疫苗在肺癌治療中的研究進展

陳若冰，陳濤

肺癌是最常見的惡性腫瘤，其發(fā)病率和病死率高，目前最主要的治療方案是手術治療聯(lián)合放化療，放化療可提高肺癌患者的生存率和生活質量，盡管肺癌的術后護理標準逐步得到改善，但仍有許多未滿足的醫(yī)療需求，而旨在顯著改善患者預后的新方法是必要的。通過改變宿主與腫瘤的關系，免疫治療可能是實現(xiàn)這一目標的關鍵。國家批準的針對非小細胞肺癌的幾種靶向免疫治療藥物處于不同的發(fā)展階段［1］。

疫苗亦是一個有吸引力的理論基礎戰(zhàn)略，現(xiàn)如今許多疫苗已經(jīng)進行臨床試驗，并且有疫苗已經(jīng)被批準用于臨床治療。使用的疫苗類型大多是合成肽疫苗、細胞疫苗或以病毒為基礎的疫苗，通過刺激免疫系統(tǒng)來識別和攻擊腫瘤細胞［2］，其可以刺激機體產(chǎn)生主動性免疫，抑制腫瘤引起的免疫抑制狀態(tài)，從而刺激機體的細胞免疫和體液免疫，達到抗腫瘤的活性。而且疫苗的不良反應少，多是引起發(fā)熱或局部不良反應，有較高的安全性。

1 黑色素瘤相關抗原A3（MAGE-A3）

在正常人體組織中，MAGE-A3基因是沉默不表達的，除胎盤和睪丸組織中。睪丸組織中MAGE-A3的表達限制了細胞將抗原呈遞給免疫系統(tǒng)［3］，因此，MAGE-A3可以看作是一個嚴格的腫瘤特異性抗原。MAGE-A3僅在腫瘤細胞表面表達，如黑色素瘤、膀胱癌、非小細胞肺癌和肝細胞癌等，在肺癌中，MAGE-A3表達隨腫瘤分期增加而增加，所有的抗原在30%～50%非小細胞肺癌中表達，鱗狀細胞癌表達率（48%）高于非鱗狀細胞癌（24%）。研究表明，表達MAGE-A3的腫瘤無法呈遞抗原至CD4+和細胞毒性T淋巴細胞（CTL），因此，這種抗原可以作為免疫治療劑用來激活免疫反應的效應細胞對表達MAGE-A3基因的腫瘤的抑制［4］。因為不完全切除的非小細胞肺癌患者的治愈率不到一半，且自從實施輔助化療以來，其治愈率未能取得實質性進展，研究者對MAGE-A3在手術切除的非小細胞肺癌的療效進行了以下評估［3］。

一項隨機、雙盲、安慰劑對照、Ⅲ期MAGRIT試驗，納入年齡＞18歲且完全切除的ⅠB期、Ⅱ期和ⅢA期非小細胞肺癌患者2 312例，患者接受或未接受輔助化療。其被隨機分配（2∶1）接受MAGE-A3免疫治療劑（1 515例）和安慰劑（757例）治療，其余40例被隨機分配。MAGE-A3組784例患者接受化療，安慰劑組392例患者接受化療。

MAGE-A3組中位無病生存期為60.5個月，安慰劑組為57.9個月〔HR=1.02，95%CI（0.89，1.18），P=0.74〕。MAGE-A3組未接受化療患者中位無病生存期為58.0個月，安慰劑組為56.9個月〔HR=0.97，95%CI（0.80，1.80），P=0.76〕。 結 果 表 明，MAGE-A3對中位無病生存期無明顯影響，但其作為輔助治療是有效的，而且是安全的［3］。

2 Belagenpumatucel-L

Belagenpumatucel-L疫苗是治療、基因修飾、異基因細胞疫苗。其由4個非小細胞肺癌細胞株（2個腺癌、1個大細胞癌和1個鱗癌）組成，由轉化生長因子β2（TGF-β2）反義質粒轉染，然后擴大，該疫苗由CTL反應增強導致TGF-β2mRNA表達的腫瘤細胞產(chǎn)生抑制免疫反應的激活來抑制非小細胞肺癌。TGF-β1、TGF-β2和 TGF-β3是 TGF-β 家族 3個高度同源異構體，其由30多個成員組成。TGF-β表達在腫瘤形成和發(fā)展的不同時期起著不同的作用：在腫瘤初期，TGF-β作為腫瘤抑制因子，可誘導細胞周期阻滯和細胞凋亡；而在腫瘤生長后期，TGF-β作為一種癌基因，促進腫瘤的進展和轉移。TGF-β也可通過侵襲和運動的增強來誘導上皮細胞獲取成纖維細胞的特征，這個過程稱為上皮-間質轉化（EMT）［5］。Belagenpumatucel-L是治療性疫苗，主要用于初始治療后的維持治療。前期兩項Ⅱ期臨床試驗研究已經(jīng)證實Belagenpumatucel-L在非小細胞肺癌患者中的安全性和有效性［6-7］。隨后，研究者做了一項隨機試驗，以研究Belagenpumatucel-L作為維持治療對于一線鉑類化療后無進展的患者的療效［8］。

一項隨機、雙盲、安慰劑對照的Ⅲ期試驗，納入270例Belagenpumatucel-L組患者和262例安慰劑組患者。納入標準包括組織學確診的ⅢA期（T3N2）、ⅢB或Ⅳ期非小細胞肺癌；基于6個周期的鉑類一線化療后進行或不進行放療；具有穩(wěn)定的疾病或反應；18～75歲；美國東部腫瘤協(xié)作組（ECOG）體力狀況評分為0、1分或2分，預期壽命至少為12周?；颊卟荒茉陔S機分配的4周內(nèi)接受其他抗腫瘤治療。排除標準包括并發(fā)全身性類固醇治療，需要立即治療的骨轉移，不受控制的胸腔積液，嚴重的非惡性疾病和既往惡性腫瘤（緩解≥2年除外）。

Belagenpumatucel-L組中位生存期為20.3個月，安慰劑組為17.8個月（HR=0.94，P=0.594）。Belagenpumatucel-L組無進展生存期為4.3個月，安慰劑組為4.0個月（HR=0.99，P=0.947）。結果表明，Belagenpumatucel-L對中位生存期及無進展生存期無明顯影響，但耐受性良好，無嚴重安全問題，對于癌癥的維持性治療非常有利［8］。

3 靶向黏蛋白1（MUC1）的脂質體疫苗

MUC1是一種糖蛋白，通常在肺、胃、腸、眼和其他器官上皮細胞表面表達；在結腸、乳腺、卵巢、肺和胰腺癌中可過度表達，60%～70%非小細胞肺癌表達MUC1抗原。MUC1由4個結構域組成：胞外亞基（20個氨基酸串聯(lián)重復結構域）、1個小的胞外域亞單位、跨膜結構域和胞質尾［4］。MUC1可促進腫瘤細胞生長、存活和轉移，其在細胞表面高表達，釋放的胞外結構域具有免疫抑制特性以及抗粘連活性，可防止細胞黏附及促進轉移。許多因素使MUC1成為免疫治療的良好靶點，包括高水平的細胞表面表達、表面抗原和異常糖基化［9］。在非小細胞肺癌中靶向MUC1，研究者設計了脂質體輸送系統(tǒng)提供MUC1肽，該凍干脂質體產(chǎn)品組合是1個含25個氨基酸的肽（BLP-25），單磷酰脂質A（MPL）和3種脂類，其命名為Tecemotide（L-BLP25）。另一種疫苗亦針對MUC1，基于1個重組改良型痘苗病毒安卡拉株（MVA），命名為TG4010。

3.1 Tecemotide Tecemotide， 原 名L-BLP25或Stimuvax，是靶向MUC1核心肽的多肽疫苗。在臨床前研究中，Tecemotide誘導細胞免疫反應的特點是針對MUC1和干擾素γ（IFN-γ）的T細胞增殖［10］。Tecemotide誘導細胞免疫反應主要通過使用T細胞表位從MUC1抗原的可變串聯(lián)重復序列區(qū)結合人類白細胞抗原（HLA）Ⅰ類分子，從而誘發(fā)IFN-γ分泌到血清以及誘發(fā)MUC1特定的CTL。肺癌化療后一般缺乏有效的維持治療。

為探討Tecemotide是否能延長不能手術切除的Ⅲ期非小細胞肺癌患者放化療后維持治療的生存期，研究者進行了一項隨機、雙盲、Ⅲ期START試驗，患者按照分期（ⅢA與ⅢB）、對放化療的反應（穩(wěn)定的疾病與客觀反應）、放化療（同步與序貫）以及使用阻滯隨機化的區(qū)域進行分層，隨機分配（2∶1）到Tecemotide組或安慰劑組，分別為829例和410例。患者每周注射Tecemotide或安慰劑，連續(xù)8周，然后每6周注射1次，直到疾病進展或停藥。Tecemotide組中位生存期為25.6個月，安慰劑組為22.3個月（HR=0.88，P=0.123）。65%接受同步放化療的患者，Tecemotide組的中位生存期為30.8個月，安慰劑組為20.6個月〔HR=0.78，95%CI（0.64，0.95），P=0.016〕。35%接受前期規(guī)范放化療的患者，Tecemotide組的中位生存期為19.4個月，安慰劑組為24.6個月〔HR=1.12，95%CI（0.87，1.44），P=0.38〕；兩組之間不良反應無明顯差異［11］。

為進一步深入了解Tecemotide在START試驗中的作用，研究者在不可切除的Ⅲ期非小細胞肺癌患者中招募了行一線放化療后未進展的患者，結果顯示，Tecemotide組中位生存期為25.8個月，安慰劑組為22.4個 月〔HR=0.89，95%CI（0.77，1.03），P=0.111〕。其中接受同步放化療的患者，Tecemotide組中位生存期為29.4個月，安慰劑組為20.8個月〔HR=0.81，95%CI（0.68，0.98），P=0.026〕。結果表明，Tecemotide對中位生存期無影響，而接受同步放化療時，對中位生存期有影響［12］。

3.2 TG4010 TG4010是一種靶向MUC1的重組病毒疫苗，同時編碼白介素2（IL-2），目的在于克服腫瘤相關MUC1對T細胞反應的抑制作用。肺癌和其他惡性腫瘤常伴有MUC1的表達。MUC1減少或異常糖基化導致其過度表達有助于其免疫原性，并使其成為特異性免疫治療的靶點。選擇MVA作為載體，由于該載體在疫苗中誘導劑量依賴性免疫應答，是安全有效的［1］。

一項研究描述了TG4010疫苗對ⅢB期和Ⅳ期非小細胞肺癌患者健康相關生活質量（HRQOL）的影響。148例晚期非小細胞肺癌表達MUC1的患者被隨機分配接受TG4010聯(lián)合一線化療或單純化療。采用癌癥治療-肺功能（FACT-L）評估HRQOL，每6周1次直至進展期。結果顯示，TG4010聯(lián)合一線化療的晚期非小細胞肺癌患者，6個月無進展生存率為43.2%，超過40%的目標。此外，臨床療效的其他指標似乎可以通過添加其他治療性疫苗來改善。ⅡB期臨床試驗研究表明，TG4010聯(lián)合一線化療不會使患者的生活質量下降［13］。

一項隨機、雙盲、安慰劑對照試驗，招募了未經(jīng)治療的年齡≥18歲的Ⅳ期非小細胞肺癌患者，未發(fā)現(xiàn)表皮生長因子受體（EGFR）突變，在至少50%的腫瘤細胞中表達MUC1?；颊弑浑S機分配（1∶1），共納入111例TG4010組患者和111例安慰劑組患者，從化療開始起，每周皮下注射108個空斑形成單位的TG4010或安慰劑，持續(xù)6周，然后每3周1次直至進展期。結果顯示，TG4010組中位無進展生存期為5.9個月，安慰劑組為5.1個 月〔HR=0.74，95%CI（0.55，0.89），P=0.019〕，TG4010可顯著改善中位無進展生存期［14］。

4 CIMAvax-EGF

CIMAvax-EGF是表皮生長因子（EGF）和來自腦膜炎奈瑟菌的P64K重組蛋白進行化學共軛所形成的化合物。在腫瘤細胞中EGFR的過表達與增殖失控、血管生成、抗凋亡信號、轉移、侵襲相關。在許多腫瘤中，癌基因是分子治療的主要靶點，而EGFR是一個公認的癌基因，其胞內(nèi)結構域與酪氨酸蛋白激酶活性有關，在腫瘤細胞中其過度表達，可改變細胞周期，阻止細胞凋亡，促進血管生成，并增加腫瘤細胞的運動和侵襲。EGFR及其下游遞質已被確定為重要的治療目標。EGFR酪氨酸激酶抑制劑是EGFR突變的非小細胞肺癌患者一線治療的最佳選擇。該疫苗已顯示超過5 000例晚期非小細胞肺癌患者是安全的且具有免疫原性。CIMAvax-EGF已被批準為ⅢB/Ⅳ期非小細胞肺癌患者維持治療的藥物［15］。

一項Ⅲ期臨床試驗，405例ⅢB/Ⅳ期非小細胞肺癌患者隨機分為接受CIMAvax-EGF的疫苗組（270例）和接受最佳支持治療的對照組（135例）。CIMAvax-EGF疫苗長期接種非常安全，不良反應小。疫苗組的中位生存期為10.83個月，而對照組為8.86個月，根據(jù)加權對數(shù)秩檢驗，P=0.04，結果表明，CIMAvax-EGF疫苗對中位生存期有影響［16］。在接受至少4個疫苗劑量的患者中，疫苗組的中位生存期為12.43個月，而對照組為9.43個月（HR=0.77，P=0.036），CIMAvax-EGF存在明顯生存獲益。接種至少4個疫苗劑量的患者5年生存率為16.6%，非接種患者為6.2%。

5 Racotumomab

Racotumomab是靶向GM3神經(jīng)節(jié)苷脂（GM3 ganglioside，NeuGcGM3）腫瘤相關的抗獨特型疫苗，原名1E10。NeuGc是在細胞外膜發(fā)現(xiàn)的鞘糖脂家族，參與細胞信號傳導、免疫反應的調節(jié)以及癌癥的發(fā)展。NeuGcGM3被稱為是人類非小細胞型肺癌的腫瘤抗原。Racotumomab已經(jīng)視為臨床試驗中中晚期肺癌潛在的主動免疫治療。一項隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗，176例ⅢB/Ⅳ期非小細胞肺癌患者隨機分為Racotumomab組（87例）和安慰劑組（89例）。Racotumomab組每2周5次免疫接種，每4周重新免疫接種1次，結果顯示，Racotumomab組中位生存期為8.23個月，安慰劑組為6.80個月〔HR=0.63，95%CI（0.46，0.87），P=0.004〕；Racotumomab組中位無進展生存期為5.33個月，安慰劑組為3.90個月〔HR=0.73，95%CI（0.53，0.99），P=0.039〕。表明，Racotumomab對中位生存期及中位無進展生存期有影響，且安全性高［17］。

6 展望

近年來，隨著腫瘤免疫治療的不斷發(fā)展，利用疫苗針對特定的腫瘤相關抗原來增強機體抗腫瘤反應活性的研究不斷進步。疫苗接種計劃包括在最初幾周內(nèi)反復接種疫苗，然后在隨后的臨床訪問中給予支持治療，需要多次接種才能產(chǎn)生持久的T細胞應答。足夠的抗腫瘤反應需要2～5次接種。人類產(chǎn)生足夠的免疫應答所需的確切疫苗數(shù)量尚不清楚，其是由個體差異以及疫苗的免疫原型所決定的。故明確疫苗數(shù)量及尋找提高疫苗療效的方法迫在眉睫。

肺癌在全世界范圍內(nèi)具有高發(fā)病率和高死亡率，而目前主要的治療手段是手術治療、術后放化療，隨著對免疫機制的不斷認識，免疫治療推向高潮，疫苗是強有力的主動免疫治療，其可刺激機體的免疫反應，從而增強對腫瘤的殺傷作用，不良反應小。故對于現(xiàn)有疫苗的進一步研究很有必要，研發(fā)更多、更有效的腫瘤疫苗也是必要的。

本文文獻檢索策略：

以 lung cancer、immunotherapy、vaccine、MAGE-A3、Belagenpumatucel-L、MUC1、Tecemotide/Stimuvax/L-BLP25、TG4010、CIMAvax-EGF、Racotumomab為關鍵詞檢索PubMed，納入各個疫苗的最新相關臨床試驗研究。

作者貢獻：陳若冰進行文章的構思與設計、文獻/資料收集與整理、撰寫論文；陳若冰、陳濤進行文章的可行性分析、負責文章的質量控制及審校、對文章整體負責，監(jiān)督管理；陳濤進行論文的修訂。

本文無利益沖突。