05.14 肺癌免疫治療的研究進展

腫瘤的免疫逃逸機制在腫瘤的發生和發展過程 中發揮重要作用。隨著腫瘤免疫學及生物技術的日益發展，腫瘤的免疫治療得到廣泛關注，肺癌的免疫治療已取得突破性進展。目前肺癌的免疫治療主要分為主動免疫治療和被動免疫治療，前者是指通過激活患者自身的免疫應答反應，增強機體的抗腫瘤作用; 後者指給患者輸入免疫應答終產物，如效應細胞和抗體，進而增強機體抗腫瘤免疫應答。但腫瘤微環境錯綜複雜，各種免疫過程相互影響，使肺癌的免疫療法在臨床轉化中面臨諸多問題和挑戰。本研究針對目前肺癌免疫治療方法的最新進展及面臨的挑戰進行綜述，旨在為研發新的肺癌治療方案提供啟示。

1.免疫檢查點抑制劑

T 細胞是腫瘤免疫應答中的主要效應細胞。在生理情況下，T 細胞的免疫應答受到共抑制分子即免疫檢查點的調節，維持對自身組織耐受，從而避免自身免疫疾病的發生。共刺激因子 CD28 與抗原提呈細胞表面的CD80 / CD86 相互作用，使細胞毒 T 淋巴細胞相關抗原 4( CTLA-4) 向胞膜轉移，以更強的結合力與CD80 / CD86 結合，抑制 T 細胞的活化與增殖。程序性死亡受體 1 ( PD-1) 在 T 細胞、自然殺傷細胞( NK) 、單核細胞及 B 細胞等多種細胞中表達， 其功 能 與 CTLA-4 相 似。 程序性死亡配體 1( PD-L1) 主要在腫瘤細胞表面及腫瘤微環境中表達。腫瘤細胞可異常上調共抑制分子及其相關配體 的表達，抑制 T 淋巴細胞活化，從而導致腫瘤免疫逃逸。近年來通過單克隆抗體阻斷免疫檢查點 分子如 PD-1、PD-L1、CTLA-4 的研究較為廣泛，研究顯示上述分子具有顯著的抗腫瘤效應。目前從 二線治療到一線治療再到聯合治療，免疫檢查點抑制劑療法逐步提高了肺癌治療的效果，正在改變肺癌的治療策略。

在非小細胞肺癌( NSCLC) 的二線治療中，免疫檢查點抑制劑已取得突破性進展。PD-1抑制劑Nivolumab 用於進展期肺鱗癌和非鱗狀 NSCLC 的Ⅲ 期臨床研究結果顯示，Nivolumab 組患者的總生存期 ( OS) 、客觀緩解率( ORR) 、無進展生存期( PFS) 及1 年生存率均明顯提高。目前，美國 FDA 已批准 Nivolumab 用於以鉑類為基礎化療方案的進展晚期( 轉移性) 肺鱗癌及非鱗狀 NSCLC 的治療。PD-1 抑制劑 Pembrolizumab 治療進展期 NSCLC 的Ⅰ期臨床研究顯示，患者 ORR 和中位緩解持續時間( MDR) 明顯延長，且 PD-L1 高表達，即腫瘤細胞 PD-L1 染色陽性比例( TPS) ≥50% 的患者療效更為顯著。基於此結果，美國 FDA 批准 Pembrolizumab 用於二線治療PD-L1 陽性( TPS≥1% ) 且在含鉑化療期間或之後發生 疾 病 進 展 的 NSCLC 患 者。PD-L1 抑 制 劑Atezolizumab治療 NSCLC 患者的Ⅲ期臨床研究顯示，Atezolizumab 治療組中位 OS 比多西他賽化療組平均延長了4.2 個月。美國FDA 批准Atezolizumab用於接受含鉑化療治療期間或治療後病情進展以及接受靶向療法治療失敗的轉移性 NSCLC 患者。

Nivolumab 單藥用於晚期 NSCLC 患者一線治療的Ⅰ期臨床研究也取得了一定成果，但近期公佈的Ⅲ 期臨床研究( CheckMate-026 ) 宣佈失 敗。Reck 等臨床研究首次證實了 Pembrolizumab 單藥一線治療晚期 NSCLC 的效果優於標準含鉑雙藥化療，促使了 Pembrolizumab 獲得美國 FDA 和歐盟藥品監管( EMA) 批准，用於治療 PD-L1 高表達( TPS≥50% ) 、表皮生長因子受體( EGFR) 及 ALK 突變陰性的轉移性 NSCLC 患者。Langer 等研究顯示， 與單純化療相比，Keytruda 聯合化療的肺癌患者ORR 和 PFS 均顯著提高; 基於此項研究，美國 FDA 加速批准了Keytruda 聯合化療一線治療轉移性非鱗狀 NSCLC。

CTLA-4 代表抑制劑有 Ipilimumab( MDX010) 及Tremelimumab。在Ⅱ 期臨床研究中，Ipilimumab 二線治療Ⅳ期 NSCLC 的結果提示該方案可提高患者的 PFS 及 OS，但在後續Ⅲ期臨床研究的中期分 析未顯示出臨床獲益，故終止研究。在鉑類聯合化療後 維 持 治 療 的 NSCLC Ⅱ 期 臨 床 研 究 中，Tremelimumab不能延長患者的 PFS。

最近的研究表明，腫瘤細胞中錯配修復基因缺陷( dMMR) 及微衛星不穩定性高( MSI-H) 會導致腫瘤出現高水平的突變負荷，產生大量可被免疫系統識別的新抗原，增強體內抗腫瘤免疫活性，進而促進 免疫檢查點抑制劑的療效。因此，美國 FDA 批准 Pembrolizumab 用於 MSI-H 或 dMMR 的實體瘤患者，成為 FDA 批准的首個依據生物標誌物而非腫瘤類型選擇的抗腫瘤療法，標誌著免疫治療正在為腫瘤綜合治療帶來巨大變革。

從二線治療到一線治療再到聯合治療，免疫檢查點抑制劑療法逐步提高了肺癌治療的效果，正在改變肺癌的治療策略。但目前只有少部分患者能夠 應用這種療法，盲目使用可明顯提高不良反應發生率。因此，開發預測療效的生物標誌物、篩選可能獲 益人群對實現腫瘤的精準治療尤為重要。

針對 Pembrolizumab 的 KEYNOTE 系列研究顯示 PD-L1 表達水平與免疫檢查點抑制療法的療效存在相關性，但將其作為腫瘤標誌物尚存在爭議。原因主要包括: ①檢測試劑盒及抗體不同，所規定的PD-L1 陽性定義標準亦不相同，不同研究規定PD-L1 陽性的 TPS 閾值也不同; ②有些 PD-L1 陽性患者對免疫治療反應不佳，而有些 PD-L1 陰性患者卻能從免疫治療中獲益; ③不同腫瘤組織類型 PD-L1 表達水平存在差異，而大部分研究未限定腫瘤類型;④PD-L1不僅在腫瘤細胞表達，在腫瘤間質中的免疫細胞也有表達。因此，目前認為 PD-1 / PD-L1 尚不能作為預測免疫治療療效的生物標誌物，尋找預測 PD-1 / PD-L1 抑制劑療效的標誌物仍是未來探索的方向。

2.肺癌疫苗

肺癌細胞可通過改變表面抗原、表達異常的主要組織相容性複合體 1 ( MHC-1 ) 分子和共刺激分子、樹突狀細胞功能缺陷等機制逃避機體免疫系統的識別和監視作用，由此科學家設計出肺癌疫苗試圖喚起集體的抗腫瘤免疫反應。

第一代肺癌疫苗是以腫瘤細胞為基礎，使用化學因子刺激、化學修飾或基因修飾後，再進行輻射處 理製成疫苗，如 GM-CSF 基因修飾的腫瘤細胞疫苗( GVAX) 、TGF-β2 反義核酸轉染NSCLC 細胞株獲得的 LUCANIX 疫苗。合成肽疫苗是一類僅含腫瘤抗原決定簇組分的短肽與載體連接後加佐劑製成的疫 苗，可用於合成肽疫苗的肺癌特異性抗原包括黏蛋白 1 ( MUC1) 、XAGE-1b、MAGE-A3。針對肺癌細胞特異性抗原及免疫逃逸機制設計出的肺癌疫苗，能激發患者的主動免疫反應，部分已進入Ⅲ期臨床研究階段，但結果尚未顯示出明顯的生存獲益，部分臨 床研究由於未達到預期研究目的而被終止。

免疫逃逸是腫瘤發生的主要機制之一，腫瘤疫苗只是激活抗腫瘤免疫反應的起始步驟，而腫瘤及其微環境具有複雜的免疫抑制效應，故雖然多種腫瘤疫苗在研究初期成功引起血清學反應，但最終無法產生抗腫瘤作用。調整腫瘤微環境，聯合其他免疫療法等，可能有望提高肺癌疫苗的療效。

3. 免疫調節劑

免疫調節劑通過解除腫瘤患者免疫抑制狀態， 糾正免疫功能失調以達到治療腫瘤的目的，包括免疫增強劑、免疫抑制劑和雙向免疫調節劑。免疫檢查點單克隆抗體也屬於免疫調節劑，在前文中已闡述。免疫增強劑卡介苗、干擾素 α ( IFN-α ) 、 IFN-β等可刺激機體免疫系統增強免疫反應，IFN-γ可削弱腫瘤微環境中的靶向調節性 T 細胞( Tregs) 功能而解除免疫耐受狀態，但早期臨床研究由於 劑量毒性及療效不確切而被中止。在一項化療聯合免疫療法治療小細胞肺癌( SCLC) 的Ⅱ期臨床研究中，化療聯合 IFN-α 組顯示出明顯生存獲益。另 一項NGR-hTNF 聯合 Doxorubicin 治療進展期 SCLC的臨床研究正在進行中( NCT00483509) 。

轉化生長因子 β( TGF-β) 是一個具有雙重作用的細胞因子，在腫瘤發生早期，TGF-β 是一種有效的腫瘤抑制劑，但在腫瘤微環境中，TGF-β 可由腫瘤細胞和間質細胞分泌，與受體結合後啟動 Smad 和非 Smad 信號通路，參與腫瘤生長、血管生成、轉移和侵襲等多個過程。腫瘤細胞可通過分泌TGF-β 和 IL-10 等負向免疫調節劑來創建一個免疫抑制的腫瘤微環境。相關細胞因子阻斷劑的研究正 在進行中，但缺乏在肺癌中的相關研究。

免疫調節劑的作用機制目前尚不明確，其效果 受免疫微環境及局部濃度的影響。在腫瘤微環境中，持續低濃度 TNF-α 可以促進腫瘤血管生長，並且通過多種機制促進腫瘤細胞的侵襲和轉移。 故目前免疫調節劑( 除免疫檢查點抑制劑) 僅限用於肺癌的輔助治療。此外，劑量毒性也是限制細胞 因子等免疫調節劑在臨床應用的重要因素，用至有 效劑量時往往會引起多系統毒性以及一些嚴重不良 反應如低血壓和器官衰竭等。未來仍需對免疫 調節劑的作用機制、應用時機及最佳劑量進行進一 步研究。

4.細胞免疫療法

細胞免疫治療是指體外培養擴增或活化的免疫細胞回輸進腫瘤患者體內，直接殺傷腫瘤細胞。常用的免疫細胞有毒性 T 淋巴細胞( CTL) 、T 細胞受體基因修飾 T 細胞( TCR-T) 、嵌合抗原受體修飾的T 細胞( CAR-T) 、淋巴因子激活的殺傷細胞( LAK) 、腫瘤浸潤淋巴細胞( TIL) 、細胞因子誘導的殺傷細胞( CIK) 、γδT 細胞、NK 細胞等。

細胞免疫療法在肺癌治療領域目前仍處於探索階段。由於腫瘤細胞中存在 MHC-Ⅰ類分子表達下調，故採用 CTL 的細胞免疫治療均以失敗告終。通過基因修飾產生的 CAR-T 療法，通過識別腫瘤細胞表面蛋白而實現了更強的自主性，不依賴於 MHC 激活，成為近幾年研究的熱點，在肺癌中也有諸多實 踐，但目前尚未達到預期療 效。靶向 EGFR 的CAR-T細胞治療復發或難治 NSCLC 的Ⅰ期臨床研究( NCT01869166) 證實了其在肺癌患者治療中的安全性和可靠性，但缺乏臨床數據進一步印證其療效。早期研究表明，LAK 細胞免疫治療可延長肺癌患者的生存期，但治療過程中應用 IL-2 引起的嚴重不良反應限制了其臨床應用。CIK 細胞免疫治療與化療聯合可改善晚期 NSCLC 患者的 PFS 及OS。兩項 γδT 細胞用於晚期 NSCLC 的Ⅰ期臨床研究均表明 γδT 細胞免疫治療的安全性，但有效性有待進一步驗證。目前自體 NK 細胞聯合多西他賽已用於晚期 NSCLC 的Ⅱa 臨床研究，但其與傳統 治療方法相比並不能改善患者 的 PFS 及 ORR。

目前肺癌的細胞免疫治療面臨的問題是: ①體外免疫細胞擴增及製備的效率及標準化難以實現; ②抗原受體常在正常組織中也有表達而造成“脫靶效應”; ③腫瘤患者體內 T 細胞黏附、驅化或穿透血管壁的能力缺陷，實體腫瘤包膜及外層纖維化可致免疫細胞不能有效到達腫瘤部位; ④缺少隨機對照研究。

總之，隨著免疫學和分子生物學的迅速發展，多靶點多學科的聯合與精準治療有望在未來使肺癌綜 合治療取得新的突破，為肺癌提供新的治療模式。

節選自：山東醫藥 2018 年第 58 卷第 12 期