结直肠癌免疫治疗的临床研究及进展

苏萌 黄常新

310015 杭州师范大学附属医院（黄常新）

据统计，在全球范围内，结直肠癌（CRC）在所有肿瘤中的发病率排名第3，病死率排名第2。在中国，最近十年结直肠癌的发病率和病死率均有所增加［1］。CRC治疗方案的制定通常是基于NCCN、欧洲肿瘤医学学会和中国临床肿瘤学会指南及患者的具体情况，如肿瘤生物学行为，患者对治疗的预期耐受性等综合考虑的。传统恶性肿瘤治疗方法是手术、放疗、化疗、靶向治疗，这些治疗各有利弊，手术并不能完全清除肿瘤细胞，放化疗易引起肿瘤细胞的耐受和复发，导致预后不良［2-3］。近年来，研究发现免疫疗法可以更好地控制肿瘤的生长速度，延长晚期直肠癌患者的生存时间和改善患者的生活质量［4］。本文将从结直肠癌的免疫抑制剂、细胞免疫治疗、肿瘤疫苗及免疫治疗的联合治疗四方面阐述结直肠癌免疫治疗的临床研究及进展。

1 免疫检查点抑制剂

在生理条件下，T细胞识别在诱导细胞（APC）表面上的病原体衍生的抗原。T细胞受体（TCR）与APC表面上的MHC复合物中的抗原结合，受体配体间的相互作用产生共刺激分子，将激活或耐受信号传递给T细胞，最终使T细胞发挥作用。根据效应不同，将共刺激分子分为正共刺激分子和负共刺激分子。正共刺激分子促进免疫应答，负共刺激分子抑制免疫应答。CD28是最重要的正共刺激分子，其高度同源的CTLA-4（其配体都是CD80和CD86）则是重要的负共刺激分子［5］。PD-1也是重要的负共刺激分子之一［6］。

1.1 CTLA-4抑制剂 CTLA-4在T细胞活化诱导性表达后与CD80和CD86的亲和力是CD28的20倍，可竞争性抑制CD28的作用，启动抑制性信号可以阻止T细胞的充分活化，从而有效地调节了免疫应答［7］。CTLA-4抑制剂则是抑制CTLA-4对于CD28的竞争性，减少免疫抑制，增强免疫应答。（1）伊 匹 单 抗（Ipilimumab）：在CheckMate 142试 验（NCT02060188）中研究了双重检查点抑制（PD-1 / CTLA-4）在mCRC中的作用。Overman等在2016年的美国临床肿瘤学会上发表了第一个中期分析，报道了MSI-H：dMMR mCRC在单药（nivolumab 3mg/kg，2周）和联合免疫治疗（4剂nivolumab 3mg/kg + ipilimumab 1mg/kg，3周）中的ORR分别为27%和15%［8］。而这个实验的最新研究结果示MSI-H联合治疗组12个月PFS率71%，12个月OS率85%，而nivolumab单药的12个月OS率仅73%，MSI-H：dMMR患者双检查点抑制可实现更大的临床效益［8］。该实验表明，尽管联合免疫治疗其毒性比单药nivolumab组更大，但具有更高的治疗反应率和持久的疾病控制期、更高的生存率，并在患者生活质量指标方面有改善。基于这些结果，FDA于2018年7月加速批准了免疫联合治疗方案在mCRC标准化疗进展后的使用。（2）替西木单抗（Tremelimumab）：正在进行的单臂Ⅱ期抗CTLA-4单药治疗研究（tremelimumab）中，47例的mCRC患者单独使用时未显示出临床益处［9］。因此，目前CTLA-4抑制剂只用于MSI-H：dMMR患者联合pd -1抑制剂的联合治疗。

1.2 PD-1/PD-L1抑制剂 通过阻断表达PD-L1的肿瘤细胞和表达PD-1的T细胞之间的相互作用，减少负刺激信号的生成，从而减少肿瘤细胞的免疫逃逸，减少T细胞凋亡。（1）派姆单抗（Pembrolizumab，K药）：Pembrolizumab已被批准用于MSI-H/dMMR mCRC患者的标准化疗药物联合治疗。这个批准是基于来自149名MSI-H或dMMR癌症患者的数据，他们参与了5项单臂研究［10-14］。在这149名患者中，90名患者为mCRC，而其余59名患者有14种其他肿瘤类型中的1种。使用pembrolizumab后的ORR为39.6%，包括7.4% CR和32.2% PR。在对pembrolizumab有反应的患者中，78%至少有6个月或更长时间的持久反应。在90例mCRC患者中，持续时间近1年的ORR为36%（95 CI 26%～46%）［11］。并且在keynote164研究中［15-17］，pembrolizumab在两个不同的队列中进行了评估：①A组，在≥2种治疗方案包括氟吡嘧啶、奥沙利铂和伊立替康之后；②B组，在一种或多种先前的治疗之后。在这两个队列中，DCR分别为51%和44%，1年的PFS分别为34%和41%。（2）纳武单抗（Nivolumab，O药）：2017年8月，FDA批准nivolumab治疗难治性MSI-H / dMMR mCRC。批准的依据是Ⅱ期checkmat -142试验［18-19］的结果，其中受试的mCRC患者既往服用氟吡嘧啶、奥沙利铂和伊立替康，分别予以nivolumab（nivolumab每2周3mg/kg）及其与ipilimumab联合（nivolumab每3周3mg/kg+ipilimumab每3周1mg/kg）进行4个周期直至疾病进展表现ORR分别为34%和58%，联合治疗组的2年PFS和总生存率分别为60%和74%。在Checkmate-142的另一实验组［20］中，45例无既往治疗MSI/dMMR mCRC患者每2周使用nivolumab 3mg/kg，每6周使用低剂量ipilimumab，直至病情进展。ORR为77%，1年的PFS和OS分别为77%和83%。（3）阿特珠单抗（Atezolizumab，T药）：在一项正在进行的、非盲、多中心临床试验Ib期GP28328研究（NCT01633970）［21］中，评估了Atezolizumab联合贝伐单抗和/或化疗对局部晚期或转移性实体肿瘤患者的安全性、药理学和初步疗效。在接受1年随访后，23例Atezolizumab联合贝伐单抗患者中，ORR为52%，中位反应持续时间为11.4个月，中位PFS为14.1个月。7例为SD，4例为PD，治疗效果明显优于Atezolizumab联合贝伐单抗加奥沙利铂、白细胞介素和5-氟尿嘧啶（5-FU）（FOLFOX）治疗患者［22，23］。在一项多中心的随机对照3期临床研究（NCT02788279）［24］中，共纳入363例患者（atezolizumab + cobimetinib组183例，atezolizumab组90例，regorafenib组90例）。中位随访时间为7.3个月（IQR 3.7～13.6）。atezolizumab + cobimetinib中位总生存期为8.87个月（95% CI 7.00～10.61），atezolizumab7.10个月（95% CI 6.05～10.05），regorafenib8.51个月（95% CI 6.41～10.71）。

2 细胞免疫治疗

免疫细胞治疗的过程主要包括从患者或供体血液中提取免疫细胞，在体外进行工程化改造和扩增培养后，重新输注入病人体内或者直接注射至病灶处。目前用于临床试验的免疫细胞疗法主要有CAR-T、TCR-T和NK细胞疗法等。

其中最受瞩目的CAR-T疗法，即通过在T细胞表达嵌合抗原受体（CAR）而摆脱HLA 限制性的治疗方法。已经发表的几项研究显示CAR-T疗法在治疗结直肠癌方面有良好的效果［25-26］，在临床研究［25］中，开展通过静脉滴注系统给药CAR-T治疗CEA+ CRC患者的Ⅰ期临床试验。10例复发和难治性CRC转移患者被纳入试验。4名患者接受2次不同剂量的输液。为确保安全性，采用5个剂量级别（DLs）的递增剂量。10例患者中，7例既往治疗为进展性疾病（PD）患者，经CAR-T治疗后病情稳定。2例患者病情稳定＞30周，经PET/CT及MRI分析显示肿瘤缩小。甚至在长期观察中，大多数患者血清CEA水平明显下降。并且，在第2次CAR-T治疗后的患者中可观察到CAR-T细胞增殖。随着细胞免疫治疗的不断发展，国内外学者对细胞生物学功能及体外基因改造进展认识的不断提高，细胞免疫治疗将逐渐成为重要的免疫治疗方式。

3 肿瘤疫苗

肿瘤疫苗是通过向机体输注肿瘤抗原成分，激发T细胞免疫。当抗原进入体内之后，被抗原提呈细胞（APC）识别并提呈给T细胞表面的受体识别抗原，在共刺激信号及细胞因子作用下，T细胞特异性活化、扩增并输送、浸润至肿瘤部位，识别肿瘤细胞表面相应抗原，而肿瘤细胞溶解后释放更多抗原，进一步由APC提呈并激活T细胞，特异性杀伤肿瘤细胞，形成良性循环［27］。

3.1 肿瘤相关抗原（TAAs） 是一种与正常细胞相比在癌细胞明显过表达的蛋白质。这些TAAs肽与人类白细胞抗原结合（HLA）可被启动抗癌免疫反应的T细胞识别，由于TAA不是肿瘤细胞特有的，机体在攻击肿瘤细胞的时候，也会攻击自体细胞，容易造成严重不良事件［28］。

3.2 肿瘤特异性抗原（TSA） 即新抗原（neoantigens），被认为是免疫治疗成功的理想靶点。新抗原是来自于基因事件，如肿瘤细胞中的随机体细胞突变或异常基因表达。这些抗原是肿瘤细胞基因组非同义突变产生的具有个体特异性的非同源蛋白［29］，只在肿瘤细胞中表达，而不在任何正常细胞中表达。肿瘤细胞的突变改变蛋白质的氨基酸序列，然后将其翻译并加工成短肽，即肿瘤新抗原。作为非自身抗原，新抗原暴露于MHC分子中，随后引发机体的抗肿瘤免疫反应［30］。 免疫系统可以容易地区分恶性组织和健康组织，在疫苗发挥作用时，只攻击肿瘤细胞，从而最大限度地降低接种疫苗导致严重不良事件（SAEs）的风险［27］。Shiro Kibe等开展一项个性化肽疫苗（PPV）的Ⅱ期临床研究［31］，研究对象为60例CRC患者，其接受过至少一次标准化疗和/或靶向治疗后病情进展。研究取2-4个匹配肽（3mg/每个肽）经皮下注射，1次/周，连续6周。中位总生存率（OS）为498d［95%CI 233～654d］，1年生存率为53%，2年生存率为22%。研究认为PPV对于之前接受化疗或靶向治疗的CRC患者是有益处的。目前，mRNA / DNA合成长肽已被用于开发新抗原癌症疫苗［32］。

3.3 DC疫苗 先将DC暴露于癌细胞或抗原中，然后将其重新回输患者体内，可以更有效攻击具有相同抗原［33］的癌细胞。David C等在一项临床研究［34］中，入组22例在确诊肝转移后1～2个月内接受手术切除的CRC患者。将来源于患者切除的肿瘤裂解后加入到未成熟DC培养，分别于术后4周、7周和10周，将肿瘤-DC细胞（5×106个细胞）注射入患者的两个腹股沟淋巴结。观察到11例患者产生免疫反应，且接种疫苗后产生免疫力的患者手术后存活率更高。这种生存率的提高也与CRC肿瘤T细胞浸润呈正相关，证明DC疫苗对CRC有效。

4 联合治疗

4.1 放疗联合免疫治疗 放疗后死亡的肿瘤细胞可以有效地暴露或释放肿瘤抗原，形成原位疫苗并通过一系列抗原加工递呈的过程激活机体的抗肿瘤免疫反应，并且放疗的电离辐射可以诱导趋化因子的产生，促进T细胞免疫，更有研究发现大剂量放疗可以增加肿瘤细胞表面MHC I类分子及新抗原的暴露强化抗原提呈［35］。

4.2 靶向治疗联合免疫治疗 靶向治疗可特异性诱导肿瘤细胞快速凋亡，导致肿瘤抗原释放，促进T细胞免疫，提高免疫检查点抑制剂治疗的疗效，且可减少免疫检查点抑制剂治疗的耐药性［36-37］。临床前研究显示靶向治疗及免疫治疗联用可以获得更好的抗肿瘤效应［38-39］。近期结直肠癌相关的多项临床研究中，均发现靶向治疗联合免疫治疗的疗效优于单独靶向或单独免疫治疗。以及正在进行的靶向治疗联合免疫治疗转移性CRC的研究中，发现联合治疗在治疗CRC方面有较大潜力［24，40］。

4.3 纳米技术联合免疫治疗 根据最新研究显示，通过免疫佐剂及纳米技术帮助肿瘤疫苗发挥作用。免疫佐剂可刺激免疫系统，增强抗原诱导的免疫反应［41］，并指导免疫反应类型。而纳米技术如纳米载体，不仅能促进疫苗向组织和细胞传递，提高抗原的稳定性和免疫原性，且可以同时运载抗原和佐剂，通过将多价分子抗原和佐剂高效共同递送到淋巴组织和免疫细胞中，可以显著提高分子疫苗的免疫原性，从而增强抗原特异性的适应性免疫反应，最终可能会扩大从新抗原接种免疫治疗中获益患者的数量［42］。

4.4 中医药与免疫治疗 中医药不仅具有直接杀伤肿瘤细胞的作用，而且可以提高机体免疫细胞功能、增强肿瘤细胞免疫应答、打破肿瘤免疫耐受和免疫逃逸。三氧化二砷、川芎嗪、黄芪、氧化苦参碱、猪苓多糖、青蒿琥酯等6种抗肿瘤中药制剂可通过不同分子机制逆转结直肠癌所致NK细胞的免疫抑制，恢复其对肿瘤细胞的杀伤活性［43］。边士昌等发现固本抑瘤法（黄芪、党参、茯苓、熟地黄、何首乌、菟丝子、法半夏）联合卡培他滨治疗大肠癌术后患者的近期有效率及中药对化疗的增效减毒作用均显著提高［44］。

5 总结及展望

随着结直肠癌在中国的发病率升高，对于结直肠癌更加有效的治疗需求也不断增加，免疫治疗因其有效性而受到越来越多的重视，免疫治疗与其他传统治疗方法的结合也逐步在临床展开。虽然较多免疫治疗方法还处于实验阶段，但相信在未来，会有更多的免疫治疗方法应用于结直肠癌的临床治疗中，会有更多的学科参与免疫治疗方法的制备中，使免疫治疗具有更强的临床适用性，为患者带来更多益处。