腫瘤免疫細(xì)胞治療研究進(jìn)展

李小青

目前全球惡性腫瘤發(fā)病率逐年增高，據(jù)WHO國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)最新癌癥數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球新發(fā)癌癥病例1 929萬(wàn)例，死亡病例996萬(wàn)例，其中，中國(guó)新發(fā)癌癥病例457萬(wàn)例，死亡病例300萬(wàn)例。中國(guó)新發(fā)和死亡癌癥人數(shù)均位居全球第一，癌癥已嚴(yán)重威脅我國(guó)人民的生命健康，形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

癌癥高發(fā)的主要原因之一就是人體自身的免疫監(jiān)視系統(tǒng)不再健全，無(wú)法時(shí)刻監(jiān)測(cè)體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的發(fā)生并及時(shí)予以清除。因此，結(jié)合患者自身免疫系統(tǒng)特點(diǎn)而采取的腫瘤免疫治療研究就顯得迫在眉睫，腫瘤免疫治療成為繼傳統(tǒng)手術(shù)、化療、放療及靶向治療之后的另一種新型腫瘤治療手段[1]。腫瘤免疫治療是指通過(guò)腫瘤疫苗、腫瘤免疫細(xì)胞、免疫增強(qiáng)劑、免疫檢查點(diǎn)抑制劑等，主動(dòng)或被動(dòng)激發(fā)、調(diào)動(dòng)腫瘤患者的免疫系統(tǒng)，從而獲得特異性或非特異性的抗腫瘤免疫力，達(dá)到控制惡性腫瘤的目的。目前，腫瘤免疫治療主要包括4大類(lèi)。（1）腫瘤免疫細(xì)胞治療，或稱(chēng)過(guò)繼性免疫細(xì)胞治療(adoptive cellular immunotherapy，ACI)，包括特異性和非特異性ACI，目前臨床應(yīng)用比較成熟的細(xì)胞治療有：工程化T細(xì)胞受體修飾的T細(xì)胞（T-cell re‐ceptor-engineered T cells，TCR-T）、細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞（cytokine induced killer cells，CIK）、自然殺傷細(xì)胞（natural killer cells，NK）、腫瘤浸潤(rùn)性淋巴細(xì)胞（tu‐mor infiltrating lymphocyte，TIL）、嵌合抗原受體T細(xì)胞（chimeric antigen receptor modified T cells，CAR-T）等[2-6]。腫瘤免疫細(xì)胞治療是本文介紹的重點(diǎn)。（2）免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療，目前已在各種惡性腫瘤中開(kāi)展廣泛的臨床應(yīng)用，最常見(jiàn)是針對(duì)程序性死亡受體1/配體-1（programmed cell death protein 1/programmed cell death-ligand 1，PD-1/PD-L1)信號(hào)通路的藥物，如帕博利珠單抗、納武利尤單抗等。（3）腫瘤疫苗治療，包括預(yù)防性疫苗和治療性疫苗，如惡性腦腫瘤疫苗等[7]。（4）非特異性免疫細(xì)胞因子治療，如IL、IFN等。其中，腫瘤免疫細(xì)胞治療是指通過(guò)體外培養(yǎng)特制的腫瘤免疫細(xì)胞后，主動(dòng)輸注給腫瘤患者從而達(dá)到抗腫瘤治療的目的，具有療效高、安全性好、免疫原性低等特點(diǎn)，2013年Science將免疫細(xì)胞治療列入年度十大科技突破，預(yù)示其為攻克惡性腫瘤帶來(lái)曙光。本文就近年來(lái)腫瘤免疫細(xì)胞治療的研究進(jìn)展作一述評(píng)。

1 TCR-T治療

特異性TCR-T治療是指從腫瘤抗原誘導(dǎo)的效應(yīng)T細(xì)胞中提取出編碼TCR的α和β鏈基因，然后利用基因技術(shù)將其導(dǎo)入成熟T細(xì)胞，回輸給缺乏腫瘤特異性反應(yīng)T細(xì)胞的患者，回輸后T細(xì)胞在體內(nèi)存活時(shí)間長(zhǎng)，有免疫記憶功能[8]。2010年，一項(xiàng)研究針對(duì)癌-睪丸抗原 1（New York esophageal squamous cell carcinoma 1，NY-ESO-1）TCR-T治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和滑膜細(xì)胞肉瘤，結(jié)果顯示：表達(dá)NY-ESO-1的11例黑色素瘤患者中有5例有效，有效率達(dá)45%，其中，2例在1年后仍表現(xiàn)出腫瘤的完全消退；6例滑膜細(xì)胞肉瘤患者中有4例患者有效，有效率達(dá)60%，其中，1例患者療效維持時(shí)間高達(dá)18個(gè)月[9]。一項(xiàng)Ⅰ/Ⅱ期臨床研究采用腫瘤蛋白E6-TCR-T治療轉(zhuǎn)移性HPV 16陽(yáng)性的實(shí)體瘤[10]，共入組了12例患者，包括6例宮頸癌、4例肛門(mén)癌、1例口咽癌和1例陰道癌，其中，66.6%的患者腫瘤得到了控制，部分腫瘤消退明顯，治療效果令人鼓舞。Kageyama等[11]報(bào)道了對(duì)表達(dá)黑色素瘤相關(guān)抗原-A4（melanoma-associated antigen-A4,MAGE-A4）的復(fù)發(fā)性食管癌患者進(jìn)行的TCR-T的臨床試驗(yàn)，其中，50%的食管癌患者連續(xù)5個(gè)月均檢測(cè)到外周血TCR-T，證明其可以在宿主體內(nèi)長(zhǎng)期存活，但70%患者在治療后2個(gè)月出現(xiàn)進(jìn)展，表現(xiàn)出TCR-T在體外抑瘤作用與體內(nèi)效果并不一致，原因可能與患者自身淋巴細(xì)胞未做去勢(shì)預(yù)處理有關(guān)。此外，T細(xì)胞的激活不足會(huì)導(dǎo)致免疫抗原逃逸，從而降低腫瘤患者免疫治療的效果。雖然TCR-T細(xì)胞不受患者內(nèi)源性T細(xì)胞庫(kù)及腫瘤特異性表面蛋白可用性的限制，但構(gòu)建一個(gè)可以特異性識(shí)別腫瘤且具有高親和力的TCR-T仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

2 CIK治療

CIK是將來(lái)自于人外周血、骨髓和臍帶血的單核細(xì)胞及等多種細(xì)胞因子成分在體外共培育擴(kuò)增而成，大多數(shù)CIK細(xì)胞表達(dá)T細(xì)胞受體，少數(shù)表達(dá)NK標(biāo)志物[12]。據(jù)美國(guó)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)顯示，2020年注冊(cè)開(kāi)展的CIK/DC-CIK細(xì)胞治療的臨床研究有108項(xiàng)，涉及癌種包括胰腺癌、胃癌、食管癌、膀胱癌等實(shí)體瘤和急性白血病、B細(xì)胞淋巴瘤等血液系統(tǒng)腫瘤[13]。多項(xiàng)臨床研究表明，自體CIK療法可以作為一種有效的輔助抗癌手段，用于根除殘留癌細(xì)胞、預(yù)防復(fù)發(fā)、提高無(wú)進(jìn)展生存率、改善患者生活質(zhì)量，具有良好的臨床療效[14-15]。一項(xiàng)CIK治療原發(fā)性肝癌的Meta分析顯示，隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，CIK治療組無(wú)進(jìn)展生存率與對(duì)照組相似，但在非隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中CIK治療組的無(wú)進(jìn)展生存率顯著升高（P＜0.05），而就腫瘤復(fù)發(fā)率而言，無(wú)論是隨機(jī)還是非隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，CIK治療組的腫瘤復(fù)發(fā)率均明顯降低（P＜0.05）[16]。一項(xiàng)CIK治療胃癌研究顯示[17]，金納米棒標(biāo)記的人CIK在注射后4 h即可主動(dòng)靶向胃癌皮下血管，通過(guò)上調(diào)IL和IFN等細(xì)胞因子發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。

3 NK治療

NK于1975年首次發(fā)現(xiàn)，是一種重要的先天性免疫效應(yīng)細(xì)胞，通過(guò)多種細(xì)胞毒效應(yīng)機(jī)制和細(xì)胞因子作用，識(shí)別和消除病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞，在抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用[18-19]。由于細(xì)胞中受體庫(kù)的改變，癌癥患者的內(nèi)源性NK通常功能受損，這可能涉及激活受體的下調(diào)和（或）抑制性受體的上調(diào)[20]。因此，該免疫療法主要是通過(guò)增加細(xì)胞因子和抗體等來(lái)“推動(dòng)”免疫活性，具體機(jī)制是這些細(xì)胞因子和抗體通過(guò)改善受體數(shù)量或質(zhì)量而調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫反應(yīng)[21]。2020年，注冊(cè)在網(wǎng)的NK治療惡性腫瘤的臨床研究多達(dá)761項(xiàng)，涵蓋白血病、淋巴瘤等血液系統(tǒng)腫瘤及胰腺癌、肝癌等實(shí)體瘤[22]。在小鼠乳腺癌模型中，NK含量減少會(huì)導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移率提高，而NK可以產(chǎn)生IFN-γ使乳腺癌細(xì)胞維持休眠，從而產(chǎn)生抗腫瘤作用[23]。此外，多項(xiàng)臨床研究顯示同種異體NK能有效控制血液系統(tǒng)惡性腫瘤，例如，在一項(xiàng)多發(fā)性骨髓瘤的研究中，NK聯(lián)合自體造血干細(xì)胞移植及高劑量化療顯示出顯著抗腫瘤效應(yīng)，12例入組患者中，有10例出現(xiàn)了明顯的腫瘤緩解，其中，8例患者出現(xiàn)了完全緩解[24]。但是，抑制性腫瘤免疫微環(huán)境是制約NK免疫治療的瓶頸。例如抑制性巨噬細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞等，都可能會(huì)通過(guò)分泌免疫抑制因子或干擾受體表達(dá)而影響NK功能[25-26]。

4 TIL治療

TIL的過(guò)繼細(xì)胞療法是通過(guò)活檢或手術(shù)從患者的腫瘤中收集TIL，在培養(yǎng)物中與IL-2一起擴(kuò)增至臨床相關(guān)水平，然后再靜脈內(nèi)回輸至淋巴清除方案預(yù)處理的患者體內(nèi)，可以用于結(jié)直腸癌、乳腺癌、骨肉瘤等多種惡性腫瘤[27]。2020年注冊(cè)在網(wǎng)的TIL治療臨床研究共93項(xiàng)，包括了宮頸癌、惡性黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、卵巢癌、膽管癌等。在多項(xiàng)轉(zhuǎn)移性惡性黑色素瘤的臨床試驗(yàn)中，TIL治療的總有效率高達(dá)72%，其中完全緩解率近20%，接近一半的患者可以持久生存獲益[28]。一項(xiàng)開(kāi)放標(biāo)簽、多中心的Ⅱ期臨床試驗(yàn)顯示[29]，在接受至少1種系統(tǒng)化療的晚期宮頸癌患者中，TIL治療的客觀緩解率為44%，疾病控制率為89%。TIL治療在不斷優(yōu)化，重點(diǎn)是TIL比例、制備方案和IL-2劑量等[30]，此外，TIL也在探討聯(lián)合治療模式，其與PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑關(guān)系密切[27,31]，兩者可能是一種不錯(cuò)的聯(lián)合治療模式，多項(xiàng)TIL聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療在實(shí)體瘤研究中顯示出良好的抗腫瘤效應(yīng)[32-33]，但是，先使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑后，再使用TIL治療，可能存在不利影響[34]。

5 CAR-T治療

CAR-T治療是以嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor，CAR）為基礎(chǔ)的治療惡性腫瘤的新模式。此技術(shù)將抗原抗體的高度親和性和T細(xì)胞殺傷作用相結(jié)合，通過(guò)基因修飾的手段，使T細(xì)胞能特異性識(shí)別并清除腫瘤抗原，目前主要應(yīng)用于血液系統(tǒng)腫瘤。CAR-T的概念于1989年由德國(guó)Zelig Eshhar教授首次提出，經(jīng)歷了4～5代的研發(fā)歷程，其治療靶點(diǎn)的選擇取決于患者腫瘤細(xì)胞的表位表達(dá)量，目前B細(xì)胞來(lái)源的血液腫瘤靶點(diǎn)較為清楚，CD19、CD22、B細(xì)胞成熟抗原（B-cell maturation antigen，BCMA）等均得到普遍認(rèn)可。2017年，靶向CD19的CAR-T藥物Kymrial被美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，標(biāo)志著CAR-T療法真正進(jìn)入臨床，同年，全球第二個(gè)CAR-T療法“Yescata”也在美國(guó)獲批[35]，2021年6月，我國(guó)首例靶向CD19的CAR-T產(chǎn)品“阿基倫賽注射液”獲批上市，用于治療復(fù)發(fā)/難治性大B細(xì)胞淋巴瘤。一項(xiàng)5年隨訪的研究數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于復(fù)發(fā)/難治性大B細(xì)胞淋巴瘤，阿基倫賽的客觀緩解率高達(dá)83%，完全緩解率為58%，中位總生存期為25.8個(gè)月，5年生存率高達(dá)42.6%，但是，細(xì)胞因子釋放綜合征（cytokine release syndrome，CRS）發(fā)生率83%，其中，3級(jí)以上CRS發(fā)生率達(dá)8%。CRS及神經(jīng)毒性的發(fā)生率之高，亦令人擔(dān)憂[36]。有研究給CAR-T導(dǎo)入Caspase-9“自殺”基因或生產(chǎn)新型CAR結(jié)構(gòu)以減輕其免疫脫靶效應(yīng)，克服特異性T細(xì)胞誘導(dǎo)抗原逃逸等不良反應(yīng)[37-38]。

6 問(wèn)題與展望

隨著免疫細(xì)胞治療技術(shù)不斷發(fā)展，免疫細(xì)胞治療帶來(lái)的不良反應(yīng)也慢慢凸顯。例如，實(shí)體腫瘤TCR-T治療面臨著：脫靶毒性、靶標(biāo)毒性、腫瘤微環(huán)境對(duì)T細(xì)胞的抑制等。CAR-T治療相關(guān)毒性包括非血液學(xué)不良反應(yīng)：CRS、CAR-T相關(guān)的腦病綜合征，血液學(xué)不良反應(yīng)（噬血細(xì)胞淋巴組織細(xì)胞增多癥、彌散性血管內(nèi)凝血、B細(xì)胞發(fā)育不良、造血功能恢復(fù)延遲等）[39-40]。對(duì)應(yīng)的優(yōu)化策略包括：新型腫瘤靶標(biāo)設(shè)計(jì)、新型載體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、藥物減輕脫靶毒性、改善抑制性腫瘤免疫微環(huán)境、選擇合適的免疫細(xì)胞群等。盡管還存在較多問(wèn)題，但是，相比傳統(tǒng)治療，免疫細(xì)胞治療明顯改善了患者生存[41]，通過(guò)NK、CAR-T、TCR-T等先進(jìn)的免疫細(xì)胞技術(shù)，將患者腫瘤細(xì)胞表面新生抗原作為特異性靶點(diǎn)，針對(duì)不同腫瘤特征開(kāi)展“私人訂制”式的個(gè)性化免疫治療，將是腫瘤治療未來(lái)的發(fā)展方向，為惡性腫瘤的治愈帶來(lái)曙光。