腫瘤放療聯(lián)合免疫檢查點阻斷治療的應(yīng)用進展

王靜

【摘 要】進一步研究表明，放療聯(lián)合多重免疫檢查點阻斷、共刺激分子激動劑以及免疫檢查點基因敲除的細(xì)胞免疫治療有助于提升聯(lián)合治療的抗腫瘤效果。文章就腫瘤放療的免疫調(diào)節(jié)特性及其聯(lián)合免疫檢查點阻斷治療的應(yīng)用現(xiàn)狀與研究進展進行綜述。

【關(guān)鍵詞】腫瘤;免疫檢查點阻斷;放療;研究進展

【中圖分類號】R730.5 【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1002-8714（2019）11-0115-02

放射治療作為局部治療腫瘤的有效方法被廣泛應(yīng)用于臨床。隨著研究的不斷深入，特別是放療誘導(dǎo)的遠(yuǎn)端效應(yīng)（abscopal effect）的發(fā)現(xiàn)，提示放療與放療局部免疫微環(huán)境及機體免疫狀態(tài)密切相關(guān)。放療誘導(dǎo)的腫瘤抗原釋放、免疫細(xì)胞活化以及免疫因子的分泌能夠有效地激活抗腫瘤免疫反應(yīng)。機體免疫監(jiān)視是阻止腫瘤發(fā)生和發(fā)展的重要機制。但在免疫逃逸階段，腫瘤細(xì)胞常通過多種途徑逃避免疫監(jiān)視，導(dǎo)致腫瘤進展。

1 放療對免疫功能的調(diào)節(jié)作用

最新研究顯示，其機制是因為傳統(tǒng)放療照射位點不夠精確，使得射線破壞了正常的淋巴組織所致。隨著精確定位放療如立體定向放療（Stereotactic Body Radiation Therapy，SBRT）等的開展，放療對周圍組織的損傷可以達到最小化。同時隨著腫瘤免疫治療的進展，發(fā)現(xiàn)放療殺傷腫瘤細(xì)胞的同時，可以激活機體全身的抗腫瘤免疫?？赡艿臋C制包括：放療導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞DNA斷裂以及隨后的細(xì)胞壞死，使得損傷相關(guān)分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP）分子如熱激蛋白等腫瘤相關(guān)抗原大量暴露;樹突狀細(xì)胞（Dendritic cells，DC）等抗原提呈細(xì)胞（antigen presenting cell，APC）捕獲腫瘤相關(guān)抗原分子提呈給CD8+T細(xì)胞;T細(xì)胞增殖激活免疫系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的抗腫瘤免疫。局部放療引起免疫刺激產(chǎn)生的全身系統(tǒng)性抗腫瘤反應(yīng)，使得非照射部位的腫瘤縮小稱為遠(yuǎn)位效應(yīng)。而對免疫缺陷的裸鼠進行射線照射則不產(chǎn)生遠(yuǎn)位作用，提示遠(yuǎn)位效應(yīng)與機體免疫相關(guān)。

2 局部放療與檢查點受體阻斷劑的聯(lián)合應(yīng)用

2.1阻斷CTLA4：小鼠腫瘤模型中，應(yīng)用抗體阻斷CTLA-4，能獲得有效的抗腫瘤作用，但其治療效果僅限于幾種具有免疫原性的腫瘤;對于低免疫原性的腫瘤，需要與疫苗聯(lián)合應(yīng)用才能達到治療效果。抗CTLA4單克隆抗體ipilimumab

（人源化IgGl抗體，美國百時美施貴寶公司）和tremelimumab（人源化IgG2抗體，美國Medlmmune公司）是首先進入臨床試驗的檢查點阻斷劑。ipilimumab在惡性黑色素患者中獲得良好的治療效果。目前，已廣泛開展治療腎透明細(xì)胞癌、小細(xì)胞及非小細(xì)胞肺癌和前列腺癌的臨床試驗，但已獲數(shù)據(jù)顯示，其效果差于針對惡黑的治療。因此，為進一步提高治療效果，抗CTLA4與疫苗聯(lián)合應(yīng)用的研究受到重視。局部放療能夠模擬自身腫瘤疫苗的作用，逆轉(zhuǎn)對抗CTLA4抗體耐受的腫瘤細(xì)胞的敏感性。在TSA小鼠乳腺癌和MCA38小鼠大腸癌動物模型中，分割放療聯(lián)合抗CTLA4抗體可通過活化T細(xì)胞，發(fā)揮遠(yuǎn)端效應(yīng);而單獨使用抗CTLA4抗體對腫瘤生長無抑制作用，單獨放療僅抑制局部腫瘤的生長。

2.2阻斷PD.1/PD-L1通路：抗PD一1和PD—LI抗體能夠促進CTL擴增，在多種腫瘤模型中顯示良好的抗腫瘤效果。其與抗CTLA-4抗體比較，毒性降低，抗腫瘤譜擴大，目前進行的臨床試驗包括惡黑、肺癌、頭頸部腫瘤和膀胱癌等。第一個批準(zhǔn)用于臨床試驗的抗PD-1抗體nivolumab在惡性黑色素瘤、腎癌、大腸癌和肺癌中取得治療效果，但其抗腫瘤譜仍不確定。由于抗PD一1/PD.L1治療有效比例仍較低，目前聯(lián)合治療臨床試驗正在進行中。放療聯(lián)合抗PD一1抗體治療能夠促進腫瘤抗原提呈，顯著提高荷瘤小鼠中位生存，部分小鼠的腫瘤甚至治愈，且維持了長期抗腫瘤免疫記憶。38。小鼠乳腺癌模型中，放療聯(lián)合抗PD—L1抗體通過維持T細(xì)胞活化，促進腫瘤壞死因子釋放，從而阻斷了腫瘤微環(huán)境中MDSCs對T細(xì)胞功能的抑制作用，最終發(fā)揮CTL依賴的抗腫瘤作用。

2.3放療與免疫檢查點雙重阻斷的聯(lián)合應(yīng)用：近來一項研究發(fā)現(xiàn)，高表達PD—L1的惡性黑色素瘤患者對放療聯(lián)合ipilimumab治療無效，而PD—L1低水平表達的患者生存率明顯延長，提示腫瘤細(xì)胞表面PD—L1可能是該類患者對放療和ipilimumab治療耐受的主要機制之一。因此，該研究小組在小鼠腫瘤模型中評價了放療、抗CTLA-4和抗PD—L1/PD一1聯(lián)合應(yīng)用的治療效果，發(fā)現(xiàn)三者聯(lián)合應(yīng)用，對初治或放療聯(lián)合抗CTLA-4抗體耐受的腫瘤均具良好效果。

3 放療聯(lián)合免疫檢查點阻斷治療的研究進展

放療與免疫檢查點阻斷劑相互協(xié)同，不僅能夠提高放療的局部療效，還能有效激活機體抗腫瘤免疫反應(yīng)，兩者聯(lián)合應(yīng)用有望成為腫瘤治療領(lǐng)域一項極具潛力的新策略，但這一治療模式目前還面臨著具體方案尚未明確以及毒性反應(yīng)疊加等難題。近年來，隨著研究的不斷深入，對這一聯(lián)合治療模式的不斷改良與優(yōu)化，使其突破了原先單一化的治療模式及技術(shù)，能夠進一步提高抗腫瘤療效。

3.1放療聯(lián)合雙重免疫檢查點阻斷劑治療。最新研究表明惡性黑色素瘤患者行放療聯(lián)合雙重免疫檢查點阻斷劑較放療聯(lián)合CTLA-4阻斷劑有更好的療效。在放療聯(lián)合Ipilimumab的Ⅰ期臨床試驗顯示：僅18%的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者療效評估部分緩解，這種治療敏感性低下的現(xiàn)象可能與二聯(lián)治療易在患者中引起治療抗性有關(guān)——腫瘤細(xì)胞表面PD-L1上調(diào)進而導(dǎo)致T細(xì)胞耗竭。隨后研究者在此基礎(chǔ)上添加PD-L1阻斷劑以逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞耗竭，研究發(fā)現(xiàn)不同腫瘤模型的聯(lián)合治療組小鼠較單獨治療組存活明顯延長，治療有效率增加到80%。因此，三聯(lián)療法在多種腫瘤類型治療療效中的優(yōu)越性提示每種治療方式的非冗余機制——放療可增加腫瘤內(nèi)T細(xì)胞受體（T cell receptor，TCR）庫的多樣性及其在外周寡克隆擴增頻率;阻斷CTLA-4主要抑制Tregs，從而增加CD8/Tregs比例。添加PD-L1阻斷劑可逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞耗竭，從而減輕對CD8/Tregs比例的抑制，并進一步促進T細(xì)胞寡克隆擴增。

3.2放療聯(lián)合新型免疫檢查點阻斷劑及共刺激分子治療。放療聯(lián)合PD-1/PD-L1/CTLA-4阻斷劑在之前的研究中已被證實具有很好的協(xié)同抗腫瘤作用，除此以外，其他一些伴隨TCR通路激活的免疫抑制分子也被認(rèn)為是可供干預(yù)的新型靶點，包括TIM-3、LAG-3、BTLA、VISTA、B7-H3等。值得一提的是，抗PD-1與抗TIM-3或抗LAG-3抗體的聯(lián)合應(yīng)用在臨床前研究中取得了協(xié)同的抗腫瘤效果，目前也正在積極開展臨床試驗。如立體定向放療聯(lián)合抗PD-1抗體、抗TIM-3抗體治療GL261膠質(zhì)瘤的動物實驗，研究顯示聯(lián)合治療組較單獨放療組小鼠具有顯著的生存獲益。除免疫抑制分子型抗體的應(yīng)用以外，4-1BB、OX40、IDO等T細(xì)胞共刺激分子的抗體通過增強抗腫瘤免疫細(xì)胞活性，在不同腫瘤的研究中取得了一定臨床療效，將為聯(lián)合放療提供新的思路?？筄X-40的激動性抗體聯(lián)合抗

CTLA-4治療可顯著提高TRAMP-C1前列腺癌、MCA-205肉瘤荷瘤動物模型的生存率。另一種共刺激分子4-1BB的特異性抗體聯(lián)合CTLA-4阻斷、CD40活化、放射治療以及腫瘤疫苗時均展現(xiàn)出一定的抗腫瘤活性。相較于免疫抑制分子在正常免疫系統(tǒng)具有促進外周耐受的作用，這一類免疫共刺激分子在活化T細(xì)胞的同時并不會引起外周耐受，故使用這種活化型抗體不會引起嚴(yán)重的自身免疫反應(yīng)，減輕了聯(lián)合治療所造成的疊加毒性。

3.3放療聯(lián)合免疫檢查點基因敲除的細(xì)胞免疫治療。免疫檢查點阻斷劑會對皮膚、肝、肺以及胃腸道系統(tǒng)造成一定的損傷，而放療對正常組織器官也有一定程度的損傷，故聯(lián)合治療在提高抗腫瘤療效的同時也會導(dǎo)致毒性反應(yīng)疊加，因此放療聯(lián)合免疫檢查點阻斷劑的毒副作用是影響其向臨床轉(zhuǎn)化的主要限制因素之一。為攻克這一難題，利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)敲除表達于T細(xì)胞上的負(fù)性調(diào)節(jié)分子來調(diào)控其活化功能，從而逆轉(zhuǎn)免疫耐受被認(rèn)為是極具潛力的發(fā)展方向，其可有效替代免疫檢查點單抗藥物長期的、全身性的應(yīng)用并實現(xiàn)“精準(zhǔn)打擊”，從而減輕藥物所引起的不良反應(yīng)。通過CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)，建立低劑量放療聯(lián)合免疫抑制檢查點基因敲除的EBV相關(guān)胃癌細(xì)胞毒性T細(xì)胞過繼性回輸?shù)闹委熌Ｊ?，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)PD-1敲除的T細(xì)胞聯(lián)合低劑量放療組和單獨放療等對照組相比，對EBV相關(guān)胃癌裸鼠皮下移植瘤有著更強的局控作用，機制上可能與基因敲除后的T細(xì)胞活化、殺傷能力增強以及腫瘤放療增加這一類T細(xì)胞趨化浸潤至腫瘤組織有關(guān)。

放療聯(lián)合免疫檢查點阻斷劑的治療模式是今后癌癥治療的發(fā)展趨勢之一。大量臨床前研究已證實聯(lián)合治療可以有效激活機體抗腫瘤免疫反應(yīng)，但相關(guān)機制仍需進一步研究。

參考文獻

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