移植腫瘤學(xué)與抗腫瘤效應(yīng)免疫抑制劑

張賽，鄭虹（.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院器官移植科，山東 濟(jì)南 50000；.天津市第一中心醫(yī)院器官移植中心，天津 3009）

近幾年，器官移植學(xué)與腫瘤學(xué)在臨床實(shí)踐中不斷交匯與融合，并催生了移植腫瘤學(xué)概念的確立與衍生［1-5］。肝移植治療肝細(xì)胞肝癌的成功實(shí)踐與核心問(wèn)題是移植腫瘤學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力或原因。其成功實(shí)踐，促使肝移植治療各種難治性肝臟惡性腫瘤的移植腫瘤學(xué)技術(shù)改進(jìn)。而核心問(wèn)題——腫瘤復(fù)發(fā)，促使免疫抑制背景下腫瘤演進(jìn)機(jī)制的移植腫瘤學(xué)的學(xué)術(shù)深化。實(shí)踐證實(shí)，肝移植是治愈肝細(xì)胞癌的主要手段，腫瘤復(fù)發(fā)是影響肝癌肝移植遠(yuǎn)期療效的首要原因［6-7］。探尋腫瘤復(fù)發(fā)高危因素預(yù)設(shè)肝移植遴選標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前改善肝癌肝移植遠(yuǎn)期療效的被動(dòng)性策略，探索基于復(fù)發(fā)機(jī)制的有效干預(yù)措施是提升遠(yuǎn)期療效的主動(dòng)性目標(biāo)。肝癌肝移植術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)緣于腫瘤學(xué)與非腫瘤學(xué)雙元化成因，而調(diào)控可調(diào)變性成因無(wú)疑是減少減緩復(fù)發(fā)的基本方略［8］。既往研究證實(shí)，以鈣調(diào)磷酸酶抑制劑（calcineurin inhibitor，CNI）為基礎(chǔ)的免疫抑制治療可以促進(jìn)移植受者的腫瘤復(fù)發(fā)或演進(jìn)。雖未充分證實(shí)CNI 直接致癌，卻已證實(shí)其可作為促癌劑促進(jìn)肝癌的發(fā)生與演進(jìn)［9-10］。Guba 等［11］曾提出“具有抗腫瘤效應(yīng)免疫抑制劑”的概念，以期實(shí)現(xiàn)防治移植排斥反應(yīng)和腫瘤復(fù)發(fā)的雙重效用，繼而開(kāi)辟了抗腫瘤效應(yīng)免疫抑制劑的探尋之路。在移植腫瘤學(xué)方興未艾之際，本文簡(jiǎn)要闡述抗腫瘤效應(yīng)免疫抑制劑的基本認(rèn)識(shí)及前沿信息，以啟發(fā)思考與探索。

1 糖皮質(zhì)激素

20 世紀(jì)60 年代初，皮質(zhì)類(lèi)固醇激素最先被用于防治腎移植排斥反應(yīng)，隨后也用至肝移植等器官移植領(lǐng)域［12］?，F(xiàn)今，眾多移植中心正在推薦嘗試減免激素與早期撤除的免疫抑制方案，但其仍然是預(yù)防排斥反應(yīng)的關(guān)鍵藥物，尤其在移植術(shù)后早期［13］。甲潑尼龍和潑尼松是免疫抑制方案中最常使用的兩種糖皮質(zhì)激素（glucocorticoid，GC），其共同的效應(yīng)機(jī)制為［14-17］：GC 被動(dòng)擴(kuò)散至T 細(xì)胞胞質(zhì)后，與糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptor，GR）結(jié)合形成GC-GR 復(fù)合物并易位至胞核中，直接抑制促炎轉(zhuǎn)錄因子如激活蛋白-1（activator protein-1，AP-1）、活化T 細(xì)胞核因子（nuclear factor of activated T cells，NFAT）、核 因 子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）及信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活蛋白（signal transducer and activator of transcription，STAT）； 或 通過(guò)結(jié)合陰性糖皮質(zhì)激素受體反應(yīng)元件（negetive glucocorticoid receptor responsive element，nGRE）抑制炎性因子（包括IL-1β 和IL-2）的基因轉(zhuǎn)錄；亦或活化GR 進(jìn)而通過(guò)陽(yáng)性糖皮質(zhì)激素受體反應(yīng)元件（positive glucocorticoid receptor responsive element，pGRE）誘導(dǎo)免疫抑制基因（如IκB、IL-10）的轉(zhuǎn)錄，從而發(fā)揮免疫抑制效應(yīng)。

在腫瘤治療方面，GC 具有介導(dǎo)細(xì)胞凋亡效應(yīng)，常用于治療血液惡性腫瘤，如白血病、淋巴瘤、骨髓瘤細(xì)胞等［18-20］，同時(shí)，GC 可直接作用于脈管系統(tǒng)和內(nèi)皮細(xì)胞（endothelial cells，ECs），抑制腫瘤血管生成發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)［21-22］。既往研究發(fā)現(xiàn)，在黑色素瘤治療中，GC 可誘導(dǎo)ECs 凋亡，降低血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-2（vascular endothelial growth factor receptors，VEGFR-2）表達(dá)［21］。此外，GC 還可通過(guò)影響腫瘤相關(guān)因子（VEGF、IL-8、IL-1α 等）間接抑制血管生成。在前列腺癌小鼠模型中，GC 可顯著降低VEGF 表達(dá)水平，進(jìn)而減低腫瘤微血管密度［23］。在黑色素瘤中，GC 可以通過(guò)抑制IL-6、IL-1α 的表達(dá)水平，降低巨噬細(xì)胞活化介導(dǎo)的腫瘤血管生成［24］。在人肝癌細(xì)胞系的體外實(shí)驗(yàn)中，涂金鵬等［25］證實(shí)，GC 可抑制人肝癌細(xì)胞系Be17402 增殖，并使細(xì)胞周期停滯在G0/G1 期，其機(jī)制與包括上調(diào)P21 蛋白的表達(dá)和抑制NF-κB的表達(dá)有關(guān)。雖然如此，迄今仍缺少GC 有益于肝癌治療的確切證據(jù)，既可偶見(jiàn)GC 可能增加肝移植術(shù)后肝癌復(fù)發(fā)的小宗報(bào)告［26］，又可在隨機(jī)臨床試驗(yàn)獲得有益性提示：移植術(shù)后3 個(gè)月停用GC，不僅安全且顯著降低腫瘤復(fù)發(fā)率及不良反應(yīng)［27］?？紤]到GC 長(zhǎng)期應(yīng)用可造成包括內(nèi)分泌代謝紊亂、消化性潰瘍、抑制傷口愈合等系列不良反應(yīng)以及對(duì)肝癌復(fù)發(fā)影響的不確定性［26-30］，當(dāng)前普遍審慎應(yīng)用GC，未深入探究其作為潛在抗腫瘤效應(yīng)免疫抑制劑的臨床價(jià)值。

2 霉酚酸酯

霉酚酸（mycophenolic acid，MPA）衍生物是廣泛用于移植領(lǐng)域的免疫抑制劑。20 世紀(jì)90 年代，第一代口服MPA 制劑——霉酚酸酯（Mycophenolate mofetil，MMF）問(wèn)世。MMF 口服后，水解代謝為MPA，其通過(guò)抑制嘌呤核苷酸從頭合成途徑的關(guān)鍵限速酶——次黃嘌呤核苷磷酸脫氫酶（inosine monophosphate dehydrogenase，IMPDH），減少鳥(niǎo)嘌呤核苷酸合成，從而選擇性抑制T、B 淋巴細(xì)胞的增殖，發(fā)揮免疫抑制效應(yīng)［31-33］。

MPA 的抗增殖特性是MMF 作為抗腫瘤藥物開(kāi)發(fā)的最初推動(dòng)力［34-37］。研究已經(jīng)證實(shí)，MMF 可對(duì)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵事件——細(xì)胞黏附具有抑制作用。Leckel 等［38］曾關(guān)注MMF 對(duì)T 細(xì)胞或結(jié)腸癌WiDr 細(xì)胞黏附作用的影響，研究發(fā)現(xiàn)，MMF 不僅特異性抑制T 細(xì)胞與ICAM-1、VCAM-1 及P-選擇素的黏附，還可阻斷結(jié)腸癌WiDr 細(xì)胞與E-選擇素的黏附。Engl 等［39］也證實(shí)，MMF 可下調(diào)結(jié)直腸腺癌HT-29 細(xì)胞對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附作用，其與抑制CD49c 與CD49f 表達(dá)水平相關(guān)。相關(guān)證據(jù)提示，MMF 可抑制腫瘤細(xì)胞的黏附作用，進(jìn)而降低腫瘤侵襲性，或具有防止腫瘤轉(zhuǎn)移的作用。Kim 等［40］還證實(shí)，MMF 可抑制Huh7 和 HEP3B 肝癌細(xì)胞系的增殖活性。但在肝癌肝移植臨床領(lǐng)域，MMF 對(duì)肝癌復(fù)發(fā)的影響尚未明確。

3 mTOR 抑制劑

21 世紀(jì)初，以雷帕霉素（rapamycin，RPM）為代表的mTOR 抑制劑被引入器官移植領(lǐng)域，適用的免疫抑制劑包括西羅莫司（Sirolimus，SRL）和依 維 莫 司（Everolimus，EVR）［41-42］。RPM 的 免 疫抑制效應(yīng)機(jī)制為［13，43-44］：其與FKBP12 結(jié)合，抑制mTOR 活性，阻遏中性粒細(xì)胞釋放促炎介質(zhì)，如VEGF 和IL-8 等。此外，抑制mTOR 活性，將降低下游細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)激酶和細(xì)胞周期蛋白活性，阻滯細(xì)胞周期，最終抑制T 細(xì)胞和B 細(xì)胞的增殖、分化，并影響抗體生成。

鑒于mTOR 通路是調(diào)控細(xì)胞增殖、凋亡的關(guān)鍵信號(hào)通路，其異常激活與腫瘤發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，mTOR 抑制劑具有形成抗腫瘤效應(yīng)的天然優(yōu)勢(shì)［45-46］。抑制mTOR 活性，不僅可抑制腫瘤細(xì)胞增殖發(fā)揮直接抗腫瘤效應(yīng)，也能通過(guò)抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)、降低其對(duì)VEGF 的反應(yīng)活性，從而形成抑制血管生成的間接抗腫瘤作用［47-49］。2002 年，Guba 等［49］在Nature Medicine 雜志發(fā)文，證實(shí)RPM可抑制腫瘤生長(zhǎng)和血管生成，隨后又深化機(jī)制探討證實(shí)，RPM 減少VEGF 產(chǎn)生，顯著抑制VEGF 對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用，形成抗腫瘤效應(yīng)。其基于臨床背景，建議應(yīng)用RPM，以降低高風(fēng)險(xiǎn)移植受者腫瘤復(fù)發(fā)或新發(fā)腫瘤的機(jī)會(huì)。Guba 等［50］還進(jìn)一步探討了RPM 抑制腫瘤血管生成發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)的有效給藥方案，其構(gòu)建荷瘤小鼠模型，驗(yàn)證每天1 次、每3 d 1 次或連續(xù)輸注給藥3 種給藥模式的效果。結(jié)果顯示，RPM 連續(xù)輸注給藥方式，腫瘤抑制效果最明顯，并證實(shí)了RPM 通過(guò)抑制p70S6 激酶阻斷血管生成的抗腫瘤效應(yīng)機(jī)制。其認(rèn)為，發(fā)揮有效抗血管生成效應(yīng)的RPM 劑量與其發(fā)揮免疫抑制的劑量相吻合，該成果為RPM 在肝癌肝移植領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。期間，該團(tuán)隊(duì)先后創(chuàng)建了2 種荷瘤小鼠器官移植急性排斥反應(yīng)模型，以評(píng)價(jià)RPM 抗腫瘤與免疫抑制的雙重作用。2 種特色模型下的觀察結(jié)果均顯示，RPM 顯著延長(zhǎng)同種異體移植物存活時(shí)間，同時(shí)抑制腫瘤生長(zhǎng)，從而證實(shí)RPM 兼具抗腫瘤和免疫抑制效應(yīng)［51］?；诨A(chǔ)研究的多項(xiàng)臨床研究也提示，SRL 及EVR 在降低肝移植術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率及延長(zhǎng)無(wú)復(fù)發(fā)生存時(shí)間方面具有潛在價(jià)值。Geissler等［52］證實(shí)，在肝癌肝移植受者中，與無(wú)SRL 方案相比，以SRL 為基礎(chǔ)免疫抑制方案，可在無(wú)復(fù)發(fā)生存率及總體生存率方面顯著獲益。然而，RPM 的早期使用可增加劑量依賴(lài)性傷口愈合延遲、肝動(dòng)脈血栓形成等不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，單藥治療還可導(dǎo)致排斥反應(yīng)發(fā)生率增加［53-54］。因此，即使肯定了RPM 兼具免疫抑制及抗腫瘤效應(yīng)，也會(huì)因不良反應(yīng)及免疫抑制效應(yīng)不足，限制其在肝移植后的早期應(yīng)用，錯(cuò)失防范腫瘤復(fù)發(fā)的良機(jī)。

4 卡培他濱

抗腫瘤藥物常伴隨一定程度的非特異性免疫抑制效應(yīng)，而從中探尋潛在的移植排斥反應(yīng)的藥物可能成為發(fā)掘抗腫瘤效應(yīng)免疫抑制劑的反向思路。2017 年，一項(xiàng)針對(duì)肝癌肝移植術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的臨床觀察提示，抗代謝類(lèi)抗腫瘤藥卡培他濱（capecitabine，CAP）呈現(xiàn)值得關(guān)注的抗排斥反應(yīng)潛能［54］。CAP 的商品名為希羅達(dá)，其作為5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil，5-FU）的口服前體藥物，經(jīng)腸道完整吸收，經(jīng)肝細(xì)胞的系列代謝酶作用依次轉(zhuǎn)化為5’-DFCR、5’-DFUR、5-FU。5-FU 再依次代謝為FdUR、FdUMP、FdUDP、FdUTP 并摻入DNA 合成，形成DNA 損傷，或依次代謝為FUR、FUMP、FUDP、FUTP 廣泛摻入RNA 合成，形成RNA 損傷，雙途徑發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)［55-57］。CAP 作為廣譜經(jīng)典抗癌劑現(xiàn)已成為結(jié)直腸癌等惡性腫瘤的一線(xiàn)化療藥物［58-62］。2004 年的一項(xiàng)臨床回顧性研究提示，CAP 單藥方案治療肝癌有效且安全［63］。近幾年，腫瘤化療模式由最大耐受劑量間隔給藥的傳統(tǒng)理念向低劑量連續(xù)給藥的節(jié)拍化療理念轉(zhuǎn)變［64-65］。與傳統(tǒng)化療相比，節(jié)拍化療的療效更好、毒性更低。2018 年，De 等［65］進(jìn)行了CAP 節(jié)拍化療的多中心回顧性分析，證實(shí)了以CAP 節(jié)拍化療一線(xiàn)治療Child B 級(jí)肝癌患者的有效性與安全性。而CAP 連續(xù)服用的節(jié)拍化療方式也契合了移植領(lǐng)域免疫抑制劑的用藥方式。

既往研究很少關(guān)注CAP 的免疫抑制效應(yīng)。CAP的藥效學(xué)特征常與其體內(nèi)關(guān)鍵轉(zhuǎn)化酶TP 的分布與表達(dá)密切相關(guān)。既往研究表明，除腫瘤細(xì)胞外，淋巴細(xì)胞乃至T 細(xì)胞中具有較高的TP 表達(dá)［66-67］，在一項(xiàng)大鼠肝移植急性排斥反應(yīng)模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，CAP 聯(lián)合他克莫司可降低受試大鼠外周血T 細(xì)胞數(shù)目，并降低急性排斥反應(yīng)的Banff 評(píng)分［68］。在正常小鼠CAP 灌胃模型中還證實(shí)，CAP 可降低小鼠T 細(xì)胞比例及相關(guān)炎性因子IL-2、TNF-α、IL-6水平，具有免疫抑制效應(yīng)。同時(shí)證實(shí)TP 在骨髓組織的表達(dá)顯著低于其在T 細(xì)胞中的表達(dá)，從而利于規(guī)避其骨髓抑制作用，并呈現(xiàn)誘導(dǎo)T 細(xì)胞凋亡的免疫抑制效應(yīng)。該作者通過(guò)TMT 標(biāo)記蛋白定量聯(lián)合磷酸化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)揭示HSP90AB1 是CAP 誘導(dǎo)T 細(xì)胞凋亡發(fā)揮免疫抑制效應(yīng)的靶蛋白，并證實(shí)CAP 通過(guò)HSP90AB1 抑制AKT/SMARCC1/AP-1 軸誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡［69］。誘導(dǎo)T 細(xì)胞凋亡是經(jīng)典免疫抑制劑發(fā)揮免疫抑制效應(yīng)的重要機(jī)制之一，其可能是CAP 免疫抑制效應(yīng)的潛在機(jī)制，該推斷現(xiàn)僅在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中獲得肯定，尚需深入的基礎(chǔ)與臨床加以證實(shí)。

未來(lái)，有必要借助高通量藥物篩選平臺(tái)，個(gè)性與廣泛評(píng)估抗腫瘤藥物的免疫抑制效應(yīng)，指導(dǎo)臨床精準(zhǔn)用藥，優(yōu)化免疫抑制方案，助力移植腫瘤學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。