張利捷,梁 斌
肝細(xì)胞癌(HCC)是我國常見的高度惡性腫瘤,迄今沒有滿意的治療方法。TACE 是目前治療不可切除性肝癌的有效方法,但其遠(yuǎn)期療效仍不理想[1]。理論上,TACE 能夠誘導(dǎo)大量腫瘤細(xì)胞死亡,釋放腫瘤抗原,從而啟動機(jī)體免疫應(yīng)答[2]。然而,肝臟是一個有著特殊免疫性能的器官,肝癌可以通過多種機(jī)制發(fā)生免疫逃逸,以致機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)在肝癌自然病程及常規(guī)治療過程中的監(jiān)視作用不能得到有效發(fā)揮[3]。因此,研究TACE 對腫瘤免疫學(xué)的影響,以及TACE 聯(lián)合免疫療法治療肝癌的療效與機(jī)制,對提高肝癌介入治療整體療效具有重要意義。本文將對肝臟相關(guān)免疫特點(diǎn)和肝癌介入治療聯(lián)合免疫抑制劑治療相關(guān)研究進(jìn)行綜述。
肝臟具有特殊的免疫功能。解剖上,肝臟接受肝動脈和門靜脈雙重血供。門靜脈引流來自腸道、胰腺和脾臟的靜脈血,其中含有眾多抗原和膳食營養(yǎng)成分,這些物質(zhì)進(jìn)入肝血竇后,竇壁高通透性和竇內(nèi)低速血流有助于物質(zhì)交換和免疫反應(yīng)。肝臟含有多種免疫細(xì)胞,如各種淋巴細(xì)胞(T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和自然殺傷T 細(xì)胞)、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞、肝竇狀內(nèi)皮細(xì)胞等,這些細(xì)胞可在多種因素作用下產(chǎn)生免疫因子,共同構(gòu)成復(fù)雜的免疫微環(huán)境,使肝臟成為免疫反應(yīng)的重要靶器官和調(diào)節(jié)器官[4]。肝臟的免疫功能主要有消除外來抗原和循環(huán)免疫復(fù)合物、調(diào)節(jié)免疫活性細(xì)胞的再循環(huán)及移位、產(chǎn)生免疫球蛋白參與全身免疫反應(yīng)、制造補(bǔ)體增強(qiáng)非特異性免疫防御、產(chǎn)生多種免疫調(diào)節(jié)因子維持適度有效免疫力等[3]。然而,肝臟免疫功能以免疫耐受為主。由于持續(xù)暴露于大量抗原和食物來源微生物刺激下,肝臟微環(huán)境需要處于復(fù)雜的免疫耐受活性狀態(tài),以維持免疫穩(wěn)態(tài)。這不僅減弱了肝臟對肝癌形成及進(jìn)展的免疫監(jiān)視,而且對腫瘤治療不利[3-4]。
肝癌表現(xiàn)為免疫逃逸。細(xì)胞免疫是機(jī)體抗腫瘤的主要免疫方式,而腫瘤免疫反應(yīng)狀態(tài)主要是通過腫瘤微環(huán)境的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞、免疫細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)、促腫瘤巨噬細(xì)胞、骨髓衍生抑制細(xì)胞、免疫抑制細(xì)胞因子(如TGF-β、IL-10)及其代謝產(chǎn)物等生物標(biāo)志作為評價標(biāo)準(zhǔn)。雖然外周血的免疫細(xì)胞亞群易于取樣檢測,但對腫瘤局部免疫狀態(tài)的評價作用有限。對大多數(shù)腫瘤而言,以CD8+T 細(xì)胞為代表的免疫浸潤代表有利的抗腫瘤免疫反應(yīng);而腫瘤微環(huán)境中Treg、促腫瘤巨噬細(xì)胞、骨髓衍生抑制細(xì)胞、免疫抑制細(xì)胞因子及其代謝產(chǎn)物的增多則提示負(fù)性免疫調(diào)節(jié)作用[2]。肝癌可以通過特有的自我保護(hù)機(jī)制逃逸于宿主的免疫監(jiān)視,如分泌免疫抑制細(xì)胞因子、異常表達(dá)抗原和改變局部免疫微環(huán)境等。研究發(fā)現(xiàn),肝癌組織中淋巴細(xì)胞浸潤減少,而負(fù)性免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞及細(xì)胞因子增多,這種免疫抑制性腫瘤微環(huán)境的形成與效應(yīng)T 細(xì)胞等免疫細(xì)胞激活、增殖及功能發(fā)揮相悖[5]。
近年來,免疫療法在治療癌癥中取得了突破性進(jìn)展,其中免疫檢查點(diǎn)抑制劑是目前腫瘤免疫治療的熱點(diǎn)。免疫檢查點(diǎn)指免疫系統(tǒng)中存在的抑制受體和抑制信號通路,這些檢查點(diǎn)在正常情況下可調(diào)節(jié)外周組織免疫反應(yīng)的質(zhì)量和強(qiáng)度,從而避免組織損傷,并參與維持對自身抗原的耐受;而在腫瘤組織中可被腫瘤所利用,抑制T 細(xì)胞活性,從而形成免疫逃逸。細(xì)胞毒T 淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4)和程序性細(xì)胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1,PD-1)是近來備受關(guān)注的免疫檢查點(diǎn)。CTLA-4作為免疫抑制受體,位于活性T 細(xì)胞表面,CTLA-4與T 細(xì)胞表現(xiàn)的協(xié)同刺激分子受體CD28 具有高度同源性,兩者具有相同的配體CD80(B7.1)和CD86(B7.2),CTLA-4 通過與CD28 競爭性結(jié)合B7或招募磷酸酶到CTLA-4 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域部分,降低T 細(xì)胞受體和CD28 的信號,從而抑制T 細(xì)胞活化。CTLA-4 抑制T 細(xì)胞反應(yīng)的其他機(jī)制仍在研究中[6]。PD-1 主要表達(dá)于活化的T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、NIC 細(xì)胞、Treg 等,其配體包括PD-L1 和PD-L2,PD-1 與PD-L1 結(jié)合可阻斷T 細(xì)胞活化、增殖,起負(fù)性免疫調(diào)節(jié)作用。腫瘤細(xì)胞可以通過表達(dá)PD-L1并與PD-1 相互作用抑制T 細(xì)胞功能,從而逃避免疫殺傷[7]。目前已有多種針對上述兩個通路的抑制劑應(yīng)用于臨床,如CTLA-4 抑制劑ipilimumab和 tremelimumab,PD-1抑制劑 nivolumab 和pembrolizumab,PD-Ll抑制劑atezolizumab,avelumab和durvalumab。這些抑制劑通過阻斷免疫檢查點(diǎn)分子與配體的相互作用,可增加腫瘤內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤、激活原始T 細(xì)胞、逆轉(zhuǎn)T 細(xì)胞衰竭、減少腫瘤微環(huán)境中免疫抑制成分等,達(dá)到抗腫瘤免疫治療目的[2,6,8]。
免疫檢查點(diǎn)抑制劑在多種惡性腫瘤治療中展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。研究發(fā)現(xiàn)PD-1/PD-L1 或CTLA4 單抗治療對晚期惡性黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、膀胱癌、復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移性頭頸癌、卵巢癌、霍奇金淋巴瘤、腎細(xì)胞癌等腫瘤有顯著療效,可減緩腫瘤疾病進(jìn)展、延長患者生存時間[2,8]。更重要的是,免疫檢查點(diǎn)抑制劑與其他大多數(shù)常規(guī)療法(如化療、放療及靶向治療等)具有協(xié)同抗腫瘤作用[2]。潛在的聯(lián)合治療機(jī)制有免疫檢查點(diǎn)抑制劑可彌補(bǔ)常規(guī)治療中腫瘤免疫逃逸的不足;而常規(guī)治療不僅可誘導(dǎo)大量腫瘤細(xì)胞死亡,釋放腫瘤抗原,啟動抗腫瘤免疫反應(yīng),又能使腫瘤減負(fù)荷提高免疫治療效果。目前采用PD-1/PD-L1 或CTLA4 抑制劑與常規(guī)方法聯(lián)合治療腫瘤的臨床試驗(yàn)已經(jīng)在諸多癌癥中開展,包括進(jìn)展期非小細(xì)胞肺癌、腎細(xì)胞癌、結(jié)直腸癌、胃十二指腸癌、轉(zhuǎn)移性前列腺癌、BRAF V600 突變的黑色素瘤、晚期黑色素瘤、復(fù)發(fā)性慢性髓性白血病、復(fù)發(fā)或難治性骨髓瘤等,部分已完成的試驗(yàn)顯示了可喜的治療效果[2]。然而另一方面,免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法在腫瘤治療中也存在局限性,如部分癌癥患者對免疫檢查點(diǎn)抑制劑沒有陽性反應(yīng),以及發(fā)生與治療相關(guān)的不良事件。前者可能與不同腫瘤微環(huán)境構(gòu)成差別、腫瘤細(xì)胞內(nèi)源性信號參與及其他特殊腫瘤生物學(xué)特征有關(guān)。不良事件是由于免疫治療誘導(dǎo)的超生理免疫反應(yīng)超出了關(guān)鍵器官的耐受所致,免疫介導(dǎo)的不良事件常模擬自身免疫性疾病,如自身免疫性肝炎、皮炎、炎性結(jié)腸炎、甲狀腺炎和垂體炎等[2]。
在肝癌領(lǐng)域,早期研究發(fā)現(xiàn)PD-L1 高表達(dá)HCC患者的預(yù)后明顯差于低表達(dá)患者,提示PD-L1 可能作為腫瘤復(fù)發(fā)的預(yù)測因子,而PD-1/PD-L1 通路可能代表治療靶點(diǎn)[9]。近來開展的免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療臨床試驗(yàn)也取得了重要進(jìn)展。如PD-1 抑制劑nivolumab 單藥治療進(jìn)展期HCC 的Ⅰ/Ⅱ期試驗(yàn)(CheckMate 040),該試驗(yàn)在Ⅰ期劑量爬坡階段測試了48 例患者,結(jié)果顯示0.1~10 mg/kg 劑量均未達(dá)到最大耐受劑量,客觀反應(yīng)率為15%;在Ⅱ期劑量擴(kuò)展階段測試了214 例患者,采用3 mg/kg 劑量,客觀反應(yīng)率為20%,中位生存期在二線患者中接近16 個月;安全性方面,nivolumab 在整個患者隊(duì)列中具有可控性和一致性,并且與在其他腫瘤類型中觀察到的相似,常見癥狀為疲勞,瘙癢,腹瀉和肝酶升高[10]。鑒于這些結(jié)果,nivolumab 已獲FDA有條件性批準(zhǔn)用于肝癌二線治療,常規(guī)批準(zhǔn)有待于比較nivolumab 與索拉非尼一線治療肝癌的Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果[11]。另一項(xiàng)非隨機(jī)、開放型Ⅱ期試驗(yàn)(KEYNOTE 224)采 用Pembrolizumab(PD-1 抑制劑)治療索拉菲尼治療失敗的進(jìn)展期HCC,結(jié)果顯示客觀反應(yīng)率為17%(18/104),44%(46/104)患者病情穩(wěn)定,該藥正在接受兩項(xiàng)Ⅲ期隨機(jī)試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí),也有望成為HCC 二線治療藥物[12]。采用PD-L1 抑制劑durvalumab 治療肝癌的初步研究結(jié)果近期也在美國臨床腫瘤學(xué)會大會中報道[13]。其他PD-1/PD-L1 抑制劑的臨床試驗(yàn)仍在進(jìn)行中。現(xiàn)在的證據(jù)表明PD-1/PD-L1 抑制劑治療進(jìn)展期HCC 具有較好的療效和安全性。
基于肝癌90%血供來源于肝動脈而正常肝實(shí)質(zhì)75%來源于門脈、25%來源于肝動脈的血供特點(diǎn),TACE 可有效治療肝癌同時最大程度避免肝損傷。經(jīng)導(dǎo)管動脈內(nèi)給藥可提高腫瘤局部藥物濃度,減低全身不良反應(yīng);后續(xù)栓塞腫瘤血管不僅可以誘導(dǎo)腫瘤缺血缺氧性壞死,還能夠減少藥物流失和延長藥物與腫瘤細(xì)胞的作用時間,從而增強(qiáng)化療藥物的毒性效應(yīng),導(dǎo)致大量的腫瘤壞死[1]。理論上來說,TACE 可以引起大量的腫瘤細(xì)胞裂解死亡,釋放瘤內(nèi)高免疫原性成分,啟動機(jī)體免疫應(yīng)答,包括外周免疫細(xì)胞表型的改變,從而有助于肝癌治療效果[2,14]。
然而正由于TACE 是由化療和栓塞兩部分構(gòu)成,且化療藥物的種類和劑量不一致,TACE 后肝癌局部及全身免疫狀態(tài)的變化較為復(fù)雜。該領(lǐng)域的研究較少且結(jié)果并不一致。一方面,有研究通過檢測外周血中免疫細(xì)胞變化發(fā)現(xiàn)TACE 可改善肝癌患者的細(xì)胞免疫功能[15];另一方面,也有研究發(fā)現(xiàn)大肝癌患者TACE 術(shù)后系統(tǒng)炎癥反應(yīng)與免疫功能失衡[16],中性粒細(xì)胞增多而淋巴細(xì)胞減少[17-18],增加了大肝癌轉(zhuǎn)移的風(fēng)險[19]。還有研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)化療劑量TACE 可明顯抑制患者外周血中細(xì)胞免疫功能,而小劑量化療藥物TACE 可提高細(xì)胞免疫功能[20]。遺憾的是,這些研究均是采用外周血中的某些免疫細(xì)胞檢測評價機(jī)體免疫反應(yīng),并不能完全、真實(shí)地反映腫瘤微環(huán)境的免疫狀態(tài)。有必要系統(tǒng)地研究肝癌TACE 后腫瘤組織及外周血中免疫相關(guān)生物標(biāo)志的變化,以及灌注化療與栓塞單因素對腫瘤免疫反應(yīng)影響的權(quán)重。
常規(guī)化療對免疫狀態(tài)的影響是雙相的。研究表明化療既可導(dǎo)致免疫源性細(xì)胞死亡帶來負(fù)面效應(yīng),也能通過減少腫瘤微環(huán)境中免疫抑制成分、增強(qiáng)抗原呈遞細(xì)胞性能等增強(qiáng)免疫應(yīng)答能力[2]。目前應(yīng)用于肝癌TACE 的化療藥主要有蒽環(huán)類、鉑類、氟類等,其中以蒽環(huán)類應(yīng)用最為廣泛。經(jīng)導(dǎo)管動脈內(nèi)灌注的化療藥劑量盡管低于常規(guī)外周化療劑量,但是腫瘤內(nèi)藥物濃度明顯高于外周血,這種灌注化療對腫瘤微環(huán)境及機(jī)體免疫狀態(tài)的影響可能不同于常規(guī)化療。目前尚無研究針對該問題。
關(guān)于介入栓塞對腫瘤免疫反應(yīng)的影響,有報道顯示少數(shù)肝癌患者接受單純栓塞后腫瘤原發(fā)灶及肺內(nèi)轉(zhuǎn)移灶自發(fā)消退,推測原因可能與栓塞治療激活了宿主抗腫瘤免疫反應(yīng)有關(guān)[21]。另有研究發(fā)現(xiàn)介入栓塞可顯著提升T 細(xì)胞對甲胎蛋白的反應(yīng),并且這種甲胎蛋白特異性T 細(xì)胞反應(yīng)與更高的腫瘤壞死和更好的臨床結(jié)果相關(guān)[22]。然而,更多的研究表明介入栓塞對腫瘤免疫反應(yīng)的影響是負(fù)面的。近來研究發(fā)現(xiàn),介入栓塞可導(dǎo)致外周輔助T 細(xì)胞減少,從而影響機(jī)體抗腫瘤能力[23]。此外,栓塞誘導(dǎo)的缺氧微環(huán)境可抑制巨噬細(xì)胞功能、減弱免疫效應(yīng)細(xì)胞的殺傷能力、抑制樹突狀細(xì)胞處理腫瘤抗原并將其呈遞給淋巴細(xì)胞的能力[24];缺氧還可通過激活HIF-1α 直接上調(diào)骨髓衍生抑制細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和癌細(xì)胞的PD-L1 表達(dá),從而參與免疫抑制和免疫逃逸[25]。
肝癌TACE 與免疫療法的聯(lián)合治療正處于早期探索階段。正如近來研究發(fā)現(xiàn)采用CTLA-4(另一種免疫檢查點(diǎn))抑制劑輔助射頻消融治療進(jìn)展期肝癌可增加腫瘤內(nèi)CD8+T 細(xì)胞數(shù)量,并使患者在無進(jìn)展生存期、腫瘤進(jìn)展時間和總生存期方面獲益;該研究還顯示CTLA4 抑制劑治聯(lián)合TACE 具有同樣的協(xié)同抗腫瘤作用[26]。另有數(shù)項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行之中,例如針對durvalumab(PD-1 抑制劑)和tremelimumab(CTLA-4 抑制劑)聯(lián)合RFA、TACE或冷凍消融治療進(jìn)展期肝癌或膽管癌的臨床試驗(yàn)(NCT02821754),另一項(xiàng)評價tremelimumab聯(lián)合TACE或消融治療HCC 的臨床試驗(yàn)(NCT01853618)[27]。這些臨床研究結(jié)果值得期待。
隨著對免疫檢查點(diǎn)分子在肝癌免疫逃逸中所起作用了解的逐漸加深,大量臨床研究通過阻斷這些抑制性受體取得了一系列可喜可賀的結(jié)果,基于此而不斷創(chuàng)新的組合療法正不斷改變著HCC 的治療現(xiàn)狀。不可否認(rèn),免疫檢查點(diǎn)抑制劑與介入療法的聯(lián)合最具希望,有望開啟進(jìn)展期肝癌治療的新篇章。