小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)是一種神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤,在所有肺癌中約占15%。SCLC有倍增時間短、生長分?jǐn)?shù)高、早期易廣泛轉(zhuǎn)移的特點,且其多以血行轉(zhuǎn)移為主[1]。根據(jù)美國退伍軍人管理局肺癌研究組開發(fā)和修訂的分期系統(tǒng),疾病范圍分為局限期和廣泛期。局限期約占新發(fā)SCLC病例的30%,采用綜合放化療治療,中位生存期為14~20個月。大多數(shù)SCLC初診斷即為廣泛期,中位生存期為9~11個月[1]。腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TILs)是免疫微環(huán)境的重要組成部分,存在于腫瘤病灶內(nèi)及間質(zhì)中,是參與腫瘤免疫應(yīng)答和調(diào)控過程的一類特殊淋巴細(xì)胞。臨床證據(jù)支持免疫系統(tǒng)參與SCLC的發(fā)展。約10%SCLC患者表現(xiàn)有副腫瘤綜合征,副腫瘤綜合征是免疫介導(dǎo)的一種現(xiàn)象[2]。最新一項回顧性研究表明伴有神經(jīng)副腫瘤綜合征的SCLC患者表現(xiàn)有TILs的富集,且較無神經(jīng)副腫瘤綜合征的SCLC患者有更好的長期生存[2]。因此TILs有望成為指導(dǎo)SCLC預(yù)后及預(yù)測治療療效的生物標(biāo)志物。
免疫微環(huán)境中TILs的主要組成部分是CD3陽性的T細(xì)胞和CD20陽性的B細(xì)胞,其中B淋巴細(xì)胞浸潤較少見。CD3陽性T細(xì)胞又分為CD8陽性細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞、CD4陽性輔助性T淋巴細(xì)胞、CD4陽性調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞。CD8陽性細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞與靶細(xì)胞相互作用時釋放內(nèi)含穿孔素和顆粒酶的細(xì)胞毒顆粒,從而導(dǎo)致靶細(xì)胞死亡。CD4陽性輔助性T淋巴細(xì)胞主要分為Th1和Th2兩種亞型,前者分泌IL-2和IFNγ,作用于CD8+細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞免疫,后者分泌IL-4、IL-5和IL-13,參與B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫。CD4+調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞可通過產(chǎn)生具有免疫抑制活性的細(xì)胞因子(如IL10和TGFβ),抑制B細(xì)胞和T細(xì)胞群。這些TILs可分布在腫瘤核心、侵入性邊緣或鄰近的腫瘤基質(zhì)中。
肺癌免疫微環(huán)境相關(guān)的研究正在不斷深入,NSCLC與SCLC的免疫微環(huán)境明顯不同,從而影響其相應(yīng)的預(yù)后及對治療的反應(yīng),其最大不同點表現(xiàn)在免疫浸潤細(xì)胞的浸潤密度。有研究顯示SCLC中CD3+、CD8+和CD20+TILs水平以及總/效應(yīng)T細(xì)胞比例顯著低于NSCLC,且大部分淋巴細(xì)胞分布在腫瘤邊緣而非腫瘤內(nèi)部[3-4]。不同的原因可能為:1)TILs的數(shù)目與肺癌的亞型和分化程度有關(guān),其在分化良好的鱗狀細(xì)胞肺癌中最高,在較低分化的小細(xì)胞癌中最低[5];2)SCLC內(nèi)的低淋巴細(xì)胞浸潤可能與腫瘤細(xì)胞MHC-I類表達(dá)減少或缺失有關(guān)[6]。但SCLC存在TP53和RB1基因的高頻失活突變、由煙草誘導(dǎo)的高腫瘤突變負(fù)荷、SCLC部分表現(xiàn)有副腫瘤綜合征患者提示的免疫原性,以上均可能為SCLC治療干預(yù)提供機(jī)會[7-8]。
早期臨床研究顯示腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞對多種腫瘤的臨床進(jìn)程有重要影響。淋巴細(xì)胞浸潤對患者生存的影響是腫瘤依賴性,其取決于腫瘤的微環(huán)境[9]。免疫浸潤淋巴細(xì)胞的類型、密度和位置均可對腫瘤患者的預(yù)后有指導(dǎo)作用[9-10]。一項回顧研究顯示在黑色素瘤、頭頸部、乳腺、膀胱、尿路上皮、卵巢、結(jié)直腸、前列腺和肺癌等在內(nèi)的多種癌癥中,較高TILs與較長的無病生存期或(和)總生存期相關(guān)。特別是細(xì)胞毒性T細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞在指導(dǎo)預(yù)后方面更為顯著,但也有報道CD8+T細(xì)胞密度與腎細(xì)胞癌預(yù)后不良相關(guān)[9]。不同亞型的T淋巴細(xì)胞與同種腫瘤、相同亞型T淋巴細(xì)胞與不同腫瘤的預(yù)后關(guān)系不盡相同,其內(nèi)在機(jī)制需進(jìn)一步深入研究。
CD8+T淋巴細(xì)胞和SCLC預(yù)后關(guān)系備受爭議。Wang等[11]對包含94例SCLC的肺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤標(biāo)本進(jìn)行分析,顯示較高的CD8+T淋巴細(xì)胞數(shù)量與缺乏血管侵犯、組織學(xué)類型、陰性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和較低的臨床分期相關(guān),基質(zhì)中較多CD8+T淋巴細(xì)胞是改善總生存期和無病生存期的獨立預(yù)后因素。另外兩項研究均發(fā)現(xiàn)CD8+T淋巴細(xì)胞與長期預(yù)后呈正相關(guān)[12-13]。然而,Bonanno等[14]對66例SCLC的研究卻表明CD8+T淋巴細(xì)胞與SCLC預(yù)后無相關(guān)性。Berghoff等[15]回顧性分析支持Bonanno等[14]的研究結(jié)果,但此研究僅分析了腦轉(zhuǎn)移樣本。SCLC免疫細(xì)胞亞群在SCLC免疫微環(huán)境中相對較低的水平至少可以部分解釋CD8+T淋巴細(xì)胞在SCLC中的有限預(yù)后價值。近來,有研究指出CD3+T淋巴細(xì)胞的高表達(dá)而非CD8+T淋巴細(xì)胞與較好的長期生存有關(guān),CD3+T淋巴細(xì)胞陽性預(yù)測效應(yīng)的原因可能是CD3的總數(shù)較高,以及非細(xì)胞毒性CD3免疫細(xì)胞(如CD4+T細(xì)胞)的貢獻(xiàn)[3,16]。
CD4+T淋巴細(xì)胞可輔助活化其他免疫細(xì)胞,不同的CD4+T淋巴細(xì)胞亞群在免疫應(yīng)答中均發(fā)揮重要的作用[17]。Treg協(xié)調(diào)廣泛的免疫反應(yīng)以及其對不同效應(yīng)譜系的靈活分化,增強(qiáng)了腫瘤相關(guān)效應(yīng)CD4+淋巴細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量,與腫瘤免疫治療高度相關(guān)。在一些腫瘤模型中,有證據(jù)表明CD4+T淋巴細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)比CD8+T細(xì)胞更有效[18-19]。有報道SCLC的長期生存者腫瘤組織中有較高CD4+T淋巴細(xì)胞水平;誘導(dǎo)Treg細(xì)胞有助于控制轉(zhuǎn)移,有利于患者生存[13,20]。Th與Treg在免疫微環(huán)境中發(fā)揮的作用不同,也使其在指導(dǎo)預(yù)后方面有所差異。一項回顧性研究指出Treg細(xì)胞在SCLC活檢的腫瘤組織中所占比例的增加與患者生存呈負(fù)相關(guān)[14]。同時有研究表明Treg對預(yù)后無影響,但此研究僅針對腦轉(zhuǎn)移瘤進(jìn)行分析,存在局限性[15]。然而,Bonanno等[14]的研究卻表明無論是局限期還是廣泛期,Tregs細(xì)胞對SCLC患者總體生存率呈正相關(guān)關(guān)系。以上3個不同研究結(jié)果,可能與其檢測手段、檢測標(biāo)準(zhǔn)、檢測的部位、樣本數(shù)量等因素相關(guān)。僅少數(shù)相關(guān)試驗研究結(jié)果尚不能得出結(jié)論,但是對SCLC患者腫瘤微環(huán)境中的CD4+淋巴細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)測可以有更大獲益。
SCLC患者的長期生存極差,個性化地使用新穎的治療方法至關(guān)重要。個體化治療依賴于特異性生物標(biāo)志物的識別。臨床研究結(jié)果表明治療后高TILs與乳腺癌新輔助化療病理完全反應(yīng)率相關(guān),且是三陰性乳腺癌和HER2陽性乳腺癌、結(jié)直腸癌新輔助化療反應(yīng)的強(qiáng)有力預(yù)測因素[21-22]。對于SCLC患者,放化療仍是最主要的治療方式,因此對于放化療反應(yīng)的預(yù)估顯得尤為重要。一項針對外周血免疫細(xì)胞對放化療療效預(yù)測研究提出,低水平FOXP3陽性亞群是放化療治療療效的獨立預(yù)測因子[23]。TILs不僅可以預(yù)測SCLC放化療療效,在一定程度可以指導(dǎo)免疫治療。
近年來,免疫治療已經(jīng)徹底改變了惡性腫瘤的治療方法,也是SCLC研究的一個活躍領(lǐng)域。nivolumab、atezoizumab先后被美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)用于SCLC。但其免疫單藥治療多應(yīng)用于后線治療且有效率低,基于Checkmate-032及PCD4989g臨床試驗研究,nivolumab和atezoizumab的客觀有效率分別為10%、6%[24-25]。目前需要探索多種聯(lián)合治療方案來提高有效率并篩選出合適的生物標(biāo)志物以指導(dǎo)療效預(yù)測。近期,Galon等[26]報道顯示根據(jù)腫瘤的免疫特征,將腫瘤分為高淋巴細(xì)胞浸潤型、免疫排除型、免疫抑制型、無免疫細(xì)胞浸潤型四種類型,而SCLC免疫微環(huán)境與免疫排除型相對符合,即大量淋巴細(xì)胞存在于腫瘤邊緣。而這種現(xiàn)象表明宿主能夠產(chǎn)生淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),但無法侵入到腫瘤內(nèi)部。其原因可能是:1)腫瘤細(xì)胞募集信號如MHC-I及趨化因子CXCL9、CXCL10、CXCL11等表達(dá)減少[26]。PCD4989g試驗也證明,低表達(dá)Teff基因(包括CXCL9,CXCL10等)的亞組經(jīng)atezoizumab治療無病生存期及總生存期更差[24]。PARP抑制劑靶向阻礙癌細(xì)胞修復(fù)受損的DNA,最近一項研究證明PARP抑制劑可激活STING/TBK1/IRF3先天免疫途徑,導(dǎo)致趨化因子如CXCL10和CCL5水平升高,誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的活化和功能[27]。因此建議免疫檢查點抑制劑中加入PARP抑制劑,可以提高SCLC患者的治療效果,可將PARP抑制劑治療后細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞水平作為潛在療效預(yù)測標(biāo)志物。2)物理及生化屏障,其包括腫瘤血管網(wǎng)絡(luò)阻礙淋巴細(xì)胞浸潤。將腫瘤周圍的血管網(wǎng)絡(luò)正?;商岣咻o助T淋巴細(xì)胞的浸潤和活性,促進(jìn)T細(xì)胞浸潤進(jìn)入腫瘤[26]。因此,抗血管生成藥物與免疫檢查點抑制劑聯(lián)用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),可將抗血管生成藥物治療后輔助T淋巴細(xì)胞水平作為潛在療效預(yù)測標(biāo)志物。評估腫瘤淋巴細(xì)胞浸潤情況在免疫治療中的指導(dǎo)作用仍需進(jìn)一步研究證實。
相對于NSCLC而言,SCLC有較低的淋巴細(xì)胞浸潤,且大部分淋巴細(xì)胞分布在腫瘤邊緣而非腫瘤內(nèi)部。SCLC免疫微環(huán)境中的主要免疫組分是CD3+T淋巴細(xì)胞,其不同亞型有不同的預(yù)后價值。CD8+T淋巴細(xì)胞和CD4+T淋巴細(xì)胞與SCLC預(yù)后有完全不同的相關(guān)性。TILs對SCLC放化療有療效預(yù)測作用,并在一定程度上可指導(dǎo)免疫治療。因此仍需大量回顧性或者前瞻性臨床試驗來驗證TILs對SCLC的指導(dǎo)作用,且需要TILs的標(biāo)準(zhǔn)化方法來幫助臨床醫(yī)生、研究人員和病理學(xué)家最終評估這種生物標(biāo)志物在當(dāng)前免疫治療時代的效用。