徐媛媛 崔瀛書(shū) 龍 珊 文慶蓮 李曉松

（1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤科，四川 瀘州，646099；2.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心腫瘤醫(yī)學(xué)部，北京，100039；3.中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院，北京，100853；4.南開(kāi)大學(xué)醫(yī)學(xué)院，天津，300074）

腫瘤微環(huán)境是有利于腫瘤生長(zhǎng)繁殖的局部穩(wěn)態(tài)環(huán)境，由腫瘤細(xì)胞和其他基質(zhì)細(xì)胞（如免疫細(xì)胞、炎性細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等）組成[1]。研究發(fā)現(xiàn)，由免疫細(xì)胞、細(xì)胞表面受體和相關(guān)細(xì)胞因子構(gòu)建的腫瘤免疫微環(huán)境可阻止機(jī)體免疫對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性識(shí)別，使其發(fā)生免疫逃逸，從而加速機(jī)體腫瘤的生長(zhǎng)、增殖、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移[2-3]。因此，靶向腫瘤免疫微環(huán)境的精準(zhǔn)療法應(yīng)運(yùn)而生，在抗腫瘤臨床應(yīng)用中取得一定療效，成為繼手術(shù)、放化療后治療腫瘤的有效手段。本文將介紹腫瘤免疫微環(huán)境的組成及其對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的影響，闡述以腫瘤免疫微環(huán)境為治療靶點(diǎn)的精準(zhǔn)療法的臨床應(yīng)用。

1 腫瘤免疫微環(huán)境的組成及對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖的影響

抗腫瘤免疫微環(huán)境和腫瘤免疫抑制性微環(huán)境共同存在，兩者之間的制衡力量決定了腫瘤微環(huán)境中的血管重塑速度和腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)等生物學(xué)特性，見(jiàn)圖1。

圖1 腫瘤免疫微環(huán)境影響腫瘤細(xì)胞生物學(xué)特性

1.1 抗腫瘤免疫微環(huán)境

抗腫瘤免疫應(yīng)答包括細(xì)胞免疫和體液免疫，其中主要應(yīng)答方式為細(xì)胞免疫，“主力軍”是細(xì)胞毒性T細(xì)胞，其可特異性地識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面抗原決定簇主要組織相容性復(fù)合體（MHC）Ⅰ類復(fù)合物轉(zhuǎn)化為效應(yīng)T細(xì)胞。效應(yīng)T細(xì)胞可分泌顆粒酶、穿孔素等分子促使腫瘤細(xì)胞死亡；另一方面可分泌腫瘤壞死因子（TNF）-β，表達(dá)細(xì)胞凋亡相關(guān)分子，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡[4-6]。

固有免疫是機(jī)體抗腫瘤免疫的天然免疫系統(tǒng)，可抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖，在清除腫瘤過(guò)程中發(fā)揮重要作用：（1）自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）是機(jī)體殺傷腫瘤細(xì)胞的重要屏障，可通過(guò)多種方式發(fā)揮抗腫瘤作用。NK細(xì)胞可分泌TGF-α、IFNγ等趨化因子介導(dǎo)細(xì)胞毒性；當(dāng)NK細(xì)胞表面激活性受體表達(dá)信號(hào)高于抑制性受體表達(dá)信號(hào)時(shí)，可釋放顆粒酶、穿孔素等介質(zhì)殺傷腫瘤細(xì)胞；另外，NK細(xì)胞還通過(guò)表達(dá)FAS配體（FasL）和TNF相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）這些配體與相應(yīng)受體FAS和DR4/DR5結(jié)合，將使腫瘤細(xì)胞啟動(dòng)死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[7-8]。（2）抗原呈遞細(xì)胞（DC細(xì)胞）具有強(qiáng)大的提呈抗原能力，未成熟的DC細(xì)胞則高表達(dá)MHC-Ⅰ/Ⅱ、C3b受體及TLR2/TLR9等Toll樣受體，遷移能力強(qiáng)，可攝取、處理加工抗原，在刺激因素下轉(zhuǎn)化為成熟DC細(xì)胞；成熟的DC細(xì)胞高表達(dá)MHC-Ⅱ/Ⅰ和B7、CD40等共刺激分子，呈遞腫瘤抗原來(lái)激活T細(xì)胞，啟動(dòng)免疫應(yīng)答；在特定內(nèi)環(huán)境下，DC細(xì)胞可分泌趨化因子，趨化初始T細(xì)胞；且DC細(xì)胞和T細(xì)胞結(jié)合后分泌白細(xì)胞介素（IL）-2、IL-8、IL-12等細(xì)胞因子，從而進(jìn)一步激活T細(xì)胞的增殖，增強(qiáng)機(jī)體清除腫瘤的能力[9-10]。（3）M1型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在機(jī)體免疫環(huán)境穩(wěn)態(tài)或腫瘤生長(zhǎng)早期數(shù)量較多，發(fā)揮一定的抗腫瘤免疫效應(yīng)[11]。（4）固有淋巴樣細(xì)胞（ILCs細(xì)胞）是參與腫瘤固有免疫監(jiān)視的淋巴細(xì)胞群。ILC1可依賴于RORγt并能夠分泌顆粒酶、IFNγ等殺死腫瘤細(xì)胞。ILC2可促使M2型巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)化并聚集髓源性抑制細(xì)胞（MDSC），協(xié)助腫瘤參與免疫逃逸，促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。ILC3對(duì)于腫瘤發(fā)生發(fā)展具有抗癌抑癌雙向作用，其過(guò)分泌IL-22，促進(jìn)癌癥的發(fā)生和生長(zhǎng)，但亦有研究表明其可在IL-12和IL-15的誘導(dǎo)下轉(zhuǎn)化為NK樣細(xì)胞，從而特異性識(shí)別腫瘤表面相關(guān)配體殺傷腫瘤細(xì)胞[12-13]。

1.2 腫瘤免疫抑制性微環(huán)境

腫瘤免疫抑制性微環(huán)境較復(fù)雜且動(dòng)態(tài)變化，協(xié)助腫瘤細(xì)胞免疫逃逸，其中免疫抑制性細(xì)胞發(fā)揮主力作用，包括Treg細(xì)胞、骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞等。此外，免疫相關(guān)抑制性細(xì)胞因子和由腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的免疫相關(guān)抑制分子也參與了免疫抑制性微環(huán)境的構(gòu)建，交互復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)共同調(diào)控著腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖、遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移。

1.2.1 免疫抑制性細(xì)胞

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞多為CD4+CD25+T細(xì)胞亞群，是腫瘤患者自身免疫負(fù)反饋的主要細(xì)胞之一?；罨蟮腡reg細(xì)胞可通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子或代謝競(jìng)爭(zhēng)物抑制DC細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞和NK細(xì)胞等的殺傷能力。此外，其可上調(diào)免疫檢查點(diǎn)抑制劑[如LAG-3、CTLA-4及細(xì)胞程序性死亡配體（PD-L1）等]，從而抑制機(jī)體免疫[7,14]。在腫瘤微環(huán)境中，相關(guān)巨噬細(xì)胞由M1型轉(zhuǎn)變?yōu)镸2型，可激活PI3Kγ信號(hào)通路，抑制效應(yīng)T細(xì)胞的活化[15-16]。MDSCs是來(lái)源于非正常機(jī)體骨髓的抑制性細(xì)胞，在免疫微環(huán)境中干擾T細(xì)胞的活力和遷移，競(jìng)爭(zhēng)性的攝取T細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而抑制效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量[17-18]。

1.2.2 免疫相關(guān)抑制性細(xì)胞因子

免疫相關(guān)抑制性細(xì)胞因子由免疫抑制性細(xì)胞激活產(chǎn)生，交互作用于抗腫瘤免疫細(xì)胞和腫瘤抑制性免疫細(xì)胞，幫助腫瘤免疫逃逸，促使腫瘤血管生成，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展。缺氧的腫瘤微環(huán)境可促使巨噬細(xì)胞分泌促血管生成因子[如表皮生長(zhǎng)因子（VEGR）、IL-8和PGE2等以及血管外基質(zhì)(如MMP-9和μPA等)，使得腫瘤血管快速生成，在加速腫瘤生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中發(fā)揮重要作用[19-20]。研究發(fā)現(xiàn)IL-10可下調(diào)表面呈遞抗原決定簇MHCⅡ類分子，抑制CD80、CD86的表達(dá)從而抑制CD4+T細(xì)胞的功能[21-23]。IL-17具有雙重免疫效應(yīng)，可抑制MDSCs的增殖能力，同時(shí)能促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子IL-6、IL-12、TNF-α等的分泌，激活效應(yīng)T細(xì)胞和NK細(xì)胞的抗腫瘤免疫效應(yīng)[24]。

1.2.3 免疫相關(guān)抑制分子

腫瘤細(xì)胞分泌或腫瘤細(xì)胞表面存在一些負(fù)性調(diào)節(jié)分子，如細(xì)胞程序性死亡受體（PD-1）以及PD-L1、GAL-3、CTLA-4、LAG-3、TIM3等[25-26]。近年來(lái)，精準(zhǔn)靶向此類分子治療使患者受益匪淺，在靶向免疫微環(huán)境的精準(zhǔn)醫(yī)療中具有里程碑意義。

2 腫瘤免疫逃逸

免疫系統(tǒng)可監(jiān)視機(jī)體識(shí)別并殺滅腫瘤細(xì)胞，但腫瘤細(xì)胞的修飾可使免疫抑制細(xì)胞因子和基質(zhì)細(xì)胞動(dòng)態(tài)變化，將抑制腫瘤生長(zhǎng)的微環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的微環(huán)境，從而介導(dǎo)其逃避機(jī)體免疫的監(jiān)視。腫瘤細(xì)胞表面抗原的缺失、MHC Ⅰ類分子的降低及其正性共刺激分子表達(dá)下降，使其免疫原性弱且提呈抗原的能力弱，減弱T細(xì)胞增殖和活化的第二信號(hào)，此時(shí)抗腫瘤免疫微環(huán)境無(wú)法誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。研究表明，腫瘤細(xì)胞負(fù)性共刺激分子和免疫抑制性分子表達(dá)的升高是其逃避免疫監(jiān)視的重要原因[27-28]。隨著對(duì)腫瘤免疫逃逸的深入研究，靶向免疫微環(huán)境的抗腫瘤治療應(yīng)運(yùn)而生，為腫瘤個(gè)體化治療和精準(zhǔn)治療模式提供重要依據(jù)。

3 靶向免疫微環(huán)境的精準(zhǔn)醫(yī)療

3.1 免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitor，ICI）療法

ICI是針對(duì)阻斷免疫檢查點(diǎn)的腫瘤免疫治療，近年來(lái)通過(guò)了多種腫瘤治療的臨床試驗(yàn)，是目前臨床應(yīng)用最廣的腫瘤免疫治療之一。2011年，第一個(gè)靶向免疫檢查點(diǎn)CTLA-4的抑制劑——單抗藥物伊匹單抗（ipilimumab）獲得FDA批準(zhǔn)上市，應(yīng)用于晚期黑色素瘤的免疫治療。2014年，全球首個(gè)PD-1抑制劑——Nivolumab于日本上市，同年Keytruda（靶向免疫檢查點(diǎn)PD-1）被FDA批準(zhǔn)上市，幾年時(shí)間被批準(zhǔn)黑色素瘤、復(fù)發(fā)性頭頸癌、晚期非小細(xì)胞肺癌等至少15種癌癥的免疫治療，開(kāi)創(chuàng)了腫瘤免疫治療新紀(jì)元[29-32]。P D-L1抑制劑也廣泛應(yīng)用于臨床，2019年Durvalumab成為在國(guó)內(nèi)首個(gè)成功上市的適用于治療進(jìn)展的Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌；2020年阿替利珠單抗注射液Atezolizumab在國(guó)內(nèi)上市，批準(zhǔn)于小細(xì)胞肺癌的一線治療；2021年全球首個(gè)皮下注射PD-L1抑制劑——恩沃利單抗在國(guó)內(nèi)批準(zhǔn)用于實(shí)體瘤患者的治療，避免了靜脈輸液不耐受的患者無(wú)法用藥的情況，注射劑量較靜脈輸液少，減少了免疫相關(guān)副反應(yīng)的發(fā)生；2022年，Upadhaya等統(tǒng)計(jì)報(bào)告，全球以PD-1/PD-L1 抑制劑進(jìn)行單藥治療或聯(lián)合治療的正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)有5683項(xiàng)，是抗腫瘤治療中最具曙光的領(lǐng)域之一[33-34]。

3.2 免疫細(xì)胞治療

通過(guò)基因改造嵌入抗原受體的T細(xì)胞可特異性地識(shí)別腫瘤相關(guān)表面抗原，避免腫瘤細(xì)胞免疫逃逸，促進(jìn)T細(xì)胞殺死癌細(xì)胞。2017年Kymriah、Yescarta被FDA批準(zhǔn)上市，開(kāi)啟了血液腫瘤免疫治療的先河[35-36]。目前，其他CAR-T治療血液腫瘤和實(shí)體腫瘤的臨床試驗(yàn)在廣泛開(kāi)展中，迎來(lái)了免疫細(xì)胞治療的曙光。

3.3 免疫性放療

放療與免疫檢查點(diǎn)抑制劑、免疫佐劑、CAR-T等免疫療法聯(lián)合應(yīng)用，在腫瘤免疫調(diào)節(jié)方面實(shí)現(xiàn)了共贏。低劑量放療可改善T細(xì)胞的歸巢，聯(lián)合免疫細(xì)胞療法提高了免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平。韓松辰團(tuán)隊(duì)[37]、藍(lán)清華團(tuán)隊(duì)[38]研究發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)合改善腫瘤免疫微環(huán)境，使T細(xì)胞的浸潤(rùn)水平達(dá)到最佳。研究表明，大分割放療使腫瘤相關(guān)抗原表達(dá)增多，發(fā)揮腫瘤疫苗效應(yīng)，聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑和免疫佐劑可提高腫瘤患者全身免疫效應(yīng)，延長(zhǎng)患者無(wú)進(jìn)展生存期和壽命[39]。

3.4 腫瘤疫苗治療

腫瘤疫苗的制備近幾年發(fā)展迅速，研究者旨在將滅活的腫瘤細(xì)胞、表達(dá)腫瘤相關(guān)抗原的基因等導(dǎo)入腫瘤患者體內(nèi)，增強(qiáng)或誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答，逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境，從而達(dá)到精準(zhǔn)激活免疫系統(tǒng)，促使T淋巴細(xì)胞活化并加強(qiáng)細(xì)胞免疫因子的釋放，控制腫瘤生長(zhǎng)繁殖。目前，腫瘤疫苗可分為預(yù)防性抗腫瘤疫苗和治療性抗腫瘤疫苗。宮頸癌疫苗和乙肝疫苗的廣泛應(yīng)用，可控制宮頸癌和肝癌的發(fā)生。治療性抗腫瘤疫苗可激活T細(xì)胞數(shù)目，主要用于術(shù)后輔助治療。過(guò)去十年里，用于前列腺癌、膀胱癌及黑色素瘤等疫苗被批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床，并延長(zhǎng)了患者的生存期[40]。

3.5 腫瘤代謝調(diào)節(jié)療法

精準(zhǔn)調(diào)節(jié)腫瘤代謝改善腫瘤免疫抑制微環(huán)境也取得了顯著的效果。IDO抑制劑epacadostat和ndoximod臨床試驗(yàn)表現(xiàn)出良好的安全性和有效性[41]。epacadostat和pembrolizumab（抗PD-1抗體）的聯(lián)合應(yīng)用延長(zhǎng)了晚期癌癥患者的無(wú)癥狀進(jìn)展期和壽命[42]。谷氨酰胺酶抑制劑CB-839、單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑AZD3965等系列臨床試驗(yàn)也在招募中。

3.6 其他精準(zhǔn)免疫療法

免疫調(diào)節(jié)劑可調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能，如干擾素-α、IL-2應(yīng)用于白血病、晚期惡性黑色素瘤等腫瘤患者，具有一定的療效。ICI聯(lián)合抗血管生成藥，ICI聯(lián)合化療可阻斷腫瘤血管生成通路，促使腫瘤微環(huán)境短暫的正常化，增強(qiáng)其免疫原性，在未來(lái)個(gè)體化治療腫瘤道路上發(fā)揮不可替代的作用[43-44]。

3 小結(jié)

腫瘤免疫微環(huán)境的異常與腫瘤的發(fā)展聯(lián)系密切，因此，精準(zhǔn)其組成成分、重塑健康穩(wěn)定的免疫微環(huán)境是實(shí)現(xiàn)腫瘤個(gè)體化治療的戰(zhàn)略革新，是腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療的重要力量。自21世紀(jì)以來(lái)，精準(zhǔn)免疫療法取得了突飛猛進(jìn)的成果，成為治療腫瘤的核心手段之一。但免疫療法的穩(wěn)定性、安全性和有效性在既往研究和臨床應(yīng)用中也不盡人意，而精準(zhǔn)免疫療法與分子靶向藥物、放療、化療等多模式聯(lián)合治療更有利于發(fā)揮抗腫瘤的功能，成為人類消滅腫瘤細(xì)胞的新型武器。