胰腺癌免疫微环境
1.1淋巴细胞浸润减少
胰腺癌中浸润的效应淋巴细胞数量较少。研究发现，胰腺癌中骨髓来源抑制性细胞的早期募集与CD8＋T细胞浸润缺失相关，在输注肿瘤特异性细胞毒性T细胞后，胰腺癌微环境仍存在抑制性信号使抗肿瘤免疫失活。因此，即使肿瘤特异性T细胞能够识别肿瘤抗原并增殖，肿瘤微环境的调节机制仍将是免疫治疗发挥有效作用的主要障碍。
1.2髓样细胞功能异常
巨噬细胞既是抗肿瘤免疫的重要部分也是形成局部免疫耐受的重要因素，其功能十分复杂，分为抑制肿瘤的M1型和促进肿瘤生长的M2型。肿瘤组织中经典活化的巨噬细胞能够被浸润的单核细胞所替代，并分化为肿瘤相关巨噬细胞（TAM），抑制抗肿瘤免疫并促进肿瘤生长。然而，目前临床病理无法区分这2种亚型，因此巨噬细胞与预后相关研究的结果差异较大。在胰腺癌中，放疗和CD40L等能够通过促进巨噬细胞向M1型分化而增强机体的抗肿瘤免疫。
骨髓来源抑制细胞（MDSC）包含多种具有不同分化潜能的髓样祖细胞，持续的炎性状态可导致这些未成熟的髓样细胞不断释放入血液中而发挥免疫抑制作用。在胰腺癌小鼠中，MDSC能够迁移至肿瘤部位并抑制抗肿瘤T细胞的功能，并在肿瘤来源细胞因子刺激下进行增殖。目前，通过抑制肿瘤来源细胞因子减少MDSC聚集从而抑制胰腺癌生长的研究正处于临床试验阶段。
1.3肿瘤相关间质成分
胰腺癌中纤维结缔组织增生明显，80%以上的肿瘤组织由肿瘤相关间质（TAS）组成。研究发现，TAS可以激活胰腺星状细胞（PSC）并分化为肿瘤相关成纤维细胞，通过可溶性调节因子和纤维化形成药物和免疫细胞屏障。胰腺癌中纤维结缔组织增生和实质萎缩的原因可能与腺泡细胞中的消化酶导致的以细胞损伤为主的急性炎性反应和以重复发作及纤维化为主的慢性炎性反应相关。以往研究认为，TAS是导致胰腺癌免疫治疗失败和化疗不敏感的重要因素。然而，RHIM等发现，特异性敲除胰腺癌细胞中的Shh（sonic hedgehog）虽然可使TAS活化明显降低，但生存期并未明显延长。OZDEMIR等清除α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）阳性的TAS后，发现肿瘤进展加速，但与细胞毒T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）阻断剂联合使用，则能使总生存期延长60%。因此，单独清除TAS并不能延长生存期，但与免疫治疗联合使用可明显改善预后。PURE等发现，TAS具有异质性，表达成纤维细胞活化蛋白（FAP）的间充质干细胞较表达α-SMA的终末分化成纤维细胞对局部免疫调节信号更加敏感，说明通过抑制胰腺癌FAP阳性细胞能够提高抗肿瘤免疫。由于胰腺癌含大量基质成分，因此阐明TAS的调节机制对胰腺癌治疗有重要意义。
1.4 肿瘤细胞的免疫抵抗机制
肿瘤细胞能够减少死亡受体表达，避免其下游通路活化，抵抗细胞介导的淋巴细胞毒反应（CML）。在胰腺癌恶性演变过程中，Fas表达逐渐减少；同时，肿瘤细胞能够抑制T细胞表面Fas配体的表达，导致T细胞功能受到抑制和发生细胞凋亡。此外，肿瘤细胞对死亡受体和颗粒酶介导的凋亡抵抗机制与化疗耐药相似。因此，增加肿瘤化疗敏感性的治疗能够同时增强抗肿瘤免疫。
2.1 传统放化疗对肿瘤免疫的影响
虽然传统化疗会导致淋巴细胞数量减少，可能有间接的免疫抑制作用，但放化疗能够通过释放危险信号，启动抗肿瘤免疫反应。例如，吉西他滨和5-氟尿嘧啶能够促进胰腺癌肿瘤微环境产生非特异性免疫信号。此外，化疗导致肿瘤细胞死亡后，使更多的抗原得以暴露，能够促进特异性抗肿瘤免疫。同样，放疗也能提高T细胞介导的抗肿瘤免疫。
2.2 特异性免疫调节剂
免疫检查点阻断剂是目前应用最广泛的特异性免疫调节剂，分别或同时阻断2个T细胞抑制性受体，即程序性死亡受体1（PD-1）和CTLA-4。PD-1表达于活化T细胞及调节性T细胞等免疫细胞表面，其配体PD-L1表达于肿瘤细胞表面，通过2者相互作用实现肿瘤细胞的免疫逃逸。目前，抗PD-1抗体的研究进展十分迅速，但在胰腺癌中的应用结果并不十分理想。单一免疫检查点阻断剂在胰腺癌中的效果并不明显，目前联合使用抗PD-L1抗体durvalumab和抗CTLA-4抗体替西木单抗的临床试验仍在进行之中。
此外，其他特异性免疫调节剂的研究在近年来也取得了进展。转化生长因子β（TGF-β）能够诱导T细胞向调节性表型转化，其抑制剂是胰腺癌治疗的新热点。研究表明，抑制TGF-β信号能够抑制调节性T细胞在胰腺癌组织中聚集，并促进抗肿瘤免疫的产生。约50%的胰腺癌患者出现其下游分子Smad4缺失，而此缺失与化疗耐药和早期转移相关。因此，TGF-β抑制剂在胰腺癌中的应用较为复杂。
吲哚胺2，3-双加氧酶（IDO）能够抑制T细胞功能，形成肿瘤免疫耐受，产生化疗耐药和免疫治疗抵抗。ALT-803是白细胞介素（IL）-15激动剂，通过IL-15直接激活T细胞和自然杀伤细胞，进而清除肿瘤。目前，许多提高胰腺癌中T细胞功能的研究正在进行之中。胰腺癌特异性免疫调节治疗仍有待进一步研究。
2.3 非特异性免疫调节剂
研究发现，非特异性免疫与局部耐受以及促肿瘤和促炎性反应信号相关。因此，将非特异性免疫调节剂与其他免疫治疗联合应用于胰腺癌可能取得较好的效果。
CD40激动剂能够促进胰腺癌中非特异性免疫反应，是肿瘤疫苗的有效佐剂。BEATTY等将CD40激动剂与吉西他滨联合应用于转移性胰腺癌患者，发现治疗有效性依赖于巨噬细胞。另一项Ⅰ期临床试验发现，22例转移性胰腺癌患者中有4例为有效，对其有效性正在进行Ⅱ期临床试验。
Toll样受体（TLR）是非特异性免疫的重要部分，TLR激动剂作为佐剂可增强抗肿瘤免疫。胰腺癌中TLR7/8和TLR9的促肿瘤作用已得到证实，但对其临床有效性仍有待进一步验证。
Bruton酪氨酸激酶（Btk）参与调控B细胞的增殖、分化和凋亡。研究发现，Btk能够通过B细胞和巨噬细胞抑制T细胞功能。目前，有5项有关Btk抑制剂在胰腺中应用的临床试验正在进行之中。
Janus激酶（JAK）信号通路影响干扰素、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、IL-2和IL-12的产生，JAK受到抑制可能削弱非特异和特异性免疫功能。然而，研究发现胰腺癌的发生和发展与JAK受体活化相关。一项有关转移性胰腺癌的Ⅱ期临床试验发现，JAK1/2抑制剂在血清C反应蛋白升高的患者中可取得明显的效果。
维生素D类似物是胰腺癌治疗的新希望之一。在胰腺癌的发展过程中，PSC被活化而增殖，导致结缔组织增生，并持续表达维生素D受体（VDR）。研究人员采用VDR拮抗剂抑制胰腺癌小鼠PSC的活化，发现可明显延长小鼠的生存期。
胰腺癌微环境中非特异性和特异性免疫复杂的相互作用给免疫治疗带来了一定的困难。因此，单独针对非特异性免疫或特异性免疫的治疗无法发挥有效作用。
肿瘤疫苗通过诱导特异性抗肿瘤免疫而达到治疗肿瘤的目的。GVAX是由ELIZABETH JAFFEE发明的异源性粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子分泌型疫苗，从患者体内分离出胰腺癌细胞并转入粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子后，再对患者进行多次皮内注射，可诱发特异性抗肿瘤免疫。
Ⅰ期临床试验发现，部分患者对肿瘤细胞发生迟发型超敏反应（DTH），说明GVAX能够减轻免疫抑制状态。此外，出现DTH反应的患者，其循环血中出现间皮素特异性CD8＋T细胞，说明GVAX能够促进抗肿瘤特异性细胞毒性T细胞增殖。同时，一项Ⅱ期临床试验也发现在一部分患者体内可诱导出间皮素特异性T细胞，且无病生存期明显延长。另一项伊匹单抗（1种CTLA-4阻断抗体）与GVAX联合应用于转移性胰腺癌患者的Ⅰ期临床试验再次证实，注射疫苗后间皮素特异性T细胞的产生与疗效相关。因此，GVAX疫苗与检查点阻断剂联合使用有助于胰腺癌的治疗，并能逆转T细胞清除现象。
CRS-207是一种李斯特菌疫苗，改造后的李斯特菌能够表达间皮素，诱导机体产生持久性的抗肿瘤免疫反应。一项环磷酰胺联合GVAX且同时或不使用CRS-207的Ⅱ期临床试验发现，使用CRS-207的患者的中位生存期延长1倍。遗憾的是，针对进展期胰腺癌患者的环磷酰胺与GVAX和CRS-207联合使用、CRS-207单药及化疗药物单药治疗的三臂研究显示，联合用药并未显著延长患者的生存期。目前，CRS-207与PD-1阻断剂联合使用的临床试验正在进行之中。
超急性胰腺癌疫苗（algenpantucel-L）由转染了鼠α-1，3-半乳糖基转移酶的胰腺癌细胞株制成，能够诱发超急性免疫排斥反应，通过特异性免疫发挥抗肿瘤作用。一项超急性胰腺癌疫苗联合放化疗的Ⅱ期临床试验发现，无病生存期可达14.1个月，1年生存率可达86%。相关的Ⅲ期临床试验尚在进行之中，目前对照组与试验组的总生存期分别为30.4和27.3个月。
由于在肿瘤早期即重新表达人类端粒酶反转录酶（hTERT），因此hTERT疫苗能够刺激抗肿瘤免疫反应。目前，针对高复发风险的可切除胰腺癌患者的hTERT疫苗的临床试验正在进行之中。
G17DT疫苗是一种能够刺激机体产生高度相似性抗体直接抵抗胃泌素的疫苗。Ⅱ期临床试验发现，对G17DT疫苗能够产生免疫应答抗体的胰腺癌患者的生存期明显延长。Ⅲ期临床试验虽然并未发现G17DT与生存期延长有明显关联，但仍发现产生免疫应答的患者的生存期延长。
PANVAC是以痘病毒为载体的癌胚抗原（CEA）和黏蛋白1（MUC-1）疫苗，感染的细胞除表达非特异性免疫受体配体外，还持续表达肿瘤抗原。有关进展期胰腺癌的一项Ⅰ期临床试验发现，出现CEA或MUC-1特异性T细胞反应的患者的生存期明显延长。目前，针对局部晚期和转移性胰腺癌的临床试验也在进行之中。肿瘤疫苗联合免疫调节剂治疗强调胰腺癌免疫微环境中各机制的协同作用，是未来研究的发展方向。
通过基因工程技术将能够识别肿瘤抗原的T细胞受体（TCR）或嵌合抗原受体（CAR）基因导入淋巴细胞形成肿瘤特异性CAR-T细胞。CAR分子与TCR/CD3复合物十分类似，是表达在细胞膜外的单链抗体，其对肿瘤细胞的识别不受主要组织相容性复合体限制；细胞内含有共刺激分子信号结构域，克服了肿瘤抑制下调共刺激分子造成的免疫逃逸，增强其活化能力并延长存在时间。一项Ⅱ期临床试验通过回输体外扩增的自然杀伤细胞使吉西他滨耐药的转移性胰腺癌患者取得了明显的临床获益。目前，利用间皮素、CEA和CD133等靶点的过继治疗已在进行之中，是未来胰腺癌治疗的新希望之一。
致病力较弱的病毒，如单纯疱疹病毒、呼肠孤病毒、腺病毒等，重组后特异性感染肿瘤细胞，可促进肿瘤细胞凋亡。动物实验发现，溶瘤病毒能够增强胰腺癌的抗肿瘤免疫反应，并明显减少瘤荷。然而遗憾的是，后续的临床试验并未取得阳性结果。虽然溶瘤病毒能够促进肿瘤细胞凋亡，但是克服其反应的一过性、肿瘤组织的生理屏障及感染风险仍是一项艰巨的挑战。
缺乏免疫原性是胰腺癌的一个重要特征，也是胰腺癌免疫治疗效果欠佳的原因之一，但免疫治疗仍对部分患者有效。因此，选择合理的预测性生物标志物以及筛选对治疗有效的患者十分重要。虽然免疫检查点阻断剂对大多数胰腺癌患者的疗效并不明显，但微卫星不稳定性（MSI）较高的患者能够取得较好的疗效。这部分患者的DNA错配修复基因（MMR）缺陷，引起DNA复制中错配积累产生MSI，大量突变导致肿瘤相关新生抗原产生，但仅有1%～2%的胰腺癌患者出现微卫星高不稳定。近年来，美国食品药品管理局已批准了帕母单抗（pembrolizumab）在微卫星高不稳定胰腺癌患者中的应用。在实体瘤中，PD-L1能够促进T细胞凋亡，其表达是预测抗PD-1/PD-L1抗体有效性的重要生物学标志。然而，由于胰腺癌微环境中免疫抑制细胞浸润明显，因此单一检测PD-L1表达并不能很好地预测胰腺癌患者对抗PD-1/PD-L1抗体的有效性。
肿瘤细胞存在基因组不稳定性，产生能够被T细胞识别的肿瘤新生抗原，并刺激特异性免疫系统攻击肿瘤细胞。然而，肿瘤细胞中的大多数突变并不能形成能够被识别的新生抗原，体细胞突变率较高的肿瘤（如：黑素瘤、肺癌等）的免疫治疗效果较好。虽然胰腺癌体细胞的突变率较低，但研究发现胰腺癌患者体内分离的T细胞能够识别KRAS基因突变蛋白，为疫苗的研究奠定了基础。此外，肿瘤突变负荷（TMB）是新兴的免疫治疗有效性预测标志物，能够定量估计肿瘤组织基因组编码区的突变数。高TMB的肿瘤细胞能够产生多种抗原从而增强其免疫原性，对免疫检查点阻断剂的效应更明显。
展望
单一的免疫治疗并不能取得理想的结果，但与其他治疗联合使用却能明显提高治疗有效性。随着进入临床试验的免疫治疗药物的不断增多，评估临床试验中免疫状态的变化以及选择合理的联合治疗方式，显得尤为重要。
全基因组分析显示，胰腺癌患者个体间的异质性十分明显，尤其体现在肿瘤新生抗原和免疫微环境方面。因此，个体化治疗方案有助于提高免疫治疗的有效率。
3.3 合理选择患者
鉴于不同患者对免疫治疗的反应存在明显的个体差异，因此筛选出对治疗有效的患者也是一个亟待解决的问题。GALON等从免疫组织化学和基因表达这2个方面建立“免疫评分”，以评估肿瘤内免疫细胞的浸润情况，用于评估免疫治疗的疗效。通过转录组分析，从胰腺癌患者中筛选出更可能从免疫治疗中获益的“免疫原性”亚型，并且与放化疗联合使用可取得较好的疗效；对非“免疫原性”亚型患者而言，因其缺乏抗肿瘤T细胞免疫反应，不适合单独使用特异性免疫调节剂，对其免疫治疗尚存在争议。
总结
胰腺癌是一种预后极差的恶性肿瘤，早期诊断困难，对传统治疗效果不佳，中位生存期不足1年。虽然胰腺癌存在体细胞突变率低、肿瘤抗原暴露率低、肿瘤微环境中大量基质形成免疫屏障等免疫逃避及免疫抑制机制，但随着对胰腺癌微环境认识的不断深入、免疫治疗的飞速发展以及在胰腺癌小鼠中取得的诸多突破，免疫治疗仍是未来胰腺癌治疗的突破热点。个体化、多靶点的精准治疗联合免疫治疗是未来胰腺癌免疫治疗的主要方向，有望为胰腺癌治疗带来新的希望。
肿瘤医学论坛综合整理
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