王怡鑫，李鳳，何金濤，陶婉君

610041 成都，四川省腫瘤醫(yī)院·研究所，四川省癌癥防治中心，電子科技大學(xué) 藥學(xué)部（王怡鑫）、胸外科（何金濤）；610054 成都，電子科技大學(xué) 醫(yī)學(xué)院（李鳳）；610041 成都，四川大學(xué) 華西藥學(xué)院（陶婉君）

免疫治療主要由程序性死亡受體1（programmed cell death protein 1，PD-1）/程序性死亡配體1（programmed cell death ligand 1，PD-L1）抑制劑為代表，已在全球范圍被批準(zhǔn)用于治療晚期非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）。PD-1屬 于CD28家族成員，由Pdcd1基因編碼，是一種單體糖蛋白，在胸腺細(xì)胞和在外周激活的CD4+和 CD8+ T細(xì)胞，B細(xì)胞、自然殺傷T 細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等均有表達(dá)［1］。PD-1有兩個(gè)配體，即PD-L1和 程序性死亡配體2（programmed cell death ligand 2，PD-L2），PD-L2 較 PD-L1 對 PD-1 的親和力高，但其表達(dá)水平低，故 PD-L1 顯示出較為突出的調(diào)控作用［2］。除了與PD-1結(jié)合外，PD-L1還作用于CD80，而PD-L2是對排斥性導(dǎo)向分子B（repulsive guidance molecule B，RGMB）產(chǎn) 生 作 用。PD-L1與CD80結(jié)合可抑制T細(xì)胞，但PD-L2與RGMB結(jié)合則會(huì)促進(jìn)T細(xì)胞的功能激活。也就是說，PD-L2對T細(xì)胞的活化既有促進(jìn)作用又存在抑制作用。因此，抑制PD-L2可能無法達(dá)到促進(jìn)T細(xì)胞活化的目的［3］。PD-L1 除表達(dá)于 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等外，還高表達(dá)于黑色素瘤、肺癌、卵巢癌、淋巴瘤等多種實(shí)體腫瘤細(xì)胞表面［4-5］。實(shí)體腫瘤可以通過作用域PD-1/PD-L1軸，引起PD-L1過表達(dá)，誘導(dǎo)免疫抑制，從而抑制常規(guī)細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的攻擊，防止腫瘤細(xì)胞溶解凋亡。因此，抑制PD-1/PD-L1途徑會(huì)觸發(fā)腫瘤抗原識別、增殖、浸潤和細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的活化，從而產(chǎn)生抗腫瘤免疫反應(yīng)［6］。目前，PD-1/PD-L1 抑制劑已經(jīng)被應(yīng)用于多種實(shí)體腫瘤，在臨床上取得了較好的療效，但該療法僅對部分患者有效，有部分患者雖然PD-1/PD-L1 陽性表達(dá)，卻對藥物無反應(yīng)或僅獲得部分緩解，另外，越來越多起初對治療有反應(yīng)的患者最終疾病進(jìn)展，表現(xiàn)為原發(fā)性或獲得性耐藥。

免疫介導(dǎo)的抗腫瘤活性依賴于復(fù)雜的動(dòng)態(tài)機(jī)制，涉及腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞和信號介質(zhì)之間的多種相互作用。對免疫治療的效果和持續(xù)時(shí)間與這些不斷發(fā)展的相互作用密切相關(guān)，而這些相互作用又受到選擇性治療壓力的影響。對PD-1/PD-L1單抗治療的耐藥性可分為原發(fā)性耐藥性和繼發(fā)性（或獲得性）耐藥性［7］。原發(fā)性耐藥通常定義為缺乏客觀反應(yīng)或腫瘤在治療時(shí)間6個(gè)月內(nèi)進(jìn)展；而獲得性耐藥性將在觀察到客觀腫瘤反應(yīng)或治療時(shí)間超過6個(gè)月后進(jìn)展。腫瘤內(nèi)源性和外源性（或宿主）因素都可能導(dǎo)致原發(fā)性或繼發(fā)性耐藥［7］。

本文總結(jié)了最新現(xiàn)有研究，旨在闡明NSCLC對PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑耐藥的機(jī)制，為NSCLC治療方案的選擇及免疫治療的聯(lián)合用藥提供思路。

1 NSCLC PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑免疫治療：原發(fā)性耐藥機(jī)制

NSCLC對PD-1/PD-L1單抗的原發(fā)耐藥性主要有兩種（圖1），另一種是腫瘤本身不被免疫系統(tǒng)識別，一種是適應(yīng)性機(jī)制促進(jìn)免疫逃逸，基于適應(yīng)性機(jī)制產(chǎn)生的耐藥［8］。各種宿主和/或腫瘤內(nèi)在因素有助于原發(fā)耐藥性。宿主因素包括腫瘤微環(huán)境（tumor micro-environment，TME）、內(nèi)分泌和代謝因素、環(huán)境因素（如生態(tài)失調(diào)或抗生素或類固醇使用）和其他不可改變的因素（如年齡、慢性疾病或不利的宿主遺傳因素）［9］。

圖1 NSCLC對 PD-1/PD-L1單抗的原發(fā)性耐藥性主要機(jī)制Figure 1．Main Mechanisms of Primary Resistance to PD-1/PD-L1 Monoclonal Antibody in NSCLC

1.1 PD-L1表達(dá)異常及突變

腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1表達(dá)異常上調(diào)和PD-L1缺乏都可能導(dǎo)致PD-1/PD-L1阻斷治療無效。PD-L1表達(dá)異常上調(diào)，轉(zhuǎn)錄因子陰陽1誘導(dǎo)的PD-L1表達(dá)上調(diào)觸發(fā)含有NOD-、LRR-和pyrin結(jié)構(gòu)域3的炎癥小體，通過HSP70-TLR4信號傳導(dǎo)促進(jìn)腫瘤WNT5α表達(dá)，非規(guī)范WNT配體激活YAP途徑誘導(dǎo)趨化因子受體2（C-X-C motif chemokine receptor 2，CXCR2）配體，而粒細(xì)胞樣髓系來源免疫抑制性細(xì)胞的粒細(xì)胞亞群依靠CXCR2抑制T細(xì)胞功能［10］。

另外，有研究表明PD-L1的變異蛋白PD-L1v242和PD-L1v229（PD-L1v242和PD-L1v229是 兩 種C端剪接變異的PD-L1）都可捕獲PD-L1單克隆抗體，從而減弱了PD-L1與PD-L1結(jié)合的數(shù)量，證明了PD-L1剪接變體可以競爭結(jié)合PD-L1單抗，是產(chǎn)生耐藥性的機(jī)制之一［11］。PD-L1與其受體PD-1之間的相互作用促進(jìn)免疫逃逸并抑制T細(xì)胞功能，如果腫瘤細(xì)胞上的PD-L1缺乏，此時(shí)阻斷PD-L1和PD-1則會(huì)增強(qiáng)NSCLC的免疫逃逸。因此，PD-L1或PD-1的 表 達(dá) 是 抗PD-1/PD-L1免 疫治療有效的先決條件。JAK1/2中的功能喪失突變可能導(dǎo)致PD-L1表達(dá)缺乏而無法對IFN-γ作出反應(yīng)，從而產(chǎn)生抗PD-1/PD-L1免疫治療的原發(fā)性耐藥性［12］。另外由于JAK1/2下游的干擾素γ受體途徑控制著對T細(xì)胞具有化學(xué)吸引作用的趨化因子 的 表達(dá)，例如CXCL9、CXCL10和CXCL11，因此JAK1/2功能喪失還可能導(dǎo)致T細(xì)胞浸潤的缺乏［13］。由于腫瘤中預(yù)先存在的T細(xì)胞是對抗PD-1治療反應(yīng)的必要條件，JAK1/2功能喪失導(dǎo)致PD-1/PD-L1單抗缺乏反應(yīng)，不僅因?yàn)镻D-L1不能反應(yīng)性表達(dá)，而且還因?yàn)槟[瘤細(xì)胞缺乏趨化因子而無法吸引T細(xì)胞。

1.2 T細(xì)胞本身的異常免疫

T細(xì)胞本身可能會(huì)發(fā)生對 PD-1/PD-L1 抑制劑的耐藥性，即T細(xì)胞的異常免疫，主要表現(xiàn)形式為T細(xì)胞衰竭、T淋巴細(xì)胞浸潤不足和T細(xì)胞功能障礙。T細(xì)胞衰竭是T細(xì)胞暴露于連續(xù)抗原信號并失去其效應(yīng)器功能的狀態(tài)，會(huì)促進(jìn)原發(fā)耐藥性［14］。有研究證明，高耗竭PD-L1的CD8+T細(xì)胞對PD-L1抑制劑的反應(yīng)不佳［15］。T淋巴細(xì)胞浸潤不足，治療產(chǎn)生效果的關(guān)鍵前提是存在腫瘤浸潤的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）。即使PD-L1表達(dá)正常，缺乏T淋巴細(xì)胞浸潤也可能導(dǎo)致PD-1/PD-L1阻斷治療無反應(yīng)［16］。PTEN是一種脂質(zhì)磷酸酶，可抑制激活途徑的PI3K信號傳導(dǎo)活性。據(jù)報(bào)道，PTEN的缺失可減少CD8+T細(xì)胞浸潤到腫瘤中，并導(dǎo)致對PD-1阻斷治療的抵抗作用［17］。另一項(xiàng)研究報(bào)告說，腫瘤中WNT/β-連環(huán)蛋白途徑的激活通過多種機(jī)制帶來了非炎癥環(huán)境，它作用于BATF3譜系的CD103DC，并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄抑制劑激活轉(zhuǎn)錄因子3的表達(dá)，以減少Chemokine（C-C基序）配體4的產(chǎn)生，從而減少啟動(dòng)和浸潤的CTL［18］。

1.3 其他信號通路因素導(dǎo)致免疫進(jìn)化

RAF是有絲分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）途 徑 中 的 第 一 個(gè) 激酶，它磷酸化MEK，進(jìn)而激活細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulatecl kinase，ERK）。ERK既激活胞質(zhì)底物，又易位到細(xì)胞核，以參與刺激細(xì)胞增殖，存活，分化和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的各種基因的表達(dá)。已經(jīng)廣泛證明，MAPK信號通路在RAS介導(dǎo)的腫瘤發(fā)生中起著至關(guān)重要的作用［19-20］。MAPK途徑介導(dǎo)多個(gè)細(xì)胞過程，如增殖、細(xì)胞凋亡和遷移，MAPK通路的畸變可能致癌，MAPK途徑中的癌性突變通常主要影響細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶途徑中的RAS和BRAF［21］。RAS-MAPK途徑的改變抑制了NSCLC中T細(xì)胞的募集和浸潤，促進(jìn)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（tumor infiltrating lymphocytes，TILs）的耗盡和枯竭，從而導(dǎo)致PD-1/PD-L1阻斷治療耐藥。在癌基因靶向治療期間獲得性iBRAF和iMAPK耐藥性可以調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境，促進(jìn)TILs耗盡和衰竭，抑制PD-1/PD-L1阻斷的治療活性，有助于原發(fā)性耐藥性。BRAF基因的突變在MAPK途徑的頂部編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶，在NSCLC中充當(dāng)致癌驅(qū)動(dòng)因素［22］。有研究證明circRNA C190是肺癌中多種促癌信號通路的介質(zhì)致癌性，circRNA C190通過調(diào)節(jié)EGFR/ERK途徑來激活MAPK/ERK依賴機(jī)制，C190的短暫和穩(wěn)定過表達(dá)誘導(dǎo)ERK1/2磷酸化、增殖、體外遷移和異種移植腫瘤在體內(nèi)生長［23-24］。

2 NSCLC PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑免疫治療: 獲得性耐藥機(jī)制

獲得性耐藥性是指觀察到客觀腫瘤反應(yīng)或治療時(shí)間超過6個(gè)月后出現(xiàn)進(jìn)展（圖2）。靶向PD-1/PD-L1的免疫療法僅阻斷許多免疫檢查點(diǎn)之一，但腫瘤仍有可能通過激活其他的抑制信號傳導(dǎo)或升高PD-L1表達(dá)來逃避免疫消除。

圖2 繼發(fā)性耐藥機(jī)制Figure 2．Secondary Resistance Mechanisms

2.1 代償性免疫檢查點(diǎn)增多

免疫檢查點(diǎn)代償性增多，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)免疫逃逸或耗竭T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞效應(yīng)等，導(dǎo)致耐藥。最新的代償性免疫檢查點(diǎn)研究情況見表1。

表1 代償性免疫檢查點(diǎn)激活機(jī)制及效果Table 1．Activation Mechanisms and Effects of Compensatory Immune Checkpoint Molecules

2.2 記憶T細(xì)胞分化失敗

PD-1/PD-L1阻斷劑可以重振功能低下的“疲憊”CD8+ T細(xì)胞（exhausted T cell，exT），恢復(fù)其抗腫瘤效應(yīng)功能［33］。在免疫有效性發(fā)揮和抗原清除之后，一小部分效應(yīng)T細(xì)胞分化為記憶T細(xì)胞，當(dāng)重新識別出腫瘤抗原時(shí)，這些記憶T細(xì)胞將被迅速激活并增殖［34］。腫瘤浸潤exT細(xì)胞的特征是染色質(zhì)重塑和表觀遺傳修飾驅(qū)動(dòng)的功能障礙增加，直到表觀遺傳功能障礙，染色質(zhì)變得不可接近，對進(jìn)一步的重塑和重振具有抵抗力［35］。如果腫瘤負(fù)荷仍然很高并重新煥發(fā)活力，exT細(xì)胞將無法根除腫瘤細(xì)胞，最終抗PD-1/PD-L1治療使其重新衰竭并抵抗重振［36］。盡管缺乏針對NSCLC的研究，但對黑色素瘤患者的研究表明，腫瘤內(nèi)記憶T細(xì)胞的擴(kuò)增可能與抗PD-1/PD-L1治療的療效相關(guān)［37］。這表明記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生受損可能導(dǎo)致PD-1/PD-L1阻斷的療效隨著時(shí)間的推移而減弱，從而導(dǎo)致獲得性耐藥［38］。綜上所述，這些研究表明，記憶T細(xì)胞的缺乏和重振耗盡的exT細(xì)胞可能導(dǎo)致對PD-1治療的獲得性耐藥性［39］。

2.3 腫瘤的免疫編輯

耐藥腫瘤中可能存在兩種新抗原丟失機(jī)制，一種是通過免疫消除代表腫瘤細(xì)胞群一個(gè)子集的含有新抗原的腫瘤細(xì)胞，然后是剩余細(xì)胞的后續(xù)生長；另一種是通過在腫瘤細(xì)胞中獲得一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)致新抗原丟失的遺傳事件，然后選擇和擴(kuò)增耐藥克隆。該機(jī)制在抗PD-1/PD-L1治療中不但能增強(qiáng)免疫力阻滯導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展，還會(huì)選擇性逃避免疫系統(tǒng)導(dǎo)致腫瘤亞克隆，最終導(dǎo)致抗PD-1/PD-L1治療的獲得性耐藥性［40］。有研究表明，腫瘤在體內(nèi)暴露于產(chǎn)生IFNγ抗原特異性的CTL，會(huì)導(dǎo)致與DNA損傷反應(yīng)和DNA編輯/修復(fù)基因表達(dá)調(diào)節(jié)相關(guān)的拷貝數(shù)改變［41］。因此CTL和IFN-γ免疫編輯可能是增強(qiáng)遺傳不穩(wěn)定性的機(jī)制之一，通過遺傳進(jìn)化而改變其免疫抵抗力，對PD-1/PD-L1阻斷治療產(chǎn)生獲得性耐藥性。一項(xiàng)在NSCLC患者對抗PD-1/PD-L1 和/或抗CTLA-4抗體的免疫檢查點(diǎn)抑制最初反應(yīng)后，出現(xiàn)獲得性耐藥期間腫瘤新抗原的演變的研究中發(fā)現(xiàn)，在具有獲得性耐藥性的腫瘤細(xì)胞中檢測到7至18種推定的突變相關(guān)新抗原的丟失，這是基因組改變的結(jié)果導(dǎo)致新抗原丟失的免疫編輯機(jī)制可能導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞獲得性PD-1/PD-L1耐藥性［42］。B2M是人類白細(xì)胞Ⅰ類抗原（human leukocyte antigen I，HLA-I）類復(fù)合物的重要組成部分，腫瘤B2M缺乏癥（或有缺陷的細(xì)胞表面HLA-I表達(dá)）與免疫逃逸有關(guān)［43］。由ICI耐藥腫瘤產(chǎn)生的3/5異種移植物表現(xiàn)出B2M下調(diào)，其中兩個(gè)也具有丟失或幾乎無法檢測到的細(xì)胞表面HLA-I類表達(dá)水平，獲得性B2M純合子丟失導(dǎo)致腫瘤中缺乏細(xì)胞表面HLA-I類表達(dá)和匹配的患者來源異種移植物，獲得性B2M突變導(dǎo)致的HLA-I類APM破壞可以介導(dǎo)NSCLC免疫逃逸［44］。有研究表明JAK1或JAK2的失活可能對癌細(xì)胞特別有利，編碼干擾素受體相關(guān)的JAK1/2的基因中顯示出與抗性相關(guān)的功能喪失突變，同時(shí)缺失野生型等位基因，JAK1/2截?cái)嗤蛔儗?dǎo)致對干擾素γ缺乏反應(yīng)，導(dǎo)致其對癌細(xì)胞的抗增殖作用不敏感［45］。JAK1/2對于介導(dǎo)IFN相關(guān)信號傳導(dǎo)至關(guān)重要，腫瘤細(xì)胞對T細(xì)胞來源的IFN變得明顯不敏感，這意味著腫瘤細(xì)胞對T細(xì)胞抑制作用不敏感。

3 總結(jié)與展望

迄今為止，以PD-1/PD-L1阻斷治療為代表的免疫治療，處于抗腫瘤臨床治療的前沿，已經(jīng)使許多患者受益。然而，這種阻斷免疫療法的原發(fā)性和獲得性耐藥性的存在限制了其療效。為了使NSCLC使用PD-1/PD-L1抑制劑進(jìn)行免疫治療產(chǎn)生療效，基于目前對于耐藥機(jī)制的基礎(chǔ)研究，需要滿足六個(gè)條件：（1）足夠免疫原性腫瘤；（2）T細(xì)胞對NSCLC腫瘤微環(huán)境充分活化和浸潤；（3）腫瘤依賴PD-1/PD-L1軸來逃避抗腫瘤免疫應(yīng)答；（4）衰竭的腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞充分重振；（5）腫瘤細(xì)胞表面的MHC上顯示這些T細(xì)胞特異性的腫瘤抗原或腫瘤生長所必需的蛋白質(zhì)；（6）分泌出長效效應(yīng)T細(xì)胞及足夠的記憶T細(xì)胞（持續(xù)反應(yīng)）。

因此，NSCLC中的PD-1/PD-L1阻斷免疫治療抗腫瘤活性可以通過以下方式增強(qiáng)：（1）通過個(gè)性化疫苗、CAR-T、TILs、放療/化療以增加新抗原識別和T細(xì)胞活化，促進(jìn)T細(xì)胞有效啟動(dòng)；（2）靶向TIM-3、B7-H7、VISTA、LAG-3、CTLA-4、Siglec-15、TIGIT、BTLA活性，達(dá)到去除共抑制信號的目的，避免替代免疫檢查點(diǎn)上調(diào)，以支持阻斷PD-1/PD-L1軸后免疫效應(yīng)細(xì)胞功能；（3）緩解缺氧狀態(tài)，靶向IDO、VEGF、CDK4/6、細(xì)胞因子、致癌途徑、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境以增強(qiáng)效應(yīng)T細(xì)胞浸潤；（4）調(diào)節(jié)腸道微生物群，促進(jìn)TME塑造抗腫瘤有利的影響。

目前已有相關(guān)聯(lián)合策略進(jìn)行臨床試驗(yàn)。TIGIT是目前NSCLC中唯一可以獲得隨機(jī)臨床數(shù)據(jù)的新靶點(diǎn)，CITYSCAPE是一項(xiàng)臨床Ⅱ期試驗(yàn)，該試驗(yàn)招募了新診斷的局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者，這些患者在至少1%的腫瘤細(xì)胞中表達(dá)PD-L1并且沒有EGFR或ALK改 變。TIGIT抑 制 劑tilagorumab與PD-L1抑制劑atezolizumab聯(lián)合治療組取得了統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的結(jié)果［46］。Ⅲ期SKYSCRAPER-01（NCT04294810）研究評估了在atezolizumab聯(lián)合tilagopab作為局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者的一線治療，目前還沒有達(dá)到其無進(jìn)展生存期的共同主要終點(diǎn)，預(yù)計(jì)在2025年2月全部完成（2022年7月31日訪問clinicaltrials.gov）。由于腫瘤的異質(zhì)性和可塑性，需要對癌癥患者進(jìn)行識別分類制定個(gè)體化治療方案開展精準(zhǔn)治療。根據(jù)患者的自然病程，細(xì)胞和分子腫瘤特征以及其免疫反應(yīng)能力來設(shè)計(jì)治療策略。因此，對NSCLC的細(xì)胞和分子組成表征研究以及確定對癌癥免疫治療的反應(yīng)率的預(yù)測性生物標(biāo)志物的鑒定，對提高臨床使用PD-1/PD-L1抑制劑的治療效果有極大幫助。

作者聲明：本文全部作者對于研究和撰寫的論文出現(xiàn)的不端行為承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任；并承諾論文中涉及的原始圖片、數(shù)據(jù)資料等已按照有關(guān)規(guī)定保存，可接受核查。

學(xué)術(shù)不端：本文在初審、返修及出版前均通過中國知網(wǎng)（CNKI）科技期刊學(xué)術(shù)不端文獻(xiàn)檢測系統(tǒng)的學(xué)術(shù)不端檢測。

同行評議：經(jīng)同行專家雙盲外審，達(dá)到刊發(fā)要求。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

文章版權(quán)：本文出版前已與全體作者簽署了論文授權(quán)書等協(xié)議。