胃癌免疫治疗机制及应用的研究进展

杨沫，王瑾瑜，芮景

(皖南医学院，安徽芜湖241002)

·综述·

胃癌免疫治疗机制及应用的研究进展

杨沫，王瑾瑜，芮景

(皖南医学院，安徽芜湖241002)

胃癌是常见的恶性肿瘤之一，化疗以及分子靶向治疗所带来的生存期改善有限。免疫治疗是通过激发机体自身特异性抗肿瘤反应来抑制肿瘤的发生发展，是继手术、化疗及放疗后一种新的肿瘤治疗方法。免疫疫苗可以刺激发生起始的T淋巴细胞反应，免疫检查点抑制剂可以增强活性T淋巴细胞的效应，过继免疫治疗是通过回输体外扩增的肿瘤相关效应淋巴细胞从而达到抗肿瘤的效果。其中，免疫检查点抑制剂在胃癌治疗中表现出了一定的疗效，免疫检查点抑制剂联合应用或许是未来的一个研究方向。

胃癌；免疫治疗：免疫疫苗；免疫检查点抑制剂；过继免疫

胃癌是常见的消化道恶性肿瘤，近一半新发病例位于东亚，其中以我国为主[1]。目前胃癌早期诊断率低，70%以上的患者就诊时已处于晚期，从而失去了手术的机会[2]。全身化疗对于晚期胃癌有一定疗效，但对生存期改善有限[3,4]。近来年免疫治疗迅速发展，其在晚期黑色素瘤及非小细胞肺癌治疗方面取得明显效果，成为继手术、化疗及放疗后一种新的肿瘤治疗方法。本文就胃癌免疫治疗的机制及应用方面的进展综述如下。

1 胃癌免疫治疗的机制

免疫治疗是通过激发机体自身特异性抗肿瘤反应来抑制肿瘤的发生发展。为了激活特异性抗肿瘤免疫应答，T淋巴细胞须通过T淋巴细胞受体结合抗原呈递细胞(APC)上主要组织相容性复合体(MHC)呈递的同源多肽。它们之间的相互作用由T淋巴细胞和肿瘤细胞之间抑制和协同刺激分子共同调节，如细胞毒T淋巴细胞淋巴抗原4(CTLA4)、CD28以及程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)及其配体PD-L1、PD-L2[5]。上世纪后期发现了免疫检查点蛋白可以抑制T淋巴细胞的免疫应答，其主要是通过CTLA4及PD-1结合其配体负调控所致。CTLA4是一种抑制性受体，通过结合APC上的CD80或CD86被激活。CTLA4是T淋巴细胞协同刺激蛋白，与CD28竞争性结合CD80或CD86。但是，与CD28激活T淋巴细胞反应不同，CTLA4抑制T淋巴细胞活化。因此，通过抑制CTLA4这一通路可以激活T淋巴细胞[6]。PD-1是活化T淋巴细胞上表达的另一种T淋巴细胞抑制分子，通过结合APC上的配体PD-L1和PD-L2从而抑制T淋巴细胞的移动、增殖及分泌细胞因子的作用。在NK细胞、树突细胞、巨噬细胞及肥大细胞中均发现PD-L1的表达，而且各种类型肿瘤细胞产生的炎性细胞因子也能诱导其表达。因此，阻断PD-1理论上可以起到良好的抗肿瘤效果。Thompson等[7]研究发现，肿瘤细胞的PD-L1表达增多以及肿瘤或基质中CD8+T淋巴细胞密度增大的胃癌患者有更差的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)。

T淋巴细胞的激活在抗肿瘤免疫反应中的作用至关重要，基于这一机制从而发展了不同的免疫治疗方法。疫苗可以刺激发生起始的T淋巴细胞反应，免疫检查点抑制剂可以增强活性T淋巴细胞的效应，从而达到抗肿瘤的效果。胃癌是一种高度异质性肿瘤，最近，癌症基因组图谱(TCGA)计划建议把胃癌分为EB病毒阳性(EBV)、微卫星不稳定(MSI)、基因组稳定(GS)及染色体不稳定(CIN)四个分子类型[8]。其中，EBV型肿瘤与PD-L1/L2高表达相关，显示了该型胃癌在针对PD-1及其配体靶点的免疫治疗可能有良好的疗效。此外，在一项临床试验[9]中发现，MSI型肿瘤的一个突变亚型对免疫治疗有较高应答率。虽然，GS和CIN型胃癌与免疫治疗的相互作用还不明确，但这并不意味着免疫治疗对这些亚型没有效果，其机制有待证实。胃癌的这一分子分型将有利于未来胃癌个体化治疗及免疫治疗相关临床研究的开展。

2 胃癌免疫治疗的应用

2.1 免疫疫苗 免疫疫苗通过APC呈递靶抗原给T淋巴细胞或直接激活T淋巴细胞而产生特异性抗肿瘤反应。树突细胞可以呈递抗原给T淋巴细胞，是免疫应答的强力催化剂。有研究显示，携带肿瘤细胞抗原的树突细胞可以诱导特异性T淋巴细胞应答甚至部分患者的肿瘤消退[10]。但是，这种方法中的树突细胞由于活化的CD8+T淋巴细胞导致无法长期存活。免疫疫苗的疗效欠佳还可能是由于疫苗缺乏免疫原性或不能提供充足的协同刺激以及抗肿瘤T淋巴细胞的失活引起[11]。由于肿瘤抗原的免疫原性弱，为了增强免疫应答，抗原通常会结合佐剂和(或)细胞因子，如白介素和粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等。

胃泌素有营养胃癌细胞作用，接种人工抗原G17DT可以刺激机体产生高亲和力的抗胃泌素抗体(AGA)，从而抑制肿瘤的增殖和转移。G17DT疫苗实验[12]主要观察接种G17DT疫苗在胃癌中的疗效及安全性的Ⅱ期临床试验，以客观缓解率(ORR)为主要终点，一组患者行顺铂联合氟尿嘧啶全身化疗，另外一组患者接种疫苗同时联合化疗。最终观察到ORR达30%，中位疾病进展时间(TTP)5.4个月；69%的患者成功接种疫苗，产生免疫应答患者的中位生存期较无应答患者明显延长(10.3个月vs3.8个月)，差别有统计学意义。另一项同样在日本开展的Ⅰ/Ⅱ期临床试验，通过在HLA-A24阳性的晚期胃癌患者接种VEGFR1-1084和VEGFR2-169疫苗，从而产生抗血管生成作用[13]。入组患者全部行替吉奥联合顺铂全身化疗，最终患者中位TTP达9.6个月、OS为14.2个月，无严重接种疫苗相关不良反应发生，且只有接种VGFR2-169产生免疫应答的患者出现生存期的延长。由此可见，免疫疫苗联合全身化疗是未来胃癌治疗研究的一个重要方向。

2.2 免疫检查点抑制剂 随着靶向作用于CTLA-4、PD-1及其配体PD-L1通路的免疫检查点抑制剂在黑色素瘤、非小细胞肺癌等肿瘤中取得的显著疗效，观察其在胃癌患者中的疗效及安全性的临床试验也广泛开展起来。通过应用单克隆抗体来抑制免疫检查点，阻断免疫抑制信号，促进T淋巴细胞激活，从而发挥机体免疫系统对肿瘤细胞的识别和杀伤作用。

2.2.1 抗CTLA-4 CTLA4是T淋巴细胞活化的关键的负性调节器，与协同刺激分子CD28有相似的结构特征，可结合同一受体CD80或CD86，但CTLA4亲和力更高。CTLA4上调可导致IL-2及其受体的表达减少，并抑制T淋巴细胞增殖。

临床前期试验显示抗CTLA4药物ipilimumab及tremelimumab有抗肿瘤活性，随后ipilimumab在晚期黑色素瘤患者中也取得了良好疗效，但在胃癌中并未取得同样的疗效。在一项Ⅱ期临床试验中，对57例一线化疗后的晚期胃癌患者立即进行ipilimumab维持治疗直至疾病进展，另外一组给予支持治疗。初步观察到的结果并未发现ipilimumab维持治疗者在生存期上有明显获益[14]。但是，tremelimumab作为完全人源化的单克隆抗体，在胃癌中显示了一定的疗效。在一项单中心、非随机Ⅱ期临床试验中，tremelimumab作为二线治疗药物治疗晚期胃癌，疾病控制率达72%、中位OS为4.8个月、1年生存率有33%，主要不良反应包括皮肤瘙痒(50%)及皮疹和嗜酸性粒细胞增多(33%)。该研究同时发现，血清CEA升高患者生存期明显长于未升高者(17.1个月vs4.7个月)[15]。

2.2.2 抗PD-1 pembrolizumab是人源化、选择性的IgG4-к单克隆抗体，可以结合PD-1从而阻断其与配体的结合。KEYNOTE-012[16]是一项研究pembrolizumab在胃癌中疗效及安全性的多中心、ⅠB期临床试验，入组患者均PD-L1阳性表达，给予pembrolizumab治疗(10 mg/kg)，2周1次。结果显示，患者ORR为22%，中位PFS为1.9个月，中位OS达11.4个月，1年生存率42%；3～4级不良反应发生率13%，以疲劳，食欲减退皮肤瘙痒为主，不良反应可控。由此推测，PD-L1或许是抗PD-1免疫治疗有效的分子指标，我们期待后续的进一步临床研究。

与此相反，CHECKMATE032[17]是未排除PD-L1阴性表达患者来评估nivolumab在胃癌中疗效的临床试验。nivolumab是抗PD-1的IgG4抗体，并被FDA批准用于晚期黑色素瘤及非小细胞肺癌的治疗。在该研究中，59例胃癌患者接受nivolumab单药治疗，最终观察到中位OS为5个月，治疗应答率12%，PD-L1阳性和阴性患者应答率并无太大的差别(18%和12%),主要的3级不良反应为天冬氨酸转氨酶(5%)及谷丙转氨酶(3%)升高。

2.2.3 抗PD-L1 avelumab是人源化单克隆抗体，在2016年ASCO年会中报道了一项avelumab在晚期胃癌患者中应用的临床试验。该研究分别对62例化疗后进展及89例结束一线化疗的晚期患者均给予avelumab单药治疗，结果两组的ORR相似(9.7%vs9.0%)，但是PD-L1阳性患者应答率更高[17，18]。在一项durvalumab的Ⅰ期临床试验[19]中， 16例胃癌患者的总应答率达到25%。有研究[20]显示，丝裂原活化蛋白激酶(MEK)抑制剂结合抗PD-L1药物在结直肠癌的治疗可以提高应答率，具体作用机制有待进一步研究。另外，其他有关抗PD-L1药物相关的临床试验也在开展中。

总体看来，抗PD-1免疫治疗药物的应答率要优于抗PD-L1药物，这可能由于PD-1还存在PD-L2配体，但具体的机制尚待进一步研究。两种免疫检查点抑制剂的联合应用在晚期黑色素瘤中显示可以提高疗效，在胃癌中的相关实验结果也支持这一结论，但同时伴随不良事件发生率的升高。另外新的免疫检查点抑制剂如OX40,作为一种肿瘤坏死因子受体蛋白，其在临床前期研究中也取得了不错的成果[21,22]。

2.3 过继免疫治疗 过继免疫治疗是通过回输体外扩增的肿瘤相关效应淋巴细胞来增强机体的抗肿瘤效应。过继T淋巴细胞治疗在黑色素瘤治疗中取得了良好的疗效，但在胃癌的研究开展的比较少。一项研究研究[23]显示，采用过继T淋巴细胞联合化疗的胃癌患者MS较单纯化疗患者延长了近3个月，差异有统计学意义。但是，由于一些患者无法获得特异性针对肿瘤抗原的效应T淋巴细胞而限制了这一治疗方法的应用。

近年来，新一代嵌合抗原受体(CAR)T淋巴细胞免疫治疗在血液系统肿瘤中取得了良好的疗效。CAR T淋巴细胞的关键结构是CAR，包括了肿瘤相关抗原结合区和胞内信号区，可以赋予T淋巴细胞HLA非依赖的识别肿瘤抗原的能力[24]。因此，CAR T淋巴细胞相较于天然T淋巴细胞表面受体TCR能识别更广泛的目标。目前，一项观察以CEA为靶点的CAR T淋巴细胞在胃癌、乳腺癌及肺癌等肿瘤中疗效的Ⅰ期临床试验(NCT02349724)正在开展中[25]。

胃癌是一种具有高度侵袭性的恶性肿瘤，全身化疗及靶向治疗所带来的疗效有限。从目前的免疫治疗相关研究结果来看，免疫检查点抑制剂在胃癌治疗中表现出了一定的疗效，特别是抗PD-1单抗，但是评估受益患者的分子标志物是亟待解决的问题。由于特异性抗肿瘤免疫反应是一个多分子和信号通路共同调控的复杂过程，免疫检查点抑制剂联合应用或许是未来的一个研究方向，但导致其带来更多的免疫反应相关的不良反应也是需要考虑的问题。由于肿瘤细胞，肿瘤微环境以及免疫系统间的相互作用有助于肿瘤发生免疫逃逸，这也为胃癌的免疫治疗带来了挑战，弄清其中的机制是免疫治疗发展迫切所需的。此外，目前前期的临床试验显示了免疫治疗联合标准的化疗方案可以提高一定的疗效，这可能与化疗可以提高肿瘤抗原及协同刺激分子表达并下调抑制信号有关[26]，但是如何做到精准的个体化治疗还需要进一步研究。

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芮景(E-mail: ruijing1956@sina.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.10.037

R735.2

A

1002-266X(2017)10-0103-04

2016-11-08)