張?jiān)姴?，趙蔚，徐世東

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院胸外科，哈爾濱 150000

肺癌是目前致死率最高的腫瘤之一，在肺癌早期局部治療的患者中，5年生存率低于55%，而3年遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率為20%～40%；在有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或Ⅲ期的患者中，其5年生存率不足25%[1-3]。目前無基因突變非小細(xì)胞肺癌的內(nèi)科治療，以鉑類作為背景用藥的標(biāo)準(zhǔn)一線化療方案為主要方式，但這種化療方案的有效率僅為15%～30%[4-5]。經(jīng)過一線化療后病情進(jìn)展，使用以紫杉醇類為基礎(chǔ)的二線化療方案的有效率也不超過25%[6]。有研究表明在非小細(xì)胞肺癌晚期，免疫治療效果優(yōu)于目前二線化療方案效果和程序性死亡受體配體1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也稱PD-L1）高表達(dá)患者的一線治療效果[7]。

隨著肺癌研究的進(jìn)展以及免疫治療技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，免疫治療成為繼手術(shù)、化療、放療以外的主要治療方式。而放射治療作為晚期肺癌局部治療的首選，可以極大地改善因腫瘤引起的局部癥狀，并可以激發(fā)免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤的攻擊，而低劑量的化療可以促進(jìn)免疫治療的效果。因此，將三者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合可以起到協(xié)同效應(yīng)，本文針對(duì)肺癌免疫綜合治療在肺癌晚期治療中的作用綜述如下。

1 免疫治療的應(yīng)用

1.1 免疫治療的機(jī)制

免疫治療是一種加強(qiáng)免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤識(shí)別和殺傷能力的抗癌方式。最近有充分的證據(jù)表明，免疫治療提供了一種很有前途的方法用于治療多種惡性腫瘤，特別是實(shí)體瘤，如晚期黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌以及血液系統(tǒng)惡性腫瘤。目前多個(gè)正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)在研究如何更好地利用這種治療方式以使肺癌的治療標(biāo)準(zhǔn)化從而達(dá)到更好的治療效果[8-9]。

簡(jiǎn)單來講，免疫治療是在抗原呈遞細(xì)胞（antigen-presenting cell）的作用下，激活CD4+T細(xì)胞和募集CD8+T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行攻擊，但是腫瘤微環(huán)境中的非腫瘤免疫細(xì)胞和一些腫瘤細(xì)胞可以作為抑制免疫系統(tǒng)的角色使腫瘤細(xì)胞逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視和攻擊。其中一種方式就是通過為避免正常組織受到免疫系統(tǒng)攻擊的檢查點(diǎn)通路，達(dá)到抑制T細(xì)胞活化的目的。而這也為免疫治療提供了思路，通過抑制檢查點(diǎn)通路表達(dá)或結(jié)合，解除抑制T細(xì)胞活化的因素，成為目前最有前景的治療方式[10]。

1.2 免疫治療效果與PD-1/PD-L1的關(guān)系

有研究顯示，接受標(biāo)準(zhǔn)的一線化療方案后的非鱗狀非小細(xì)胞肺癌晚期患者，應(yīng)用程序性死亡受體 1（programmed cell death 1，PDCD1，也稱 PD-1）單克隆抗體Nivolumab的中位總生存期為12.2個(gè)月，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)二線化療方案（多西他賽）的患者中位總生存期為9.4個(gè)月；而在鱗狀非小細(xì)胞肺癌患者中，應(yīng)用PD-1單克隆抗體Nivolumab的中位總生存期為9.2個(gè)月，而應(yīng)用二線化療方案（多西他賽）患者的中位總生存期為6個(gè)月。在此研究中總客觀緩解率為19%，PD-L1表達(dá)高于1%的患者緩解率可高達(dá)38%，中位生存時(shí)間為17.7個(gè)月；而PD-L1表達(dá)低于1%的患者中位生存時(shí)間為9個(gè)月[11-12]。因此PD-L1拮抗藥的治療效果與PD-L1的表達(dá)有著直接關(guān)系。超過50%的非小細(xì)胞肺癌患者會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移并接受化療，還有約18%的患者會(huì)達(dá)到Ⅲb期并無法徹底切除，這些患者會(huì)行放化療聯(lián)合根治術(shù)[13]，而免疫治療可以明顯地延長(zhǎng)這部分患者的總生存期[14]。

1.3 其他免疫治療方式

除上述方式以外，還有一些其他免疫治療的方式，比如過繼療法，是將體內(nèi)的效應(yīng)T細(xì)胞進(jìn)行提取，通過編輯使其可以識(shí)別相關(guān)的腫瘤抗原，并進(jìn)行體外擴(kuò)增后回輸患者體內(nèi)來激發(fā)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用[15]。但是由于腫瘤的免疫耐受和免疫逃逸機(jī)制，效果往往不佳，因此本篇文章將著重闡述檢查點(diǎn)抑制劑與放化療之間的關(guān)系。

2 放療在肺癌晚期治療中的應(yīng)用

2.1 放療的局部作用

姑息性放療對(duì)非小細(xì)胞肺癌晚期患者的治療有著重要作用。雖然非小細(xì)胞肺癌晚期是一種全身性疾病，但是對(duì)于影響患者生活質(zhì)量的局部腫瘤，患者有時(shí)需要相比于系統(tǒng)性治療更為迅速和可靠的治療方式。放射性治療可以極大地緩解患者的不適，尤其在中樞系統(tǒng)轉(zhuǎn)移灶治療方面，很多藥物無法通過血腦屏障，因此在非小細(xì)胞肺癌晚期全身治療的同時(shí)進(jìn)行放療是非常有必要的措施。

2.2 放療對(duì)于免疫系統(tǒng)的作用

有研究認(rèn)為經(jīng)過放射治療后，崩解的腫瘤細(xì)胞可以釋放和暴露新的抗原，這些新的抗原可以改變腫瘤細(xì)胞所存在的微環(huán)境和全身免疫反應(yīng)[16]。因此存在利用放射治療來釋放腫瘤新的抗原來激活局部及全身免疫系統(tǒng)的可能，并協(xié)同檢查點(diǎn)抑制劑，在腫瘤免疫治療中起到激發(fā)作用從而獲得更好的治療效果，這種放療的遠(yuǎn)隔作用在此前的一些研究中也被觀察到[17]。目前多項(xiàng)臨床前研究顯示放療對(duì)免疫系統(tǒng)的正向作用，在原位惡性膠質(zhì)瘤模型中，聯(lián)合應(yīng)用立體定向放射治療和檢查點(diǎn)抑制劑，總生存率可以提高50%[18]。Sharabi等[19]在乳腺癌或黑色素瘤小鼠模型中應(yīng)用抗PD-1聯(lián)合放療，增加了T細(xì)胞對(duì)于腫瘤細(xì)胞的滲透和淋巴結(jié)中樹突細(xì)胞對(duì)于抗原的呈遞。有越來越多的研究表明，放療可以通過直接上調(diào)腫瘤相關(guān)抗原，增加MHCⅠ類分子在細(xì)胞表面的表達(dá)量，增加CD8+T細(xì)胞的數(shù)量，來增強(qiáng)免疫治療的效果[20-21]。除了MHCⅠ類受體在表面的表達(dá)，放療也可能通過激活樹突狀細(xì)胞和增加抗原交叉呈遞刺激免疫系統(tǒng)[22]。

3 免疫疲勞

上述研究顯示，PD-1/PD-L1拮抗藥可以通過解除腫瘤細(xì)胞的免疫不應(yīng)答機(jī)制激活免疫系統(tǒng)，而局部的放療可以通過破壞腫瘤組織并使崩解的腫瘤細(xì)胞釋放新的抗原來進(jìn)一步激活免疫系統(tǒng)，從而達(dá)到很好的治療效果。但即使解除免疫逃逸機(jī)制，并使T細(xì)胞充分接觸抗原之中，依舊有部分患者無法在此治療過程中有效激活免疫系統(tǒng)，這種現(xiàn)象稱為免疫疲勞，而解決免疫疲勞的問題對(duì)于臨床的價(jià)值是巨大的。

3.1 免疫疲勞機(jī)制

曾經(jīng)有研究顯示，CD8+T細(xì)胞在活化轉(zhuǎn)為效應(yīng)細(xì)胞時(shí)，表型和功能的變化是通過DNA的甲基化完成的[23]，于是為了研究效應(yīng)T細(xì)胞功能的調(diào)整是否也通過某種基因甲基化修飾完成，且這種基因修飾與免疫疲勞有關(guān)，研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)快速實(shí)驗(yàn)，對(duì)小鼠中的野生型和發(fā)生突變無法甲基化修飾的突變型CD8+T細(xì)胞進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在慢性炎癥過程中野生型的效應(yīng)CD8+T細(xì)胞在數(shù)量和功能上均比突變型的CD8+T細(xì)胞有著明顯的衰竭。而為了研究這種特性是否可以在充分暴露于抗原的環(huán)境中延續(xù)，研究人員在2個(gè)月后對(duì)這些小鼠體內(nèi)的野生型和突變型CD8+T細(xì)胞進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)野生型的CD8+T細(xì)胞在慢性炎癥過程中，分泌干擾素和白細(xì)胞介素-2的能力明顯受到損傷，而變異型卻無明顯改變。隨后，通過另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定野生型和突變型CD8+T細(xì)胞中基因的甲基化程度，發(fā)現(xiàn)野生型的甲基化程度要高。為了驗(yàn)證在腫瘤環(huán)境中是否會(huì)出現(xiàn)CD8+T細(xì)胞的甲基化，研究人員用慢性成瘤的小鼠模型（Tramp-C2）進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，得到了相似結(jié)論[24]。因此，認(rèn)為無法進(jìn)行甲基化修飾的CD8+T細(xì)胞更不容易發(fā)生衰竭，而這種效應(yīng)T細(xì)胞衰竭的過程存在與T細(xì)胞活化過程不同的甲基化途徑。

3.2 PD-1拮抗療法無法改變疲勞相關(guān)基因的甲基化并可遺傳

上述的T細(xì)胞免疫疲勞存在于慢性炎癥或長(zhǎng)期的抗原刺激之中，也包括體內(nèi)肺癌組織長(zhǎng)期刺激的微環(huán)境之中，DNA的甲基化在免疫疲勞中起到了關(guān)鍵的作用，那么通過使用PD-1/PD-L1拮抗藥是否可以解除腫瘤細(xì)胞的免疫耐受，從而激活T細(xì)胞活性成為關(guān)注的熱點(diǎn)。

研究人員將PD-1/PD-L1拮抗藥用于長(zhǎng)期受到感染刺激的野生型CD8+T細(xì)胞小鼠，并不斷檢測(cè)免疫疲勞相關(guān)基因的甲基化程度，結(jié)果顯示這種治療方式增加了小鼠中GP-33和多克隆CD44hiPD-1+CD8+T細(xì)胞的數(shù)量，但是增加數(shù)量的同時(shí)，上述T細(xì)胞的甲基化狀態(tài)卻無任何改變[24]。也就是說免疫疲勞相關(guān)的基因甲基化是一種非常穩(wěn)定的狀態(tài)，并可遺傳多代，同時(shí)PD-1/PD-L1拮抗藥無法消除這種基因的甲基化狀態(tài)。

3.3 低劑量化療對(duì)免疫疲勞的解除作用

T細(xì)胞的基因甲基化與免疫疲勞有著重要的關(guān)系，那么如果可以抑制這種甲基化，是否可以使用藥物抑制甲基化而使疲勞的T細(xì)胞再生，成為一種猜想。研究者們將常用的DNA去甲基化藥物地西他濱用于長(zhǎng)期受病毒感染的野生型小鼠，并聯(lián)合應(yīng)用PD-1拮抗藥，這些小鼠外周血中病毒特異性CD8+T細(xì)胞數(shù)量的縱向分析顯示，較單獨(dú)使用上述任一種藥物，聯(lián)合用藥后GP-33特異性細(xì)胞增加更顯著[24]。

這項(xiàng)研究對(duì)于腫瘤免疫療法有著重要的意義，目前抑制甲基化藥物和PD-1拮抗藥均已在美國(guó)上市，在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，有望將它們聯(lián)合應(yīng)用于提高T細(xì)胞活性，雖然還需在人體進(jìn)行最終的試驗(yàn)，但這將是未來極為有希望的新方向。

4 聯(lián)合應(yīng)用存在的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

對(duì)于非小細(xì)胞肺癌晚期的患者，尤其出現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移的患者，由于一些藥物無法通過血腦屏障和腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)耐藥等原因，放療成為重要的局部治療方式；但是晚期肺癌作為全身性疾病，如果可以調(diào)動(dòng)免疫系統(tǒng)從全身層面進(jìn)行治療，并通過低劑量地西他濱解除免疫疲勞現(xiàn)象，那么其產(chǎn)生的協(xié)同作用可能會(huì)進(jìn)一步提高治療的效果，并減少相應(yīng)并發(fā)癥的發(fā)生。同時(shí)也需要看到放化療聯(lián)合免疫治療的風(fēng)險(xiǎn)，如常見的不良反應(yīng)包括皮疹、甲狀腺和垂體功能障礙、結(jié)腸炎、腎炎、肝炎[14]，同時(shí)有重度肺炎的相關(guān)報(bào)道[25]，這可能是由于聯(lián)合了放射治療，疊加毒性或身體的負(fù)荷所致，這也引起了人們的關(guān)注。正在進(jìn)行的一項(xiàng)立體放射治療聯(lián)合Ipilimumab治療的轉(zhuǎn)移性實(shí)體腫瘤患者的治療Ⅰ期研究中，無患者發(fā)展為嚴(yán)重肺炎；還有一項(xiàng)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的Ⅰ期研究顯示，在接受放射治療聯(lián)合Ipilimumab治療的22例患者中，10例肺部有放射損傷，但是在研究期間（使用Ipilimumab后的30 d內(nèi)出現(xiàn)）未觀察到與治療相關(guān)的4級(jí)以上的免疫毒性損傷[26-27]。而化療主要的不良反應(yīng)為抑制骨髓造血功能和降低白細(xì)胞，這與免疫治療的方向是相悖的，但是在免疫綜合治療過程中，并非使用標(biāo)準(zhǔn)化療方案，而是運(yùn)用低劑量化療手段解除免疫疲勞狀態(tài)從而提高療效，但目前無進(jìn)一步相關(guān)報(bào)道，劑量和安全性有待進(jìn)一步證明。

5 小結(jié)與展望

免疫治療的迅猛發(fā)展對(duì)于現(xiàn)有治療方式的補(bǔ)充有著重要的作用，聯(lián)合放療對(duì)于肺癌晚期患者的全身治療和局部治療有著巨大的潛在好處，在理想的情形下，高劑量的放射可以減少局部進(jìn)展發(fā)生率，同時(shí)其遠(yuǎn)隔效應(yīng)聯(lián)合免疫治療可以改善肺癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率，而免疫疲勞機(jī)制的發(fā)現(xiàn)及地西他濱的應(yīng)用將有助于人們更好地應(yīng)用免疫療法。但肺癌晚期患者預(yù)后不佳依然是目前醫(yī)學(xué)界的難題，因此如何改善全身復(fù)發(fā)率和延長(zhǎng)生存期至關(guān)重要，這也是目前面臨的巨大挑戰(zhàn)。

在解決以上問題后，需要完善評(píng)估療效的體系，針對(duì)免疫治療帶來的延遲性結(jié)果可能需要發(fā)現(xiàn)一些更有針對(duì)性和有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)或體系，如循環(huán)腫瘤DNA等以評(píng)估治療的有效性。雖然目前對(duì)免疫治療聯(lián)合放療的方法有諸多顧慮和需要探索之處，但是這種治療方式可以從局部和全身兩個(gè)層面對(duì)病灶進(jìn)行治療并降低肺癌的復(fù)發(fā)率，因此有著巨大的前景和希望。

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