邵瑤健 孟立娜
胃癌是世界范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤。在美國癌癥協(xié)會2018 年全球癌癥數(shù)據(jù)統(tǒng)計報道中,新診斷的胃癌病例數(shù)超過100 萬(占總癌癥病例數(shù)的5.7%),其中死亡病例大約有78.3 萬(占胃癌病例的8.2%),使胃癌成為第5 大常見癌癥和第3 大癌癥死亡原因[1]。盡管篩查手段和治療措施的提高使胃癌發(fā)病率及病死率逐年降低,其預(yù)后依舊不理想,仍然有三分之一的患者行根治性切除手術(shù)后面臨腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移等問題[2]。
免疫治療是通過誘導(dǎo)宿主免疫系統(tǒng)對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生有效免疫應(yīng)答從而抑制惡性腫瘤生長,其甚至可治愈某些免疫應(yīng)答較好的癌癥亞型。腫瘤浸潤炎癥細(xì)胞是宿主對腫瘤細(xì)胞免疫應(yīng)答的表現(xiàn),以腫瘤微環(huán)境為橋梁作用于腫瘤細(xì)胞[3]。腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)是腫瘤浸潤炎癥細(xì)胞的主要成分之一。一項針對1 033 例行胃癌切除術(shù)患者的研究結(jié)果顯示,高浸潤密度的TIL 是宿主高效抗腫瘤免疫應(yīng)答的體現(xiàn),是預(yù)后良好的指標(biāo)[4]。而通過重編淋巴細(xì)胞功能得到的嵌合抗原受體(CAR)更是在B細(xì)胞來源的惡性腫瘤及多發(fā)性骨髓瘤的免疫治療中取得顯著療效[5-7],進(jìn)一步證明了免疫療法在腫瘤治療中的可行性。探究TIL 對胃癌免疫的影響,有望為突破目前胃癌治療的瓶頸提供新方向。
癌癥的發(fā)生是由單個轉(zhuǎn)化細(xì)胞及其子細(xì)胞進(jìn)行性生長及擴(kuò)散的結(jié)果。在健康個體中,腫瘤細(xì)胞表面產(chǎn)生的抗原會被樹突細(xì)胞捕獲加工處理并呈遞給T 細(xì)胞,激發(fā)特異性抗原的效應(yīng)T 細(xì)胞應(yīng)答,對癌細(xì)胞進(jìn)行殺傷[8],這種免疫系統(tǒng)識別腫瘤細(xì)胞為異己并對其進(jìn)行殺傷的能力稱之為“免疫監(jiān)視”。宿主保護(hù)性反應(yīng)和腫瘤抵抗免疫系統(tǒng)的能力統(tǒng)稱為“癌癥免疫編輯”。免疫編輯經(jīng)歷了3 個主要階段:消除階段、平衡階段、逃逸階段。消除階段自然殺傷(NK)細(xì)胞及T 淋巴細(xì)胞分泌IFN-γ 抑制腫瘤細(xì)胞增殖及血管生成;平衡階段是3 個階段中最漫長的,CD8+T 細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞分泌的IFN-γ 和IL-12 使殘留的腫瘤細(xì)胞維持在功能性休眠狀態(tài);逃逸階段中腫瘤細(xì)胞基因及遺傳高度不穩(wěn)定,通過改變其特征創(chuàng)造出有利的腫瘤微環(huán)境,發(fā)生免疫監(jiān)視逃逸,抑制免疫細(xì)胞增殖及促進(jìn)腫瘤特異性效應(yīng)細(xì)胞凋亡[9]。
TIL 主要是以T 細(xì)胞、B 細(xì)胞和NK 細(xì)胞為代表,可以浸潤在腫瘤細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞外基質(zhì)中。T 細(xì)胞的亞群包括CD8+細(xì)胞毒性T 細(xì)胞(CTL)、CD4+輔助性T 細(xì)胞、CD45RO 記憶T 細(xì)胞、FOXP3+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞和自然殺傷T 細(xì)胞。根據(jù)浸潤部位不同,Kang 等[10]將浸潤腫瘤基質(zhì)的單核炎癥細(xì)胞稱為基質(zhì)TIL,而浸潤腫瘤上皮細(xì)胞內(nèi)的淋巴細(xì)胞或單核細(xì)胞稱為腫瘤內(nèi)TIL,并提出基質(zhì)TIL 可用于預(yù)測胃癌無復(fù)發(fā)生存期(RFS)和無病生存期(DFS)。之后有學(xué)者提出TIL 對于腫瘤的調(diào)節(jié)是雙向性的,一方面樹突狀細(xì)胞將捕獲的腫瘤新抗原的主要組織相容性復(fù)合體分子呈遞給T 細(xì)胞,導(dǎo)致效應(yīng)T 細(xì)胞活化并殺傷腫瘤細(xì)胞,這些活化的細(xì)胞又能分泌抑制性細(xì)胞因子,具有抗腫瘤作用[8,11];另一方面TIL 又為腫瘤生長創(chuàng)造有利的微環(huán)境如炎性微環(huán)境,促進(jìn)腫瘤增殖[12]。不同類型的TIL 在各類腫瘤的亞型中作用各不相同,需要區(qū)別對待。Thompson 等[13]提出CD8+T 細(xì)胞浸潤增加患者的低生存率與程序性凋亡-配體1(PD-L1)高表達(dá)相關(guān),表明CD8+T 細(xì)胞可能參與了適應(yīng)性免疫抗性的機(jī)制形成。這一觀點也在Kawazoe 等[14]的研究中得到證實。還有報道指出高浸潤密度的FOXP3+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞與良好的預(yù)后相關(guān)[15],并且腫瘤組織內(nèi)CD8+與FOXP3+的高比值顯示著較好的總體生存率[16];而低浸潤密度的CD19+B 細(xì)胞患者有更長的無進(jìn)展生存時間[17]。NK 細(xì)胞擁有直接清除腫瘤細(xì)胞的能力,與低密度的NK 細(xì)胞相比高密度浸潤的NK 細(xì)胞患者呈現(xiàn)較高的生存率[18]。
根據(jù)胃癌組織學(xué)形式,常把胃癌分為腸型和彌散型2 類[19],但是這種分類方式并不能對治療策略起到指導(dǎo)作用。“癌癥基因組圖譜”中的胃癌研究小組根據(jù)癌癥失調(diào)的主要通路將胃癌分為4 個亞型:EB 病毒相關(guān)型、微衛(wèi)星不穩(wěn)定型(MSI)、染色體不穩(wěn)定型及基因組穩(wěn)定型[20]。其中EB 病毒相關(guān)型與MSI 的腫瘤組織中顯示著較多TIL 浸潤,這與免疫細(xì)胞信號通路激活相關(guān),是適用于免疫治療的胃癌亞型。
有Mate 分析指出大約有10%的胃癌患者屬于EB病毒相關(guān)型胃癌[21],并且EB 病毒陽性患者胃癌患病風(fēng)險率是EB 病毒陰性患者的10 倍[22]。相關(guān)報道指出在EB 病毒陽性的胃癌中,高浸潤的TIL 患者免疫治療后有更長的RFS 及DFS[10,23]。EB 病毒陽性胃癌患者還與PD-L1 及PD-L2 相關(guān),大約有15%的胃癌患者9p24.1染色體區(qū)域出現(xiàn)擴(kuò)增,這也正是PD-L1 和PD-L2 的基因座[24]。在一項以免疫微環(huán)境成分進(jìn)行分組(以TILs 及PD-L1 分為4 組)的研究中,TILs 陽性及PD-L1 陰性組有67% 的EB 病毒陽性胃癌患者5 年生存率最好,而預(yù)后最差的是TILs 陰性及PD-L1 陽性組[25]。
MSI 型在所有胃癌中占比15%~30%,并且在腸型胃癌、胃竇位置、高齡患者及女性患者中多見[20,26]。MSI其實是一種遺傳變異,是由重復(fù)的核苷酸序列區(qū)域擴(kuò)張或收縮組成。這種遺傳變異一般是由錯配修復(fù)1 抗原或錯配修復(fù)蛋2 抗體突變引起DNA 錯配修復(fù)酶功能障礙造成的。對于MSI 型再進(jìn)行細(xì)分,將≥2 個標(biāo)志物顯示不穩(wěn)定定義為高頻率(MSIH),只有1 個標(biāo)志物顯示不穩(wěn)定定義為低頻率(MSIL)。據(jù)薈萃分析(用于分析MSI的5 類標(biāo)志物由美國國家癌癥研究所推薦)顯示,MSIH型患者CD8+T 細(xì)胞、FOXP3+T 細(xì)胞的浸潤密度更高,F(xiàn)OXP3+/CD4 和顆粒酶B/CD8 的比例更高,且該型患者的死亡風(fēng)險較MSIL 型低,有著更高的總生存率[27]。
另一項研究發(fā)現(xiàn),MSIH 型因細(xì)胞突變數(shù)量增加,突變細(xì)胞表面的新抗原數(shù)量也會增加,從而激活免疫系統(tǒng),能夠阻斷PD-1 對T 細(xì)胞表達(dá)的抑制作用[28-29]。MSI與CD8+TIL 組合標(biāo)志物更是胃癌患者免疫狀態(tài)的體現(xiàn),是其預(yù)后的生物標(biāo)志物[30]。
目前免疫治療的策略可分為主動免疫和被動免疫兩大方向。主動免疫中包含采用細(xì)胞因子、疫苗接種、免疫檢查點抑制劑等方法[31],其中以抗細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞蛋白4(抗-CTLA-4)和抗程序性死亡受體1/程序性死亡受體-配體1(PD-1/PD-L1)為代表的免疫檢查點抑制劑通過增強(qiáng)TIL 對胃癌細(xì)胞的免疫應(yīng)答起到腫瘤殺傷作用,是近年胃癌免疫治療研究的熱點。CTLA-4是活化的T 淋巴細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞的共抑制分子。在激活的T 淋巴細(xì)胞中,CTLA-4 通過與CD28 競爭性結(jié)合抗原呈遞細(xì)胞上的B7-1/B7-2,從而抑制CD28 介導(dǎo)的T 淋巴細(xì)胞激活信號[32]???CTLA-4 的原理是通過與CTLA-4 特異性結(jié)合,從而減少與CD28 之間的競爭性抑制,促進(jìn)T 淋巴細(xì)胞活化增殖且降低了對調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的免疫抑制作用。在一項18 例胃食管腫瘤患者的臨床研究中,使用CTLA-4 檢查點抑制劑組患者總體生存時間中位數(shù)為4.83 個月,有30%左右患者存活時間超過1 年[33]。還有一項臨床研究正在評估CTLA-4 檢查點抑制劑與抗PD-L1 抗體聯(lián)用對于胃食管腫瘤患者預(yù)后的影響[34]。
在大約42%的胃癌患者中,PD-L1 表達(dá)升高,而這種表達(dá)的升高可能與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B 及轉(zhuǎn)錄激活因子3 個通路相關(guān)[35]。此外還有報道稱,PD-L1 的上調(diào)與微小RNA-200/轉(zhuǎn)錄因子E 盒結(jié)合鋅指蛋白-1(ZEB-1)控制軸密切相關(guān),而ZEB-1與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化及TILs 分泌IFN-γ 相關(guān)[36]。最初關(guān)于PD-L1 對胃癌預(yù)后的影響存在一定爭議,但是更多的薈萃分析證明,PD-L1 高表達(dá)是胃癌預(yù)后差的獨立危險因素[37-39]。近期一項納入173 例胃癌患者的實驗研究顯示PD-L1 陽性患者總生存率低下,且TILs 中的PD-1和PD-L1 表達(dá)量明顯高于外周血的表達(dá)量[40]。還有一項研究指出,在原發(fā)性腫瘤中,PD-L1 和PD-L2 的高表達(dá)與CTL 細(xì)胞數(shù)量減少相關(guān),而PD-L1 在胃癌CTL 細(xì)胞上的高表達(dá)預(yù)示著Ⅱ期和Ⅲ期胃癌患者較差的生存預(yù)后[41]。這種PD-L1 的過表達(dá)常發(fā)生在EB 病毒相關(guān)型胃癌和MSI 型胃癌中,這可能與這兩種胃癌亞型的腫瘤基質(zhì)中具有豐富的淋巴細(xì)胞(特別是CTL 細(xì)胞)浸潤相關(guān)[42]。因此這類抗PD-1/PD-L1 抗體的免疫檢查點抑制劑在EBV 相關(guān)型及MSI 類型的胃癌中有較好的療效。
被動免疫是以過繼性細(xì)胞治療(ACT)為主,這種方法主要原理是將腫瘤特異性T 淋巴細(xì)胞注射入腫瘤組織中,例如細(xì)胞因子、抗CD3 單克隆抗體誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞及TIL 等促進(jìn)腫瘤細(xì)胞溶解。研究證明,細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞在人白細(xì)胞抗原I 類分子限制的情況下仍能夠殺傷表達(dá)有絲分裂著絲粒相關(guān)驅(qū)動蛋白的結(jié)腸癌、胃癌細(xì)胞,證明了過繼性細(xì)胞治療的可行性[43]。而另一種細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞主要通過刺激IFN-γ 和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)起到抗胃癌細(xì)胞增殖的作用。由于胃癌通常缺乏基質(zhì)浸潤,故有學(xué)者提出將ACT 與化療聯(lián)合治療的方案。利用奧沙利鉑通過高頻遷移蛋白家族1 誘導(dǎo)抗癌T 淋巴細(xì)胞,使該免疫原性的癌癥細(xì)胞死亡[44]。雖然TIL 過繼性細(xì)胞療法在黑色素瘤的治療中顯示著較好的療效,但因TIL 本身具有刺激腫瘤細(xì)胞增殖的能力,故其在胃癌中治療的療效并不理想[45]。NK 細(xì)胞的過繼性細(xì)胞療法,因NK 細(xì)胞自身具有直接殺傷腫瘤細(xì)胞的能力,故在一項研究中胃癌患者的DFS 顯著改善,但是對于患者總體生存率沒有明顯提高[46]。
隨著更精確的腫瘤浸潤分析方法的發(fā)展,不同浸潤細(xì)胞類型在胃癌臨床預(yù)后中的意義會越來越清晰。特別是對于具有豐富TIL 浸潤的胃癌類型(如EB 病毒相關(guān)型及MSI 型),TIL 可以作為判斷預(yù)后重要的生物標(biāo)志物。還有以抗PD-1/PD-L1 為代表的特異性免疫檢查點阻斷免疫療法,是未來胃癌治療的潛在候選藥物。認(rèn)識TIL 在胃癌演變中扮演的角色,預(yù)示著更多的治療方案的選擇,胃癌個性化治療也將迎來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。