結(jié)直腸癌免疫治療中應(yīng)用PD-1/PD-L1阻斷劑的研究進(jìn)展

李想蕓

[摘要]程序性死亡受體1及其配體（PD-1/PD-L1）位點(diǎn)可抑制免疫細(xì)胞等發(fā)揮其功能，尤其在腫瘤患者中，PD-1表達(dá)數(shù)量明顯增多，近幾年用于很多晚期腫瘤的治療，均取得了一定的療效，但在結(jié)直腸癌中反映一直不理想，尤其是錯配修復(fù)基因精確型（pMMR）患者。其影響因素還包括局部免疫微環(huán)境中相關(guān)物質(zhì)，如β2-微球蛋白等，可能對疾病的治療及預(yù)后起指導(dǎo)作用。本文總結(jié)了目前結(jié)直腸癌免疫治療的臨床證據(jù)，并回顧了目前臨床面臨的挑戰(zhàn)和新的治療方法，發(fā)現(xiàn)一些聯(lián)合治療及局部免疫微環(huán)境的改善可能對該腫瘤的免疫療法有所幫助。

[關(guān)鍵詞]程序性死亡受體1;結(jié)直腸癌;免疫療法;基因;微環(huán)境

[中圖分類號] R735.34? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2020）9（b）-0028-04

Research progress of PD-1/PD-L1 blocker in immunotherapy of colorectal cancer

LI Xiang-yun

School of Clinical Medicine， Bengbu Medical College， Anhui Province， Bengbu? ?233000， China

[Abstract] Programmed death receptor 1 and its ligand （PD-1/PD-L1） check point can inhibit the function of immune cells， especially in patients with tumor， the number of PD-1 expression increased significantly. In recent years， PD-1 has been used in the treatment of many advanced tumors， and has achieved certain effect， but it has not been ideal in colorectal cancer， especially in patients with the precise mismatch repair gene （pMMR）. The influence factors also include related substances in the local immune microenvironment， such as β2-microprotein， which may play a role in the treatment and prognosis of the disease. This paper summarizes the clinical evidence of immunotherapy for colorectal cancer， reviews the current clinical challenges and new treatment methods， and it is found that some combination therapy and improvement of local immune microenvironment may be helpful for immunotherapy of this tumor.

[Key words] Programmed death receptor 1; Colorectal cancer; Immunotherapy; Gene; Microenvironment

結(jié)直腸癌是近些年發(fā)病率上升較快的癌癥，嚴(yán)重威脅人類的生命安全。隨著人們生活水平的不斷提高，腫瘤治療的難度也越來越大，雖然近年來外科、化療等技術(shù)不斷提高，但多數(shù)患者被診斷為結(jié)直腸癌時已為晚期[1]，難以手術(shù)。近幾年不斷涌現(xiàn)了很多新型分子治療技術(shù)[2]。其中，程序性死亡受體1及其配體（PD-1/PD-L1）阻斷劑一直備受矚目，因PD-1/PD-L1檢查點(diǎn)對體內(nèi)免疫系統(tǒng)的抑制作用廣泛，甚至可參與部分腫瘤的免疫逃避機(jī)制[3]，使其與手術(shù)、放療等方式聯(lián)合已經(jīng)改變了一些腫瘤的治療模式。該藥物在結(jié)直腸癌中的臨床治療中尚未普及，可能與結(jié)直腸癌患者的錯配修復(fù)基因（MMR）的缺失有密不可分的聯(lián)系[4]。除此之外，腫瘤的免疫微環(huán)境也可影響該藥物療效[5]，甚至在未來可直接參與該腫瘤預(yù)后的評分。不斷有學(xué)者們在研究如何提高PD-1/PD-L1阻斷劑對結(jié)直腸癌患者的療效，從而進(jìn)行了一些臨床試驗，并取得了一定成績。本文敘述PD-1/PD-L1在結(jié)直腸癌臨床應(yīng)用中的最新進(jìn)展，現(xiàn)報道如下。

1 PD-1/PD-L1抗腫瘤機(jī)制

1992年首次在白細(xì)胞介素-3（IL-3）缺乏的鼠造血祖細(xì)胞（LyD9）和鼠T細(xì)胞雜交瘤（2B4-11）細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)了PD-1，也稱為CD279[6]。PD-1表達(dá)在T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等細(xì)胞表面上[7]，其配體為PD-L1和PD-L2，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞外免疫球蛋白可變區(qū)（IgV）結(jié)構(gòu)域，包含有基于免疫受體酪氨酸的抑制磷酸化位點(diǎn)和基于免疫受體的開關(guān)基序中的磷酸化位點(diǎn)，是T淋巴細(xì)胞的負(fù)調(diào)節(jié)因子，當(dāng)PD-L1與PD-1結(jié)合時，結(jié)果是一個反抑制負(fù)反饋環(huán)。這是一種保護(hù)機(jī)制，防止宿主受到自身免疫系統(tǒng)的攻擊。一些癌癥利用這種負(fù)反饋環(huán)，使其細(xì)胞表達(dá)PD-L1，以逃避免疫監(jiān)測。Wei等[8]證實了在腸癌細(xì)胞的細(xì)胞核中過表達(dá)PD-L1激活了經(jīng)典的信號通路（PI3K/AKT信號傳導(dǎo)通路），從而加速腫瘤的發(fā)生。與細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（CTLA-4）一樣為免疫系統(tǒng)中兩個重要的位點(diǎn)，常用于自身免疫疾病的治療。除此之外，馬寶鎮(zhèn)等[9]表明PD-1還可能參與腫瘤的免疫逃避機(jī)制，因此，PD-1/PD-L1阻斷劑可作為腫瘤的免疫治療。Yassin等[10]的小鼠實驗中，證明了PD-1確實介導(dǎo)了腫瘤的免疫毒性。

2結(jié)直腸癌的免疫治療

結(jié)直腸癌由環(huán)境、遺傳等因素導(dǎo)致[11]，目前普遍用傳統(tǒng)的放療、化療及手術(shù)治療，最終目的是達(dá)到疾病穩(wěn)定或完全緩解，但一直以來取得的效果均不理想[12]，亟需開發(fā)新型分子藥物，而免疫應(yīng)答是抗腫瘤免疫領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[13]，其中的PD-1免疫位點(diǎn)一直在胃癌[14]、膠母細(xì)胞瘤[15]、非小細(xì)胞肺癌[16]、黑色素瘤[17]中大放光彩。盡管結(jié)直腸癌是第一個被發(fā)現(xiàn)受免疫控制的腫瘤，但迄今為止大多數(shù)用免疫療法治療這種惡性腫瘤的嘗試都以失敗告終[18]。2015年Le等[19]的實驗扭轉(zhuǎn)了這一局勢，首先將患者分為三組：錯配修復(fù)基因缺陷型（dMMR）的腸癌患者、錯配修復(fù)基因精確型（pMMR）的腸癌患者、dMMR的其他腫瘤，分別進(jìn)行抗PD-1藥物治療，最后的客觀反映率（ORR）分別為：40%、0、71%。這將人們的目光集中在了dMMR的結(jié)腸癌患者上。

3 PD-1/PD-L1與錯配修復(fù)基因

MMR是基因表達(dá)過程中，能及時修復(fù)異常過程的基因。如果該基因缺失，則易引起表達(dá)產(chǎn)物的突變與微環(huán)境的不穩(wěn)定。研究表明，腸癌患者中部分為dMMR，這些患者通常對抗PD-1治療效果顯著，其機(jī)制為部分結(jié)腸癌患者M(jìn)MR的缺失將隨著時間的推移，腫瘤比pMMR型患者突變累計率增高，形成穩(wěn)定的突變負(fù)荷和新抗原譜[20]，引起大量細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD8+T）和輔助T細(xì)胞（Th1）浸潤[21]，導(dǎo)致免疫微環(huán)境失調(diào)，增加了腫瘤的免疫原性，而這些效應(yīng)T細(xì)胞在沒能力完全清除腫瘤細(xì)胞的情況下，持續(xù)受抗原刺激，則會抑制了T細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒分子和γ-干擾素（IFN-γ）[22]等炎癥細(xì)胞因子的能力，因此可以推斷未擴(kuò)散的dMMR患者對免疫抑制劑反應(yīng)良好。已有證據(jù)表明[23]，PD-1陽性是影響dMMR患者預(yù)后的獨(dú)立危險因素，可能與結(jié)直腸癌患者PD-1基因啟動子DNA明顯甲基化，PD-L1基因低甲基化有關(guān)[24]。

4 PD-1/PD-L1阻斷劑在癌癥治療中的臨床應(yīng)用

Liu等[25]的實驗中，共8名腸癌患者（2例被診斷為多源性結(jié)直腸癌，2例為直腸癌，另外4例為結(jié)腸癌），在使用PD-1/PD-L1阻斷劑治療分別單用、聯(lián)合其他化療藥物作為新輔助治療，待療程結(jié)束且不良反應(yīng)完全消除后，再行根治性手術(shù)，其臨床/病理結(jié)果均表達(dá)了某些程度的緩解反應(yīng)，其中包括1例為完全緩解，但由于該組報道病例數(shù)過少，其價值還有待進(jìn)一步研究。另有研究[26]表明同時給予三氟丙啶/替匹西（FTD/TPI）和奧沙利鉑可增強(qiáng)雙重化療的抗腫瘤效果。因為FTD/TPI和奧沙利鉑聯(lián)合治療不僅誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）活化CD8+T細(xì)胞，也上調(diào)表達(dá)的PD-L1和PD-1。除此之外，中藥葛根岑連湯（GQD）在異種移植實驗中，聯(lián)合PD-1治療可明顯抑制腫瘤生長。Lv等[27]發(fā)現(xiàn)GQD和抗小鼠PD-1聯(lián)合治療顯著增加了外周血和腫瘤組織中CD8+T細(xì)胞的比例。GQD聯(lián)合抗小鼠PD-1直接治療可增加IFN-γ的表達(dá)，是抗腫瘤免疫治療的關(guān)鍵因素，此外，GQD與抗小鼠PD-1聯(lián)合治療可下調(diào)PD-1，升高IL-2水平，提示聯(lián)合治療可通過抑制抑制性檢查點(diǎn)有效恢復(fù)T細(xì)胞功能。中藥復(fù)方GQD聯(lián)合PD-1阻斷免疫治療可作為治療微環(huán)境穩(wěn)定型（MSS）腫瘤的一種新策略。Floudas等[28]的實驗中，15例患者接受PD-1融合蛋白（AMP-224）與低分子量環(huán)磷酰胺聯(lián)合立體定向的放射治療，10例患者（67%）接受了全部6劑AMP-224，其中的1例患者（7%）在疾病進(jìn)展前繼續(xù)使用AMP-224治療4個周期，另外5例（33%）患者在完成計劃的6劑AMP-224治療前因進(jìn)行性疾病而停止治療，15例受試者中有3例（20%）病情穩(wěn)定（SD）（95%可信區(qū)間），疾病控制率為20%，有5例（33%）在試驗治療結(jié)束前有疾病進(jìn)展，有3例患者出現(xiàn)新的腦轉(zhuǎn)移?？傮w來說，該方法耐受性良好，但是，在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者中沒有觀察到明顯的臨床益處。石榮亮[29]也已證明，射頻消融在激活免疫系統(tǒng)的同時，也可上調(diào)消融區(qū)外腫瘤微環(huán)境的PD-L1陽性表達(dá)水平，從而使部分患者從中受益。

5局部免疫微環(huán)境對PD-1阻斷劑的影響

已有證據(jù)表明[30]，β2-微蛋白突變會降低PD-1療效。突變介導(dǎo)的HLA 1類分子表達(dá)缺失的免疫微環(huán)境主要發(fā)生在活化的PD-1陽性T細(xì)胞浸潤的環(huán)境中。大量的PD-1陽性的T細(xì)胞滲出物與β2-微蛋白突變顯著相關(guān)，因此推斷，以后PD-1免疫療法可能需要考慮β2-微蛋白突變情況。免疫微環(huán)境對結(jié)腸癌的影響深遠(yuǎn)，其預(yù)后參數(shù)也可在今后取代傳統(tǒng)分類[18，31]。Tomé等[32]證明PD-1在T細(xì)胞上的表達(dá)需要借助蛋白轉(zhuǎn)化酶（PC）的活性，抑制PC可以提高T細(xì)胞對微衛(wèi)星不穩(wěn)定和穩(wěn)定大腸癌的靶向性，這些觀察表明PC參與PD-1的表達(dá)，PC抑制劑可以在RNA和蛋白質(zhì)水平上阻止PD-1的表達(dá)，這也許是未來一個新的研究方向。濾泡輔助性T細(xì)胞（Tfh）已被證明在白介素-21依賴的途徑中增強(qiáng)了CD8+T的功效[33]，在腫瘤環(huán)境中起到一定的細(xì)胞毒作用，但不及PD-1/PD-L1介導(dǎo)的免疫抑制作用。

6現(xiàn)狀與展望

2018年諾貝爾生理學(xué)獎頒給了PD-1的發(fā)現(xiàn)者[34]，證明了PD-1免疫療法在癌癥的治療中可占有一席之地，但在目前并沒有足夠證據(jù)證明結(jié)直腸癌患者可從中受益，其中明確腸癌患者中錯配修復(fù)基因缺陷型在一定程度上可獲得不錯的療效[23]，已是一個極大的成功。未來研究方向可能有以下幾個方面：①pMMR的結(jié)直腸癌患者的免疫治療問題;②伴有肝轉(zhuǎn)移的患者中的免疫療法;③已有多案例證實聯(lián)合治療有效[25-27，29]，關(guān)于聯(lián)合療法的具體運(yùn)用;④免疫療法與其他療法的先后關(guān)系，如一、二、三線等如何進(jìn)行篩選;⑤已有部分相關(guān)因子被證實與腫瘤預(yù)后有關(guān)[18，32]，免疫微環(huán)境中各種物質(zhì)對腫瘤預(yù)后的具體評分。

人類從傳統(tǒng)的手術(shù)、化療、放療到如今熱門的靶向和免疫治療，正在一步步實現(xiàn)著人類科學(xué)水平的進(jìn)步，從CTLA-4到PD-1，相信免疫治療未來也能攻克難關(guān)，給結(jié)直腸癌患者們送去福音。

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（收稿日期：2020-05-06）