胸膜恶性肿瘤的胸腔内免疫治疗研究进展

兰 澜，申永春，文富强

胸膜恶性肿瘤包含胸膜原发性肿瘤以及其他部位转移到胸膜的肿瘤，原发性胸膜恶性肿瘤以恶性胸膜间皮瘤（MPM）为代表,对于无法手术的MPM患者而言，其平均生存时间仅6～9个月[1]；而继发性胸膜恶性肿瘤则来源于包括乳腺癌、肺癌在内的多种肿瘤的胸膜转移。恶性胸膜肿瘤侵犯胸膜可导致恶性胸腔积液 （MPE）的产生，MPE的出现意味着患者进入肿瘤晚期，生存时间短、生活质量低、临床预后差，平均生存时间仅为3～12个月[2]。目前对胸膜恶性肿瘤主要采用姑息治疗，旨在改善患者生活质量，缓解呼吸困难和/或胸痛，尽可能延长患者生存时间[3]。目前胸膜恶性肿瘤患者的临床预后仍不乐观，寻找到其治疗新方法仍然是研究的重点。

当下肿瘤的免疫治疗方兴未艾，针对实体肿瘤的免疫治疗思路可以被借鉴到胸膜恶性肿瘤的治疗中来。胸膜腔是肿瘤微环境的延伸空间，胸膜腔/胸腔积液里面包含着巨噬细胞、调节性T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞等多种免疫调节细胞，共享着复杂的免疫抑制因子网络，促进肿瘤耐受环境的形成[4-5]。以肿瘤相关巨噬细胞（TAMS）为例，研究发现，从MPM患者胸腔积液中分离出的TAMS倾向于分化为促肿瘤M2表型，当与活化的CD4+和CD8+T细胞共培养时，通过减少和抑制二者增殖以促使肿瘤发展恶化[6]。另有研究发现，在MPE中，调节性T细胞数量增加，其增强的免疫抑制功能可能与MPE的肿瘤微环境的诱导和维持有关[7]。上述研究证明，免疫调节与MPM、MPE密切相关，免疫疗法有可能改变胸膜恶性肿瘤患者胸腔积液的免疫成分，刺激产生特异性免疫反应，进而发挥抗肿瘤效应，让患者获得潜在的临床受益。胸腔内免疫治疗的临床优势包括：治疗药物的浓度和总剂量相对较低，治疗相对安全；利用胸腔的封闭性可以进行有效的局部治疗；药物与肿瘤细胞直接接触，直接作用于肿瘤微环境，充分发挥疗效。胸腔内免疫疗法主要有胸腔内直接细胞因子介导的免疫疗法、先天性免疫疗法、细胞免疫疗法、病毒载体介导的免疫刺激、溶瘤病毒基因传递疗法等。笔者就近年来胸膜恶性肿瘤的胸腔内免疫疗法的理论基础与临床研究进展综述如下。

1 直接细胞因子介导的免疫疗法

细胞因子作为一种有效的免疫刺激剂，已被用于对抗肿瘤介导的免疫耐受和T细胞衰竭，产生肿瘤特异性免疫反应，特别是白细胞介素2（IL-2）的临床运用较为广泛。研究发现，肺癌患者胸腔积液中的CD8+T细胞具有较高的程序性细胞死亡蛋白-1表达，较低的颗粒酶B和干扰素γ（IFN-γ）增殖，这与肺癌患者局部T细胞功能障碍表现相一致。在14例符合条件的患者胸膜内注入重组人IL-2后，致使T细胞衰竭表型呈显著逆转现象，且未出现任何严重的不良反应[8]。基于这些理论基础与初步临床经验，可将IL-2作为单独或辅助成分进行胸膜恶性肿瘤的胸腔内免疫治疗，以增强肿瘤特异性免疫反应。基于18项临床研究的循证医学研究表明，胸腔内低剂量IL-2辅助治疗，有助于提高MPE患者的客观缓解率、疾病控制率与生活质量，并且没有增加骨髓抑制、恶心、呕吐等副作用的发生率[9]，提示细胞因子IL-2的应用有望成为胸膜恶性肿瘤重要的辅助治疗手段。

由T细胞释放的IFN-γ在巨噬细胞的肿瘤定向性动员中起着重要作用，IFN-γ有可能是治疗胸膜恶性肿瘤的潜在靶点。早期MPM患者接受每周两次胸腔内注射高剂量IFN-γ治疗，疗程持续8 w，实验结果表明，MPM患者治疗的总体缓解率为20%，IFN-γ对早期MPM患者的疗效更佳，I期MPM患者的总缓解率可达到45%[10]。整体而言，患者对IFN-γ治疗耐受性良好，研究者认为IFN-γ对I期MPM患者具有一定的疗效，但还需要进一步的研究证实。

2 先天免疫疗法

先天免疫疗法主要利用机体产生先天免疫反应的潜力以及帮助机体产生的多效性适应机制来治疗肿瘤。在胸膜恶性肿瘤领域，研究较多的是一种名为OK-432的药物，其可激活自然杀伤细胞，产生由大颗粒淋巴细胞介导的特异性抗肿瘤免疫反应。Ishida等将非小细胞肺癌所致MPE患者随机分为胸腔内顺铂化疗组、OK-432治疗组和顺铂+OK-432治疗组。研究发现，同时接受两种药物治疗的患者在180 d内复发的风险明显下降[11]。另外一项胸腔内应用博来霉素、OK-432和顺铂/依托泊苷联合治疗非小细胞肺癌所致MPE/的临床研究中，使用OK-432的治疗组局部疾病控制率最高，OK-432组中位无进展生存率较高[12]。上述研究提示，天然免疫调节化合物应用于胸膜恶性肿瘤的局部疾病控制中具有明显的优势，尤其是作为多模式治疗方法一部分时，值得进一步研究。

3 胸腔内细胞免疫治疗

胸腔内细胞免疫疗法是以单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶 （HSV-TK）为基础的基因治疗体系，所表达的HSV-TK基因能有效催化核苷类似物形成单磷酸产物，进而形成具有细胞毒性的三磷酸产物，发挥抗肿瘤效应[13]。部分研究探索了基于HSV-TK治疗MPM的临床疗效，将HSV-TK编码的腺病毒载体注入MPM患者胸腔后，有2例患者达到了长期控制（生存期＞6.5年），治疗安全性高，患者耐受性良好[14]。在另外一项临床试验中，向MPM患者胸腔内输入基因修饰的PA1-STK细胞后，静脉注射更昔洛韦7 d，观察到该治疗总体耐受良好，并观察到患者胸腔积液和血清中Th1和Th2细胞因子显著增加，提示其抗肿瘤免疫应答效应可能为基因修饰的PA1-STK细胞作用于胸膜恶性肿瘤的关键机制[15]。

嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（CAR-T）是目前肿瘤免疫治疗的热点方向，部分研究探索了CAR-T疗法在胸膜恶性肿瘤中的运用。成纤维细胞活化蛋白（FAP）是广泛表达于MPM肿瘤细胞系的抗原，CAR-T细胞疗法已在MPM动物模型中证实了可以在体内和体外释放抗原特异性IFN-γ，促使表达FAP的间皮瘤细胞的靶向溶解，具有抗肿瘤增长效应[16]。一项临床前研究发现，相较于全身系统性CAR-T细胞治疗，靶向间皮素的CAR-T治疗可以有效持久地抑制胸膜内恶性肿瘤的增长；在MPM的小鼠模型中，以胸膜内或静脉注射途径输送以间皮素为靶点的M28z CAR-T细胞株，都会导致肿瘤沉积物附近存在CAR-T细胞聚集，并且胸腔内给药会产生更显著的T细胞扩增，依靠CD4+T细胞的细胞毒效应可迅速降低肿瘤负担[17]。提示基于CAR-T的细胞免疫疗法有望为胸膜恶性肿瘤疾病的治疗提供新的思路。

4 胸腔内免疫基因治疗

在胸腔内免疫基因治疗中，病毒作为基因治疗的载体，可以相对选择性转染肿瘤细胞发挥作用。在一期临床试验中，7例MPE患者和10例MPM患者接受两剂胸腔内注射Ad.IFNβ治疗，给药间隔为7或14 d，研究证实胸腔内注射Ad.IFNβ安全诱导了针对肿瘤的免疫反应，但是其快速诱导中和腺病毒抗体的产生阻止了有效的基因转染，因此，该方法的临床应用效果还需要进一步探索[18]。对胸腔内免疫基因治疗的进一步研究是用不同的改良病毒Ad.IFNα2b（带有IFNα2b基因的腺病毒载体）代替胸膜内Ad.IFNβ进行治疗，I期试验显示 ，9例MPM患者接受两剂胸膜内Ad.IFNα2b治疗总体耐受性良好[19]。在后续的临床试验中，40例不可切除的MPM患者接受胸膜内注射Ad.IFNα2b治疗后，进行一线或二线化疗，联合治疗的总有效率为25%，疾病控制率为88%[20]。

5 溶瘤病毒治疗

溶瘤病毒治疗肿瘤的原理为活病毒具有特异性感染肿瘤细胞的能力，病毒感染可导致肿瘤细胞溶解和死亡，诱导产生抗肿瘤免疫反应[21]。基础研究发现，牛痘病毒干预可以有效地控制在小鼠诱导的肺腺癌与MPE，牛痘病毒介导的溶瘤病毒治疗有望为胸膜恶性肿瘤的治疗找到新的方向[22]。12例MPM受试者通过留置的胸膜导管感染溶瘤病毒HSV1716后耐受性良好，平均生存期为15个月，而治疗后显示Th1免疫应答的患者，平均生存期为18个月[23]。

6 展望

近年来，胸膜恶性肿瘤的治疗方法在不断地更新，但能显著改善疗效的方案仍然有限。肿瘤免疫治疗的优点在恶性肿瘤治疗中得到越来越多的体现，其在胸膜恶性肿瘤的疗效日益引起研究者的关注。但是依据现有研究证据来推荐针对胸膜恶性肿瘤的胸腔内免疫疗法还不具备说服力，需要更多临床研究支持以及更好的利用免疫生物标记物来帮助患者选择合适的治疗手段。同时需要注意的是，研究中所用的免疫细胞、免疫因子等是否可以反映真实的肿瘤微环境，用于准确指导和连续评估治疗过程，还需要进一步探索。未来需要开展更多研究探索胸膜恶性肿瘤的胸腔内免疫治疗方案，探索与传统放化疗方案的最优组合，寻找针对恶性胸膜肿瘤的最优治疗方案。