彌漫性中線膠質(zhì)瘤的細(xì)胞免疫治療現(xiàn)狀*

王燚 孫濤

彌 漫 性 中 線 膠 質(zhì) 瘤（diffuse midline glioma，DMG）是一種位于中線結(jié)構(gòu)（如腦干和間腦）的高度侵襲性腦腫瘤，常見于兒童和年輕成人。高達(dá)80%的DMG 出現(xiàn)在腦橋中，它們也被稱為彌漫 性 內(nèi) 生 性 腦 橋 膠 質(zhì) 瘤 （diffuse intrinsic pontine glioma，DIPG）[1]。在病理學(xué)上，2021 年世界衛(wèi)生組 織（World Health Organization，WHO） 中 樞 神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的分類中將異檸檬酸脫氫酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）和 組 蛋 白3（histone 3，H3）野生型小兒高級(jí)別膠質(zhì)瘤（pediatric high-grade gliomas，pHGG）與 組 蛋 白3 賴 氨 酸27 （histone 3-lysine 27，H3K27）突變型DMG 區(qū)分開。無論位置和分子改變?nèi)绾?，H3K27 突變型DMG 都被歸類為WHO 4 級(jí)腫瘤且預(yù)后不佳[2]。

在美國，每年大約有400 例新診斷DIPG，其中位年齡為6.8 歲，中位生存期為11 個(gè)月（7.5～16 個(gè)月）[3]。組織學(xué)分析通常顯示高級(jí)別星形細(xì)胞瘤，但有趣的是，腫瘤級(jí)別與腫瘤進(jìn)展速度或臨床預(yù)后均無關(guān)。DIPG 通常具有快速的局部浸潤，大約20%的DIPG 患者會(huì)發(fā)生神經(jīng)軸轉(zhuǎn)移[4]。傳統(tǒng)的治療方法，如手術(shù)切除、放射治療（放療）和化學(xué)藥物治療（化療），盡管在某些情況下可以提供一定的臨時(shí)緩解，但對(duì)DIPG 的治療效果仍然有限。迄今為止，數(shù)十年的研究未能產(chǎn)生具有生存獲益的治療手段。因此，尋求新的治療策略顯得尤為重要。

近年來，細(xì)胞免疫療法作為一種新的治療策略在腫瘤領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注[5-6]。細(xì)胞免疫療法是利用患者自身的免疫系統(tǒng)來對(duì)抗腫瘤，通過激活、增強(qiáng)或改造免疫細(xì)胞的功能，以攻擊和消滅腫瘤細(xì)胞。在彌漫性中線膠質(zhì)瘤的治療中，細(xì)胞免疫療法被認(rèn)為是一種有希望的治療策略。盡管細(xì)胞免疫療法在彌漫性中線膠質(zhì)瘤的治療中顯示出了潛力，但其應(yīng)用仍面臨一些挑戰(zhàn)，包括克服免疫逃逸機(jī)制、增強(qiáng)療效和減輕副作用等。然而，通過不斷的研究和技術(shù)進(jìn)步，細(xì)胞免疫療法在治療彌漫性中線膠質(zhì)瘤方面的應(yīng)用前景仍然令人鼓舞。

本綜述將對(duì)彌漫性中線膠質(zhì)瘤的細(xì)胞免疫療法現(xiàn)狀進(jìn)行概述，包括CAR-T 細(xì)胞療法、NK 細(xì)胞療法等方面的研究進(jìn)展、應(yīng)用前景及其在彌漫性中線膠質(zhì)瘤治療中的療效和安全性。深入了解細(xì)胞免疫療法的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)，對(duì)于尋找更有效的治療方案以提高彌漫性中線膠質(zhì)瘤患者的生存率具有重要意義。

1 免疫治療挑戰(zhàn)

免疫療法已成為實(shí)體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤的新型治療方式，并已納入許多成人和兒童癌癥的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)[7]。然而，免疫治療對(duì)DMG 患者的適用性和有效性尚未確定。新一代測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步，體內(nèi)外更穩(wěn)健疾病模型拓寬了研究者對(duì)DMG 腫瘤的分子和遺傳異質(zhì)性的認(rèn)識(shí)，并能夠識(shí)別突變腫瘤細(xì)胞特異的抗原區(qū)域，這些區(qū)域最終可能成為治療靶點(diǎn)。免疫療法固有的一個(gè)顯著風(fēng)險(xiǎn)是廣泛的免疫激活和促炎狀態(tài)的誘發(fā)會(huì)導(dǎo)致后遺癥，這可能會(huì)導(dǎo)致腦干等中線結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)明顯的水腫和液體外滲，從而加重腫瘤相關(guān)癥狀。激活有效的免疫反應(yīng)，同時(shí)最大限度地減少炎癥的潛在破壞性副作用是設(shè)計(jì)和實(shí)施DIPG/DMG 安全免疫療法的核心考慮因素[8]。

DMG 治療的另一個(gè)物理障礙是血腦屏障（blood-brain barrier，BBB），它限制了全身給藥治療劑的分布。雖然全身遞送的一些小分子和親脂性分子可以通過BBB 進(jìn)入大腦，但通常需要高劑量才能在目標(biāo)組織中達(dá)到治療水平，這可能導(dǎo)致較大毒性[9]。

除了解剖學(xué)方面的考慮，DIPG 已被證明具有顯著的免疫衰老，即使與成人GBM 等其他“免疫冷”腫瘤相比也是如此。例如，與成人GBM 組織相比，DIPG 樣本中膠質(zhì)瘤相關(guān)小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞（glioma-associated microglia，GAM/macrophages）的絕對(duì)數(shù)量較少[10]。反過來，DIPG-GAM 分泌的趨化因子/細(xì)胞因子明顯減少，并且表達(dá)的炎癥標(biāo)志物水平顯著降低，例如IL-6、IL-1α 和CCL4[11]。批量和單細(xì)胞測(cè)序分析還表明，轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor-beta 1，TGF-β1）（一 種已知的免疫抑制生長因子）在DIPG 中上調(diào)，表明TGF-β1可能會(huì)阻止針對(duì)DIPG 的T 淋巴細(xì)胞激活[11]。然而，與半球pHGG 相比，DIPG 被發(fā)現(xiàn)具有更大的炎癥環(huán)境；盡管DIPG 相對(duì)“冷”的免疫特征在開發(fā)有效的免疫治療方面存在獨(dú)特的困難，但操縱這種腫瘤的免疫抑制微環(huán)境的能力可能代表一種替代和補(bǔ)充的治療途徑。

2 過繼細(xì)胞轉(zhuǎn)移

過繼細(xì)胞轉(zhuǎn)移（adoptive cell transfer，ACT）是一種將免疫細(xì)胞從患者身上分離出來，在體外進(jìn)行修飾、擴(kuò)增，再轉(zhuǎn)移回患者體內(nèi)的免疫療法[12]。經(jīng)過基因改造以表達(dá)嵌合抗原受體的T 細(xì)胞（chimeric antigen receptor，CAR-T）在各種血液系統(tǒng)惡性腫瘤中顯示出明顯的臨床響應(yīng)率和緩解率，并已成為美國食品和藥物管理局（food and drug administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)的第一個(gè)用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病和彌漫性大B 細(xì)胞淋巴瘤[13]。CAR-T 細(xì)胞被設(shè)計(jì)為特異性靶向腫瘤相關(guān)抗原，由細(xì)胞外Fc 結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域組成，可產(chǎn)生完全獨(dú)立于主要組織相容性復(fù)合體激活的有效細(xì)胞毒性[14]。

迄今為止，已經(jīng)在成人GBM 中使用CAR-T療法進(jìn)行了四項(xiàng)臨床試驗(yàn)，初步結(jié)果顯示在少數(shù)患者中沒有劑量限制性毒性和抗腫瘤反應(yīng)的證據(jù)。靶向抗原，如表皮生長因子受體變體Ⅲ、人表皮生長因子受體2 和白細(xì)胞介素13 受體亞基α2，也在pHGG 中表達(dá)[15]。鑒于抗原譜的重疊，這種靶向方法有可能擴(kuò)展到DIPG。目前已有正在進(jìn)行的BrainChild-01（HER2；NCT03500991）和BrainChild-02 （EGFR；NCT03638167）兒科臨床試驗(yàn)。值得注意的是，CAR-T 細(xì)胞輸注已經(jīng)在其他疾病中進(jìn)行了顱內(nèi)和靜脈（IV）內(nèi)試驗(yàn)，影像學(xué)和病理學(xué)數(shù)據(jù)表明通過兩種給藥途徑，CAR-T 細(xì)胞及其他炎性細(xì)胞可浸潤進(jìn)腫瘤組織[16-18]。

CAR-T 治療DIPG 的另一個(gè)重大進(jìn)展是開發(fā)和評(píng)估抗雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂2（disialoganglioside 2，GD2）CAR-T 細(xì)胞治療[19]。與周圍的健康組織相比，GD2 在神經(jīng)膠質(zhì)瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤和骨肉瘤等許多實(shí)體瘤類型中的過度表達(dá)[20]?？笹D2 抗體dinutuximab 于2015 年獲得FDA 批準(zhǔn)用于治療高危兒科神經(jīng)母細(xì)胞瘤，推動(dòng)了抗GD2 療法的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化和臨床研究[21]。在攜帶H3K27M 突變的四個(gè)獨(dú)立的源自患者的DIPG 培養(yǎng)物中鑒定出GD2 的高表達(dá)，為在這些高級(jí)別腫瘤中靶向GD2 提供了證據(jù)。

在迄今為止最大的DIPG CAR-T 臨床系列中，Majzner 等[8]描述了使用GD2-CAR T 細(xì)胞治療4 例患有H3K27M 突變DIPG 或DMG 的兒童或年輕成人患者，3 例在初始靜脈輸注GD2-CAR T 細(xì)胞后經(jīng)歷了臨床和影像學(xué)改善。對(duì)唯一對(duì)GD2-CAR T 細(xì)胞療法沒有反應(yīng)的患者進(jìn)行尸檢腦組織的定量聚合酶鏈反應(yīng)分析，顯示GD2-CAR T 細(xì)胞仍可特異性浸潤到腫瘤中。因此，這些有希望的Ⅰ期研究不僅預(yù)示著CAR-T 細(xì)胞在未來DIPG/DMG 管理中的重要作用，而且還強(qiáng)調(diào)了在治療期間對(duì)這些患者進(jìn)行仔細(xì)的臨床規(guī)劃和監(jiān)測(cè)的必要性。

盡管臨床獲益，但CAR-T 療法的副作用構(gòu)成了臨床挑戰(zhàn)。細(xì)胞因子釋放綜合征、細(xì)胞因子釋放腦病綜合征和腫瘤炎癥相關(guān)神經(jīng)毒性是CAR-T 相關(guān)并發(fā)癥，范圍從輕度炎癥變化和意識(shí)模糊到體液超負(fù)荷、呼吸衰竭、癲癇發(fā)作/遲鈍和死亡[22]。作為CAR-T 治療的血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者發(fā)病的重要原因，這些毒性可能在解剖學(xué)受限的實(shí)體神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中變得更加明顯。上述CAR-T 相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)制均源于IL-1 和IL-6 介導(dǎo)的炎癥誘導(dǎo)，以及與腫瘤抗原接觸后T 細(xì)胞活性的急劇上調(diào)。Tocilizumab 和Siltuximab 均為抗IL-6 單克隆抗體，已與皮質(zhì)類固醇聯(lián)合用于治療CAR-T 相關(guān)并發(fā)癥，可在必要時(shí)消除毒性。Anakinra 是一種IL-1 拮抗劑，可類似地用于調(diào)節(jié)腫瘤CAR-T 療法的神經(jīng)毒性炎癥作用[8]。對(duì)回輸CAR-T 細(xì)胞的成年GBM 患者進(jìn)行的研究顯示出可耐受的副作用，沒有患者需要輸注Tocilizumab[23]。然而，在DMG 中GD2-CAR T 的Ⅰ期研究中，所有4 例患者都需要在初始靜脈輸注后使用Tocilizumab 和Anakinra 或皮質(zhì)類固醇對(duì)CAR-T 相關(guān)并發(fā)癥進(jìn)行積極管理。3 例患者中有2 例在隨后的顱內(nèi)輸注后需要類似的治療[8]。一般來說，與隨后的顱內(nèi)回輸相比，患者在靜脈回輸GD2-CAR T 細(xì)胞后經(jīng)歷更嚴(yán)重的細(xì)胞因子釋放綜合征。最近報(bào)道的3+3 試驗(yàn)（NCT04196413）中，所有患者都出現(xiàn)了CAR-T 相關(guān)并發(fā)癥 癥狀，這些癥狀使用Anakinra 并根據(jù)需要額外使用皮質(zhì)類固醇或腦脊液引流進(jìn)行治療。這些具有里程碑意義的臨床研究的數(shù)據(jù)共同證明了基于免疫的治療方法對(duì)DMG的威力，并強(qiáng)調(diào)了未來在這一領(lǐng)域進(jìn)行研究的機(jī)會(huì)。

隨著越來越多的臨床前和臨床數(shù)據(jù)可用及對(duì)DIPG/DMG 基因組成的理解不斷加深，使用CAR-T細(xì)胞靶向新抗原可能被證明是可行的、精確的免疫治療選擇。需要進(jìn)一步研究評(píng)估兒童神經(jīng)炎癥相關(guān)副作用的耐受性，進(jìn)一步描述新抗原，以及成熟的給藥技術(shù)將是至關(guān)重要的。

3 CAR-自然殺傷（CAR-NK）細(xì)胞療法

雖然CAR-T 療法仍然是DMG 和其他腫瘤的主要ACT 方法，但最近的研究也在研究新型CAR-NK細(xì)胞療法。一般來說，CAR-NK 方法比基于CAR-T細(xì)胞的療法有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。例如，當(dāng)前的臨床方案通常僅限于自體CAR-T 細(xì)胞以防止移植物抗宿主病，而患者可以安全地接受同種異體NK/CAR-NK 細(xì)胞療法[24]。此外，CAR-NK 細(xì)胞可來自多種來源，包括自體或非HLA 匹配的外周血單核細(xì)胞、臍帶血、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞等，而大多數(shù)CAR-T 細(xì)胞是從患者白細(xì)胞分離術(shù)中產(chǎn)生的。最后，初步證據(jù)表明，與CAR-T 細(xì)胞相比，CAR-NK 療法可能具有更高的抗腫瘤功效，同時(shí)具有更低的神經(jīng)毒性和細(xì)胞因子釋放綜合征相關(guān)后遺癥；與CAR-T 細(xì)胞相比，CAR-NK 細(xì)胞的先天免疫功能增強(qiáng)了這些細(xì)胞的CAR 介導(dǎo)的細(xì)胞毒性[24]。

NK 細(xì)胞已證明在體外對(duì)DIPG 細(xì)胞具有細(xì)胞毒性潛力，其通過NK 細(xì)胞上的活化性受體與DIPG細(xì)胞表面上調(diào)的應(yīng)激反應(yīng)配體結(jié)合介導(dǎo)免疫反應(yīng)。對(duì)DIPG 中免疫細(xì)胞浸潤和存活的研究表明，增加的NK 細(xì)胞浸潤與更好的預(yù)后相關(guān)，支持CARNK 在這種疾病中的轉(zhuǎn)化研究。將基于NK 的療法與現(xiàn)有的癌癥療法相結(jié)合也可能會(huì)增強(qiáng)由此產(chǎn)生的抗腫瘤免疫反應(yīng)。賴氨酸特異性脫甲基酶1（lysinespecific demethylase-1，LSD1）抑制劑在體外增加了DIPG 細(xì)胞上NK 細(xì)胞激活配體的表達(dá)[25-26]。

NK 細(xì)胞療法的開發(fā)和臨床實(shí)施存在一些障礙。與CAR-T 細(xì)胞相比，CAR-NK 細(xì)胞在體內(nèi)的持續(xù)時(shí)間更短，這可能需要更大和/或更頻繁的回輸才能達(dá)到相似的腫瘤浸潤水平[24]。此外，與T 細(xì)胞相比，NK 細(xì)胞的病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)更具挑戰(zhàn)性且不太成功，因此研究人員需要尋求載體整合的替代方法。最后，NK 細(xì)胞的增殖速度遠(yuǎn)低于T 細(xì)胞，這使得生成用于臨床應(yīng)用的擴(kuò)大的CAR-NK 細(xì)胞庫變得更加困難。

4 結(jié)論和未來方向

細(xì)胞免疫治療作為一種新興的治療策略，為DIPG 的治療帶來了新的希望。CAR-T 細(xì)胞療法和NK 細(xì)胞療法等細(xì)胞治療策略在臨床試驗(yàn)中顯示出了一些潛力。正在進(jìn)行的針對(duì)DMG 和其他惡性小兒腦腫瘤的大量臨床試驗(yàn)不僅將闡明細(xì)胞免疫治療方法的有效性和安全性，還將闡明將指導(dǎo)未來精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)工作設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)因素和生物標(biāo)志物。然而，DIPG 治療仍面臨許多挑戰(zhàn)。DIPG 的特殊位置和彌漫性生長使得細(xì)胞治療的回輸和滲透成為障礙，而免疫逃逸機(jī)制和治療后復(fù)發(fā)仍然是限制治療效果的主要因素。綜上所述，盡管面臨挑戰(zhàn)，細(xì)胞免疫治療為DIPG 的治療帶來了新的希望。通過持續(xù)的研究和創(chuàng)新，有望改善細(xì)胞治療在DIPG 中的效果，為患者提供更有效的治療選擇，最終改善患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。