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骨肉瘤免疫治疗现状及展望

2022-10-16蔡林

中国骨与关节杂志 2022年1期
关键词:检查点免疫治疗淋巴细胞

早在 1891 年,免疫疗法就被发现具有治疗骨肉瘤的潜力

。近年来,免疫治疗新方法如雨后春笋般涌现,治疗领域也在不断扩大,为停滞数十年急需新突破的骨肉瘤治疗带来了希望的曙光。目前,已有大量临床前实验提示免疫疗法在骨肉瘤治疗中的巨大潜力,同时多项临床试验也相继开展,涉及 T 细胞、免疫检查点抑制剂等多个方面。在此,笔者基于目前的研究报道,对骨肉瘤相关免疫治疗进行讨论,并展望其在未来治疗中的应用策略。

黄河流域水质变化趋势总体变好的原因主要包括:新水法、水污染防治法颁布实施和国家节能减排政策的强力推行,“十一五”水资源保护和水污染防治规划的落实,流域排污总量持平及污染物浓度降低,以黄河水量统一调度为平台的水量水质保护并重,来水条件改善和水量调度优化而形成的河道环境容量增大。

一、T 淋巴细胞

过继性 T 淋巴细胞移植是经典的免疫治疗手段,通过将分离、培养和体外扩增的 T 淋巴细胞重新注入患者体内,T 淋巴细胞迁移到肿瘤部位以介导抗肿瘤作用

。有研究发现骨肉瘤中肿瘤浸润淋巴细胞 ( tumor infiltrating lymphocytes,TILs ) 的比例与患者预后呈正相关,但目前从骨肉瘤患者体内分离和扩增 TILs 的技术仍不成熟

。细胞毒性 T 细胞 ( cytotoxic T lymphocytes,CTLs ) 在骨肉瘤患者的免疫监测中起到主导作用,一项动物体内研究证实过继性 CTLs 对于骨肉瘤有一定疗效

,然而骨肉瘤标本中人类白细胞抗原 Ⅰ ( human leukocyte antigen,HLA Ⅰ ) 的表达普遍下调,甚至缺失,如何上调 HLA 的表达?成为 CTLs 亟待解决的问题。基因编辑技术可以赋予 T 淋巴细胞特异性的抗肿瘤能力,为骨肉瘤的免疫治疗提供新途径

。TCR-T 淋巴细胞在遇到 HLA 分子提呈的各类抗原时被激活,然后特异性地靶向肿瘤细胞,但其与 MHC 复合物较低的亲和力限制了其在骨肉瘤中的应用。CAR-T 淋巴细胞则绕过 MHC 限制,利用 T 淋巴细胞固有的细胞毒性机制杀伤肿瘤细胞,并可以在体内长时间存在。但 CAR 技术诱导的高亲和力可能损害抗 T 淋巴细胞的功能并产生一定的副作用,包括有限的肿瘤归巢、细胞因子相关的毒性、靶外效应和细胞衰竭

二、自然杀伤细胞 ( natural killer cell,NK )

NK 细胞无需事先致敏,可以直接识别肿瘤细胞并释放穿孔素和颗粒酶诱导肿瘤裂解

。骨肉瘤患者常伴有外周血 NK 细胞明显减少及功能缺陷,且放化疗也会杀伤部分 NK 细胞

。有研究发现骨肉瘤辅助化疗期间,白细胞介素-2 ( interleukin-2,IL-2 ) 作用下的 NK 细胞增殖与患者生存率的提高有显著相关性

。因此,通过单克隆抗体、细胞因子、免疫调节剂等化疗方案提高 NK 细胞活性,对于改善骨肉瘤患者的临床预后至关重要。过继性 NK 细胞疗法是指通过单采和 CD3 去除或体外扩增,获得足够的 NK 细胞,用于临床治疗。一项临床试验中,将临床级辐照白血病来源的 NK92 细胞注入晚期骨肉瘤患者,但并未取得令人满意的效果

。作为 T 淋巴细胞的替代品,CAR 的基因修饰也可以应用于 NK 细胞,以进一步增强其对抗骨肉瘤的活性。有研究通过小鼠骨肉瘤模型证实 CAR-NK 细胞可以有效发挥抗肿瘤效果

。此外,CAR-NK 细胞还可以有效避免诱发细胞因子风暴的风险。

三、DC 细胞和肿瘤疫苗

个性化治疗性肿瘤疫苗,可以作为单一疗法或与其它疗法联合,实现患者新抗原表位的免疫,并最终激活效应 T 淋巴细胞杀伤肿瘤细胞

。而以树突状细胞 ( dendritic cells,DCs ) 为基础的肿瘤疫苗可作为外源性抗原呈递细胞 ( antigen-presenting cells,APCs ),激活特异性 T 淋巴细胞对肿瘤的抑制反应

。且有研究发现在大鼠骨肉瘤荷瘤模型中,DCs 疫苗可以诱导有效的抗肿瘤反应和特异性 CTL 反应

。此外,DCs 还能与某些免疫调节分子的抗体结合,以增强 T 淋巴细胞对骨肉瘤的杀伤作用。然而,有关以 DCs 为基础的癌症疫苗的最佳抗原、佐剂及配方等诸多问题还需进一步研究

3.仔猪下痢。因母猪奶水不足或过浓,乳质突变或品质差,易造成下痢而死亡;新生仔猪铁的贮存量很少,乳汁中铁的含量很低,仔猪常因缺铁造成食欲减退、贫血、抵抗力下降、生长停滞,导致下痢死亡。舍内卫生状况差,天气骤变或舍内潮湿,场内有传染性致痢的病史,没有严格消毒,仔猪易下痢死亡。仔猪补饲具有重要作用,不根据仔猪的生理特点和特殊要求进行补饲,常引起仔猪下痢。

四、细胞因子

单克隆抗体不仅可以利用自身特异性的靶向结合发挥抑制作用,还可以激活免疫系统来杀伤肿瘤细胞

。随着越来越多的单克隆抗体药物被广泛用于肿瘤治疗,其在骨肉瘤中的作用也获得关注

。抗 CD47是靶向 CD47-SIRPα 研发的单抗药物,CD47 与其配体 SIRPα 共同组成了肿瘤免疫逃逸的“别吃我”信号,是肿瘤细胞逃避巨噬细胞吞噬的关键机制。基础研究发现 CD47 在骨肉瘤细胞高表达,且抗 CD47 能够显著抑制动物模型中骨肉瘤的恶性进展,提示其在骨肉瘤治疗中的潜在效果

。虽然目前尚未有单用抗 CD4 单抗治疗骨肉瘤的临床试验报道,但一项联合使用抗 CD47 与抗 GD2 的临床前研究表明,抗体联用可显著减少小鼠模型中骨肉瘤的肺转移。GD2 在骨肉瘤细胞中广泛高表达,抗 GD2 也有望为骨肉瘤的治疗带来惊喜

五、免疫检查点

免疫检查点抑制剂的出现,为骨肉瘤的免疫治疗打开了新的大门。免疫检查点本是表达于免疫细胞表面,防止其过度活化的一类分子,然而却被肿瘤细胞利用,抑制免疫功能,实现肿瘤逃逸。免疫检查点抑制剂能够重新唤醒免疫系统,杀灭肿瘤细胞

。抗 CTLA-4 单抗 ipilimumab 是最早获批的免疫检查点抑制剂,它通过阻断 CTLA-4 与其配体 CD80 / CD86 结合产生的 T 细胞活化抑制信号,从而解除免疫抑制。但在黑色素瘤中取得惊艳效果的抗 CTLA-4 单抗,在骨肉瘤治疗中的表现却平平无奇。Merchant 等

在 ipilimumab 治疗儿童复发性实体瘤的 Ⅰ 期研究中纳入了 8 例骨肉瘤患儿,结果并没有观察到客观的抗肿瘤效果。程序性细胞死亡蛋白 1 ( programmed cell death protein 1,PD-1 ) 与其配体 PD-L1 结合,可启动 T 细胞的程序性死亡,使肿瘤细胞实现免疫逃逸。抗 PD-1 和抗 PD-L1 可以有效阻断二者结合,重新激活 T 细胞免疫应答,杀灭肿瘤。近年来已有多个 PD-1 / PD-L1 抑制剂上市,并在黑色素瘤、肺癌等多种实体瘤中取得卓越的疗效。与此同时,多项基础研究也发现在骨肉瘤中 PD-1 / PD-L1 的表达与患者预后密切相关,且在体外及动物实验中发现PD-1 / PD-L1 抑制剂能部分缓解骨肉瘤恶性进展

。然而,综合目前开展的数个 PD-1 / PD-L1 单抗治疗肉瘤Ⅰ / Ⅱ 期临床试验,在骨肉瘤中尚未观察到令人惊喜的效果。此外,抗 B7-H3、抗 LAG-3 等多个新型免疫检查点抑制剂也在不断涌现,并开始探索其在骨肉瘤治疗中的作用。

六、单克隆抗体

细胞因子可以直接抑制肿瘤生长,也可激活 NK 细胞等免疫细胞,增加其肿瘤杀伤能力。细胞因子种类繁多,目前主要用于骨肉瘤主动免疫治疗的包括白细胞介素 ( interleukin,IL ) 和干扰素 ( interferon,IFN )。IL-2、IL-12 和 IL-15 在骨肉瘤中的应用较为广泛。IL-15 的激活可逆转 NK 细胞与骨肉瘤细胞长期共培养引起的 NKG2D 和 DNAM-1 表达受损和 NK 细胞毒性受损,而 IL-2 和 IL-12 则可以通过增加 NK 细胞表面 CD18 和CD2 受体的表达,继而增强 NK 细胞对骨肉瘤靶点的耦合能力。更重要的是,IL-2 可以通过雾化途径到达肺组织,从而有望抑制骨肉瘤的肺转移

。此外,早期有研究发现较低浓度的 IFN 即可实现对骨肉瘤细胞的生长抑制作用

。但近期的一项随机对照的临床研究否定了 IFN-α-2b 在骨肉瘤患者中的疗效

。可以看到,这些发现为细胞因子参与骨肉瘤免疫治疗提供了新的策略,但也提出了新的挑战。

七、展望

自 20 世纪 70 年代以来,虽然骨肉瘤的整体治疗水平有所提升,但治疗手段仍然十分有限,尤其是针对复发性和转移性骨肉瘤,手术治疗和常规化疗往往难以取得令人满意的效果。近年来,日新月异的免疫治疗新技术、新方法、新药物,为多年来停滞不前的骨肉瘤治疗带来了新的机遇。然而机遇同时也伴随着挑战,虽然多项基础研究提示免疫疗法能为骨肉瘤患者带来更多临床获益,但单一疗法所开展的临床试验结果却往往不尽如人意,难以实现对骨肉瘤的全面、有效治疗。

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多个令人瞩目的明星药物在骨肉瘤治疗中相继折戟,究其原因,这些临床试验纳入的病例多为常规化疗后复发、进展性、转移性晚期骨肉瘤,其免疫系统常常被摧毁严重,难以实现良好重塑,大大限制了免疫治疗的疗效。此外,肿瘤患者的免疫微环境往往复杂多变,肿瘤细胞善于利用多种途径抵抗免疫治疗,导致单一免疫疗法难以有所建树,这就提示将多种免疫疗法联合使用,或与手术、化疗、小分子靶向药物及其它新型疗法组成最佳治疗组合,将是实现未来骨肉瘤患者综合治疗突破的关键所在。基于此开展的多项临床试验也都取得了良好的效果。与此同时,还要关注综合治疗中免疫疗法的个性化选择、免疫治疗耐药、药物毒性等多方面的挑战。

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