黨旭東,屈士斌,劉正才,李曉勇
1.延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院,陜西延安 716000;2.空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院肝膽外科,陜西西安 710032;3.延安大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽胰外科,陜西延安 716000
胰腺癌是一種發(fā)病隱匿、進(jìn)展迅速、治療效果及預(yù)后極差的消化系統(tǒng)惡性腫瘤。據(jù)2020 年全球癌癥統(tǒng)計報告顯示,胰腺癌是全球癌癥死亡的第7 大主要原因[1]。在我國,胰腺癌在所有癌癥中的發(fā)病率居第8 位,病死率居第6 位[2]。這說明胰腺癌現(xiàn)有的治療方法無法獲得令人滿意的療效。近年來,隨著對腫瘤免疫逃逸機(jī)制研究的不斷深入,免疫治療逐漸應(yīng)用于臨床實踐中,如黑色素瘤、肺癌、前列腺癌、腎癌等[3-6]。免疫治療是指通過各種手段,刺激機(jī)體免疫反應(yīng),降低免疫抑制,增強(qiáng)抗腫瘤免疫效應(yīng),進(jìn)而識別殺傷腫瘤細(xì)胞。本文從胰腺癌的腫瘤微環(huán)境(tumour microenvironment,TME)及治療方法等方面對胰腺癌的免疫治療作一綜述。
胰腺癌特殊的TME 包含腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞等多種成分,在腫瘤的形成及發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。胰腺癌基質(zhì)是由免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞組成的復(fù)雜“生態(tài)系統(tǒng)”,研究顯示癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞對胰腺癌異質(zhì)性的形成有較大影響[7]。?zdemir 等[8]解釋了癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞枯竭的機(jī)制,對TME 有廣泛的影響,如減少膠原和基質(zhì)重組、減少血管生成、增強(qiáng)缺氧、增加癌癥干細(xì)胞數(shù)量、增加調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory T cell,Tr 細(xì)胞)數(shù)量等均促進(jìn)腫瘤的發(fā)展?,F(xiàn)已證實,胰腺癌間質(zhì)不僅促進(jìn)腫瘤進(jìn)展,還可抑制抗腫瘤免疫反應(yīng),甚至增加免疫抑制細(xì)胞數(shù)量,并使CD8+T 細(xì)胞失活[9-10]??傮w來說,胰腺癌表現(xiàn)為免疫“冷”腫瘤,其特征是突出的髓系細(xì)胞浸潤,缺乏CD8+T 細(xì)胞,適應(yīng)性Tr 細(xì)胞免疫缺失或功能失調(diào)及對檢查點封鎖的抗拒性[11]。
研究表明,CD3+T 細(xì)胞是局部進(jìn)展期胰腺癌的主要免疫細(xì)胞類型,大多數(shù)可切除的胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)有中高水平的CD3+T 細(xì)胞浸潤,且主要發(fā)生在間質(zhì)而非癌巢中心[12]。較低的腫瘤突變負(fù)荷及復(fù)雜的免疫抑制TME,阻礙T 細(xì)胞啟動、轉(zhuǎn)運(yùn)和功能作用,使胰腺癌的適應(yīng)性免疫進(jìn)一步惡化[13]。有研究認(rèn)為,胰腺癌的免疫治療效果取決于免疫檢查點預(yù)先存在的T細(xì)胞免疫[14];也有證據(jù)表明,TME 內(nèi)的先天免疫細(xì)胞激活在促進(jìn)免疫檢查點抑制劑敏感性方面發(fā)揮作用,缺乏預(yù)先存在的T 細(xì)胞似乎是免疫檢查點抑制劑治療胰腺癌無效的基礎(chǔ)[15]。同時,胰腺癌較低的抗原強(qiáng)度也是造成腫瘤免疫逃逸的重要因素。在胰腺癌基因工程小鼠模型中,腫瘤“抗原強(qiáng)度”決定小鼠機(jī)體所能產(chǎn)生的抗腫瘤免疫反應(yīng)[16]??傊认侔?fù)雜的TME 促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展,又導(dǎo)致其對各種治療方法的不敏感。
近年來,免疫治療在其他腫瘤治療中取得巨大成功,人們對胰腺癌的免疫治療也在不斷探索。本文從程序性死亡蛋白1(programmed death-1,PD-1)/程序性死亡蛋白配體1(programmed death-ligand 1,PD-L1)抑制劑、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、嵌合抗原受體T 細(xì)胞治療(chimeric antigen receptor T cell therapy,CAR-T 細(xì)胞治療)、腫瘤疫苗及溶瘤病毒療法等方面,對胰腺癌的免疫治療作一綜述。
PD-1 主要在激活的T 細(xì)胞表達(dá),其與PD-L1 結(jié)合,抑制T 細(xì)胞的增殖和活化,從而促進(jìn)腫瘤免疫逃逸。PD-1/PD-L1 胞內(nèi)信號傳導(dǎo)主要以PI3K-AKT和JAK-STAT 信號通路為主。兩者的結(jié)合,一方面導(dǎo)致T 細(xì)胞增殖抑制、細(xì)胞受損、蛋白質(zhì)合成受阻及白細(xì)胞介素-2 釋放減少,從而促進(jìn)腫瘤免疫逃逸;另一方面,促進(jìn)TME 形成、腫瘤干細(xì)胞更新和分化[17]。
PD-1/PD-L1 抑制劑是目前臨床常用的免疫檢查點抑制劑。Sun 等[18]研究結(jié)果顯示,43 例胰腺癌患者接受PD-1/PD-L1 抑制劑單一或聯(lián)合治療,客觀有效率10.5%,疾病控制率50%,聯(lián)合治療組患者的中位總生存(overall survival,OS)長于單一治療組(5.4個月vs 2.0 個月,P=0.020),由此可見,免疫檢查點抑制劑在晚期胰腺癌治療中具有一定的療效,可能帶來長期的生存獲益,且聯(lián)合治療效果更佳。王連祥[19]的研究中,使用卡瑞利珠單抗聯(lián)合貝伐珠單抗與白蛋白結(jié)合型紫杉醇/吉西他濱方案治療晚期胰腺癌,結(jié)果顯示有效率69.2%,疾病控制率92.3%,此方案可改善患者的生活質(zhì)量,安全有效,患者耐受性良好。
抗OX40 是一種刺激OX40 的激動劑抗體,它與腫瘤壞死因子受體超家族中的細(xì)胞內(nèi)介質(zhì)結(jié)合,并在T 細(xì)胞受體激活的背景下,啟動T 細(xì)胞中的生存信號。研究發(fā)現(xiàn),PD-1 抑制劑聯(lián)合抗OX40 激動劑可降低小鼠胰腺腫瘤中Tr 細(xì)胞比例,增加記憶CD4+和CD8+T 細(xì)胞數(shù)量[20]。研究還發(fā)現(xiàn),抗OX40 激動劑和PD-1 抑制劑阻斷抗腫瘤免疫反應(yīng)完全依賴于CD4+T 細(xì)胞,部分依賴CD8+T 細(xì)胞,不依賴自然殺傷細(xì)胞。提示二者聯(lián)合可促進(jìn)基于CD4+T 細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞根除,并產(chǎn)生免疫記憶,是一種值得臨床研究的晚期胰腺癌治療策略。
CTLA-4 主要表達(dá)于Tr 細(xì)胞,是起下調(diào)免疫應(yīng)答作用的一種免疫球蛋白超家族成員[21]。CTLA-4與CD28 競爭性結(jié)合配體CD80(B7-1)和CD86(B7-2),從而調(diào)節(jié)T 細(xì)胞早期活化,阻斷CTLA-4可增強(qiáng)抗腫瘤免疫[22]。瑞典的一項研究發(fā)現(xiàn),CTLA-4 抑制劑在低劑量時即可有效抑制腫瘤生長;局部給予低劑量CTLA-4 抑制劑與標(biāo)準(zhǔn)全身高劑量CTLA-4 抑制劑相比,患者的OS 并無顯著差異,均可使腫瘤周圍效應(yīng)T 細(xì)胞浸潤增加,Tr 細(xì)胞減少;另外,高劑量全身治療刺激次級淋巴器官中Tr 細(xì)胞的積累,這種效應(yīng)可能抵消CTLA-4 抑制劑抗腫瘤免疫治療的益處[23]。
Kamath 等[24]使用伊匹木單抗聯(lián)合吉西他濱治療晚期胰腺癌,研究共納入21 例胰腺癌患者,其中位無進(jìn)展生存(progression free survival,PFS)為2.78個月,中位OS 為6.90 個月;最常見的3~4 級不良事件是貧血、白細(xì)胞減少和中性粒細(xì)胞減少,聯(lián)合方案的客觀緩解率與單用吉西他濱相似,但高于單用伊匹木單抗。目前,對CTLA-4 抑制劑治療胰腺癌的臨床試驗數(shù)據(jù)較少,期待將來有更多的研究以證實其有效性。
嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor,CAR)是指一類經(jīng)過人工改造由胞外抗原結(jié)合域、跨膜域和胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)域組成的集特異性識別靶向腫瘤抗原和激活T 細(xì)胞于一身的T 細(xì)胞受體[25]。CAR-T 細(xì)胞治療是對T 細(xì)胞進(jìn)行基因修飾,導(dǎo)入CAR 基因,體外培養(yǎng)生成大量腫瘤特異的CAR-T 細(xì)胞,這些T細(xì)胞利用CAR 受體特異性靶向結(jié)合腫瘤細(xì)胞,并快速殺死腫瘤細(xì)胞。Liu 等[26]開展一項抗表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)CAR修飾的T 細(xì)胞治療轉(zhuǎn)移性胰腺癌的臨床試驗,共納入16 例患者,6 個月內(nèi)接受1~3 個周期CAR-T-EGFR細(xì)胞輸注;可評估的14 例患者中,4 例部分緩解,8例疾病穩(wěn)定;中位PFS 為3 個月,中位OS 為4.9 個月;在疾病穩(wěn)定、肝臟轉(zhuǎn)移病灶縮小的患者中,觀察到腫瘤細(xì)胞上EGFR 表達(dá)下調(diào),中央記憶T 細(xì)胞的富集可改善臨床反應(yīng)。Beatty 等[27]研究證實自體間皮素特異性CAR-T 細(xì)胞治療難治性轉(zhuǎn)移性PDAC 患者的有效性和安全性。
如今,越來越多的抗原靶點被發(fā)現(xiàn),有研究者發(fā)現(xiàn)CEACAM7 蛋白是CAR-T 細(xì)胞治療PDAC 的有效靶點[28]。數(shù)據(jù)表明,盡管胰腺和結(jié)腸可能在基礎(chǔ)水平上表達(dá)CEACAM7,但在PDAC 中CEACAM7表達(dá)顯著上調(diào)。研究顯示,CEACAM7 在PDAC的細(xì)胞表面表達(dá),在腫瘤干細(xì)胞富集的PDAC 培養(yǎng)物上表達(dá)增強(qiáng),在所有正常組織中缺乏表達(dá),提示CEACAM7 將是針對PDAC 的CAR-T 細(xì)胞治療的理想靶點。另外,有學(xué)者用慢病毒載體表達(dá)人PD-1的胞外區(qū)域或與PD-L1 結(jié)合的抗PD-L1 的單鏈可變片段區(qū)域,并分別與包含CD3 zeta、CD28 和4-1BB(CD137)的胞內(nèi)信號區(qū)域融合,兩種CAR-T 細(xì)胞在體外均能被識別,并清除約80%的過表達(dá)PD-L1的CFPAC1 系胰腺癌細(xì)胞[29]。這種PD-1/PD-L1 與CAR-T 細(xì)胞結(jié)合的新型療法為免疫治療提供一種新的思路。
目前,有多種針對胰腺癌的治療性疫苗,包括樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)疫苗、多肽疫苗、DNA疫苗等,其中DC 疫苗被認(rèn)為最有應(yīng)用前景。DC 是抗原呈遞細(xì)胞,可有效內(nèi)化抗原,將其降解成肽,并分別在主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)Ⅰ類和Ⅱ類分子上呈遞給CD4+和CD8+T 細(xì)胞[30]。常用的DC 疫苗包括負(fù)載胰腺癌抗原的DC 疫苗、腫瘤細(xì)胞與DC 融合疫苗、基因修飾DC 疫苗[31]。有學(xué)者利用負(fù)載熱休克蛋白70 多肽復(fù)合物抗原的DC 疫苗,對胰腺癌荷瘤小鼠進(jìn)行實驗研究,結(jié)果顯示,這種DC 疫苗能增強(qiáng)T 細(xì)胞的增殖和活化能力,并顯著抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長,延長其生存期[32]。在另一項臨床研究中,給予8 例患者自體DC 疫苗,4 例疾病穩(wěn)定,4 例病情進(jìn)展;中位OS 為7.7 個月;接種疫苗前后的MHCⅠ類四聚體分析顯示,3 例疾病穩(wěn)定患者產(chǎn)生抗原特異性T 細(xì)胞[33]。
在日本的一項WT1 基因脈沖DC 疫苗聯(lián)合吉西他濱治療胰腺癌的研究中,患者整體耐受性良好,在3 例遲發(fā)型超敏反應(yīng)的患者中觀察到與低中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值相關(guān)的疾病控制;肝轉(zhuǎn)移且炎癥標(biāo)志物水平高的患者,即使在其體內(nèi)誘導(dǎo)WT1 特異性免疫反應(yīng),患者的存活率也較低[34]。提示該療法作為誘導(dǎo)無肝轉(zhuǎn)移晚期胰腺癌患者抗腫瘤T 細(xì)胞反應(yīng)的一線療法是可行和可耐受的。
溶瘤病毒是一類能夠選擇性感染和殺傷腫瘤細(xì)胞而不損傷正常細(xì)胞的病毒,包括天然型毒株和基因工程改造型毒株。溶瘤病毒到達(dá)腫瘤部位后,不感染正常細(xì)胞,也不會在正常細(xì)胞中復(fù)制,而是特異性感染腫瘤細(xì)胞,從而裂解腫瘤細(xì)胞,釋放子代病毒感染周圍腫瘤細(xì)胞[35]。另外,溶瘤病毒在裂解腫瘤細(xì)胞后,釋放大量腫瘤相關(guān)抗原,產(chǎn)生“原位疫苗”和“遠(yuǎn)端效應(yīng)”,可誘導(dǎo)機(jī)體固有免疫,激發(fā)適應(yīng)性免疫應(yīng)答,破壞腫瘤血管系統(tǒng),改善腫瘤抑制性微環(huán)境[36]。目前,用于胰腺癌治療的溶瘤病毒主要有腺病毒、呼腸孤病毒、單純皰疹病毒等[37]。
在一項呼腸孤病毒聯(lián)合吉西他濱治療晚期胰腺癌患者的臨床試驗中,聯(lián)合治療組患者的中位OS 為10.2 個月,1 年和2 年生存率分別為45%和24%;優(yōu)于吉西他濱單藥治療組,與FOLFIRINOX(5-氟尿嘧啶+亞葉酸+伊立替康+奧沙利鉑)方案獲得的結(jié)果一致[38]??紤]到FOLFIRINOX 方案治療相關(guān)不良事件發(fā)生率較高,該研究認(rèn)為,呼腸孤病毒聯(lián)合吉西他濱為更好的治療方案。HF10 是單純皰疹病毒-1 突變體的典型代表之一。給予不可切除晚期胰腺癌患者瘤內(nèi)注射HF10 溶瘤病毒,2 周后發(fā)現(xiàn)有大量CD4+和CD8+T 細(xì)胞浸潤,提示此種療法可能具有刺激抗腫瘤免疫的作用[39]。
胰腺癌作為一種惡性程度較高的腫瘤,其免疫療法越來越受到關(guān)注。免疫檢查點抑制劑、CAR-T細(xì)胞治療、腫瘤疫苗、溶瘤病毒療法等各種免疫治療方法在動物實驗及臨床研究中不斷探索,初步證實免疫療法的安全性和有效性。目前,雖然開展的各項臨床研究仍處于早期階段,也有單一免疫治療對胰腺癌無效的報道,但免疫療法與其他治療方法聯(lián)合,或兩種免疫療法聯(lián)合治療胰腺癌依然取得一定成果。相信隨著腫瘤免疫機(jī)制研究的不斷深入,各種免疫治療靶點不斷被發(fā)現(xiàn),胰腺癌的免疫治療定能取得令人欣喜的成效。