肝細胞癌的免疫細胞治療研究進展

賀昱霖 孟忠吉,2,3

1.十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學院附屬醫(yī)院）生物醫(yī)學研究所，湖北十堰 442000；2.十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學院附屬醫(yī)院）感染科，湖北十堰 442000；3.胚胎干細胞研究湖北省重點實驗室，湖北十堰 442000

肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是所有原發(fā)性肝癌中最常見的形式，約有80%的原發(fā)性肝癌屬于HCC［1］。2018 年全球最常見腫瘤中HCC 排名第六，我國HCC 的發(fā)病率和病死率占全球的55%以上，且呈逐年上升趨勢［1-2］。早期肝切除術是HCC 最有效的根治性手段，然而HCC 起病隱匿，進展較快，很多患者在發(fā)現(xiàn)腫瘤時已經(jīng)處于中晚期，喪失了手術切除機會，而放射治療、局部消融治療、肝動脈化療栓塞以及分子靶向治療等方法療效有限。因此迫切需要探索新的治療方案，延長HCC 患者的生存期，改善預后。近年來，隨著醫(yī)學免疫學和生物醫(yī)學技術的發(fā)展，腫瘤免疫細胞療法正在成為腫瘤治療領域的新秀，它是繼手術、放療和化療之后的第四大腫瘤治療技術，本文就免疫細胞治療在HCC 中的研究進展作一綜述。

1 HCC 的免疫特征

肝臟的特殊解剖結構和生理功能地位決定了肝臟內的免疫抑制狀態(tài)［3］。HCC 通過主動下調腫瘤相關抗原（tumor-associated antigen，TAA）、主要組織相容性復合體分子（major histocompatibility complex，MHC）、自殺相關因子（factor associated suicide，F(xiàn)as）和γ 干擾素（interferon-γ，IFN-γ）受體的表達，上調免疫檢查點關鍵分子程序性死亡受體配體1（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）等的表達，從而逃避免疫系統(tǒng)的識別和殺傷［4］。肝內固有的免疫細胞包括枯否細胞（kupffer cells，KCs）、樹突狀細胞（dendritic cells，DCs）、肝竇內皮細胞細胞（liver sinusoidal endothelial cells，LSECs）、肝星狀細胞（hepatic stellate cells，HSCs）等和浸潤的淋巴細胞均參與HCC 的免疫應答與免疫耐受［3］。因此，可以通過細胞因子輸注、腫瘤疫苗、免疫細胞療法、免疫檢查點阻斷等方法增強免疫系統(tǒng)活性以達到抗腫瘤的作用。本文將著重介紹HCC 的免疫細胞療法。

2 HCC 的免疫細胞治療

免疫細胞治療，即利用患者自身具有的抗腫瘤活性的淋巴細胞，在體外進行擴增，或者利用干細胞/前體細胞在體外誘導分化為具有免疫活性的免疫細胞，或者利用基因重組技術修飾的T 細胞，使其具有抗腫瘤活性，最后再重新回輸至患者體內。

2.1 增強內源性抗HCC 免疫細胞活性

常規(guī)方法分離的腫瘤浸潤性淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）中有大量的調節(jié)T 細胞（Treg），可以誘導自體TILs 的凋亡，降低抗腫瘤作用。Wang等［5］探索了一種有效分離高純度TILs 的新方法，Treg細胞數(shù)量明顯降低，有望解決TIL 的分離擴增問題。

2.2 體外誘導抗HCC 活性免疫細胞

淋巴因子激活的殺傷細胞（lymphokine-activated killer cells，LAK）因治療HCC 的療效有限且存在爭議，已被棄用［6-7］?；贒C 的免疫治療對HCC 患者安全有效，但迄今為止，尚未批準用于HCC［8］。自然殺傷（NK）細胞和細胞因子誘導的殺傷細胞（cytokine induced killer cells，CIK）在免疫和抗腫瘤防御中發(fā)揮著重要作用，這兩種細胞療法分別于其他治療方法聯(lián)合應用，能夠增強治療效果［9-12］。最新研究發(fā)現(xiàn)，DC-CIK細胞與腫瘤靶向藥索拉非尼聯(lián)合應用，能夠延長晚期HCC患者生存期［13］。提示分子靶向藥物與免疫細胞治療聯(lián)合應用可能是未來重要的研究方向。

2.3 基因修飾的HCC 特異性免疫細胞

2.3.1 CAR-T 細胞治療 通過將識別腫瘤相關抗原的單鏈抗體可變區(qū)（single chain Fv，scFv）和胞內信號域“免疫受體酪氨酸活化基序”（通常是TCRζ 鏈）在體外進行基因重組，構建重組質粒，然后在體外轉染到患者的T 細胞，使患者T 細胞表達腫瘤抗原受體，經(jīng)過純化和大規(guī)模擴增后的T 細胞，稱之為CAR-T 細胞［14］。第一代CAR-T 細胞的臨床研究通過靶向白細胞分化抗原（CD）20 或CD19 抗原治療B 細胞惡性腫瘤，顯示出該方法的可行性，然而這些細胞缺乏顯著的抗腫瘤活性，可能是因為CAR-T 細胞的持久性不足。第二代和第三代CAR 設計采用一個或兩個共刺激信號域，提高了體內轉染T 細胞的作用范圍和持久性。第四代“裝甲”CAR-T 細胞額外表達細胞因子或共刺激配體，其目的是增強CAR-T 細胞的擴增和壽命［14］。CAR-T 細胞可識別腫瘤相關抗原，清除腫瘤細胞不受MHC 的限制。最新的研究發(fā)現(xiàn)了一種新型CAR-T 結構，使常規(guī)CAR-T 可以表達白細胞介素-7（IL-7）和CCL19 兩種趨化因子，IL-7 能夠促進T 細胞存活和增殖，CCL19 能夠促進T 細胞遷移，這種新型7×19 CAR-T 可以有效增強CAR-T 以及機體自身T 細胞的抗實體瘤活性，對于常規(guī)CAR-T 幾乎無效的實體瘤，這種新一代CAR-T 也能實現(xiàn)腫瘤的完全消除［15］。這一研究顯示［15］，CAR-T 細胞不僅可以直接發(fā)揮抗癌作用，也可以作為細胞載體，將免疫調節(jié)分子傳遞到腫瘤微環(huán)境，從而在體內觸發(fā)、增強和維持抗腫瘤免疫反應。

選擇一個合適的CAR-T 細胞抗原是免疫治療獲得成功的不可或缺的條件。磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（glypican 3，GPC3）在HCC 組織細胞膜和細胞漿均有表達，在癌旁組織不表達或低表達，且與不良預后相關［16］。Jiang 等［17］利用HCC 患者的腫瘤組織，建立了小鼠移植瘤模型，采用靶向GPC3 的CAR-T 細胞治療后發(fā)現(xiàn)，高表達GPC3 的移植瘤都被根除，而GPC3 表達水平相對較低的腫瘤生長得到有效抑制，提示靶向GPC3 的CAR-T 細胞可以有效消除GPC3 陽性HCC細胞。甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）在HCC 中高表達，被認為是另一種潛在的TAA，AFP 會在細胞內被降解為肽段，并由MHC Ⅰ類抗原遞呈到腫瘤細胞表面。Liu 等［18］根據(jù)這一特性，開發(fā)出新型CAR 結構，ET1402L1-CAR（AFP-CAR），這種CAR 可以識別AFPMHC 復合物，能夠有效抑制HCC 移植瘤生長。最新的一項Ⅰ期臨床研究，應用了靶向CD133 的CAR-T細胞（CART-133），發(fā)現(xiàn)應用CART-133 治療CD133陽性和晚期轉移的HCC 患者穩(wěn)定生存時間延長，部分患者疾病得到緩解［19］。這些發(fā)現(xiàn)為CAR-T 細胞治療的靶向抗原選擇提供了新的思路。脫靶效應是CAR-T 治療的缺點之一，最新的研究發(fā)現(xiàn)，敲除CAR-T 細胞的程序性死亡受體1（programmed cell death protein 1，PD-1）基因，能夠增強CAR-T 細胞的抗HCC 作用，這一研究提示，未來可以將CAR-T 細胞與免疫檢查點阻斷相結合，提高CAR-T 治療的有效性［20］。

雖然現(xiàn)在已經(jīng)有很多關于CAR-T 細胞治療HCC 的臨床試驗（表1），但是到目前為止大多數(shù)都尚未完成，CAR-T 細胞在HCC 治療方面還面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其局限性包括缺乏合適的TAA、細胞因子風暴、T 細胞歸巢效率低下、無法區(qū)分表達相應抗原的腫瘤細胞和正常細胞、免疫逃逸造成的脫靶效應、長期安全性未知等，有待進一步研究。

2.3.2 TCR-T 細胞治療 T 細胞受體修飾的T 細胞（T cell receptor-modified T cells，TCR-T），是利用基因工程技術，將針對腫瘤特異性抗原的受體導入T 細胞，然后回輸?shù)交颊唧w內，使患者T 細胞表達抗原特異性TCR，從而發(fā)揮效應T 細胞功能，這種TCR-T 細胞能夠表達腫瘤特異性抗原受體，因而能夠特異性的識別靶細胞［21］。

Spear 等［22］構建了一種HCV1406 TCR-T 細胞，這種TCR-T 細胞能夠使HCV 陽性的HCC 腫瘤消退，提示HCV TCR-T 細胞可能是治療HCV 陽性HCC 腫瘤的一種有效療法。最新的研究發(fā)現(xiàn)了一種新的靶向AFP 的TCR-T 細胞，這種細胞特異性識別HLA-A2+AFP+HepG2 細胞并產(chǎn)生效應細胞因子，而且對體外培養(yǎng)的正常原代肝細胞沒有明顯毒性，用這種AFP 特異性TCR-T 細胞治療可以根除NSG 小鼠中的HepG2移植瘤［23］。這些研究均顯示，TCR-T 細胞在HCC 治療中有巨大的潛力，相關的臨床試驗也正在進行。見表1。

TCR-T 細胞治療也存在許多問題，可能造成脫靶效應、細胞因子風暴等，因此，如何有針對性地對TCR-T 細胞進行改造，使其更加安全有效地發(fā)揮抗腫瘤活性，是需要進一步研究的問題。

表1 CAR-T/TCR-T 細胞治療HCC 的臨床試驗

3 結語

免疫細胞治療作為新型的治療手段，在HCC 治療中發(fā)揮了巨大的潛力，將其與其他治療手段如肝切除術、腫瘤消融術、肝動脈化療栓塞術等聯(lián)合應用，可以提高療效，改善機體的免疫功能，對于應用其他治療手段無效的患者，可以選擇免疫細胞治療來增強療效?；蛐揎椀腍CC 特異性免疫細胞治療作為最新的免疫細胞療法，在HCC 的治療中受到了密切關注，有可能在HCC 的免疫治療中發(fā)揮重要作用。但是免疫細胞治療依然存在著許多問題，缺乏標準化免疫細胞分離培養(yǎng)方案和治療方案、安全性等問題都是制約免疫細胞治療向臨床轉化的瓶頸。如何將免疫細胞治療與現(xiàn)有的治療有機結合，如何改善HCC 的腫瘤微環(huán)境，如何將免疫細胞技術與免疫檢查點阻斷技術相結合等，是未來HCC 免疫細胞治療的研究方向。