柳云恩，張紫晶，駱中華

(沈陽醫(yī)學院樹人國際學院，遼寧 沈陽 110034)

目前腫瘤已成為人類死亡的主要原因，除了傳統(tǒng)的手術(shù)、放療和化療三大治療策略外，免疫治療作為一種頗有研究前景的癌癥治療方法已獲得了廣泛的關(guān)注。該治療的關(guān)鍵在于通過患者的免疫系統(tǒng)對抗腫瘤，并防止復發(fā)。經(jīng)過科研人員不懈的努力，免疫療法逐漸成熟，包括過繼性T細胞療法、腫瘤新生抗原疫苗等[1]，免疫檢查點抑制劑為人們所關(guān)注的焦點之一。不幸的是部分患者對免疫檢查點抑制劑的治療效果并不理想，完善治療方法、改善患者治療效果成為迫切需求。

眾所周知，T淋巴細胞在對抗腫瘤的發(fā)生發(fā)展中扮演著不可或缺的角色，作為免疫檢查點抑制劑之一的PD-1單抗的有效性取決于效應T細胞(Teff)在腫瘤中的浸潤情況及調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)的免疫抑制程度。因此，改善腫瘤中Teff浸潤及Treg抑制作用，提高PD-1單抗治療的有效性至關(guān)重要。

1 腫瘤免疫微環(huán)境中的T細胞

1.1 T細胞的遷移與浸潤

吳林峰等人通過GEO數(shù)據(jù)庫及CIBERSORT反卷積比對了正常人和結(jié)直腸癌患者的結(jié)直腸組織，結(jié)果顯示兩組免疫細胞浸潤存在較大的差異，說明免疫細胞在癌癥進展中發(fā)揮重要作用[2]。當人體正常組織發(fā)生癌變時，免疫T細胞先被激活再浸潤到腫瘤中發(fā)揮殺傷作用。研究發(fā)現(xiàn)樹突狀細胞(DC)作為抗原提呈細胞(APC)呈遞腫瘤抗原，T細胞通過其受體(TCR)識別APC上主要組織相容性復合體(MHC)呈遞的抗原，激活免疫細胞的抗腫瘤活性[3]。隨后T細胞遷移到腫瘤部位并浸潤到腫瘤中，識別并殺傷腫瘤細胞。但晚期結(jié)直腸癌患者即使存在大量腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)，通常也無法識別或根除腫瘤細胞，這是由于腫瘤細胞存在免疫逃逸。

1.2 腫瘤細胞的免疫逃逸

在自身免疫性疾病中，免疫檢查點分子可調(diào)控免疫系統(tǒng)，抑制T淋巴細胞殺傷人體正常細胞。在癌癥的發(fā)生和發(fā)展過程中，腫瘤細胞利用免疫檢查點通路逃避免疫監(jiān)視。程序性細胞死亡蛋白1(PD-1)是眾多免疫檢查點分子中的一種，又名CD279，是一種跨膜蛋白，屬于免疫球蛋白超家族，主要在活化的T細胞上表達。作為PD-1的配體，程序性細胞死亡配體1(PD-L1)可在腫瘤細胞中表達[4]，但它們的表達模式具有異質(zhì)性，并且在不同的腫瘤類型中也有所不同[5]。TCR與APC表面的MHC分子結(jié)合傳遞活化信號，可使T細胞釋放干擾素(IFN-γ)。IFN-γ與腫瘤細胞表面相應受體結(jié)合后，激活JAK-STAT信號通路并增強干擾素應答基因的表達，與PD-L1啟動子結(jié)合致使腫瘤細胞表面高表達PD-L1。PD-1與PD-L1結(jié)合后，PD-1中ITSM結(jié)構(gòu)域發(fā)生磷酸化并募集SHP-2，使下游的Syk和PI3K去極化，進一步抑制T細胞的免疫識別功能，從而無法分泌細胞溶解分子如穿孔素，且不能分泌促炎性細胞因子如白細胞介素-2(IL-2)，IFN-γ和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)[6]。CD4+Foxp3+調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)是CD4+T細胞的高度免疫抑制性亞群，其對于維持耐受性和減弱免疫應答至關(guān)重要。Treg也表達細胞表面PD-1，PD-1受體與PD-L1結(jié)合后將進一步提高Treg的免疫抑制功能，進而減弱免疫細胞的抗腫瘤效應[7]。因此，PD-1/PD-L1被認為是腫瘤發(fā)生免疫逃逸的主要機制，是針對癌癥的治療靶標。

2 PD-1單抗

2014年美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)首次批準免疫檢查點抑制劑(ICI)用于癌癥治療。其中PD-1單抗可競爭性地與PD-1結(jié)合并阻斷PD-1/PD-L1相互作用，提高效應T細胞的功能并促進T細胞的增殖以增強抗腫瘤療效[8]。臨床試驗證實PD-1抗體nivolumab(納武單抗)和pembrolizumab(帕博利珠單抗)在治療癌癥中具有強效且持久的抗腫瘤活性及有限的免疫毒副作用[9]。然而只有部分患者對PD-1單抗治療有反應并產(chǎn)生持久的臨床效益，患者腫瘤特點為高突變負荷、腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)富集、腫瘤微環(huán)境中PD-L1表達上調(diào)，大多數(shù)患者對該治療效果并不理想[10]。研究表明免疫治療的有效性取決于T淋巴細胞浸潤程度，其中Teff的活性是抗腫瘤的核心。研究者將局部存在抗腫瘤免疫活性細胞的腫瘤稱為“熱”腫瘤，此類型腫瘤中的CD8+T細胞可通過TCR識別腫瘤相關(guān)抗原，釋放顆粒酶和穿孔蛋白殺傷腫瘤細胞，對免疫檢查點抑制劑治療產(chǎn)生良好的效應[11]。缺少免疫細胞浸潤的腫瘤稱之為“冷”腫瘤，免疫檢查點抑制劑則不能發(fā)揮較好的治療效果。因此，治療之前對患者腫瘤和免疫反應的關(guān)鍵性參數(shù)進行精確評估，對患者進行嚴格分類才能有效指導療法的選擇，進而達到理想的治療效果[12]。

此外腫瘤微環(huán)境中的抑制性細胞如Treg同樣影響了免疫治療的療效。研究表明PD-1檢查點抑制劑可激活Teff并恢復其抗腫瘤功能，令人意想不到的是免疫治療同樣增加了腫瘤內(nèi)Treg的數(shù)量[13]。通過深入探究發(fā)現(xiàn)Treg介導的免疫抑制對Teff的活性產(chǎn)生一定干擾作用，進而影響免疫治療效果[14]。此外腫瘤浸潤性Treg高度上調(diào)各種免疫檢查點分子(如CTLA-4、PD-1、TIM-3、GITR等)的表達，超過閾值的PD-1表達可能導致嚴重的T細胞耗竭[15]。所以需靶向腫瘤浸潤性Treg以打破腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制網(wǎng)絡進而重建抗腫瘤免疫。

3 聯(lián)合治療

對于單獨使用免疫檢查點抑制劑的患者治療有效率在10%～35%之間，為了提高臨床效益，科研人員提出將不同療法進行組合可增強治療效果[16]，包括將免疫療法與傳統(tǒng)療法聯(lián)用[17]?，F(xiàn)有研究表明免疫檢查點阻斷與靶向藥物、CAR-T細胞療法、放療、化療或運動相結(jié)合，可以提高抗腫瘤的效果[18-20]。

3.1 聯(lián)合靶向T細胞的免疫療法

耗盡或功能失常的腫瘤浸潤性T淋巴細胞通常表達一系列免疫抑制受體，包括CTLA-4和PD-1。靶向PD-1和CTLA-4的療法已獲得了FDA批準。研究表明靶向T淋巴細胞的共抑制受體LAG3、TIM3、TIGIT的療法可以與PD-1單抗藥物聯(lián)用，不過這些組合療法的治療效果依賴于T細胞的抗腫瘤免疫反應。另一種組合方法是將免疫檢查點抑制劑與靶向共刺激受體的藥物聯(lián)用，這些共刺激受體包括OX40抗原(又名TNFRSF4或CD134)、TNFRSF7(又稱為CD27)、CD28[21]、TNSFRSF9(又稱為CD137)以及GITR。這些受體的作用為增強T細胞浸潤，同時控制Treg的免疫抑制功能。

3.2 聯(lián)合CAR-T細胞療法

嵌合抗原受體T細胞免疫療法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T)是一種治療腫瘤的新型精準靶向療法。首先通過白細胞分離術(shù)從患者身上分離T細胞，將CAR基因?qū)爰せ畹腡細胞中形成CAR-T細胞并通過體外擴增最終輸回病人體內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)盡管CAR-T細胞療法在患有血液系統(tǒng)惡性腫瘤的患者中取得了顯著成功，但在實體瘤治療中不甚理想[22]。將CAR-T細胞與免疫檢查點抑制劑聯(lián)合使用可以增強CAR-T細胞療法治療實體瘤的有效性[23]。研究表明PD-1抑制劑能夠阻斷PD-1與PD-L1的結(jié)合從而增強T細胞的抗腫瘤活性，降低腫瘤細胞周圍的免疫抑制活性。而CAR-T治療實體瘤效果低下的原因之一就是實體瘤周圍具有較高的免疫抑制水平。由此看來PD-1抑制劑與CAR-T細胞聯(lián)合確實會增強對癌細胞的攻擊性，而且有研究表明特異性阻斷PD-1可顯著增強CAR-T細胞的功能，從而抑制腫瘤的生長[24-26]。但是PD-1抑制劑和CAR-T細胞的聯(lián)合使用還有很多的問題，例如PD-1抑制劑和CAR-T聯(lián)合處理的小鼠出現(xiàn)腫瘤復發(fā)，這表明在腫瘤微環(huán)境內(nèi)必須克服其他的免疫抑制機制，因此需要更多的研究來確定此組合療法的安全性和有效性。

3.3 聯(lián)合放療

目前放療的精準度能起到局部消滅腫瘤細胞的效果，此外放療也可激活免疫原性細胞信號通路，提高免疫反應進而對遠端腫瘤產(chǎn)生影響。這是由于放療產(chǎn)生細胞損傷從而釋放DNA，生成STING介導的1型干擾素，提高T細胞的抗腫瘤免疫反應及PD-1的敏感性，并克服腫瘤微環(huán)境的免疫抑制。目前一些試驗正在研究免疫檢查點抑制劑在放療或聯(lián)合治療策略中的療效及安全性[27]。研究發(fā)現(xiàn)在C57BL/6小鼠肺癌異種移植模型中，單純放療增加了Treg和細胞毒性T細胞的滲透，而放射治療和PD-1抑制劑免疫治療相結(jié)合可以有效地抑制腫瘤進展，增加CD8+T細胞，減少髓系來源的抑制細胞(MDSC)和Treg[28]。在肺癌患者中運用放療聯(lián)合免疫檢查點抑制劑治療可以讓有效率和中位總生存期翻倍[29]。但是同樣的設(shè)計在頭頸部鱗癌患者中治療效果不明顯[30]。因此需要結(jié)合患者的自身情況及指標來確定具體治療方案，例如所需的放療劑量及兩種治療手段的時間間隔等。

3.4 聯(lián)合化療

化療不僅可以通過其藥物的細胞毒性發(fā)揮抗腫瘤作用，也能通過釋放腫瘤細胞抗原、調(diào)節(jié)T細胞功能、重構(gòu)免疫微環(huán)境和減少免疫抑制細胞等機制激活抗腫瘤免疫反應。PD-1抗體偶聯(lián)藥物聯(lián)合化療藥物，可以同時發(fā)揮免疫治療和化療藥物治療的效果，可能成為二代腫瘤化療的標準模式。CHEN D S等提出一個新的抗腫瘤免疫表型：免疫炎癥型、免疫豁免型和免疫沙漠型[31]，其中免疫炎癥型對免疫檢查點抑制劑有效?；熆筛淖兠庖弑硇?，提高免疫治療的反應率。另外腫瘤微環(huán)境中的效應T細胞能夠通過減弱基底層細胞介導的化療抵抗以增強化療藥物效果[32]。一項Ⅱ期臨床試驗證實GC(吉西他濱+順鉑)聯(lián)合ipilimumab較單純化療明顯提高轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌患者的生存期[33]。

3.5 聯(lián)合有氧運動

2011年美國國立癌癥研究院和世界癌癥研究基金會發(fā)布身體活動能極大程度降低患癌的風險，并且適度的身體活動可能對癌癥患者的健康有益處[34]。動物實驗研究證明運動訓練能對實驗性腫瘤產(chǎn)生抑制作用，部分原因歸功于免疫系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)。HAGAR A等人發(fā)現(xiàn)慢性耐力運動抑制了FoxP3+Treg細胞的腫瘤招募，從而提高了抗腫瘤免疫效率[35]。運動作為一種輔助治療手段，與免疫檢查點抑制劑(ICI)聯(lián)合可增強抗腫瘤作用，改善接受免疫治療患者的預后。近期研究發(fā)現(xiàn)在動物模型中抗 PD-1 治療期間結(jié)合運動可以比單獨使用任何一種方式更大程度地減緩腫瘤生長[36]。在一項非小細胞肺癌(NSCLC)的研究中，向小鼠體內(nèi)注入患者腫瘤細胞形成人源性組織異種移植(PDX)模型，結(jié)果顯示雙重干預(運動+ nivolumab)增加了腫瘤壞死并減少了腫瘤細胞增殖[37]。GOMES-SANTOS IL等人建立了乳腺癌(BC)小鼠模型，研究了運動訓練對CD8+T細胞的影響以及運動訓練改善免疫治療反應的能力。結(jié)果表明運動訓練可以使腫瘤血管系統(tǒng)正?；?，重編程免疫微環(huán)境并通過CXCR3增強CD8+T細胞介導的抗腫瘤活性，增強免疫治療效果[38]。此外運動和抗PD-1誘導腫瘤免疫微環(huán)境的改變也依賴于腫瘤類型。BUSS L A等研究表明運動和抗PD-1聯(lián)合使用增加了乳腺癌EO771腫瘤中CD8+T細胞的百分比，但沒有增加黑色素瘤B16-F10中占比[39]。

目前，運動訓練及聯(lián)合免疫檢查點抑制劑的抗腫瘤作用的背后機制尚不完全清楚。聯(lián)合治療是否通過趨化因子的影響以改善腫瘤免疫細胞浸潤仍有待闡明。

4 討論和展望

PD-1單抗具有動員宿主免疫系統(tǒng)識別、對抗并最終破壞腫瘤細胞的能力，在癌癥治療方面具有無限潛力，然而部分癌癥患者不能對免疫檢查點阻斷產(chǎn)生有效反應。目前一些聯(lián)合策略在癌癥治療中顯示出較好的效果，但也存在一定的挑戰(zhàn)和問題：首先聯(lián)合治療可能會增加免疫相關(guān)不良反應的頻率。其次目前沒有明確的指標有效指導療法的選擇進而達到理想的治療效果，以及何時是使用聯(lián)合療法的最佳時間仍有待研究。此外聯(lián)合策略增強療效的具體機制仍需要更多的關(guān)注及探索。因此未來的研究應側(cè)重于解決這些問題，以便于更好地將聯(lián)合療法納入臨床實踐。

綜上所述，盡管免疫檢查點阻斷在臨床應用中存在不足，但它是一種有前途的癌癥聯(lián)合治療策略之一。因此需要進一步的研究來探索其機制，并改善不良事件，使更多的腫瘤患者受益。