肿瘤免疫细胞治疗研究进展

李小青

目前全球恶性肿瘤发病率逐年增高，据WHO国际癌症研究机构最新癌症数据统计，2020年全球新发癌症病例1 929万例，死亡病例996万例，其中，中国新发癌症病例457万例，死亡病例300万例。中国新发和死亡癌症人数均位居全球第一，癌症已严重威胁我国人民的生命健康，形势十分严峻。

癌症高发的主要原因之一就是人体自身的免疫监视系统不再健全，无法时刻监测体内肿瘤细胞的发生并及时予以清除。因此，结合患者自身免疫系统特点而采取的肿瘤免疫治疗研究就显得迫在眉睫，肿瘤免疫治疗成为继传统手术、化疗、放疗及靶向治疗之后的另一种新型肿瘤治疗手段[1]。肿瘤免疫治疗是指通过肿瘤疫苗、肿瘤免疫细胞、免疫增强剂、免疫检查点抑制剂等，主动或被动激发、调动肿瘤患者的免疫系统，从而获得特异性或非特异性的抗肿瘤免疫力，达到控制恶性肿瘤的目的。目前，肿瘤免疫治疗主要包括4大类。（1）肿瘤免疫细胞治疗，或称过继性免疫细胞治疗(adoptive cellular immunotherapy，ACI)，包括特异性和非特异性ACI，目前临床应用比较成熟的细胞治疗有：工程化T细胞受体修饰的T细胞（T-cell re‐ceptor-engineered T cells，TCR-T）、细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine induced killer cells，CIK）、自然杀伤细胞（natural killer cells，NK）、肿瘤浸润性淋巴细胞（tu‐mor infiltrating lymphocyte，TIL）、嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor modified T cells，CAR-T）等[2-6]。肿瘤免疫细胞治疗是本文介绍的重点。（2）免疫检查点抑制剂治疗，目前已在各种恶性肿瘤中开展广泛的临床应用，最常见是针对程序性死亡受体1/配体-1（programmed cell death protein 1/programmed cell death-ligand 1，PD-1/PD-L1)信号通路的药物，如帕博利珠单抗、纳武利尤单抗等。（3）肿瘤疫苗治疗，包括预防性疫苗和治疗性疫苗，如恶性脑肿瘤疫苗等[7]。（4）非特异性免疫细胞因子治疗，如IL、IFN等。其中，肿瘤免疫细胞治疗是指通过体外培养特制的肿瘤免疫细胞后，主动输注给肿瘤患者从而达到抗肿瘤治疗的目的，具有疗效高、安全性好、免疫原性低等特点，2013年Science将免疫细胞治疗列入年度十大科技突破，预示其为攻克恶性肿瘤带来曙光。本文就近年来肿瘤免疫细胞治疗的研究进展作一述评。

1 TCR-T治疗

特异性TCR-T治疗是指从肿瘤抗原诱导的效应T细胞中提取出编码TCR的α和β链基因，然后利用基因技术将其导入成熟T细胞，回输给缺乏肿瘤特异性反应T细胞的患者，回输后T细胞在体内存活时间长，有免疫记忆功能[8]。2010年，一项研究针对癌-睾丸抗原 1（New York esophageal squamous cell carcinoma 1，NY-ESO-1）TCR-T治疗转移性黑色素瘤和滑膜细胞肉瘤，结果显示：表达NY-ESO-1的11例黑色素瘤患者中有5例有效，有效率达45%，其中，2例在1年后仍表现出肿瘤的完全消退；6例滑膜细胞肉瘤患者中有4例患者有效，有效率达60%，其中，1例患者疗效维持时间高达18个月[9]。一项Ⅰ/Ⅱ期临床研究采用肿瘤蛋白E6-TCR-T治疗转移性HPV 16阳性的实体瘤[10]，共入组了12例患者，包括6例宫颈癌、4例肛门癌、1例口咽癌和1例阴道癌，其中，66.6%的患者肿瘤得到了控制，部分肿瘤消退明显，治疗效果令人鼓舞。Kageyama等[11]报道了对表达黑色素瘤相关抗原-A4（melanoma-associated antigen-A4,MAGE-A4）的复发性食管癌患者进行的TCR-T的临床试验，其中，50%的食管癌患者连续5个月均检测到外周血TCR-T，证明其可以在宿主体内长期存活，但70%患者在治疗后2个月出现进展，表现出TCR-T在体外抑瘤作用与体内效果并不一致，原因可能与患者自身淋巴细胞未做去势预处理有关。此外，T细胞的激活不足会导致免疫抗原逃逸，从而降低肿瘤患者免疫治疗的效果。虽然TCR-T细胞不受患者内源性T细胞库及肿瘤特异性表面蛋白可用性的限制，但构建一个可以特异性识别肿瘤且具有高亲和力的TCR-T仍然是一个挑战。

2 CIK治疗

CIK是将来自于人外周血、骨髓和脐带血的单核细胞及等多种细胞因子成分在体外共培育扩增而成，大多数CIK细胞表达T细胞受体，少数表达NK标志物[12]。据美国临床试验数据库网显示，2020年注册开展的CIK/DC-CIK细胞治疗的临床研究有108项，涉及癌种包括胰腺癌、胃癌、食管癌、膀胱癌等实体瘤和急性白血病、B细胞淋巴瘤等血液系统肿瘤[13]。多项临床研究表明，自体CIK疗法可以作为一种有效的辅助抗癌手段，用于根除残留癌细胞、预防复发、提高无进展生存率、改善患者生活质量，具有良好的临床疗效[14-15]。一项CIK治疗原发性肝癌的Meta分析显示，随机对照试验中，CIK治疗组无进展生存率与对照组相似，但在非随机对照试验中CIK治疗组的无进展生存率显著升高（P＜0.05），而就肿瘤复发率而言，无论是随机还是非随机对照试验，CIK治疗组的肿瘤复发率均明显降低（P＜0.05）[16]。一项CIK治疗胃癌研究显示[17]，金纳米棒标记的人CIK在注射后4 h即可主动靶向胃癌皮下血管，通过上调IL和IFN等细胞因子发挥抗肿瘤效应。

3 NK治疗

NK于1975年首次发现，是一种重要的先天性免疫效应细胞，通过多种细胞毒效应机制和细胞因子作用，识别和消除病毒感染细胞和肿瘤细胞，在抗肿瘤免疫中发挥重要作用[18-19]。由于细胞中受体库的改变，癌症患者的内源性NK通常功能受损，这可能涉及激活受体的下调和（或）抑制性受体的上调[20]。因此，该免疫疗法主要是通过增加细胞因子和抗体等来“推动”免疫活性，具体机制是这些细胞因子和抗体通过改善受体数量或质量而调节抗肿瘤免疫反应[21]。2020年，注册在网的NK治疗恶性肿瘤的临床研究多达761项，涵盖白血病、淋巴瘤等血液系统肿瘤及胰腺癌、肝癌等实体瘤[22]。在小鼠乳腺癌模型中，NK含量减少会导致肿瘤转移率提高，而NK可以产生IFN-γ使乳腺癌细胞维持休眠，从而产生抗肿瘤作用[23]。此外，多项临床研究显示同种异体NK能有效控制血液系统恶性肿瘤，例如，在一项多发性骨髓瘤的研究中，NK联合自体造血干细胞移植及高剂量化疗显示出显著抗肿瘤效应，12例入组患者中，有10例出现了明显的肿瘤缓解，其中，8例患者出现了完全缓解[24]。但是，抑制性肿瘤免疫微环境是制约NK免疫治疗的瓶颈。例如抑制性巨噬细胞、调节性T细胞、肿瘤相关成纤维细胞等，都可能会通过分泌免疫抑制因子或干扰受体表达而影响NK功能[25-26]。

4 TIL治疗

TIL的过继细胞疗法是通过活检或手术从患者的肿瘤中收集TIL，在培养物中与IL-2一起扩增至临床相关水平，然后再静脉内回输至淋巴清除方案预处理的患者体内，可以用于结直肠癌、乳腺癌、骨肉瘤等多种恶性肿瘤[27]。2020年注册在网的TIL治疗临床研究共93项，包括了宫颈癌、恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌、卵巢癌、胆管癌等。在多项转移性恶性黑色素瘤的临床试验中，TIL治疗的总有效率高达72%，其中完全缓解率近20%，接近一半的患者可以持久生存获益[28]。一项开放标签、多中心的Ⅱ期临床试验显示[29]，在接受至少1种系统化疗的晚期宫颈癌患者中，TIL治疗的客观缓解率为44%，疾病控制率为89%。TIL治疗在不断优化，重点是TIL比例、制备方案和IL-2剂量等[30]，此外，TIL也在探讨联合治疗模式，其与PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂关系密切[27,31]，两者可能是一种不错的联合治疗模式，多项TIL联合免疫检查点抑制剂治疗在实体瘤研究中显示出良好的抗肿瘤效应[32-33]，但是，先使用免疫检查点抑制剂后，再使用TIL治疗，可能存在不利影响[34]。

5 CAR-T治疗

CAR-T治疗是以嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）为基础的治疗恶性肿瘤的新模式。此技术将抗原抗体的高度亲和性和T细胞杀伤作用相结合，通过基因修饰的手段，使T细胞能特异性识别并清除肿瘤抗原，目前主要应用于血液系统肿瘤。CAR-T的概念于1989年由德国Zelig Eshhar教授首次提出，经历了4～5代的研发历程，其治疗靶点的选择取决于患者肿瘤细胞的表位表达量，目前B细胞来源的血液肿瘤靶点较为清楚，CD19、CD22、B细胞成熟抗原（B-cell maturation antigen，BCMA）等均得到普遍认可。2017年，靶向CD19的CAR-T药物Kymrial被美国FDA批准上市，标志着CAR-T疗法真正进入临床，同年，全球第二个CAR-T疗法“Yescata”也在美国获批[35]，2021年6月，我国首例靶向CD19的CAR-T产品“阿基伦赛注射液”获批上市，用于治疗复发/难治性大B细胞淋巴瘤。一项5年随访的研究数据显示，对于复发/难治性大B细胞淋巴瘤，阿基伦赛的客观缓解率高达83%，完全缓解率为58%，中位总生存期为25.8个月，5年生存率高达42.6%，但是，细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome，CRS）发生率83%，其中，3级以上CRS发生率达8%。CRS及神经毒性的发生率之高，亦令人担忧[36]。有研究给CAR-T导入Caspase-9“自杀”基因或生产新型CAR结构以减轻其免疫脱靶效应，克服特异性T细胞诱导抗原逃逸等不良反应[37-38]。

6 问题与展望

随着免疫细胞治疗技术不断发展，免疫细胞治疗带来的不良反应也慢慢凸显。例如，实体肿瘤TCR-T治疗面临着：脱靶毒性、靶标毒性、肿瘤微环境对T细胞的抑制等。CAR-T治疗相关毒性包括非血液学不良反应：CRS、CAR-T相关的脑病综合征，血液学不良反应（噬血细胞淋巴组织细胞增多症、弥散性血管内凝血、B细胞发育不良、造血功能恢复延迟等）[39-40]。对应的优化策略包括：新型肿瘤靶标设计、新型载体结构设计、药物减轻脱靶毒性、改善抑制性肿瘤免疫微环境、选择合适的免疫细胞群等。尽管还存在较多问题，但是，相比传统治疗，免疫细胞治疗明显改善了患者生存[41]，通过NK、CAR-T、TCR-T等先进的免疫细胞技术，将患者肿瘤细胞表面新生抗原作为特异性靶点，针对不同肿瘤特征开展“私人订制”式的个性化免疫治疗，将是肿瘤治疗未来的发展方向，为恶性肿瘤的治愈带来曙光。