高紅亮
【摘要】腫瘤免疫治療,是指通過(guò)訓(xùn)練常駐免疫細(xì)胞的識(shí)別和清除攜帶腫瘤特異性抗原的細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn),以便提供外部刺激來(lái)增強(qiáng)免疫信號(hào)介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的消除。當(dāng)T細(xì)胞被原代轉(zhuǎn)化細(xì)胞或介體細(xì)胞[如TME內(nèi)的抗原呈遞細(xì)胞(APC)]激活時(shí),T細(xì)胞開(kāi)始一系列信號(hào)事件,導(dǎo)致細(xì)胞和非細(xì)胞免疫成分的招募、抗原特異性T細(xì)胞的克隆性擴(kuò)增和刺激性細(xì)胞因子的釋放,最終殺滅腫瘤細(xì)胞。但是由于腫瘤微環(huán)境,往往會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)逃逸而繼續(xù)增殖與侵襲。因此,探索腫瘤微環(huán)境在腫瘤免疫治療中的作用,會(huì)明顯的改善腫瘤免疫治療的效果。
【關(guān)鍵詞】腫瘤免疫治療;腫瘤微環(huán)境;CTL4;PD-1;PD-L1
【中圖分類(lèi)號(hào)】R73-36 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2096-5249(2021)12-0058-02
在過(guò)去的十年里,免疫療法經(jīng)歷蛻變,與傳統(tǒng)的針對(duì)癌細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程的化學(xué)療法不同,免疫療法旨在增強(qiáng)機(jī)體對(duì)癌癥的自然免疫防御能力[1]。腫瘤微環(huán)境(Tumor microenvironment,TME)的細(xì)胞和分子成分都會(huì)影響免疫治療的有效性,故針對(duì)腫瘤微環(huán)境在免疫治療中的研究很有必要。抗原特異性免疫識(shí)別過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,包括抗原提呈以及淋巴細(xì)胞的識(shí)別。
自身蛋白和外源蛋白被細(xì)胞質(zhì)中的蛋白酶體消化,形成8~9個(gè)氨基酸肽,轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。接著,被伴侶分子裝載到主要組織相容性復(fù)合物(MHC)Ⅰ類(lèi)蛋白質(zhì)上,并被運(yùn)送到細(xì)胞表面。一旦到達(dá)表面上,一個(gè)帶有特定MHCⅠ類(lèi)肽復(fù)合物受體的T細(xì)胞可以與之結(jié)合,并在共刺激分子的幫助下,觸發(fā)免疫細(xì)胞激活。但是,這一生理過(guò)程在TME中常常是失調(diào)的,因?yàn)榧?xì)胞失去了抗原分解的關(guān)鍵成分,這使腫瘤細(xì)胞有效地隱藏在免疫細(xì)胞中[2]。
免疫監(jiān)視理論認(rèn)為,人體是由幾乎數(shù)不清的T細(xì)胞和大量的受體組成的,它們能夠識(shí)別各種各樣的感染性和癌性抗原,并啟動(dòng)免疫激活[3]。當(dāng)T細(xì)胞被原代轉(zhuǎn)化細(xì)胞或介體細(xì)胞[如TME內(nèi)的抗原呈遞細(xì)胞(APC)]激活時(shí),T細(xì)胞開(kāi)始一系列信號(hào)事件,導(dǎo)致細(xì)胞和非細(xì)胞免疫成分的招募、抗原特異性T細(xì)胞的克隆性擴(kuò)增和刺激性細(xì)胞因子的釋放。最終的結(jié)果是促凋亡細(xì)胞的局部積累和癌細(xì)胞或感染細(xì)胞的破壞。然而,我們現(xiàn)在知道,盡管存在這種復(fù)雜的細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò),但腫瘤細(xì)胞往往還是可以逃避免疫檢測(cè)導(dǎo)致增殖和侵襲。研究腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸,將會(huì)給免疫治療帶來(lái)極大的理論基礎(chǔ)?,F(xiàn)綜述如下。
1 主動(dòng)免疫治療
主動(dòng)免疫是指利用機(jī)體內(nèi)的抗體或淋巴細(xì)胞進(jìn)行免疫識(shí)別和保護(hù)。它是在接觸抗原后發(fā)生的,通常需要幾天到幾周的時(shí)間才能形成,但會(huì)持續(xù)一生。自然的主動(dòng)免疫是一個(gè)人在暴露于諸如病毒蛋白之類(lèi)的抗原中而獲得的,并提供保護(hù)以防止未來(lái)發(fā)生的感染。
在TME中有許多因素可以抵消主動(dòng)免疫的效果。如果抗原特異性細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞能夠抑制腫瘤,它們將面臨另一個(gè)障礙,即TME內(nèi)的免疫抑制細(xì)胞。有些腫瘤會(huì)分泌分子阻止淋巴細(xì)胞的侵襲,而另一些腫瘤則會(huì)吸引一種特殊的T調(diào)節(jié)細(xì)胞亞群,其功能是抑制細(xì)胞毒性[4]。在包括乳腺癌55例,黑色素瘤56例,卵巢癌20例在內(nèi)的多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)了與TME不相稱(chēng)的高數(shù)量的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(T-regs)。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞直接參與抑制主動(dòng)免疫治療的效果[5],若能夠?qū)⑵鋸木植课h(huán)境中移除則會(huì)對(duì)腫瘤免疫治療的效果帶來(lái)很大的幫助。
2 被動(dòng)免疫治療
主動(dòng)免疫需要訓(xùn)練機(jī)體的自然防御能力,以便更好地識(shí)別病原體和轉(zhuǎn)化細(xì)胞,而被動(dòng)免疫只是以抗體或細(xì)胞毒性細(xì)胞的形式傳遞末端效應(yīng)器。被動(dòng)免疫的理論優(yōu)勢(shì)在于它避免了抗原處理和免疫細(xì)胞識(shí)別中固有的缺陷,從而達(dá)到預(yù)期的效果。
2.1 體液免疫療法
被動(dòng)轉(zhuǎn)移抗體治療疾病已經(jīng)存在了一個(gè)多世紀(jì),研究發(fā)現(xiàn)抗白喉和破傷風(fēng)的毒素可以大大改善感染癥狀?;诳贵w的癌癥治療可分為非偶聯(lián)和偶聯(lián)兩類(lèi)。非結(jié)合抗體或裸抗體通過(guò)與癌細(xì)胞結(jié)合而起作用,既可以引起免疫系統(tǒng)的警覺(jué),也可以干擾細(xì)胞信號(hào)。如曲妥珠單抗,通過(guò)與CD52結(jié)合的淋巴細(xì)胞靶向免疫清除[6]。偶聯(lián)抗體利用可變區(qū)域的特異性向癌細(xì)胞運(yùn)送有毒物質(zhì)。如,替伊莫單抗,用于治療非霍奇金淋巴瘤,是一種放射性標(biāo)記抗體,它與B淋巴細(xì)胞特異性標(biāo)記物CD20結(jié)合,傳遞其放射性負(fù)荷,導(dǎo)致細(xì)胞死亡[7]。
2.2 過(guò)繼細(xì)胞移植(Adoptive Cell Transfer,ACT)
ACT的基本原理是清除體內(nèi)的細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞,以便體外擴(kuò)增和活化,然后再灌注[8],它不依賴(lài)于抗原的加工和呈遞以及T細(xì)胞的識(shí)別和激活等不可預(yù)測(cè)的因素,完成T細(xì)胞免疫的目的。細(xì)胞可以用細(xì)胞因子或基因修飾來(lái)操縱,而不需要全身給藥和接觸,從而限制了非靶向效應(yīng)[9]。
3 封鎖檢查點(diǎn)
在過(guò)去的幾十年里,免疫療法最偉大的進(jìn)步可以說(shuō)是免疫療法的發(fā)現(xiàn)以及檢查點(diǎn)抑制劑的臨床應(yīng)用[10]。如前所述,淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫破壞需要通過(guò)T細(xì)胞抗原受體(T cell receptor ,TCR)識(shí)別和通過(guò)多種細(xì)胞表面分子的共同刺激。當(dāng)這些共刺激蛋白起到增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對(duì)抗原反應(yīng)的作用時(shí),TME中的一系列抑制細(xì)胞表面蛋白起到了抑制反應(yīng)的作用。這種平衡確保了充分的免疫反應(yīng)而不過(guò)度激活。兩種顯著的抑制蛋白細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞蛋白4(CTLA-4)和程序性細(xì)胞死亡蛋白1(PD-1)已經(jīng)成為最重要的研究對(duì)象,因?yàn)樽钄嗥浠钚缘乃幬镆呀?jīng)產(chǎn)生對(duì)抗腫瘤的顯著療效[11-12]。
3.1 CTLA-4
CTLA-4最早出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代末和90年代初,是免疫球蛋白超家族的一員,與抗原呈遞細(xì)胞上的B7-1和B7-2結(jié)合[13]。它在結(jié)構(gòu)上與共刺激蛋白CD28相似,具有抑制T細(xì)胞活化的功能。有研究表明,其有效率為25%,長(zhǎng)期疾病控制率為15%。該藥耐受性良好,主要副作用包括自身免疫性結(jié)腸炎和垂體炎。2011年,F(xiàn)DA批準(zhǔn)抗CTLA-4(ipilimumab)治療黑色素瘤。對(duì)治療較輕的疾病患者使用伊普利單抗的后續(xù)研究,以及與其他免疫調(diào)節(jié)劑聯(lián)合使用,結(jié)果有所改善。
3.2 PD-1,PD-L1
和CTLA-4一樣,PD-1也存在于淋巴細(xì)胞上,它可以抑制抗原介導(dǎo)的反應(yīng)性,防止自身免疫。PD-1的主要配體PD-L1(B7H1)常常被腫瘤細(xì)胞和APC過(guò)度表達(dá)用來(lái)逃避免疫系統(tǒng)的清除。阻斷PD-1-PD-L1軸可以提高腫瘤的識(shí)別和破壞能力。與易普利姆瑪不同的是,PD-1和PD-L1抑制劑的作用不僅限于黑色素瘤,而且已經(jīng)成功地用于治療非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)、腎細(xì)胞癌和卵巢癌[14]。由于PD-L1和PD-1的表達(dá)主要在腫瘤微環(huán)境中,其副作用不那么嚴(yán)重,而且很容易控制。
4 展望
在TME里,當(dāng)然還有很多的未知領(lǐng)域值得我們?nèi)ヌ剿?。未?lái)可能開(kāi)發(fā)出不同免疫調(diào)節(jié)劑的混合物來(lái)靶向TME進(jìn)行腫瘤的治療。
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