現(xiàn)不能用其他診斷解釋的室壁運(yùn)動異常，并同時(shí)滿足心肌炎臨床表現(xiàn)、心肌壞死生物標(biāo)志物升高、心肌-心包炎心電圖證據(jù)、血管造影或其他檢查排除阻塞性冠狀動脈疾病。

確診ICIAM后除即刻停用ICIs外，應(yīng)即刻啟動一線方案即早期、足量的糖皮質(zhì)激素治療［35］，對于亞臨床ICIAM，最新觀點(diǎn)則提倡“去激素”治療［36］。若糖皮質(zhì)激素治療失敗，仍有以下藥物可作補(bǔ)救：以嗎替麥考霉酚酯（mycophenolate mofetil，MMF）為代表，抑制T細(xì)胞的增殖的二線免疫抑制治療；抑制T細(xì)胞活化因子的鈣調(diào)磷酸酶抑制劑他克莫司（tacrolimus）；抑制T細(xì)胞受體的多克隆抗體抗胸腺細(xì)胞球蛋白（antithymocyte globulin，ATG）；調(diào)節(jié)抗原呈遞細(xì)胞（APC）以及Th細(xì)胞的免疫球蛋白等［37］。

免疫個(gè)體化關(guān)閉策略（shut-off strategy）［38］正成為新的焦點(diǎn)，包括針對T細(xì)胞浸潤的抗IL-6和抗IL-1、抗IL-12、抗IL-23受體；針對B細(xì)胞和漿細(xì)胞浸潤的抗CD20（利妥昔單抗，Rituximab）和抗B細(xì)胞激活因子阻斷；針對嗜中性和單核細(xì)胞浸潤的抗TNF-α（英夫利昔單抗，Infliximab）；針對成熟T、B細(xì)胞的抗CD52（阿侖單抗，Alemtuzumab）；恢復(fù)CTLA-4作用的CTLA-4激動劑（阿巴西普，Abatacept）等治療逐漸受到各類irAE治療指南和共識的關(guān)注。

綜上所述，正確認(rèn)知和妥善處理諸如ICIAM的嚴(yán)重irAE需要以心血管專家、腫瘤學(xué)專家、臨床藥學(xué)專家、護(hù)理人員多學(xué)科組成的腫瘤心臟病學(xué)團(tuán)隊(duì)的通力合作, 跨越醫(yī)學(xué)專業(yè)的傳統(tǒng)界限，努力確保高質(zhì)量的免疫治療, 盡可能為癌癥患者帶來最大獲益。

利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。