趙鳳華 張 欣 陳 婷 蔣曉東

非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)的發(fā)生率很高，在我國肺癌中達85%以上，且在確診時多已屬晚期，治療上有效率不高，因此迫切需要一種更高效的治療手段。免疫治療為晚期NSCLC患者帶來新希望，其成果令人驚喜，但單純的免疫檢查點阻斷治療在廣泛應(yīng)用時被觀察到很多復(fù)雜的問題，使免疫治療的發(fā)展陷入困境[1]。腫瘤免疫治療的本質(zhì)其實是利用腫瘤表面新抗原識別免疫細胞并激活免疫系統(tǒng)來殺傷腫瘤細胞的。腫瘤新抗原也因其高效的免疫原性、獨特的生物學(xué)特點成功引起大家的關(guān)注。近年來研究表明，腫瘤新抗原異質(zhì)性參與肺癌惡性進化過程，其缺失調(diào)變也與發(fā)生免疫逃逸密切相關(guān)。

一、腫瘤新抗原的特點

腫瘤新抗原是指腫瘤細胞發(fā)生非同義突變所產(chǎn)生的具有免疫原性的肽段，它只存在于腫瘤細胞表面，而不存在于正常細胞表面，因此具有腫瘤特異性。它以主要組織相容性復(fù)合物(major histocompatibility complex, MHC)形式被呈現(xiàn)在腫瘤細胞表面，具有高效免疫原性，可被T細胞識別引起特異性免疫應(yīng)答。其來源可為致瘤病毒整合基因產(chǎn)生的抗原和突變蛋白產(chǎn)生的抗原，也可為與病毒無關(guān)腫瘤的非同義遺傳突變(如基因融合、插入和缺失、移碼突變和結(jié)構(gòu)變異、單核苷酸變異)，其中新抗原產(chǎn)生以非同義突變?yōu)橹?。NSCLC的非同義突變是逐步出現(xiàn)的，新抗原便在這些突變中產(chǎn)生，與腫瘤相關(guān)抗原一起刺激機體產(chǎn)生抗腫瘤的免疫反應(yīng)，且這一免疫反應(yīng)過程還受到新抗原數(shù)量的調(diào)控。晚期的NSCLC是高突變負荷載量的腫瘤，這代表著存在更高免疫原性新抗原的可能，可以鑒定出足夠多的新表位用以合成新抗原[2]。利用現(xiàn)代生物技術(shù)，可在體外合成肺癌新抗原，再通過免疫細胞過繼回輸給患者，達到增強體內(nèi)新抗原的數(shù)量和免疫殺傷力的目的，實現(xiàn)患者精準(zhǔn)免疫治療過程[3,4]。

二、腫瘤新抗原的發(fā)展?fàn)顩r

1.發(fā)展形式：目前，腫瘤新抗原的發(fā)展應(yīng)用主要有腫瘤疫苗和過繼性免疫細胞治療兩種形式，也包括一些與癌癥常規(guī)療法、免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors, ICIs)組合應(yīng)用的形式。制備腫瘤疫苗比如樹突狀細胞(dendritic cell, DC)疫苗可以誘發(fā)并增強機體的主動免疫反應(yīng)，產(chǎn)生大量識別新抗原的淋巴細胞，從而殺傷表達此抗原的腫瘤細胞。有研究者曾借用DC細胞負載腫瘤新抗原制備疫苗對腫瘤患者進行多周期免疫治療，發(fā)現(xiàn)其可有效地引發(fā)特異性T細胞的應(yīng)答，改善患者的生存狀態(tài)[5]。過繼性免疫細胞治療如擴增回輸腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocytes, TILs)，這種方式可直接將一些有特異性反應(yīng)的淋巴細胞送回患者體內(nèi)，發(fā)揮殺傷作用。Rosenberg等曾在消化道腫瘤的研究中通過富集分選新抗原特異性的TILs，報道了4例消化道腫瘤患者有2例出現(xiàn)部分緩解(partial response, PR)，其中1例持續(xù)性PR兩年以上，取得了較好的臨床轉(zhuǎn)歸結(jié)果[6]。另外，腫瘤疫苗或過繼性免疫細胞治療與免疫檢查點抑制劑(ICIs)相結(jié)合，可進一步增強腫瘤殺傷效果。因為新抗原可刺激產(chǎn)生特異反應(yīng)性T淋巴細胞，并增加這部分細胞的比例，而ICIs如細胞程序性死亡蛋白1(programmed cell death protein-1, PD-1) /細胞程序性死亡-配體1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)單抗可顯著改善新抗原活化的T淋巴細胞的腫瘤抑制微環(huán)境，逆轉(zhuǎn)T細胞的免疫耐受，故兩者結(jié)合可增強免疫應(yīng)答[7]。此外，也可將腫瘤疫苗和過繼免疫療法聯(lián)合，如聯(lián)合新抗原的多靶點抗原肽自體免疫細胞治療(neoantigens combined with multiple antigen stimulating cellular therapy, Neo-MASCT)，這是一種新形式的精準(zhǔn)免疫治療，它結(jié)合了主動免疫(DC疫苗)和被動免疫(過繼回輸T細胞)的過程，這種治療方式可顯著改善腫瘤免疫微環(huán)境，提高患者自身免疫細胞殺傷腫瘤細胞的能力[8]。

2.發(fā)展前景：新抗原的發(fā)展應(yīng)用前景主要體現(xiàn)在3個方面：(1)新抗原可直接參與T細胞對腫瘤細胞的殺傷過程，屬于免疫治療過程的關(guān)鍵角色。Rosenberg等曾給予黑色素瘤患者過繼回輸TILs,結(jié)果顯示有一半的患者在接受TILs治療后出現(xiàn)了腫瘤消退，且他們也發(fā)現(xiàn)這些TILs細胞能夠識別腫瘤新抗原，這表明這些效應(yīng)T淋巴細胞是被新抗原刺激產(chǎn)生的殺傷作用[9,10]。(2)新抗原具有與ICIs相似的抗腫瘤效果。腫瘤細胞表面可高表達PD-L1與T細胞表面PD-1結(jié)合，使浸潤腫瘤部位的T細胞失活,從而促進腫瘤細胞逃脫免疫殺傷[11]。PD-1/PD-L1單抗可重新激活體內(nèi)殘存的腫瘤特異性T細胞，而新抗原與PD-1/PD-L1單抗一樣，具有刺激T細胞活化的作用，所以兩者具有相似的抗腫瘤效果。且新抗原的負載量與ICIs治療效果相關(guān)，新抗原負荷越大，免疫治療的療效越好[12]。(3)近年來很多探索新抗原疫苗和過繼性細胞免疫治療晚期腫瘤安全性的研究結(jié)果表示其是安全的，并且與其他治療方式聯(lián)用或輔助治療不會增加相關(guān)不良反應(yīng)，這使靶向腫瘤新抗原的免疫療法潛在獲益人群更廣泛[13,14]。

三、腫瘤新抗原與肺癌

1.肺癌新抗原疫苗：肺癌新抗原疫苗不同于相關(guān)抗原疫苗，它具有更高的腫瘤特異性和更低的靶向自身毒性。目前很多關(guān)于肺癌新抗原疫苗的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗都旨在探索其安全性和免疫原性或者作為放化療、其他免疫治療方式的輔助干預(yù)手段。被報道最多的是關(guān)于黑色素瘤相關(guān)抗原A3 (melanoma associated antigen-a3, MAGE-A3)疫苗的研究，它是表達于包括肺癌在內(nèi)的多種惡性腫瘤細胞表面的一種新抗原。Pujol等[15]在67例接受或未接受標(biāo)準(zhǔn)化療的ⅠB～Ⅲ期MAGEA3+NSCLC患者中研究了靶向MAGEA3肽疫苗的安全性和免疫原性。在這項研究中，在接受輔助化療的同時進行免疫接種的19例患者中，有16例(84%)出現(xiàn)了與化療相關(guān)的3/4級不良反應(yīng)，而在輔助化療后進行免疫接種的患者則沒有出現(xiàn)這種情況，這說明新抗原疫苗與化療聯(lián)用并沒有增加化療相關(guān)的不良反應(yīng)。Vansteenkiste等[16]在2312例ⅠB、Ⅱ和ⅢA MAGEA3+NSCLC患者中進行了靶向MAGEA3肽疫苗的測試試驗，這些接種疫苗患者的無病生存率(與安慰劑比較)未增加。但在Saiag等[17]報道的前瞻性Ⅱ期研究中，接種MAGEA3特異性疫苗導(dǎo)致不可切除的ⅢC期黑色素瘤1年總生存率(overall survival, OS)為83.5%。由此看出，針對MAGEA3的疫苗接種治療可能更適合治療晚期不可切除或不適合化療的NSCLC患者。即使是表皮生長因子受體(epidermal growth factor, EGFR)酪氨酸酶活性抑制劑(tyrosine kinase inhibitor, TKI)耐藥的NSCLC患者，新抗原疫苗也提供一種新的治療選擇。Nakatsura等研究了靶向EGFR T790M/C797S突變的新抗原疫苗治療NSCLC的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這類疫苗治療可能具有足夠的抗腫瘤作用，并提出針對EGFR T790M/C797S突變的免疫治療可以作為EGFR-TKI耐藥的NSCLC患者的一種新的治療策略，這表明與ICIs比較，新抗原疫苗的適用人群更為廣泛[18]。

2.過繼性細胞療法(adoptive cell therapy, ACT)：ACT是將自體免疫細胞在體外激活和擴增后再回輸?shù)交颊唧w內(nèi)，直接殺傷腫瘤或激發(fā)機體免疫反應(yīng)，來達到治療腫瘤的目的。近年來ACT發(fā)展迅速，在NSCLC上的臨床治療上也取得了初步療效，一項Meta分析結(jié)果顯示，與單純放化療比較，ACT聯(lián)合放化療能夠顯著提高NSCLC患者的2年無進展生存期(progression free survival, PFS)(P=0.000)和2年總生存(P=0.000)[19]。ACT聯(lián)合DC疫苗形式在晚期肺癌患者治療中也取得初步成效，利用2代測序技術(shù)篩選出具有肺癌高度免疫原性的新抗原，制備負載肺癌新抗原的DC疫苗，將DC疫苗皮下注射至淋巴富集區(qū)如腋窩淋巴群區(qū)，不僅能有效激活機體內(nèi)的CD8+、CD4+T細胞，還能在體外擴增這些反應(yīng)性T淋巴細胞再回輸?shù)交颊唧w內(nèi)，從而高效殺傷腫瘤細胞[20]。也可通過基因工程制備靶向新抗原如癌-睪丸抗原(包括MAGE、NY-ESO-1等)的TCR-T細胞，一項關(guān)于靶向NY-ESO-1抗原的基因工程TCR-T細胞過繼治療表達NY-ESO-1抗原肽的NSCLC患者的Ⅰ期臨床試驗(NCT02457650)正在進行，該試驗初步報道了1例女性肺腺癌患者出現(xiàn)部分緩解，且接受治療的患者耐受性良好，未出現(xiàn)明顯的嚴重毒性不良反應(yīng)[21]。

3.腫瘤新抗原與肺癌免疫治療耐藥有關(guān)：近年的研究表明腫瘤新抗原的異質(zhì)性與肺癌的惡性進展、免疫治療耐藥顯著相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，新診斷、未經(jīng)治療的早期肺癌患者，如果腫瘤內(nèi)部的新抗原數(shù)量較多，且新抗原的異質(zhì)性較少，那么此類患者的預(yù)后就較好。研究者通過對NSCLC腫瘤的基因表達進行分析發(fā)現(xiàn)，高癌新抗原腫瘤內(nèi)部的炎性基因水平較高，說明機體免疫系統(tǒng)對腫瘤發(fā)生了反應(yīng)，這種情況下，免疫抑制腫瘤相關(guān)基因(比如PD-1調(diào)節(jié)軸相關(guān)基因)的表達就會上調(diào)，再對一些經(jīng)過ICIs治療的NSCLC患者進行了相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)對ICIs有持續(xù)響應(yīng)、治療效果較好的腫瘤具有癌新抗原含量高、異質(zhì)性不明顯的特點，這表明腫瘤新抗原的異質(zhì)性與疾病的轉(zhuǎn)歸和免疫檢查點藥物的療效有關(guān)[22]。

如果將新抗原的克隆演變假設(shè)為將導(dǎo)致NSCLC的免疫耐藥，一項回顧性研究納入42例接受免疫檢查點阻斷治療的NSCLC患者后，研究了獲得性耐藥期間不斷發(fā)生的新抗原演變，在4例獲得性耐藥患者中，發(fā)現(xiàn)因消除腫瘤亞克隆或刪除含有截短突變的染色體區(qū)域而導(dǎo)致的新抗原丟失與T細胞受體克隆性的改變相關(guān)，最終導(dǎo)致了對ICIs的獲得性耐藥[23]。近年來Swanton等利用轉(zhuǎn)錄組測序(RNAseq)和病理學(xué)腫瘤浸潤淋巴細胞評估分析了88個早期未經(jīng)治療的NSCLC患者的258個區(qū)域，發(fā)現(xiàn)不同的的免疫微環(huán)境導(dǎo)致的新抗原遞呈功能障礙的機制不同，而這也導(dǎo)致出現(xiàn)不同的免疫選擇力[24]。首先是淋巴細胞浸潤少的區(qū)域顯示這里曾發(fā)生過免疫編輯，在腫瘤進化過程中新抗原產(chǎn)生變?nèi)趸蚩寺⌒驴乖目截悢?shù)丟失，均致新抗原缺失而無法被遞呈。其次是免疫細胞浸潤的腫瘤區(qū)域表現(xiàn)出持續(xù)的免疫編輯，人類白細胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)的雜合性丟失或表達的新抗原耗盡，也會導(dǎo)致新抗原遞呈過程失敗。該研究表明，免疫微環(huán)境在早期、未經(jīng)治療的NSCLC中施加了很強大的選擇力，產(chǎn)生多種免疫逃逸途徑，在肺癌進化過程中，新抗原被編輯掉介導(dǎo)了免疫逃逸的發(fā)生，最終導(dǎo)致免疫治療耐藥。

四、展 望

雖然應(yīng)用新抗原刺激產(chǎn)生的特異性T細胞在腫瘤患者治療中發(fā)揮直接細胞毒性作用，但給晚期NSCLC患者進行新抗原治療面臨很多問題和挑戰(zhàn)[25]。受現(xiàn)有技術(shù)的限制，現(xiàn)實困難有兩個方面：(1)新抗原的預(yù)測篩選問題，應(yīng)盡力篩選合成能被T細胞識別的新抗原，制定合適的治療方案并縮短治療前期準(zhǔn)備時間。(2)缺乏好的臨床療效評估指標(biāo)，經(jīng)新抗原免疫治療后，腫瘤可能不會立即縮小，所以要在治療過程中反復(fù)對比腫瘤縮小及復(fù)發(fā)進展情況，追蹤治療前后血液中新抗原反應(yīng)性T淋巴細胞及其來源的記憶性T細胞的數(shù)量變化，同時監(jiān)測血液中炎性分子如干擾素-γ等的含量變化，這對臨床醫(yī)生來說也是一大難點。