臧智超,梁俊青,郭偉春,王浩然,楊玉蘭
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院,呼和浩特 010059; 2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院乳腺外科,呼和浩特 010059)
乳腺癌是全球性疾病,發(fā)病率居全球女性惡性腫瘤之首[1]。2018年全球癌癥調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全球新發(fā)乳腺癌占所有新發(fā)惡性腫瘤的24.2%,乳腺癌的病死率占惡性腫瘤病死率的15%[1]。乳腺癌病死率居我國女性惡性腫瘤的第六位[2]。乳腺癌基因具有高度變異性和特殊的生物學(xué)微環(huán)境,目前仍無法根治,乳腺癌患者多死于腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā),迫切需要可提高患者生存率的有效治療方法。
最初,乳腺癌被認(rèn)為是一種免疫原性較差的惡性腫瘤,因其對(duì)免疫治療不敏感而未被廣泛研究。隨著研究的不斷深入,乳腺癌免疫治療取得了具有臨床意義的研究進(jìn)展。腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrates lymphocytes,TILs)是最早被發(fā)現(xiàn)的免疫細(xì)胞,TILs存在于細(xì)胞周圍,對(duì)判斷乳腺癌患者預(yù)后具有重要意義,免疫治療的發(fā)展為乳腺癌的治療帶來了新的希望?,F(xiàn)就乳腺癌免疫治療的相關(guān)成果,對(duì)乳腺癌的免疫表型以及相關(guān)免疫細(xì)胞在乳腺癌中的作用予以綜述。
免疫基因組學(xué)的研究提高了現(xiàn)階段對(duì)乳腺癌免疫治療的認(rèn)識(shí)。在免疫治療中,明確相關(guān)乳腺癌分型可更精準(zhǔn)地選擇相應(yīng)的治療方案,避免盲目治療,更好地治療疾病。采用免疫組織化學(xué)標(biāo)記法根據(jù)免疫病理分型將乳腺癌分為4種亞型:①管腔上皮A型。雌激素受體、孕激素受體陽性,人表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor 2,HER-2)陰性,Ki67低表達(dá)<14%。②管腔上皮B型。雌激素受體陽性,孕激素受體陽性,HER-2陰性或陽性,Ki67高表達(dá)>14%。③HER-2過表達(dá)型。雌激素受體陰性,孕激素受體陰性,HER-2陽性。④基底細(xì)胞樣型。雌激素受體陰性,孕激素受體陰性,HER-2陰性,細(xì)胞角蛋白5/6或表皮生長因子受體陽性[3-4]。其中,管腔上皮型乳腺癌占50%~70%,預(yù)后較好(管腔上皮A型較管腔上皮B型預(yù)后好),內(nèi)分泌治療有效,但化療反應(yīng)較差;HER-2過表達(dá)型乳腺癌占15%~20%,預(yù)后較差,對(duì)新輔助化療反應(yīng)較好;基底細(xì)胞型乳腺癌占10%~15%,約35%絕經(jīng)前美國黑色人種女性乳腺癌為此型,預(yù)后差,無藥物靶點(diǎn),新輔助化療反應(yīng)較好[4-6]。
乳腺癌臨床治療時(shí),可以根據(jù)病理分型以及免疫細(xì)胞數(shù)量的變化選擇免疫治療方式并判斷預(yù)后。①HER-2過表達(dá)型乳腺癌選擇標(biāo)準(zhǔn)新輔助化療治療,基于蒽環(huán)類及紫杉類藥物的新輔助化療可直接誘導(dǎo)免疫原性腫瘤細(xì)胞的死亡,增加抗原呈遞,誘導(dǎo)炎癥通路,如干擾素、Wnt和轉(zhuǎn)化生長因子-β信號(hào)通路,增加TILs數(shù)量并改變腫瘤微環(huán)境[7]。②根據(jù)管腔上皮型乳腺癌的治療敏感性選擇內(nèi)分泌治療,曲妥珠單抗治療TILs數(shù)量較高管腔上皮型乳腺癌患者的生存時(shí)間和生活質(zhì)量均高于其他TILs較低患者。③CD8+T細(xì)胞可與某些通道阻滯劑結(jié)合,提高乳腺癌的治療效果,如使用程序性死亡蛋白1配體阻斷程序性死亡蛋白1配體信號(hào)通路有利于提高三陰性乳腺癌患者的生存率[8]。④放療可誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡、抗原釋放和局部炎癥,從而誘發(fā)對(duì)腫瘤的先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng),并可根據(jù)免疫反應(yīng)預(yù)測內(nèi)分泌治療的臨床應(yīng)答[9-10]。
免疫細(xì)胞分布于黏膜層,可對(duì)乳腺重塑以及乳腺癌的免疫監(jiān)視發(fā)揮重要作用。研究證實(shí),免疫細(xì)胞的動(dòng)態(tài)平衡有助于維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),預(yù)防腫瘤發(fā)生,并在腫瘤預(yù)后中發(fā)揮作用[11]。免疫細(xì)胞主要包括T細(xì)胞(通常表達(dá)標(biāo)記CD3、CD4、CD8)、B細(xì)胞(CD19、CD20)、巨噬細(xì)胞(CD68)和樹突狀細(xì)胞(dendritic cells,DCs)[12]。以上免疫細(xì)胞均存在于小葉間質(zhì)中,具有一定的范圍局限性,其中T淋巴細(xì)胞存在于小葉上皮層,在腫瘤免疫治療中起重要作用,是乳腺癌免疫治療的基礎(chǔ)[12-13]。
2.1TILs TILs是乳腺癌免疫治療中發(fā)現(xiàn)最早、研究最多的免疫細(xì)胞,不僅可作為判斷乳腺癌預(yù)后的重要因子,還可為預(yù)測新輔助化療臨床效果提供重要依據(jù)。其中CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞可不借助抗原呈遞細(xì)胞直接溶解殺傷腫瘤細(xì)胞。TILs殺傷腫瘤細(xì)胞的主要作用機(jī)制為分泌白細(xì)胞介素-2、γ干擾素,并同時(shí)表達(dá)多種表面激活物質(zhì)[14]。Dieci等[15]對(duì)未化療乳腺癌患者的研究發(fā)現(xiàn),TILs與早期三陰性乳腺癌及HER-2陽性乳腺癌患者的預(yù)后呈正相關(guān),TILs細(xì)胞數(shù)量較高乳腺癌患者預(yù)后相對(duì)較好,較高CD4+T水平也對(duì)患者預(yù)后有積極作用[16]。CD4+T的主要功能是啟動(dòng)并維持細(xì)胞抗腫瘤免疫,可大量分泌白細(xì)胞介素-2和γ干擾素等細(xì)胞因子,并協(xié)同CD8+細(xì)胞毒性和自然殺傷細(xì)胞功能,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ類分子的表達(dá),形成腫瘤免疫記憶細(xì)胞,從而充分發(fā)揮體液免疫和細(xì)胞免疫功能,達(dá)到長時(shí)間的抗腫瘤免疫作用[17]。根據(jù)TILs相關(guān)免疫特性,通過回輸或注射體外分離相關(guān)T細(xì)胞提高乳腺癌患者的免疫功能。隨著乳腺癌相關(guān)研究的不斷深入,未來有望通過增加患者體內(nèi)TILs數(shù)量改善乳腺癌患者預(yù)后并提高其生存率。
2.2DCs DCs是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)鍵。當(dāng)DCs成熟發(fā)生在腫瘤內(nèi)時(shí),存在腫瘤抑制機(jī)制,使其不能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生足夠的免疫應(yīng)答,可不通過DCs腫瘤抑制通路直接激活DCs產(chǎn)生T細(xì)胞免疫反應(yīng)[18-19]。根據(jù)DCs種類的不同,相應(yīng)的DCs免疫功能也存在一定的區(qū)別。常規(guī)DC將死亡的腫瘤細(xì)胞或細(xì)胞碎片內(nèi)吞,并將腫瘤相關(guān)抗原轉(zhuǎn)移到反應(yīng)中,引導(dǎo) T細(xì)胞極化,并在組織相容性復(fù)合物Ⅰ或組織相容性復(fù)合物Ⅱ上呈現(xiàn)外源性和內(nèi)源性抗原。 常規(guī)DC可分為常規(guī)DC1和常規(guī)DC2兩類,其中常規(guī)DC1需要轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子8、B細(xì)胞活化轉(zhuǎn)錄因子3和DNA結(jié)合抑制蛋白2,優(yōu)先表達(dá)趨化因子C-基元受體1,通過組織相容性復(fù)合物Ⅰ呈遞外源性抗原并激活CD8+T細(xì)胞。常規(guī)DC2依賴于轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子8和轉(zhuǎn)錄因子E盒結(jié)合鋅指蛋白2優(yōu)先表達(dá)CD172a,激活CD4+T細(xì)胞[20]。目前,對(duì)腫瘤免疫抑制途徑的認(rèn)識(shí)尚不全面,DCs可刺激細(xì)胞免疫及抗原呈遞,對(duì)細(xì)胞毒性和靶向藥物應(yīng)答至關(guān)重要[21]。
DCs在乳腺癌主動(dòng)免疫治療中發(fā)揮重要作用,將DCs作為T細(xì)胞抗原呈遞細(xì)胞是大部分疫苗的基礎(chǔ),可見DCs對(duì)疫苗研究具有重要意義。按呈遞方法可將DCs分為非靶向型、體內(nèi)靶向型、體內(nèi)負(fù)載型[22]。DCs發(fā)育成熟度可能與腫瘤細(xì)胞的死亡類型及死亡程度有關(guān),此外,還與腫瘤引起的局部和全身免疫抑制的水平相關(guān)[23-24]。
2.3過繼細(xì)胞治療 過繼細(xì)胞治療是將體外增殖處理的有活性的異體或自體免疫細(xì)胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi)的新型乳腺癌免疫治療方法。目前,用于過繼細(xì)胞治療的細(xì)胞主要包括自然殺傷細(xì)胞和T細(xì)胞,且治療效果均較理想[25]。美國國家癌癥研究所采用過繼細(xì)胞治療聯(lián)合白細(xì)胞介素-2和免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療1例49歲晚期轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的研究顯示,治療后患者癌細(xì)胞全部消失[26]。但由于腫瘤微環(huán)境可對(duì)回輸免疫細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)影響,使其效能降低,故此方法的治療成功率并不高。過繼細(xì)胞治療無效的原因主要指效應(yīng)T細(xì)胞與腫瘤生長負(fù)荷競爭的失敗、腫瘤細(xì)胞分泌的某些液體因素可在一定程度上阻止效應(yīng)T細(xì)胞的殺傷作用、抗原主要組織相容性復(fù)合體的丟失、T細(xì)胞的無能性、抑制性T細(xì)胞的產(chǎn)生等。
目前,乳腺癌疫苗是乳腺癌主動(dòng)免疫治療的主要方法。通過注射具有免疫原性的乳腺癌疫苗使乳腺癌患者體內(nèi)產(chǎn)生具有腫瘤抗原特異性的免疫應(yīng)答。乳腺癌疫苗的種類主要有DCs疫苗和特異性抗原疫苗(如HER-2疫苗、多肽疫苗、病毒載體疫苗等)。疫苗在體內(nèi)通過復(fù)制轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)免疫細(xì)胞,清除殘存的少量癌細(xì)胞,并在體內(nèi)形成相關(guān)記憶細(xì)胞,從而起到長效抑制腫瘤生長的作用。
3.1HER-2疫苗 HER-2是與乳腺癌發(fā)病機(jī)制有關(guān)的重要的腫瘤相關(guān)抗原。HER-2單體基本無活性,且必須形成二聚體才能產(chǎn)生活化信號(hào)。HER-2基因可在15%~30%的乳腺癌中過表達(dá),并可在一定程度上降低患者治療后的生存率[27]。對(duì)HER-2的研究多集中于HER-2的免疫原性肽,相應(yīng)的抗HER-2疫苗顯示出特異性免疫反應(yīng)的差異[28]。
NeuVaxTM是(美國)研究乳腺癌HER-2蛋白疫苗,能夠刺激CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和CD8+記憶細(xì)胞,并激活HER-2蛋白相關(guān)免疫原性肽及主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類抗原表位。腫瘤內(nèi)巨噬細(xì)胞集落刺激因子與被激活的特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞以及人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)A2/A3分子中抗原呈遞細(xì)胞的共同作用可完全激活腫瘤周圍HER-2蛋白相關(guān)免疫原性肽,使其發(fā)揮特異性功能[29]。由于HER-2蛋白相關(guān)免疫原性肽具有HLA依賴性,因此,目前NeuVaxTM僅應(yīng)用于HLA-A2+或HLA-A3+乳腺癌患者,而HLA-A2/A3陰性患者未接種。Ⅰ期臨床試驗(yàn)研究顯示,接種NeuVaxTM乳腺癌患者對(duì)NeuVaxTM的耐受性良好,未出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng);Ⅱ期臨床試驗(yàn)研究表明,NeuVaxTM可改善HER-2陽性乳腺癌患者的總生存率,且耐受性良好,不良反應(yīng)輕微,僅表現(xiàn)為注射部位紅斑、瘙癢以及輕度流感樣癥狀、乏力、骨痛[30]。NeuVaxTM是目前唯一進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗(yàn)的乳腺癌疫苗[30]。
3.2病毒載體疫苗 病毒載體疫苗是將能夠表達(dá)腫瘤抗原基因的病毒作為載體并重組制成的疫苗。病毒載體疫苗可表達(dá)腫瘤抗原基因和病毒基因,并可在體內(nèi)激活CD4+、CD8+等輔助性T細(xì)胞,從而產(chǎn)生特異性細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答。AVX 901具有抗腫瘤活性,首次在委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒的一個(gè)弱毒株中被發(fā)現(xiàn)[31]。由于AVX901疫苗的弱毒性,故其作為載體時(shí)不具有傳染性,即患者接種后不會(huì)成為傳染源?;颊呓臃NAVX 901疫苗后,病毒樣顆粒細(xì)胞能完全感染其介導(dǎo)的細(xì)胞,并可復(fù)制表達(dá)大量HER-2蛋白,活化細(xì)胞毒性T細(xì)胞和CD8+記憶細(xì)胞,抑制HER-2表達(dá)[31]。此外,AVX 901可抑制抗HER-2/neu過表達(dá)惡性腫瘤細(xì)胞免疫系統(tǒng),同時(shí)還可阻斷野生型HER-2的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),從而抑制腫瘤活性。PANVAC疫苗發(fā)現(xiàn)于一種痘病毒中[32]。研究發(fā)現(xiàn),PANVAC疫苗可激活轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者體內(nèi)CD4+T淋巴細(xì)胞,使特異性T細(xì)胞增多,且疫苗接種的不良反應(yīng)輕微。因此,病毒載體疫苗有望成為治療乳腺癌的高表達(dá)型疫苗,對(duì)控制乳腺癌病情進(jìn)展發(fā)揮作用。
3.3端粒酶DNA疫苗 端粒酶是由RNA和蛋白組成的核糖蛋白復(fù)合體,可在乳腺癌在內(nèi)的85%以上的人類癌癥中高表達(dá)?;罨亩肆C缚赏ㄟ^自身RNA模板合成端粒DNA,并可作為維持染色體長度和穩(wěn)定性、保護(hù)端粒DNA、維持細(xì)胞永生化的核糖酶[33]。端粒酶的以上特性與異常表達(dá)細(xì)胞和惡性腫瘤細(xì)胞長期存活和無限增殖有關(guān)[34]。
人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)是維持端粒酶活性的關(guān)鍵酶,廣泛存在于人體各組織器官中。Vonderheide等[35]研究顯示,hTERT僅作用于免疫細(xì)胞中的B淋巴細(xì)胞,對(duì)B細(xì)胞以外正常細(xì)胞的影響很小,因此,hTERT可在免疫治療中發(fā)揮免疫細(xì)胞特異性,從而靶向治療惡性腫瘤細(xì)胞。目前,合成hTERT DNA疫苗的相關(guān)臨床研究正在進(jìn)行,未來有望成為新的乳腺癌抗原特異性免疫治療方法。
Aloysius等[36]對(duì)19例接種含有巨噬細(xì)胞集落刺激因子hTERT肽的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者免疫細(xì)胞變化的研究發(fā)現(xiàn),含有巨噬細(xì)胞集落刺激因子hTERT肽可使所有患者體內(nèi)產(chǎn)生新的TIL,并誘導(dǎo)了hTERT特異性CD8+T細(xì)胞應(yīng)答,表明含有巨噬細(xì)胞集落刺激因子hTERT肽可能具有提高轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者生存率的作用[37]。
3.4DCs疫苗 DCs是適應(yīng)性免疫反應(yīng)的中心調(diào)節(jié)因子,可在T細(xì)胞介導(dǎo)的抗癌免疫中發(fā)揮不可或缺的作用。DCs的成熟受多種因素的影響,如抗原捕獲活性降低;主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ類分子和共刺激分子表達(dá)增加;趨化因子受體,如趨化因子受體7引導(dǎo)的遷移;細(xì)胞因子的作用,如控制T細(xì)胞分化的白細(xì)胞介素-12,但并不是所有DCs都能激活T細(xì)胞,腫瘤可抑制腫瘤細(xì)胞內(nèi)發(fā)育成熟的DCs,使其無法激活T細(xì)胞免疫[38]。疫苗佐劑可不通過免疫抑制通路釋放T細(xì)胞效應(yīng),進(jìn)一步增強(qiáng)患者免疫功能,可見疫苗佐劑可提高DCs疫苗的治療效果。
目前,體內(nèi)捕獲非靶向肽/蛋白的核酸DCs疫苗和直接與抗DCs抗體偶聯(lián)的抗原DCs疫苗均處于研發(fā)階段[39]。由9~10個(gè)氨基酸組成的DCs疫苗用于轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤,可激活CD8+T細(xì)胞,但不能產(chǎn)生記憶T細(xì)胞,故長期治療效果欠佳[40]。由于DCs疫苗的免疫原性較差,與激活免疫系統(tǒng)的佐劑同時(shí)使用可大大提高機(jī)體的免疫反應(yīng),如加入各種細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的激動(dòng)劑(單磷酸脂質(zhì)A、皂素QS-21和CpG寡核苷酸等),且免疫佐劑的應(yīng)用在小細(xì)胞肺癌和黑色素瘤患者的DCs疫苗Ⅲ期臨床試驗(yàn)中也得到了驗(yàn)證[41-42]。由此可見,未來DCs疫苗具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3.5免疫檢查點(diǎn)疫苗 在腫瘤發(fā)生過程中,腫瘤的相應(yīng)抗原會(huì)激活體內(nèi)的相應(yīng)配體和受體,從而進(jìn)一步激活T淋巴細(xì)胞。免疫檢查點(diǎn)疫苗以相關(guān)受體作為免疫靶點(diǎn)通過對(duì)相關(guān)基因的激活、抑制、改造達(dá)到免疫治療的目的。淋巴細(xì)胞激活基因-3是一種免疫球蛋白,可在自然殺傷細(xì)胞、T細(xì)胞、DCs細(xì)胞中表達(dá),并抑制免疫細(xì)胞的活化,通過基因改造的淋巴細(xì)胞激活基因-3(即IMP321)激活效應(yīng)T細(xì)胞,增強(qiáng)抗原呈遞細(xì)胞的活化[43-44]。對(duì)26例轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者應(yīng)用IMP321聯(lián)合化療的臨床研究獲得了良好的治療效果,患者的無進(jìn)展生存率高達(dá)90%[45]。
細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4是一種免疫檢查點(diǎn)抑制劑,可在免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中表達(dá),并與T細(xì)胞受體CD28競爭配體CD80、CD86,抑制T細(xì)胞活化,因此,可通過抑制細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4解除對(duì)T細(xì)胞活化的抑制[46]。Tremelimumab單克隆抗體是一種細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4抑制劑,臨床研究發(fā)現(xiàn),多數(shù)注射Tremelimumab腫瘤患者出現(xiàn)CD4+和CD8+T細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)的增加[45]。程序性死亡受體-1與其配體結(jié)合后可使T細(xì)胞失活,導(dǎo)致腫瘤發(fā)生免疫逃逸反應(yīng)。程序性死亡受體-1抑制劑已廣泛用于臨床多種惡性腫瘤(非小細(xì)胞肺癌、轉(zhuǎn)移性黑色素瘤等)的治療,且治療效果較好[47-48]。
目前,臨床尚缺乏更有效的乳腺癌治療方法。隨著研究的不斷深入,免疫治療逐漸成為乳腺癌治療的新希望。通過對(duì)乳腺癌進(jìn)行免疫分型,可更有針對(duì)性地制定敏感的腫瘤治療方案,并可通過腫瘤免疫細(xì)胞的種類和數(shù)量更好地判斷腫瘤患者的預(yù)后。乳腺癌疫苗的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了腫瘤的治療和預(yù)防。多種療法聯(lián)合應(yīng)用可調(diào)節(jié)體內(nèi)特異性抗腫瘤的免疫力,并消除殘留的散發(fā)性惡性腫瘤細(xì)胞,防止腫瘤復(fù)發(fā),延長患者生存期。但由于腫瘤微環(huán)境及免疫逃逸的影響,并不是所有免疫療法的治療效果都令人滿意,因此,調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境和減少腫瘤免疫逃逸將成為未來腫瘤研究的方向。