肝細(xì)胞癌免疫微環(huán)境與免疫抑制治療的研究進(jìn)展

冉君 屈獻(xiàn)樂(lè) 肖彬彬 馬紅梅

肝癌發(fā)病率逐年上升，肝細(xì)胞癌(HCC)是最常見(jiàn)的亞型，占所有原發(fā)性肝癌的90%以上。外科手術(shù)切除等治療方法對(duì)局限于肝臟的HCC有效，而對(duì)不可切除的HCC可用多種靶向腫瘤微環(huán)境(TME)的全身藥物治療。近年來(lái)基于免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)的癌癥免疫抑制治療也取得飛速的進(jìn)展，ICIs聯(lián)合分子靶向藥物目前被定位為晚期HCC患者的一線治療方法。但關(guān)于調(diào)節(jié)免疫抑制細(xì)胞治療HCC的研究還處于臨床前研究，這些療效的產(chǎn)生是否取決于腫瘤免疫微環(huán)境的機(jī)制尚不明確，因此有必要闡明肝癌的免疫微環(huán)境以改善目前肝癌患者的核心治療策略和預(yù)后。

一、腫瘤微環(huán)境

除了癌細(xì)胞，TME中還包括先天和適應(yīng)性免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和癌相關(guān)成纖維細(xì)胞。在腫瘤微環(huán)境中，非惡性細(xì)胞可以幫助腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。腫瘤病灶的免疫抑制特征不僅是導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展的主要因素之一，也是有效免疫治療的一大挑戰(zhàn)。

(一)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞 TAMs通過(guò)表達(dá)細(xì)胞因子和趨化因子抑制抗腫瘤免疫并促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。研究顯示，CD86+ TAMs的低比率和CD206+ TAMs的高比率與腫瘤的侵襲、較差的總生存期(OS)以及較短的復(fù)發(fā)時(shí)間顯著相關(guān)[1]。HCC微環(huán)境的免疫抑制特性中，OPN/CSF1/CSF1R表達(dá)軸起重要的作用。阻斷CSF1/CSF1R可阻止TAMs運(yùn)輸，從而增強(qiáng)檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)治療HCC的效果[2]。此外，CCL2/CCR2軸的治療阻斷能夠抑制炎癥單核細(xì)胞的募集、浸潤(rùn)性TAMs的M2極化，導(dǎo)致免疫抑制腫瘤微環(huán)境的破壞和CD8+T細(xì)胞的激活[3]。TAMs中RIPK3的缺失減少了活性氧含量，并顯著抑制了Caspase-1介導(dǎo)的PPAR裂解。這些作用使PPAR激活，促進(jìn)脂肪酸代謝，并誘導(dǎo)腫瘤微環(huán)境中的M2極化。RIPK3上調(diào)能夠逆轉(zhuǎn)TAMs的免疫抑制活性，從而抑制肝癌的發(fā)生[4]。血清IL-6表達(dá)增加可通過(guò)激活STAT3/c-MYC/miR-25-3p軸，并通過(guò)JAK2/STAT1和JAK2/STAT3/c-MYC信號(hào)通路增強(qiáng)PD-L1表達(dá)，下調(diào)HCC單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中PTPRO的表達(dá)[5]。腫瘤細(xì)胞來(lái)源的Wnt配體通過(guò)經(jīng)典的Wnt/β-catenin信號(hào)誘導(dǎo)TAMs的M2極化導(dǎo)致HCC免疫抑制[6]。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)oxP3+ Tregs的瘤體分布與高密度的TAMs相關(guān)，提示TAMs可能引發(fā)腫瘤中FoxP3+ Treg細(xì)胞數(shù)量的增加，從而促進(jìn)肝癌進(jìn)展[7]。

(二)骨髓來(lái)源的抑制細(xì)胞 MDSCs是不成熟的骨髓細(xì)胞的異質(zhì)群體，在體外可分化為巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和粒細(xì)胞。MDSCs在腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制作用主要包括誘導(dǎo)Tregs細(xì)胞的分化和擴(kuò)增、抑制DCs、NKs和巨噬細(xì)胞M2極化、結(jié)合T細(xì)胞必需氨基酸、誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)等。研究表明，HCC患者的CD11b+CD33+HLA-DR- MDSCs可有效抑制自體CD8+T細(xì)胞的增殖。機(jī)制上CCRK通過(guò)誘導(dǎo)激活EZH2/NF-κB/IL-6級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致多形核的MDSCs積累，從而抑制效應(yīng)T細(xì)胞的活性[8]。抑制腫瘤CCRK或肝臟IL-6可增加IFN-γ+TNF-α+CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)和致瘤性損傷，通過(guò)MDSCs的恢復(fù)逆轉(zhuǎn)。值得注意的是，腫瘤CCRK缺失使PD-L1表達(dá)上調(diào)，瘤內(nèi)CD8+T細(xì)胞表達(dá)增加，從而增強(qiáng)PD-L1阻斷HCC的作用[8]。也有研究顯示，缺氧會(huì)誘導(dǎo)HCC細(xì)胞上ENTPD2的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞外5′-AMP升高，進(jìn)而通過(guò)阻止其分化來(lái)提高M(jìn)DSCs的比率，造成腫瘤免疫逃逸[9]。IL-33治療的小鼠腫瘤區(qū)域NK和CD69+CD8+T細(xì)胞的比率降低，單核細(xì)胞樣MDSCs和DCs的比率增加，而粒細(xì)胞樣MDSCs的發(fā)生率降低[10]。PIWIL1過(guò)表達(dá)的HCC細(xì)胞MDSC吸引到腫瘤微環(huán)境中， PIWIL1通過(guò)誘導(dǎo)補(bǔ)體C3的分泌激活MDSC中的p38MAPK信號(hào)，進(jìn)而促進(jìn)免疫抑制性細(xì)胞因子IL-10的表達(dá)[11]。此外，與TAMs相似，MDSCs表達(dá)半乳糖凝集素9與T細(xì)胞上的TIM-3結(jié)合，誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡[12]。

(三)腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞 許多研究表明，TA Ns對(duì)腫瘤有兩性效應(yīng)，能通過(guò)腫瘤信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控其不同表型。根據(jù)腫瘤微環(huán)境的不同，TANs可通過(guò)釋放細(xì)胞因子促進(jìn)或抑制腫瘤進(jìn)展。研究表明，經(jīng)CCL2+或CCL17+TANs的數(shù)量與腫瘤大小、微血管浸潤(rùn)、腫瘤包埋、腫瘤分化和分期有關(guān)[13]。HCC腫瘤細(xì)胞中E-cadherin的減少導(dǎo)致ILC2s中KLRG1表達(dá)的缺失，KLRG1- ILC2子集中趨化因子的產(chǎn)生增加，包括C-X-C基序趨化因子配體(CXCL)-2和CXCL8，從而招募TANs形成免疫抑制微環(huán)境，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[14]。TANs通過(guò)分泌BMP2和TGF-β2，并在HCC細(xì)胞中觸發(fā)miR-301-3p的表達(dá)，導(dǎo)致HCC中干細(xì)胞特征的增加。這些TANs誘導(dǎo)的HCC干細(xì)胞樣細(xì)胞在NF-κB信號(hào)通路中高度活躍，分泌更高水平的CXCL5，并招募更多的TANs浸潤(rùn)，形成一個(gè)正反饋循環(huán)[15]。

(四)癌相關(guān)成纖維細(xì)胞 最近的研究表明，CAFs通過(guò)分泌不同的生長(zhǎng)因子促進(jìn)腫瘤的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。研究表明，從15例HCC切除術(shù)患者中確定了原發(fā)性CAFs和非癌性肝成纖維細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性和外源性BMP4激活肝成纖維細(xì)胞，從而獲得分泌細(xì)胞因子的能力，并增強(qiáng)癌細(xì)胞的侵襲性[16]。CAFs也能夠誘導(dǎo)NK細(xì)胞獲得非活性表型，使其在腫瘤中處于無(wú)反應(yīng)狀態(tài)。研究表明，HCC來(lái)源的成纖維細(xì)胞明顯比包皮來(lái)源的成纖維細(xì)胞更好地誘導(dǎo)NK細(xì)胞功能障礙，同時(shí)活化成纖維細(xì)胞中的PGE2和IDO抑制NK細(xì)胞的激活，從而為腫瘤進(jìn)展創(chuàng)造有利條件[17]。此外，CAF還可以招募調(diào)節(jié)性DCs通過(guò)IL-6介導(dǎo)的STAT3激活，誘導(dǎo)其獲得耐受性表型，并在腫瘤微環(huán)境中通過(guò)分泌TGF-β上調(diào)Tregs的產(chǎn)生[18]。

(五)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞 腫瘤相關(guān)Tregs通過(guò)一些接觸依賴(lài)和接觸獨(dú)立機(jī)制促進(jìn)腫瘤免疫逃避。據(jù)報(bào)道，HCC腫瘤附近區(qū)域CD4+CD25+T細(xì)胞的比例和絕對(duì)數(shù)量顯著增加[19]。機(jī)制上，肝癌細(xì)胞Huh7培養(yǎng)上清似乎促進(jìn)CD4+CD25+T細(xì)胞增殖[20]。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)，lnc-EGFR特異性結(jié)合EGFR并阻斷其與c-CBL的相互作用和泛素化，同時(shí)通過(guò)促進(jìn)Treg細(xì)胞分化將免疫抑制狀態(tài)與HCC聯(lián)系起來(lái)[21]。

二、免疫抑制治療現(xiàn)狀

免疫細(xì)胞與HCC腫瘤周?chē)鶷ME中效應(yīng)分子的復(fù)雜相互作用改變免疫系統(tǒng)，促進(jìn)或抑制肝癌的生長(zhǎng)。闡明這些免疫治療的多模式機(jī)制可能有助于改善早期和晚期HCC的預(yù)后。免疫療法是繼手術(shù)、放療、化療之后的第4種癌癥治療方法，目前已被提升為各種癌癥的一線治療方法，備受關(guān)注。

(一)調(diào)節(jié)免疫抑制細(xì)胞 目前，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞治療HCC主要存在于臨床前研究。如研究證實(shí)自噬可能在調(diào)控TAMs功能和腫瘤相關(guān)免疫中發(fā)揮作用。來(lái)自HCC的TLR2相關(guān)配體可以通過(guò)選擇性自噬來(lái)控制NF-κBRELA/p65蛋白的穩(wěn)態(tài)，從而刺激M2巨噬細(xì)胞的分化。抑制自噬可保存NF-κB活性，并塑造肝癌極化的M2巨噬細(xì)胞的表型[22]。冷杉屬植物提取的天然產(chǎn)物747具有CCR2拮抗劑的敏感性和選擇性。通過(guò)阻斷腫瘤浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的免疫抑制增加了腫瘤中CD8+T細(xì)胞的數(shù)量，并以CD8+T細(xì)胞依賴(lài)的方式抑制原位和皮下腫瘤的生長(zhǎng)[23]。白藜蘆醇通過(guò)下調(diào)小鼠肝癌組織中CD8+CD122+Tregs細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用[24]。舒尼替尼可顯著降低Tregs頻率，減少Tregs產(chǎn)生TGF-β和IL-10，并保護(hù)TASCD8+T細(xì)胞免受HCC中腫瘤誘導(dǎo)的缺失，從而啟動(dòng)抗腫瘤免疫應(yīng)答[25]。葛花解酲湯對(duì)HCC具有良好的抑制作用，且能夠下調(diào)HCC免疫抑制微環(huán)境中Tregs、TAMs、MDSCs細(xì)胞數(shù)量，可能具有多靶點(diǎn)作用，也發(fā)揮強(qiáng)大的抗炎和抗血管生成作用[26]。此外，循環(huán)Tregs的數(shù)量有可能在HCC患者中作為重要的生物標(biāo)志物。Sorafenib是一種多激酶抑制劑，可通過(guò)抑制TGF-β信號(hào)通路降低肝臟浸潤(rùn)Tregs的頻率[27]。

(二)免疫檢查點(diǎn)抑制劑ICIs 免疫療法改變了各種癌癥類(lèi)型的治療范式，改善了晚期或轉(zhuǎn)移性癌癥患者的預(yù)后。在一項(xiàng)評(píng)估曲美木單抗(CTLA-4抗體)在HCC相關(guān)患者中作用的II期試驗(yàn)中，曲美木單抗的抗腫瘤效果顯著[28]。納武單抗是世界上第一個(gè)針對(duì)PD-1的重組人IgG4單克隆抗體。在納武單抗的I/II期劑量增加和擴(kuò)大試驗(yàn)中，214例HCC患者的應(yīng)答率為19.6%，并且效果在應(yīng)答者中持續(xù)存在[29]。在一項(xiàng)III期試驗(yàn)中，納武單抗的OS率高于索拉非尼[30]。有報(bào)道稱(chēng)，在索拉非尼失敗后的HCC患者中，與瑞戈非尼相比，納武單抗治療可改善OS和總緩解率[31]。在一項(xiàng)派姆單抗(抗PD-1)的II期試驗(yàn)中，104例HCC患者的預(yù)后與納武單抗相似，緩解率為17.3%，OS為12.9個(gè)月[32]。結(jié)果還表明，派姆單抗治療的整體反應(yīng)率明顯高于安慰劑組。

但是單藥ICIs治療HCC療效較低，有必要與其他分子靶向藥物聯(lián)合治療以提高療效。血管生成抑制劑在HCC治療中的作用已得到證實(shí)。VEGF/VEGFR靶向治療常與ICIs聯(lián)合使用。對(duì)免疫細(xì)胞的直接作用包括抑制效應(yīng)T細(xì)胞和DCs的分化成熟，增強(qiáng)免疫檢查點(diǎn)分子的表達(dá)，以及Tregs和MDSCs的增殖和腫瘤遷移。阿特朱單抗是一種針對(duì)PD-L1的單克隆抗體。在接受阿特朱單抗和VEGF單克隆抗體聯(lián)合治療的晚期HCC患者中進(jìn)行的III期研究中顯示出更好的預(yù)后結(jié)果，已迅速在臨床上作為晚期HCC的一線治療方案[33]。德瓦魯單抗(PD-L1抗體)和曲美木單抗聯(lián)合治療顯示了良好的結(jié)果[34]。據(jù)報(bào)道，納武單抗和易普利姆瑪(CTLA-4抗體)聯(lián)合治療對(duì)晚期HCC患者有效。在一項(xiàng)I/II期試驗(yàn)中，該聯(lián)合療法顯示中位OS為22.8個(gè)月[35]。

三、結(jié)論和展望

近年來(lái)抗腫瘤免疫治療研究進(jìn)展迅速，許多研究目前已處于臨床應(yīng)用階段，這些進(jìn)展對(duì)實(shí)體腫瘤的免疫治療產(chǎn)生了重大影響。免疫抑制細(xì)胞，包括TAMs、MDSCs、TANs、CAFs和Tregs，是促進(jìn)肝癌生長(zhǎng)和侵襲的腫瘤微環(huán)境中關(guān)鍵組成部分。這些類(lèi)型的免疫細(xì)胞通常具有抗癌和促癌雙重作用，其具體調(diào)控和作用機(jī)制尚不清楚。免疫細(xì)胞的分化、成熟和功能需要細(xì)胞因子和化學(xué)因子的參與和調(diào)控，以及受體和相關(guān)配體的相互作用，這些因素創(chuàng)造了一個(gè)腫瘤微環(huán)境，抑制免疫細(xì)胞的抗腫瘤活性，促進(jìn)肝癌的發(fā)生。免疫治療組合的理論選擇為改善HCC不同階段的預(yù)后提供了機(jī)會(huì)，此外，DNA和RNA測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步也為肝癌進(jìn)展機(jī)制的識(shí)別提供了新的思路。這些治療方法給HCC患者帶來(lái)了新的希望。