劉烈，袁夢，史健

0 引言

免疫治療徹底改變了腫瘤治療的現(xiàn)狀，并引起了腫瘤治療模式的轉(zhuǎn)變[1]。腫瘤免疫治療在2013年被《科學》雜志評為年度科學突破[2]。尤其是免疫檢查點抑制劑已經(jīng)顯示出巨大的潛力，并且自2011年以來，多種免疫檢查點抑制劑已被FDA批準用于腫瘤治療，如PD-1抑制劑Nivolumab和Pembrolizumab、CTLA-4抑制劑Ipilimumab、PD-L1抑制劑Durvalumab等[3]。由于PD-1/PD-L1抗體在多種腫瘤中觀察到一定的療效且與CTLA-4抗體相比免疫相關不良反應較低，因此被廣泛關注[4]。隨著研究的不斷深入，小分子免疫治療逐漸顯示出獨特的優(yōu)勢。

相比之下，小分子免疫抑制劑具有以下幾個的優(yōu)點：（1）口服生物利用度高；（2）生理屏障的滲透性好，可穿過細胞膜，作用于胞內(nèi)靶點；（3）小分子藥物的成本較低。因此，小分子藥物與大生物分子藥物之間具有互補、協(xié)同的作用，并且正逐漸成為免疫治療領域的焦點[5]。

1 小分子免疫檢測點抑制劑

1.1 CA-170

CA-170是目前臨床研發(fā)中第一種也是唯一一種可以口服生物利用的小分子免疫檢測點抑制劑，主要用于靶向抑制免疫檢查點程序性死亡配體-1（PD-L1）和T細胞活化的免疫球蛋白抑制V型結(jié)構域（V-domain immunoglobulin suppressor of T-cell activation, VISTA），為雙靶點抑制劑[6]。CA-170可通過抑制PD-L1或VISTA有效誘導免疫T細胞的增殖，以及細胞因子IFN-γ（γ干擾素）的產(chǎn)生[7]。CA-170每日一次口服給藥可顯著減少B16/F10黑色素瘤肺轉(zhuǎn)移瘤的數(shù)量，抑制小鼠結(jié)腸癌腫瘤模型的生長速度[7]。CA-170還顯示出比較好的臨床安全性，當大于治療劑量100倍時仍可耐受[6]。

以上研究表明，CA-170具有與PD-1抗體相當?shù)墓πА?016年，CA-170成為第一個進入晚期實體瘤和淋巴瘤的Ⅰ期臨床試驗的免疫治療小分子。然而，關于CA-170的化學結(jié)構尚未見相關報道。

1.2 精氨酸酶抑制劑

阻斷精氨酸分解代謝途徑也被認為是一種潛在的增強腫瘤環(huán)境中免疫功能的方法。精氨酸-1，是一種催化水解精氨酸生成鳥氨酸和尿素的反應酶，可由骨髓源性抑制細胞（myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）和腫瘤相關巨噬細胞等免疫抑制性骨髓細胞群所表達。精氨酸是T細胞抗原受體（T cell receptor, TCR）中CD3z鏈表達所必需的。因此，腫瘤微環(huán)境中精氨酸酶-1的消耗減弱了腫瘤T細胞效應功能[8]。精氨酸酶抑制劑可以通過誘導型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,iNOS）觸發(fā)底物轉(zhuǎn)換，刺激活性氧和氮物質(zhì)的產(chǎn)生，促進免疫抑制。因此，精氨酸酶1和iNOS雙重抑制可能會成為將來腫瘤免疫治療的首選方法[9]。NCX-4016是一種阿司匹林類似物，已被證明可同時抑制精氨酸-1和iNOS，并可改善體內(nèi)腫瘤的免疫反應[10]。后期有研究發(fā)現(xiàn)一種更加有效的化合物水楊酸鹽AT-38，該化合物在體內(nèi)也顯示出抗腫瘤活性[11]。但由于其對心血管功能的影響，迄今為止還沒有專門針對這類化合物的免疫療法的臨床開發(fā)計劃，有可能會成為將來研究的熱點。

1.3 干擾素基因刺激蛋白激動劑

干擾素基因刺激蛋白（stimulator of interferon genes, STING）是一種免疫刺激性小分子靶標，主要分布在免疫相關的組織細胞中，如在胸腺、脾及外周血白細胞中高表達。細胞質(zhì)內(nèi)的DNA可與由522個氨基酸組成的環(huán)鳥腺苷酸合成酶（Cyclic-GMP-AMP synthase, cGAS）結(jié)合后形成cGAMP，當腫瘤細胞發(fā)生壞死時，cGAMP可結(jié)合并激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的STING。 STING活化導致轉(zhuǎn)錄因子的核轉(zhuǎn)位，誘導干擾素（interferon, INF）和細胞因子的表達，促進T細胞的聚集和活化，進而殺傷腫瘤細胞[12-13]。STING通路也可以被合成的環(huán)二核苷酸（CDN）所激活。近年來，已經(jīng)開發(fā)出了對哺乳動物磷酸二酯酶具有抗性的CDN硫代磷酸酯衍生物來模擬STING的內(nèi)源性配體cGAMP，進而激活STING通路，誘導抗腫瘤效應[14-15]。目前，至少有兩種STING激動劑ADU-S100/MIW815和MK1454處于早期臨床試驗中。但現(xiàn)有STING激動劑的臨床應用主要集中在瘤內(nèi)注射，這導致了該療法只能用于合適瘤內(nèi)注射的實體瘤治療[16]?，F(xiàn)在尚不清楚這類STING激動劑全身給藥是否安全，為解決這一問題，最近，Haag等[17]研發(fā)出一種共價STING抑制劑，可有效降低由STING激動劑介導的高細胞炎性因子水平，為以STING為靶標的腫瘤治療提供了新的思路。

1.4 TLR激動劑

Toll樣受體（Toll like receptor, TLR）是一種Ⅰ型跨膜蛋白，是介導天然免疫反應的首要受體，其在抗原呈遞細胞上表達，可識別大量不同病原體相關分子模式，快速刺激機體的免疫應答，被認為是潛在的精準免疫治療靶標[18]。

通常，TLR的內(nèi)源性配體多來自于病毒、細菌以及多種非經(jīng)典分子模式，主要包括雙鏈RNA和多核苷酸：聚胞苷酸（poly I:C）（TLR3），脂多糖（TLR4）和未甲基化的CpG寡脫氧核苷酸（TLR9）。目前相關臨床試驗已經(jīng)檢測了TLR（TLR3、TLR7、TLR8和TLR9）的激動劑，并用作腫瘤相關疫苗佐劑或單一療法。TLR7和TLR8激動劑主要是通過介導樹突細胞和自然殺傷細胞的活化，抑制調(diào)節(jié)性T細胞（regulator t cell, Treg）的活化來發(fā)揮其抗腫瘤作用。咪唑喹啉為一種小分子雜環(huán)化合物，被用作TLR7和TLR8的激動劑。咪喹莫特同樣為TLR7和TLR8激動劑，于1997年和2004年被FDA批準用于尖銳濕疣和基底細胞癌的局部治療[19]。

然而，TLR激動劑仍存在一定的局限性，在全身應用TLR7/8激動劑時，可能會出現(xiàn)嚴重不良反應，可引發(fā)致命性的細胞因子風暴，因此大大限制了它們的臨床實用性[19]；同時，由于TLRS配體具有極性高、存在帶電物質(zhì)、水解穩(wěn)定性差等特點，現(xiàn)沒有任何可供臨床評價的口服小分子TLR激動劑。因此，研發(fā)可口服的小分子TLR激動劑十分必要。

1.5 NKG2D配體誘導劑

NKG2D是一種Ⅱ型跨膜糖蛋白，通過二硫鍵形成同源二聚體的形式表達于細胞表面，幾乎所有的自然殺傷（natural killer, NK）細胞表面（包括人類和鼠類）均表達NKG2D[20]。 NKG2D的配體主要有組織相容性復合體Ⅰ類鏈相關蛋白 A/B（major histocompatibility complex class Ⅰ chainrelated protein A/B, MICA/B）和人巨細胞病毒UL16結(jié) 合 蛋 白（HCMV UL16-binding protein, ULBP）[21]，幾乎在人體所有組織來源的腫瘤細胞上有不同程度的表達，這意味著上調(diào)NKG2D配體在腫瘤細胞表面的表達，可以增強NK細胞對腫瘤細胞的殺傷作用。一些用于腫瘤常規(guī)治療的藥物（如氟尿嘧啶、順鉑、組蛋白去乙?；敢种苿┍焖徕c、硼替佐米等）能夠上調(diào)NKG2D配體在腫瘤細胞表面的表達[22]。此外，馬玲娣等[23]發(fā)現(xiàn)天然產(chǎn)物苦參堿也可上調(diào)NKG2D配體的表達。但迄今為止，NKG2D配體誘導劑尚未進入臨床試驗。NKG2D配體表達的調(diào)控機制復雜，至今尚未闡明，仍需要對NK細胞及NKG2D誘導劑進行更多的基礎研究，進一步探索它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，對臨床研發(fā)針對靶點NKG2D配體的藥物意義重大。

1.6 IDO1抑制劑

吲哚胺-2,3-雙加氧酶1（indoleamine 2,3-dioxygenase 1, IDO1）是一種肝外單體45 kDa的血紅蛋白氧化酶，它是色氨酸-犬尿氨酸代謝過程中的一種關鍵雙加氧酶[24]，已被證明與腫瘤的免疫逃逸密切相關[25]。已經(jīng)確定Treg可對T細胞的活化、增殖和細胞因子的產(chǎn)生進行負性調(diào)節(jié)，從而導致T細胞應答沉默[26]。而IDO1介導的Trp分解代謝又可促進調(diào)節(jié)性T細胞（Tregs）的分化[8]，通過激活IDO1，腫瘤細胞可以有效地逃避宿主的免疫監(jiān)視。 因此，應用小分子IDO1抑制劑是癌癥患者重建免疫原性反應的有效治療手段[27]。

自2003年首次發(fā)現(xiàn)IDO1參與腫瘤發(fā)生以來，已有數(shù)千種小分子抑制劑被報道，但迄今為止，只有5種化合物正在進行臨床試驗，見表1。其中，D1MT主要用于治療轉(zhuǎn)移性前列腺癌、急性髓性白血病、原發(fā)性惡性腦腫瘤、轉(zhuǎn)移性胰腺癌、轉(zhuǎn)移性乳腺癌、轉(zhuǎn)移性黑素瘤以及非小細胞肺癌，正在NewLink基因公司進行Ⅰ/Ⅱ期臨床研究。INCB024360（epacadostat）在Incyte 公司進行的Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗，用于單一療法以及與各種抗體結(jié)合治療晚期或轉(zhuǎn)移性癌癥。然而，最近的Ⅲ期臨床試驗ECHO301結(jié)果顯示Epacadostat與Pembrolizumab聯(lián)合治療黑素瘤中與單用Pembrolizumab相比并無顯著優(yōu)勢，直接導致該公司宣布終止了Epacadostat治療尿路上皮癌、頭頸部腫瘤和腎細胞癌等其他四項Ⅲ期臨床試驗以及該藥物和PD-1抑制劑Nivolumab聯(lián)合治療非小細胞肺癌和頭頸部鱗狀細胞癌的兩項Ⅲ期臨床試驗[28]。GDC-0919為羅氏公司近期收購的小分子IDO抑制劑，被FDA批準與羅氏公司推出的PD-L1抗體類藥物Atezolizumab合用針對實體瘤患者進行的Ⅰ期臨床試驗（NCT02471846），該臨床試驗仍在進行中，暫時沒有公開試驗數(shù)據(jù)。最近，兩個第二代/第三代IDO1抑制劑PF-0684003（EOS-200271）和BMS-986205（ONO-7701）也進入了臨床試驗階段。PF-0684003正在進行Ⅰ期臨床試驗，主要用于治療Ⅳ級膠質(zhì)母細胞瘤或Ⅲ級間變性膠質(zhì)瘤患者。BMS-986205正在Bristol-Myers Squibb公司的進行Ⅰ/Ⅱ期晚期癌癥患者的評估。

IDO1抑制劑仍處于臨床試驗階段，雖然ECHO-301試驗的陰性結(jié)果令人有所失望，但由于IDO1抑制劑可能會增強免疫功能，現(xiàn)在放棄對其研究還為時尚早。在免疫治療領域，進一步探索IDO1抑制劑與其他抗腫瘤藥物的最佳聯(lián)合模式以及敏感瘤種的生物學特征，對于該制劑未來在腫瘤免疫治療領域的發(fā)展至關重要。

表1 處于臨床研究階段的IDO1抑制劑Table1 IDO1 inhibitors used in clinical trials

1.7 溴結(jié)構域抑制劑

CBP/EP300溴結(jié)構域抑制劑是小分子免疫治療的一種新方法。溴結(jié)構域可使帶有遺傳標記的轉(zhuǎn)錄因子和蛋白質(zhì)有選擇地結(jié)合到乙?；M蛋白，從而改變基因染色質(zhì)的可及性。最近，小分子CBP/EP300溴結(jié)構域抑制劑已經(jīng)被鑒定出來[29-31]。這些抑制劑通過以下兩個關鍵的活性，來加強NK細胞和T細胞在腫瘤微環(huán)境中的免疫應答：（1）CBP/EP300溴結(jié)構域抑制劑已被證明可降低FOXP3的乙酰化，從而增加其降解，損害Treg細胞功能[30]；（2）CBP/EP300溴域抑制劑可上調(diào)NKG2D配體MICA在骨髓瘤細胞上的表達，進而促使骨髓瘤細胞更好地激活NK細胞和CD8+T細胞對腫瘤細胞產(chǎn)生強有力的免疫反應[32]。因此，CBP/EP300溴結(jié)構域抑制劑量不僅可損害腫瘤微環(huán)境中Treg細胞功能，同時還可以通過上調(diào)NKG2D配體在腫瘤細胞表面的表達，增強NK細胞和CD8+T細胞對腫瘤細胞的殺傷作用。這對于腫瘤免疫小分子治療是一項重要進展。

2 總結(jié)與展望

本文強調(diào)了一些免疫小分子藥物和靶點，它們顯示出了巨大的抗腫瘤潛力。然而，作為單一療法，這些藥物并非對所有類型的腫瘤患者有效，因此，探索更多潛在的小分子藥物和建立聯(lián)合治療策略是未來癌癥免疫療法的總趨勢。

天然產(chǎn)物是抗腫瘤藥物的重要組成部分，由于其通常具有多種靶點、不良反應少和較少出現(xiàn)耐藥性，人們對天然產(chǎn)物的抗腫瘤活性已經(jīng)進行了廣泛的研究，但天然產(chǎn)物在腫瘤免疫治療中的研發(fā)幾乎沒有，因此有必要對免疫調(diào)節(jié)活性進行更多的基礎和臨床研究。

與基于生物學的療法一樣，這些小分子免疫療法理論上可以增強抗腫瘤免疫活性，并且提供了優(yōu)于生物免疫療法的固有優(yōu)勢。它們具有廣泛的分子靶標，可以進入腫瘤細胞內(nèi)及腫瘤微環(huán)境中；小分子與生物制劑相比，具有良好的劑量控制，有助于減少生物學治療中出現(xiàn)的免疫相關不良反應。因此，我們有理由相信，小分子治療方法將會成為單克隆抗體的理想替代治療，且在探索腫瘤免疫治療的過程中，免疫檢查點抑制劑的應用范圍必將進一步擴大。用于腫瘤免疫治療的小分子抑制劑將給人類克服癌癥難題帶來新的希望。