肝癌細胞免疫治療研究進展

盧梅，戴鍇，陳莎

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院感染科，武漢 430060)

肝癌是惡性腫瘤中最常見并且致命性較高的惡性腫瘤之一。我國每年新增肝癌病例約46.6 萬，約38.3萬人死于肝癌，占全球肝癌死亡病例數(shù)的51%[1]。研究發(fā)現(xiàn)，肝細胞中肝炎病毒的持續(xù)感染和黃曲霉素的過量積累是引發(fā)肝細胞癌的主要原因，此外過量飲酒、長期吸煙、肥胖以及遺傳等因素也是引發(fā)肝癌的重要影響因素[2]。臨床中應(yīng)用于腫瘤治療的傳統(tǒng)方式主要有手術(shù)治療、放療和化療，治療引起的不良反應(yīng)相對較多，患者臨床預(yù)后較差[3-4]。近年來，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，細胞免疫治療作為一種新型治療方法被廣泛用于腫瘤的治療，并取得了積極的臨床效果，逐步成為研究熱點。細胞免疫治療主要通過激活機體內(nèi)免疫效應(yīng)細胞直接殺傷腫瘤細胞，或通過激活機體內(nèi)抗腫瘤免疫應(yīng)答增強患者免疫功能，抑制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，降低復(fù)發(fā)率，有效延長患者生存時間[5-6]。細胞免疫治療為無法手術(shù)治療的患者提供了新的治療方向。目前應(yīng)用于臨床的肝癌免疫治療新措施主要包括免疫檢查點抑制劑治療、過繼免疫治療、腫瘤疫苗治療、基因工程靶向治療等，這些新興的治療模式可有效緩解治療引發(fā)的不良反應(yīng)，提高患者預(yù)后效果、降低復(fù)發(fā)可能、延長患者總生存時間?，F(xiàn)對肝癌細胞免疫治療的研究進展予以綜述，以期為肝癌的臨床治療提供思路。

1 靶向T細胞免疫治療

1.1免疫檢查點抑制劑治療 T細胞是抗腫瘤免疫反應(yīng)的主要參與者，機體內(nèi)T細胞表面多種抑制性受體激活后，與腫瘤細胞表面相應(yīng)配體特異性結(jié)合，產(chǎn)生免疫抑制，參與免疫抑制作用的位點被稱為免疫檢查點。免疫檢查點可誘發(fā)腫瘤細胞的免疫抑制，逃避免疫系統(tǒng)的“捕殺”。免疫檢查點抑制劑通過抑制上述免疫抑制作用重新激活T細胞的殺傷活力，發(fā)揮治療腫瘤的作用[7-8]。細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4)和程序性細胞死亡受體1(programmed cell death receptor 1，PD-1)是目前臨床研究相對較深入和透徹的免疫檢查點[9-10]。腫瘤細胞中的程序性細胞死亡配體1(programmed cell death-ligand 1，PD-L1)表達水平異常升高，其與PD-1特異性結(jié)合是腫瘤限制免疫宿主攻擊的關(guān)鍵機制，通過抑制T細胞發(fā)揮免疫殺傷作用抑制免疫系統(tǒng)的正常作用[11-12]。通過免疫檢查點抑制劑阻斷檢查點對T細胞的抑制、恢復(fù)T細胞的免疫識別和攻擊能力，從而增強機體的抗腫瘤能力。目前，Tremelimumab已作為阻斷CTLA-4的單克隆抗體用于肝癌、結(jié)直腸癌和轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的治療[13-15]。另外，Sorafenib[16]、Regorafenib[17]和Brivanib[18]三種免疫檢查點抑制劑已經(jīng)用于肝癌的臨床治療。研究表明，與Sorafenib相比，Regorafenib具有更強的抗腫瘤和抗血管生成作用，可顯著提高肝癌小鼠的存活率[17]。Zhu等[19]的研究發(fā)現(xiàn)，Brivanib可有效抑制肝癌細胞的周邊器官轉(zhuǎn)移和擴散，具有顯著的抗腫瘤作用，但其抗癌作用存在延遲效應(yīng)，在服藥9.5個月后才能發(fā)揮正常的抗癌功效。單一免疫檢查點抑制劑治療晚期癌癥的效果不理想，而免疫檢查點抑制劑的聯(lián)合運用可產(chǎn)生協(xié)同作用，療效更好。Lee等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，與單藥治療相比，Atezolizumab和Bevacizumab聯(lián)合治療可明顯緩解藥物所致的不良反應(yīng)，并可明顯延長患者的生存時間。Bruix等[21]的研究發(fā)現(xiàn)，Sorafenib可顯著提高無法手術(shù)治療肝癌患者的總生存時間，并降低不良反應(yīng)發(fā)生率，其中中性粒細胞與淋巴細胞比率較低人群獲益更大。

1.2過繼細胞免疫治療 過繼免疫治療是一種利用淋巴細胞治療癌癥的免疫治療方式，根據(jù)作用機制不同可分為被動細胞免疫治療和主動細胞免疫治療。被動細胞免疫治療主要包括過繼免疫細胞輸注和抗體的免疫導(dǎo)向[22-23]。主動免疫治療主要包括回輸樹突狀細胞[6]、細胞因子誘導(dǎo)的殺傷細胞(cytokine induced killer cell，CIK)[24]、腫瘤浸潤淋巴細胞[25]等。研究顯示，過繼免疫治療在術(shù)后輔助治療過程中表現(xiàn)出較好的治療效果，可有效延長肝癌患者的生存時間、降低復(fù)發(fā)率。目前，過繼免疫治療是臨床抗腫瘤研究的主要方向，已運用于Ⅲ期臨床治療[26]。Zhang等[27]發(fā)現(xiàn)，樹突狀細胞聯(lián)合CIK可有效延長感染乙型肝炎病毒肝癌患者的中位總生存時間，降低患者外周血清甲胎蛋白的表達水平，具有顯著的抗腫瘤活性，可有效改善患者預(yù)后[28]。此外，腫瘤浸潤淋巴細胞對腫瘤的治療具有重要影響，其抗腫瘤作用主要通過體外白細胞介素(interleukin，IL)-2培養(yǎng)活化和擴增后回輸患者體內(nèi)發(fā)揮抗腫瘤作用[29]。陳健等[30]的研究顯示，高強度聚焦超聲聯(lián)合過繼免疫治療可有效提高肝癌晚期患者的免疫狀態(tài)，降低患者體內(nèi)腫瘤標(biāo)志物的水平，延長患者的生存時間，提高患者的生活質(zhì)量，對原發(fā)性肝癌有較好的治療效果。Lee等[31]發(fā)現(xiàn)，與未接受輔助治療的對照組相比，CIK細胞的輔助免疫治療可顯著提高患者的無復(fù)發(fā)總生存時間，降低總體和腫瘤特異性死亡率的相對風(fēng)險，但可導(dǎo)致不良反應(yīng)發(fā)生率增加。

1.3基因工程疫苗治療 腫瘤的基因工程治療是近年腫瘤細胞免疫治療中的突破性細胞免疫療法，主要通過基因編輯技術(shù)定向修飾T淋巴細胞，并將經(jīng)體外擴增后的T淋巴細胞回輸患者體內(nèi)，經(jīng)過修飾的T細胞特異性識別和攻擊腫瘤細胞的能力增強，可提高殺死腫瘤細胞的治療效率。嵌合抗原受體T細胞(chimeric antigen receptor T cell，CAR-T)療法和T細胞受體工程化T細胞(T cell receptor-engineered T cell，TCR-T)療法是細胞治療的典型代表，也是近年的研究熱點[32]。與CAR-T相比，TCR-T具有一定的限制性，故應(yīng)用尚不廣泛。目前，CAR-T療法已被用于肝癌和肝癌轉(zhuǎn)移的臨床治療，根據(jù)腫瘤和轉(zhuǎn)移的特征，采用特定的改造技術(shù)，特異性消滅腫瘤細胞，發(fā)揮抗腫瘤作用。

磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(glypican-3，GPC3)是目前CAR-T療法的常用靶點，肝癌患者GPC3的表達水平異常升高，故可利用CAR-T技術(shù)特異性鎖定GPC3，通過抑制腫瘤細胞中GPC3的表達抑制肝癌細胞的增殖，進而發(fā)揮抗腫瘤作用；臨床試驗表明，經(jīng)CAR-T技術(shù)修飾的GPC3治療模式對于較難治愈肝癌患者具有較好的臨床治療效果[33-36]。Gao等[34]利用基因編輯技術(shù)特異性修飾改造GPC3并感染T細胞，之后將其回輸肝癌小鼠體內(nèi)，結(jié)果顯示，改造后的CAR-T細胞可特異性殺傷肝癌細胞，且CAR-T細胞內(nèi)GPC3表達水平越高，CAR-T細胞對肝癌細胞的殺傷力越強。此外，甲胎蛋白(alpha fetoprotein，AFP)、CD133、Notch1可作為CAR-T細胞的主要靶點發(fā)揮作用[34]，但存在“脫靶效應(yīng)”，可能引發(fā)炎癥風(fēng)暴，有待進一步研究。

1.4腫瘤疫苗治療 隨著細胞免疫治療技術(shù)的發(fā)展，肝癌的治療方案逐漸豐富。腫瘤疫苗在肝癌治療過程中的應(yīng)用逐漸增多，肝癌腫瘤疫苗主要包括以乙型肝炎病毒疫苗為代表的預(yù)防性疫苗和以多肽疫苗、樹突狀細胞疫苗和溶瘤病毒疫苗為代表的治療性疫苗。肝癌腫瘤疫苗通過抗原誘導(dǎo)機體特異性免疫應(yīng)答而發(fā)揮抗腫瘤作用，AFP和GPC3是最常用的肝癌疫苗腫瘤特異性抗原，肝癌患者體內(nèi)AFP和GPC3的表達水平異常升高，故AFP和GPC3常作為肝癌免疫治療的靶點。正常成年人血清AFP水平較低，肝癌患者AFP大量合成，血清AFP水平升高，因此血清AFP檢測是臨床快速診斷肝癌的一項重要依據(jù)[36]。田江川[37]的研究發(fā)現(xiàn)，血清異常凝血酶原、GPC3、AFP聯(lián)合檢測可提高乙型肝炎病毒相關(guān)肝細胞癌的檢出率，在診斷乙肝病毒相關(guān)肝癌中的價值較高，并對患者預(yù)后的評估具有較高的參考價值，可用于肝癌的臨床診斷和治療。樹突狀細胞是體內(nèi)特異性最強的專職抗原呈遞細胞，其制備的疫苗可通過激活肝癌患者體內(nèi)的靜息T細胞，促進機體分泌大量的細胞因子IL-12，進而激發(fā)抗原特異性T細胞應(yīng)答，發(fā)揮抗腫瘤作用[38]。隋洪濤等[39]的研究發(fā)現(xiàn)，樹突狀細胞疫苗干預(yù)可有效調(diào)節(jié)肝癌患者外周血中調(diào)節(jié)性T細胞、細胞因子吲哚胺2,3-雙加氧酶、細胞因子IL-12等的表達，從而為免疫逃逸抑制的研究提供新思路。

2 非靶向T細胞免疫治療

靶向T細胞的免疫治療雖然具有較強的特異性，但仍有部分腫瘤細胞存在免疫逃逸現(xiàn)象，進而導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生。因此，非靶向T細胞免疫治療可利用自身固有的抗腫瘤特性殺死逃逸的腫瘤細胞，對T細胞的“脫靶效應(yīng)”具有良好的補充作用。

2.1自然殺傷細胞(natural killer cell，NK細胞) NK細胞是機體內(nèi)固有免疫系統(tǒng)的第一道防線，在抵抗腫瘤細胞攻擊中發(fā)揮重要作用。肝臟中NK細胞占淋巴細胞總量的30%以上，且肝臟中NK細胞的殺傷力強于其他部位，可以有效識別和殺傷因人白細胞抗原分子缺失而逃避T細胞殺傷的腫瘤細胞[40-41]。NK細胞的抗腫瘤機制主要通過刺激腫瘤細胞釋放大量穿孔素/顆粒酶，進而導(dǎo)致炎癥因子和促凋亡細胞因子(如腫瘤壞死因子-α)的表達，介導(dǎo)腫瘤細胞的大量凋亡和壞死，達到抗腫瘤的目的[42]。NK細胞表面存在重要的激活受體，稱為NKG2D。NKG2D的表達水平是判斷肝癌預(yù)后的重要依據(jù)[43]。Jin等[44]的研究發(fā)現(xiàn)，乙型肝炎相關(guān)性肝癌患者體內(nèi)NK細胞的數(shù)量和功能活性遠低于健康人群，外源性IL-21可激活NK細胞中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子1和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3的磷酸化，促進NK細胞抗腫瘤活性的恢復(fù)，從而殺傷和消滅腫瘤細胞。此外，體內(nèi)NK細胞的增殖能力有限，且細胞毒性較T細胞低，常與化療、放療等聯(lián)合使用，在臨床治療中表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢[45]。申九妹等[46]對IL-2誘導(dǎo)的NK細胞的研究顯示，NK細胞可有效抑制體外實驗肝癌細胞的增殖、擴散和轉(zhuǎn)移；且NK細胞IL-2可激活裸鼠體內(nèi)NK細胞內(nèi)免疫因子的表達，并增強腫瘤抑制作用，預(yù)防裸鼠肝癌的肺轉(zhuǎn)移。

2.2細胞因子免疫治療 人體內(nèi)多種細胞因子可直接或間接殺死腫瘤細胞，具有顯著的抗腫瘤活性，如IL-2、集落刺激因子、細胞團刺激因子、干擾素，可誘導(dǎo)體內(nèi)免疫細胞的增殖和分化，使免疫細胞對腫瘤細胞更加敏感，發(fā)揮抗腫瘤作用[47]。近年來，通過細胞因子與胞外病毒重組形成融合蛋白產(chǎn)物殺傷相應(yīng)受體腫瘤細胞的療法逐漸用于臨床治療。此外，可將具有抗腫瘤活性的細胞因子注入腫瘤細胞，使腫瘤細胞局部產(chǎn)生較高濃度的抗腫瘤細胞因子，進一步激活或增強細胞自身的抗腫瘤免疫應(yīng)答，達到抗腫瘤目的。Zhou等[48]對IL-12基因治療肝癌小鼠模型的作用顯示，IL-12基因修飾細胞導(dǎo)入小鼠體內(nèi)后可通過抑制血管生成、抑制細胞G0/G1期、誘導(dǎo)細胞凋亡，抑制肝癌小鼠的腫瘤生長，且無顯著不良反應(yīng)。CIK細胞的抗腫瘤作用主要通過淋巴細胞功能相關(guān)抗原1/細胞間黏附分子1途徑使黏附分子與腫瘤細胞上的抗原特異性結(jié)合，促進腫瘤抗原呈遞以及酯酶顆粒的大量分泌，使其進一步進入肝癌細胞的細胞膜，分泌溶酶物質(zhì)，進而溶解細胞，發(fā)揮殺傷腫瘤細胞的作用。龔小波等[49]的研究發(fā)現(xiàn)，CIK細胞可通過激活肝癌細胞內(nèi)Fas/Fas凋亡通路誘導(dǎo)其下游凋亡蛋白的表達，殺傷肝癌細胞，發(fā)揮抗腫瘤作用，效靶比為20∶1、作用時長為48 h時殺傷效果最好。

3 小 結(jié)

肝癌的免疫抑制活性較高，具有較高的突變負荷和免疫原性，腫瘤細胞中T細胞的相對缺乏，腫瘤微環(huán)境的免疫活性被抑制，無法正常發(fā)揮抗腫瘤功能，因此肝癌的治療較復(fù)雜且難以治愈。近年來，肝癌免疫療法不斷更新，各種治療技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用取得較好的治療效果，更多有效且不良反應(yīng)較小的治療方式不斷出現(xiàn)，為不同疾病分期肝癌患者帶來了希望。但在臨床研究過程中，上述新興治療技術(shù)的弊端不斷顯現(xiàn)，如何提高免疫效應(yīng)細胞的特異性識別和攻擊能力、克服免疫抑制、降低治療的不良反應(yīng)發(fā)生率等問題仍有待進一步深入研究。隨著細胞免疫技術(shù)和基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展以及相關(guān)研究的逐漸深入，肝癌的細胞免疫治療不斷成熟和完善，將使更多肝癌患者獲益。