肿瘤免疫检查点抑制剂耐药机制及逆转耐药的相关治疗进展*

免疫检查点抑制剂（immune checkpoint blockers，ICBs）因其在肿瘤治疗中的显著临床疗效而备受瞩目。随着ICBs被广泛应用，多种肿瘤均出现了对ICBs治疗的耐药。研究发现，抗程序性细胞死亡蛋白−1（programmed death−1，PD−1）/程序性细胞死亡蛋白配体1（programmed death−ligand 1，PD−L1）的抗体pembrolizumab或nivolumab治疗产生耐药概率约为60%，而靶向细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白−4（cyto⁃toxic T−lymphocyte−associated protein−4，CTLA−4）的抗体ipilimumab治疗患者的有效率仅约为15%［1］。近几年来，随着ICBs耐药机制的深入研究，并依据传统治疗的耐药机制将其分为原发性耐药、适应性耐药及获得性耐药［2−4］。目前，针对ICBs耐药问题，联合治疗成为了新的研究热点与发展趋势，有超过50种包括化疗、放疗、靶向疗法或其他联合ICBs的治疗方法。本文将对ICBs耐药机制及联合治疗耐药的研究进行综述。

1 免疫检查点抑制剂

在肿瘤免疫应答过程中，T细胞是抗肿瘤免疫的主要效应细胞，其受到多种协同刺激分子以及抑制性分子共同调节，这类抑制分子称为免疫检查点［5］。ICBs是高度人源化的单克隆抗体，其可阻断这些抑制性信号通路，逆转肿瘤微环境，增加内源性抗肿瘤免疫效应，在肿瘤的治疗中具有非常可观的前景。其中被广泛研究并且首先获得美国食品药品管理局（FDA）批准的ICBs是靶向于CTLA−4的伊匹木单抗（ipilimumab），其他已经上市的ICBs还包括靶向于PD−1的纳武单抗（nivolumab）及靶向于PD−L1的阿特珠单抗（atezolizumab）等，均在多种实体瘤中表现出良好的疗效［6］。

2 耐药机制

2.1 原发性、适应性耐药

肿瘤细胞内在因素，指细胞本身通过某些基因或者通路的表达异常，从而抑制免疫细胞浸润到肿瘤微环境，促使免疫治疗原发性、适应性耐药［7］。研究发现，只有肿瘤内新抗原异质性较低，同时具有较多数量的克隆源性新抗原患者对免疫治疗才更为敏感［8］。另有研究发现，抗CTLA−4药物ipilimumab治疗产生耐药的机制与IFN−γ信号通路相关基因，如IFNGR1、IFNGR2、JAK2以及IRF1高频突变有关，同时也可诱导癌细胞PD−L1基因沉默，导致PD−L1表达减少及原发性耐药［9］。肿瘤细胞外在因素，指除肿瘤细胞以外肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中的其他因素对肿瘤免疫应答产生的影响，包括调节性T细胞（regulatory T cells，Tregs）、髓源抑制性细胞（myeloid derived suppressor cells，MDSCs）、M2型巨噬细胞和其他抑制性免疫检查点等［10］，这些分子会产生一些抑制T细胞发挥免疫功能的因子。TME中的Tregs低表达可提高抗肿瘤免疫，Tregs通过直接接触途径或分泌IL−10、TGF−β等抑制性细胞因子抑制效应T细胞（effector T−cells，Teffs），因此免疫治疗如果能够提高肿瘤中Teffs/Tregs比值，则更不易产生耐药性。TME中的基质细胞也可分泌某些成分，通过表观遗传修饰下调T细胞中Cxc L9以及Cxc L10的表达，导致T细胞难以跨越屏障进入TME中对癌细胞进行杀伤［11］。

2.2 获得性耐药

抗PD−1免疫治疗发生耐药的主要机制是选择性激活新的免疫检查点TIM3，从而导致免疫逃逸，该分子以类似PD−1/PD−L1抑制T细胞功能及促进T细胞衰竭的方式促使免疫逃逸。美国麻省总医院癌症中心等机构对17例转移性恶性黑色素瘤患者行ICBs治疗的肿瘤活检标本进行分析发现，9.4%进展性疾病患者中存在β2微球蛋白（β2 microglobulin，B2M）中杂合子的缺失（loss of heterozygosity，LOH）及点突变［12］。除此之外，β−catenin及其靶基因的活性增高以及PTEN的失活也可能是肿瘤细胞对免疫治疗产生获得性耐药的机制之一。

3 逆转耐药

由于ICBs复杂的耐药机制，目前对于ICBs耐药问题尚缺乏标准化解决方案。免疫治疗与放疗、化疗、靶向治疗等进行联合治疗是目前的主要研究方向，且在多种肿瘤的临床试验中初见成效。

3.1 ICBs联合放疗

放疗诱导产生的细胞因子使T细胞聚集在肿瘤TME中，上调肿瘤细胞表面的某些分子，导致肿瘤抗原的表达增加，使肿瘤更易被免疫系统识别和清除。在小鼠模型研究中发现，放疗联合抗PD−1抗体治疗后逆转对PD−1抗体的耐药性［13］。抗PD−1抗体联合放疗在非小细胞肺癌、恶性黑色素瘤及肾细胞癌患者中也产生了不同程度的有效率。放疗联合抗PD−L1抗体治疗肿瘤的疗效更明显，与放疗后肿瘤细胞PD−L1过表达有关。在转移性恶性黑色素瘤治疗中，放疗联合抗CTLA−4及抗PD−1两种信号通路疗法，可能成为肿瘤联合治疗中的新思路［14］。在乳腺癌中也发现局部高剂量放疗能诱导免疫调节作用，提高宿主的抗肿瘤免疫应答［15］。

3.2 ICBs联合化疗

有研究认为，化疗能够增强抗肿瘤免疫反应，其中靶向PD−1的Pembrolizumab联合化疗已获FDA批准联合治疗肿瘤［16］。另外，nivolumab和atezolizumab联合含铂化疗方案正处于Ⅰ期临床试验阶段。除此之外，免疫检查点如Tregs在吉西他滨的作用下，能够增强肿瘤细胞免疫治疗，小剂量5−FU通过调节MD⁃SCs可以增加细胞免疫治疗疗效，奥沙利铂诱发免疫原性细胞死亡等，均提示ICBs联合化疗的可行性［17］。另有研究发现，高频率低剂量化疗（节奏疗法）能够有效激活大量的细胞毒性T细胞，同时抑制肿瘤微环境中的免疫抑制细胞，促进ICBs与T细胞活性功能相结合，改善ICBs的耐药问题［18］。

3.3 ICBs联合靶向治疗

分子靶向治疗是当前抗肿瘤治疗的热点之一。靶向治疗，可通过增强肿瘤抗原性和诱导T细胞激活、运输及浸润到肿瘤微环境中等方式增强抗肿瘤免疫反应。研究发现，小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）原癌基因MYC能够降低肿瘤细胞表面免疫检查点PD−L1的表达，因此抑制MYC的活性能够促进PD−L1的表达，约6%SCLC患者存在MYC基因扩增，对该部分患者采用MYC抑制剂联合PD−1/PD−L1抑制剂的治疗方案可能具有更好的疗效，如表观遗传学治疗通过降低MYC表达而调节抗肿瘤免疫应答［19］。依据SCLC的复发分子机制，免疫治疗联合PARP抑制剂、靶向DLL3的抗体偶联药物以及细胞周期检查点激酶WEEK1抑制剂AZD1775等将成为SCLC免疫治疗耐药研究的新方向。对于晚期恶性黑素瘤患者，针对BRAF基因的靶向治疗可以作用于TME，增加抗原分泌、增强HLA表达、促进T细胞浸润等促进抗肿瘤免疫反应。研究发现，BRAF抑制剂联合抗PD−1、抗CTLA−4抗体等的ICBs，将会持续临床获益［20］。除此之外，CDK4/6抑制剂在激素受体阳性的乳腺癌及多种肿瘤中均证实具有免疫调节功能［21］。

在对TME的研究中发现，针对骨髓细胞中高表达的磷酸肌醇3−激酶（phosphatidyl inositol 3 kinase γ，PI3Kγ）的选择性抑制剂，可以重塑TME，促进细胞毒性T细胞介导的肿瘤消退，且PI3Kγ抑制剂（TG100−115）联合抗PD−1抗体可改善荷瘤小鼠肿瘤免疫排斥反应。该研究使用选择性小分子PI3Kγ抑制剂联合ICBs，对高水平抑制性骨髓细胞浸润的肿瘤患者有一定的疗效［22］。肿瘤血管生成与肿瘤免疫有着重要关联，VEGF与MDSCs的生成和调节相关，因此抗血管生成治疗联合免疫治疗具有协同作用。研究证明，舒尼替尼可通过减少MDSCs逆转肿瘤诱导的免疫抑制，在临床上，贝伐珠单抗联合CTLA−4抑制剂、干扰素取得了较好的疗效，且耐受性良好［23］。

3.4 多种ICBs联合治疗

基于不同ICBs作用机制及靶点的不同，可以联合两种或以上不同的免疫检查点阻断药物。研究发现，CTLA−4和PD−1抑制剂可在不同的环节与阶段增强T细胞对肿瘤的杀伤能力，ipilimumab联合niv⁃olumab已被FDA批准用于恶性黑色素瘤治疗［24］。但在PD−L1阳性的肿瘤患者中发现，与nivolumab单药治疗相比，ipilimumab联合nivolumab治疗的疗效相当，提示PD−L1检测可避免ipilimumab联合nivolum⁃ab治疗出现的严重不良反应［25］。对抗PD−1抗体治疗的耐药机制研究中发现，抗PD−1抗体治疗后肿瘤浸润淋巴细胞中免疫检查抑制分子TIM3继发表达增加，提示在抗PD−1抗体治疗耐药后可使用抗PD−1抗体联合TIM3抑制剂解决抗PD−1抗体耐药问题［26］。

3.5 其他联合治疗

萝卜硫素是中草药葶苈子的成分之一，且属于一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor，HDACi）。临床上使用PD−1抗体nivolumab治疗晚期肺癌患者发现，对于PD−1抗体治疗反应率，nivolumab联和中药组优于单纯免疫治疗组，提示中药方剂可能有增效nivolumab的作用，HDACi通过控制DNA缠绕于组蛋白的松紧程度，进而影响肿瘤细胞周期的调控，通过肿瘤细胞凋亡以及抑制血管生成因子等途径抑制肿瘤生长［27］。另外，个体间肠道微生物的差异也是造成免疫治疗的差异因素之一，因此提供含有与癌症抗原分子相似度接近的细菌抗原成分，可能改善ICBs治疗中T细胞的激活指数。

4 结语

免疫治疗是近些年的研究热点，随着对肿瘤免疫相关机制的探索，ICBs已应用于包括恶性黑色素瘤、肺癌等多种恶性肿瘤中，且获得了较好的疗效。然而，随着ICBs广泛应用，不可避免地出现耐药问题，其相关耐药机制涉及肿瘤细胞自身信号通路变异、肿瘤微环境改变等多方面因素，确切机制尚不明确，逆转ICBs耐药将成为日后抗肿瘤治疗的重要方向。