王會(huì)劍 白 宇

昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院泌尿外科，云南昆明 650000

過去十年里，免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune-checkpoint inhibitors，ICIS）的免疫療法使各種類型腫瘤的治療取得快速發(fā)展。識(shí)別和開發(fā)免疫檢查點(diǎn)的特定抑制劑一直是非常重要的?！犊茖W(xué)》雜志宣布，基于ICIS的研究和嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor，CAR）修飾T 細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展，免疫療法成為2013 年的突破性進(jìn)展[1]。這一里程碑之后，Allison 和Honjo 分別因其在細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（cytotoxic T lymphocyte associated protein 4，CTLA4）和程序性死亡受體1（programmed death antibody 1，PD-1）方面的研究獲得2018 年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)[2]。但現(xiàn)有ICIS的臨床療效有限，發(fā)現(xiàn)和識(shí)別更多免疫檢查點(diǎn)變得尤為重要，靶向共刺激受體途徑通路是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。但是，目前為止，還沒有一個(gè)單一的藥物在批準(zhǔn)和常規(guī)臨床應(yīng)用方面取得突破。因此，對(duì)免疫標(biāo)志物的持續(xù)監(jiān)測(cè)將是不可或缺的。在研究針對(duì)靶向共刺激受體途徑進(jìn)展的同時(shí)，應(yīng)盡一切努力推進(jìn)持續(xù)非侵入性或微創(chuàng)性免疫監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

1 抗CTLA-4、PD-1 和程序性死亡配體（programmed death liand，PD-L1）

Ipilimumab，一種能夠抑制CTLA-4 結(jié)合CD80和CD86 的全人源單克隆抗體，是第一個(gè)獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于晚期黑色素瘤患者的ICIS[3]。隨后抗PD-1 抗體Nivolumab 和Pembrolizumab 被批準(zhǔn)用于晚期黑色素瘤患者，目前用于各種不同種類型腫瘤的患者[4]。隨著美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)適應(yīng)證的增加，美國腫瘤患者符合ICIS 治療條件的比例從2011 年的1.54%增加到2018 年的43.63%。然而，這些患者中只有12.46%預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)ICIS 有反應(yīng)[5]。即使在抗PD-1 或PD-L1 抗體獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的腫瘤中，獲益的大小也是不同的。在一項(xiàng)meta 分析中，比較了ICIS 相對(duì)于傳統(tǒng)治療的客觀緩解率（objective response rates，ORR），發(fā)現(xiàn)了一個(gè)較為廣泛的優(yōu)勢(shì)比范圍，從轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的4.26到結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）患者的1.0。在納入meta 分析的160 項(xiàng)研究中，合并ORR 為20.21%[6]。這些研究結(jié)果提示，盡管被批準(zhǔn)用于其特定適應(yīng)證的ICIS，在不同腫瘤類型間及不同患者間的療效存在很大差異。因此，在抗CTLA4、抗PD-1 或PD-L1 抗體之外，擴(kuò)大以ICIS 為基礎(chǔ)的治療方法是一個(gè)非常值得探索的過程。

2 靶向共刺激受體

共刺激信號(hào)通路是目前臨床研究方面最為先進(jìn)的。在T 細(xì)胞的激活、分化、效應(yīng)功能和生存中起著至關(guān)重要的作用。因此，恢復(fù)T 細(xì)胞反應(yīng)的一種有效的治療策略就是激活共刺激受體。重要的共刺激受體包括糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體GITR、OX40和4-1BB。

2.1 GITR

GITR 在最初將其描述為糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)因子[7]之后，Chatzileontiadou 等[8]確定GITR 為調(diào)節(jié)性T（regulatory T，Treg）細(xì)胞的選擇性標(biāo)志物。GITR 在自然殺傷（natural killer，NK）細(xì)胞和非小細(xì)胞肺癌、腎細(xì)胞癌或黑色素瘤患者的腫瘤浸潤性淋巴細(xì)胞（tumourinfiltrating lymphocytes，TIL）上也有表達(dá)，除了腫瘤內(nèi)Treg 細(xì)胞的組成性表達(dá)外，效應(yīng)T 細(xì)胞的GITR 表達(dá)水平較低[9]。據(jù)預(yù)測(cè)，促進(jìn)GITR 激動(dòng)作用的藥物可通過刺激效應(yīng)T 細(xì)胞的激活和增殖及減少循環(huán)腫瘤內(nèi)Treg 細(xì)胞的數(shù)量來誘導(dǎo)抗腫瘤反應(yīng)[10]。這種免疫調(diào)節(jié)作用在涉及抗GITR 單克隆抗體的臨床試驗(yàn)中已有體現(xiàn)[11]。但作為單一療法，這些藥物對(duì)治療的反應(yīng)或臨床效果的證據(jù)有限。如抗GITR 抗體TRX518 已被證實(shí)在治療難治的實(shí)體腫瘤患者中增加了效應(yīng)器T細(xì)胞與Treg 細(xì)胞的比率，這被認(rèn)為是治療抗腫瘤反應(yīng)的替代標(biāo)志：43 例患者中29 例病情進(jìn)展，4 例病情穩(wěn)定，其余10 例未評(píng)估療效[12]。

來自小鼠的數(shù)據(jù)模型表明，T 細(xì)胞衰竭可介導(dǎo)抗GITR 單藥治療的耐藥性，因此，抗PD-1 抗體重新激活T 細(xì)胞可能會(huì)克服這種耐藥性[13]。抗PD-1 抗體和抗GITR 抗體之間協(xié)同作用的機(jī)制可能是通過恢復(fù)小鼠體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)來提供CD226、T 細(xì)胞免疫球蛋白和免疫受體酪氨酸抑制基序結(jié)構(gòu)域[14]。然而，抗GITR抗體BMS-986156 與Nivolumab 聯(lián)合使用并沒有使晚期實(shí)體腫瘤患者獲得額外的臨床療效：接受聯(lián)合治療的患者其應(yīng)答率與單獨(dú)使用Nivolumab 相似，盡管在治療后外周T 細(xì)胞和NK 細(xì)胞的數(shù)量都有所增加。因抗原識(shí)別和檢測(cè)的不足，涉及BMS-986156 的試驗(yàn)已經(jīng)停止，但測(cè)試其他抗GITR 抗體和抗PD-1 抗體的試驗(yàn)仍在進(jìn)行[15]。由此可以看出，在非免疫原性腫瘤患者群體中，抗原識(shí)別和檢測(cè)的不足是該試驗(yàn)成功的最重要制約因素。如果抗原識(shí)別的主要信號(hào)缺失，即使是增強(qiáng)的二級(jí)信號(hào)，如GITR 信號(hào)，也無法產(chǎn)生強(qiáng)大的免疫反應(yīng)。當(dāng)前已經(jīng)研究了一種可能克服這一障礙的方法：在B16 黑色素瘤和CT26 結(jié)腸癌的臨床預(yù)測(cè)模型中，抗GITR 抗體和ICIS 作為單藥治療的反應(yīng)性均因先前暴露于環(huán)磷酰胺而增強(qiáng)，是因?yàn)榄h(huán)磷酰胺引起的免疫原性細(xì)胞死亡產(chǎn)生了一個(gè)初級(jí)信號(hào)，足以改善免疫反應(yīng)[16]。環(huán)磷酰胺實(shí)現(xiàn)這一作用的一個(gè)可能機(jī)制是選擇性地耗盡Treg 細(xì)胞；這些細(xì)胞被認(rèn)為比其他免疫細(xì)胞更容易受到環(huán)磷酰胺的影響，因?yàn)樗麄兊募?xì)胞內(nèi)ATP58 水平較低[17]?？笹ITR 抗體與抗PD-1/PD-L1 抗體聯(lián)合試驗(yàn)失敗的另一個(gè)可能原因是藥物給藥時(shí)機(jī)的復(fù)雜性。因此對(duì)每種藥物活性的特定生物標(biāo)志物之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)和準(zhǔn)確的評(píng)估，將有助于確定最佳的治療方案和給藥時(shí)機(jī)。

2.2 OX40

OX40 在效應(yīng)性和記憶性T 細(xì)胞的存活中起重要作用，但在初始T 細(xì)胞的啟動(dòng)過程中不起作用，在T細(xì)胞受體參與后由CD4+和CD8+T 細(xì)胞瞬時(shí)表達(dá)[17]，也在一系列原發(fā)腫瘤（包括非小細(xì)胞肺癌、結(jié)直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌、胃癌、頭頸鱗癌）的瘤內(nèi)Treg 細(xì)胞中表達(dá)[18]。與GITR 激動(dòng)作用相反，在GITR 激動(dòng)作用中，Treg 細(xì)胞數(shù)量的減少反映了生存潛力的減少或譜系的喪失，而OX40 激活并不能從本質(zhì)上損害或改變Treg 細(xì)胞功能;Treg 細(xì)胞保留其抑制功能，但也獲得了包括IFN-γ、TNF-α 和顆粒酶B 的表達(dá)[17]。除了與PD-1、CTLA4 和4-1BB 抗體聯(lián)合使用外，OX40 激動(dòng)劑也正在與ICOS、Toll 樣受體（NCT03410901，NCT04196283）和CD40（NCT03893955）的藥物聯(lián)合使用，以及與靶向B 細(xì)胞成熟抗原的抗體-藥物偶聯(lián)物（NCT04126200）聯(lián)合使用，以及針對(duì)4-1BB（NCT04126200）和CTLA4[19]的雙特異性抗體結(jié)合進(jìn)行測(cè)試。與其他激動(dòng)性抗體類似，其如何影響OX40 的表達(dá)及任何此類效應(yīng)的臨床相關(guān)性仍不清楚。但最初觀察到的是，OX40 激活抗體與環(huán)磷酰胺聯(lián)合使用，可以通過耗盡腫瘤內(nèi)Treg 細(xì)胞，導(dǎo)致小鼠模型中CD8+效應(yīng)T 細(xì)胞大量流入，從而顯著提高反應(yīng)率[20]。例如，在小鼠模型中，先用激活OX40 的抗體，然后再用抗PD-1 抗體的順序比同時(shí)或逆向順序給藥更有效[21]。因此，給藥時(shí)機(jī)是提高OX40 定向聯(lián)合治療效果的關(guān)鍵因素。

2.3 4-1BB

4-1BB 是一種誘導(dǎo)型共刺激受體，表達(dá)于CD4+和CD8+T 細(xì)胞和NK 細(xì)胞，以及其他抗原提呈細(xì)胞。除了促進(jìn)T 細(xì)胞的增殖外，4-1BB 的激活還通過促進(jìn)線粒體功能和生物發(fā)生來觸發(fā)代謝物重編程，從而創(chuàng)造出更適合免疫治療的腫瘤微環(huán)境（tumour microen vironment，TME）。CD8+T IL 在多種類型的腫瘤細(xì)胞中有更高水平的4-1BB 表達(dá)，包括肝細(xì)胞癌[22]和卵巢癌[23]。目前在第二代CAR 結(jié)構(gòu)中使用4-1BB 作為共刺激受體，加強(qiáng)了4-1BB 激動(dòng)劑的治療原理，這些CAR結(jié)構(gòu)目前正在某些晚期血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者中進(jìn)行試驗(yàn)[22]。然而，4-1BB 激動(dòng)劑Utomilumab 和Urelumab 的研發(fā)受到療效有限和肝毒性的影響?？?-1BB 激動(dòng)劑的抗腫瘤療效和肝臟毒性既基于激動(dòng)劑的內(nèi)在強(qiáng)度（與FcγR 的交聯(lián)度成反比），也基于Fc-FcγR 相互作用的性質(zhì)[24]。作為弱激動(dòng)劑，utomilumab 與激活的FcγR 相互作用，產(chǎn)生了一種免疫調(diào)節(jié)作用。如外周血中Treg 細(xì)胞缺失和效應(yīng)T 細(xì)胞的擴(kuò)增，盡管臨床療效有限，但ORR 為3.8%[25-26]。相比之下，Urelumab 對(duì)肝竇細(xì)胞和Kupffer 細(xì)胞上表達(dá)的FcγRIIB 具有很強(qiáng)的親和力，可導(dǎo)致CD8+T 細(xì)胞毒性和肝臟炎癥。因此，未來的4-1BB 激動(dòng)劑有較為廣闊的臨床前景，目前正在進(jìn)行首次人類研究測(cè)試（NCT04144842），相信在不久的將來，將會(huì)為免疫治療提供更為廣闊的選擇。

3 ICOS 激動(dòng)劑

誘導(dǎo)T 細(xì)胞共刺激受體（inducing T cell costimulatory receptors，ICOS）激動(dòng)劑參與了多種免疫過程，如效應(yīng)T 細(xì)胞的應(yīng)答和T 細(xì)胞的分化。這種共刺激受體的表達(dá)是在T 細(xì)胞受體參與或CD28 共刺激信號(hào)作用下在CD4+和CD8+T 細(xì)胞上誘導(dǎo)的，盡管ICOS 在FoxP3+Treg 細(xì)胞[17]上也有結(jié)構(gòu)性表達(dá)，但這種表達(dá)模式反映了ICOS 激活的矛盾性質(zhì)。與其他靶向共刺激受體的激動(dòng)性抗體類似，F(xiàn)cγR 結(jié)合的類型可以轉(zhuǎn)向真正的激動(dòng)作用而不是抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性的激活。例如，vopratelimab 和KY1044 都是抗ICOS的IgG1 單克隆抗體，他們通過ADCC 誘導(dǎo)FcγR 介導(dǎo)的ICOS+TILs 的消耗，其中許多是Treg 細(xì)胞，從而增加腫瘤內(nèi)效應(yīng)T 細(xì)胞與Treg 細(xì)胞的比值[27]；然而，抗ICOS IgG4 單克隆抗體GSK3359609 是一種真正的激動(dòng)劑，可以刺激效應(yīng)T 細(xì)胞而不具有細(xì)胞耗竭效應(yīng)[28]?？笽COS 激動(dòng)劑抗體與抗PD-1 或抗CTLA4 抗體的組合已獲得不同程度的成功。

綜上所述，針對(duì)共刺激受體的多種藥物目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。到目前為止，還沒有一個(gè)單一的藥物在批準(zhǔn)和常規(guī)臨床應(yīng)用方面取得進(jìn)展。這在一定程度上反映了進(jìn)行基于機(jī)制的臨床試驗(yàn)的復(fù)雜性，對(duì)于這類藥物的進(jìn)一步發(fā)展，另一個(gè)考慮的重要因素就是充分和及時(shí)的抗原呈遞及針對(duì)每個(gè)患者的腫瘤微環(huán)境中特定共刺激受體的表達(dá)。

4 問題與展望

本文概述了除抗PD-1、PD-L1 和抗CTLA4 抗體外，還概述了ICIS 的其他靶點(diǎn)共刺激受體。到目前為止，這些靶點(diǎn)大多正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)[29]。他們與抗PD-1 或PD-L1 抗體聯(lián)合治療，偶爾也會(huì)聯(lián)合化療。盡管這可能不是識(shí)別新藥組合的最佳方法，但可能使療效提高[30]。在ICIS 實(shí)現(xiàn)了前所未有的飛躍之后，預(yù)計(jì)將有更多的藥物成功地針對(duì)其他免疫檢查點(diǎn)。隨著不同T 細(xì)胞靶點(diǎn)的藥物在未來獲得批準(zhǔn)，對(duì)不同腫瘤類型及腫瘤患者選擇最佳藥物將變得尤為重要。此外，腫瘤微環(huán)境和全身免疫系統(tǒng)的免疫特性在治療期間可能隨著時(shí)間的推移而改變。因此，對(duì)免疫標(biāo)志物的持續(xù)監(jiān)測(cè)將是必不可少的。但腫瘤內(nèi)和腫瘤間異質(zhì)性的存在及免疫生物標(biāo)志物的動(dòng)態(tài)變化將使這一目標(biāo)具有挑戰(zhàn)。因此，在研究靶向共刺激受體途徑進(jìn)展的同時(shí)，應(yīng)盡一切努力推進(jìn)持續(xù)非侵入性或微創(chuàng)性免疫監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。