魏瑗,陳東萍,吳銳奇,王許燕,鄺棟明
(中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510275)
肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是2020 年全球范圍內(nèi)診斷率第六高的癌癥,也是癌癥相關(guān)死亡的第三大原因。肝癌往往起源于病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)等具有慢性炎癥的肝臟,因而其微環(huán)境組成非常復(fù)雜并在不同病人之間呈現(xiàn)高度異質(zhì)性。目前手術(shù)切除、消融或肝移植是臨床上肝癌的主要治療手段,其對(duì)早期肝癌治療具有較好的效果。然而,只有不到20%的患者在疾病的早期階段被診斷出來。晚期或發(fā)生轉(zhuǎn)移的肝癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)率高達(dá)70%,5 年生存率低于10%[1-2]。
HCC 是一種化療難治性腫瘤,對(duì)大部分在其他類型腫瘤廣泛使用的化療試劑耐受[3]。血管增生異常是肝癌的重要生物學(xué)特征,支持了腫瘤的進(jìn)展及轉(zhuǎn)移。隨著小分子阻斷血管生成通路的發(fā)展,HCC治療模式發(fā)生了革命性的變化。多種血管生成抑制藥物被批準(zhǔn)用于肝癌一、二線治療[4-5],然而,這些藥物只能一定程度上改善患者的總體生存率,治療的長期療效依賴于其引發(fā)的免疫反應(yīng)。因此,了解和評(píng)估原發(fā)性和治療后腫瘤免疫微環(huán)境的組成及形成機(jī)制,對(duì)了解肝癌患者的耐藥機(jī)制和尋找更高效的治療方案具有重要意義。
腫瘤是一種免疫原性疾病,調(diào)控局部免疫反應(yīng)的方向和類型作為腫瘤治療新策略也正日益被探索。在多種腫瘤中,免疫檢查點(diǎn)分子抑制劑(immune checkpoint inhibitor,ICI)可有效恢復(fù)腫瘤浸潤T 淋巴細(xì)胞的能力,從而有效清除惡性腫瘤。對(duì)于有反應(yīng)的患者,ICI 治療還顯示出長期的疾病控制潛力,包括已發(fā)生轉(zhuǎn)移以及化療難治性的實(shí)體瘤[6]。ICI 也被運(yùn)用于肝癌治療中,但其有效率僅不到20%[7],提示肝癌具有復(fù)雜的免疫微環(huán)境。因此,尋找新的或聯(lián)合免疫治療靶點(diǎn)是肝癌治療領(lǐng)域迫切需要解決的問題。
本文介紹了肝癌免疫微環(huán)境的組成和形成機(jī)制,以及目前肝癌的臨床治療策略,重點(diǎn)討論這些治療策略和免疫微環(huán)境之間的相互作用及互作網(wǎng)絡(luò)對(duì)治療療效的影響,并總結(jié)了肝癌免疫治療的新進(jìn)展,討論相關(guān)的臨床前研究對(duì)提高肝癌臨床免疫治療的啟發(fā)。
肝癌常起源于病毒感染或脂肪肝導(dǎo)致的慢性炎癥。受遺傳、病毒、環(huán)境等多重因素的復(fù)雜調(diào)控,肝癌免疫微環(huán)境呈高度的異質(zhì)性。這些免疫組成及功能特征的差別,不僅決定了肝癌的進(jìn)展,也影響了患者對(duì)治療的響應(yīng)。因此,理清肝癌免疫微環(huán)境的組成及其反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)尋找潛在靶點(diǎn)和開發(fā)新型有效的肝癌治療手段尤為重要。
細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)是肝癌中殺傷腫瘤的“主力軍”,它的高度浸潤提示患者良好預(yù)后。CTL 通過分泌Ⅱ型干擾素(interferon-gamma,IFN-γ)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞抗原呈遞和鐵死亡,并通過穿孔素、顆粒酶和凋亡相關(guān)因子配體(Fas ligand,F(xiàn)asL)等效應(yīng)分子直接殺傷腫瘤細(xì)胞?,F(xiàn)行免疫治療大多旨在恢復(fù)或增強(qiáng)CTL 的抗腫瘤功能,但肝癌中CTL 的失能受多機(jī)制調(diào)控:肝癌的代謝環(huán)境,如乳酸堆積、氨基酸缺乏和低氧環(huán)境常導(dǎo)致CTL 功能失常;肝癌微環(huán)境中的免疫調(diào)節(jié)分子如白細(xì)胞介素10(interleukin 10,IL-10)、吲哚胺2,3-雙加氧化酶等能負(fù)調(diào)控CTL 的抗腫瘤功能[8];新近研究也相繼鑒定了細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4),程序性死亡受體1(programmed cell death 1,PD-1)和T 細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(T cell immunoglobulin and mucin-containing molecule 3,TIM-3)等共抑制分子及其配體在肝癌CTL 失能和耗竭中的重要作用[8]。除了上述免疫抑制分子,新近研究也鑒定了非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)和肝纖維化等肝癌誘導(dǎo)因素通過不同機(jī)制抑制CTL 抗腫瘤反應(yīng)[9]。肝癌中CTL 的失能受多靶點(diǎn)調(diào)控,這導(dǎo)致單一的ICI 治療在肝癌中收效不佳。合理的聯(lián)合治療方案成為恢復(fù)肝癌中CTL 抗腫瘤功能的重要策略。
與CTL 不同,輔助性T 細(xì)胞(helper T cell,Th)在肝癌中的亞群及功能則更加多樣。除了經(jīng)典的Th1 和Th2,包括Th17,Th22 和濾泡輔助性T 細(xì)胞(T follicular helper cells,Tfh)等多個(gè)亞群也在肝癌中被鑒定,并構(gòu)成了肝癌局部炎癥反應(yīng)的重要來源。這些Th 亞群受到肝癌中抗原呈遞細(xì)胞(antigen presenting cell,APC)的刺激增殖分化形成,并通過不同機(jī)制影響肝癌進(jìn)展。已證實(shí),肝癌中活化的巨噬細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子IL-1β,IL-6,IL-23,轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)和表達(dá)共抑制分子PD-L1 調(diào)控了Th17 和Th22 分化,進(jìn)而促進(jìn)肝癌血管生成[10-11]。同時(shí),Tfh 的分化則受到IL-1β 和IL-23 的調(diào)控,這些Tfh 通過IL-21 和IFN-γ 誘導(dǎo)了免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)+漿細(xì)胞發(fā)育,進(jìn)而促進(jìn)M2b 型巨噬細(xì)胞極化[12]。
值得注意的是,肝癌具有免疫炎癥與免疫抑制共存的微環(huán)境。介導(dǎo)免疫抑制的調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory T cell,Treg)也在肝癌中大量浸潤,并與腫瘤侵襲及術(shù)后復(fù)發(fā)正相關(guān)[13]。已證實(shí),C-C基序趨化因子配體(C-C motif chemokine ligand,CCL)17/CCL22-C-C 基序趨化因子受體(C-C motif chemokine receptor,CCR)4 軸在招募Treg 向腫瘤組織浸潤過程中發(fā)揮重要作用。特別是在乙肝病毒相關(guān)肝癌中,病毒通過刺激肝癌細(xì)胞分泌趨化因子CCL17 和CCL22 來誘導(dǎo)CCR4+Treg 獲得干性表型,這些干細(xì)胞樣Treg 能夠分泌更多IL-10 和IL-35 進(jìn)而抑制CTL 功能[14]。新近研究也報(bào)道了巨噬細(xì)胞來源的CCL22 和肝竇內(nèi)皮細(xì)胞來源的TGF-β 分別促進(jìn)了Treg 的招募與發(fā)育[15]。此外,粒細(xì)胞也可通過活化Toll 樣受體信號(hào)通路來促進(jìn)CD4+T 細(xì)胞向Treg 分化。越來越多的證據(jù)表明,Treg 浸潤是索拉非尼對(duì)肝癌治療無效的原因,而聯(lián)合索拉非尼和去除Treg 能夠增強(qiáng)治療效果[16]。盡管炎性Th 亞群及Treg 在肝癌微環(huán)境共存及平衡的機(jī)制尚不清楚,但這些T 細(xì)胞協(xié)同促進(jìn)了肝癌的進(jìn)展。
B 細(xì)胞是重要的適應(yīng)性免疫細(xì)胞,主導(dǎo)了體液免疫反應(yīng)。目前肝癌中針對(duì)B 細(xì)胞的研究相對(duì)較少。B 細(xì)胞也是肝癌微環(huán)境的重要組分,并主要分布于腫瘤的侵襲前沿區(qū)域。然而,這些腫瘤浸潤B 細(xì)胞并未發(fā)揮免疫防護(hù)作用。相反,其浸潤數(shù)量與肝癌患者術(shù)后早期復(fù)發(fā)正相關(guān)[17]。分泌抗體發(fā)揮效應(yīng)功能是B 細(xì)胞最重要的特征。研究表明,肝癌中聚集大量分化成熟的B 細(xì)胞(漿細(xì)胞)。這些漿細(xì)胞由C-X-C 基序趨化因子受體3(C-X-C motif chemokine receptor 3,CXCR3)+B 細(xì)胞接受Tfh 及巨噬細(xì)胞的輔助在原位分化形成,并選擇性呈現(xiàn)IgG+的表型[12,18]。然而,在自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞缺失的肝癌微環(huán)境中,這些漿細(xì)胞分泌的IgG 主要誘導(dǎo)了M2b 型巨噬細(xì)胞的極化,最終促進(jìn)肝癌進(jìn)展并削弱表觀遺傳重編程的治療效果[18]。
新近研究在肝癌中發(fā)現(xiàn)一群PD-1high調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regulatory B cell,Breg)。這些B 細(xì)胞呈現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)外周Breg 的表型,并在接受PD-L1信號(hào)時(shí)產(chǎn)生IL-10[19]。此外,IgG Fc 段受體II(Fc gamma receptor II,F(xiàn)cγRII)low/-Breg 也在肝癌中被鑒定,它們受樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)來源FasL 信號(hào)誘導(dǎo)分化并通過IL-10 抑制抗腫瘤T 細(xì)胞反應(yīng)[20]。在NAFLD 相關(guān)的肝癌中,Breg 主要呈現(xiàn)IgA+表型,并同時(shí)表達(dá)PD-L1[21]。盡管在不同背景的肝癌中具有不同的表型及分化調(diào)控,這些Breg亞群通過促進(jìn)局部免疫抑制共同促進(jìn)了肝癌進(jìn)展。
值得注意的是,并非所有的B 亞群均發(fā)揮促腫瘤功能,如黑色素瘤及骨肉瘤中,ICI 治療能促使三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)的形成[22]。在T 細(xì)胞與B 細(xì)胞緊密接觸的三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)中,T 細(xì)胞具有更強(qiáng)的增殖及效應(yīng)功能,提示抗腫瘤B 細(xì)胞亞群的存在[22]。肝癌中是否存在抗腫瘤B 細(xì)胞亞群,它們的表型、分化及功能調(diào)控如何?闡明這些問題將有助于開發(fā)靶向B 細(xì)胞的肝癌臨床治療策略。
腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophage,TAM)是肝癌中數(shù)量最多的APC。已證實(shí),肝癌細(xì)胞及受其影響的間質(zhì)細(xì)胞通過分泌CCL2 促進(jìn)外周血CCR2+單核細(xì)胞向肝癌組織浸潤。此外,新近研究也發(fā)現(xiàn),肝癌細(xì)胞來源的腺苷能夠促進(jìn)組織中TAM 增殖[23]。值得注意的是,巨噬細(xì)胞具有高度可塑性,可根據(jù)不同的組織微環(huán)境而展現(xiàn)出獨(dú)特的表型和功能。腫瘤微環(huán)境是塑造TAM 表型和功能的決定性因素。肝癌微環(huán)境中IL-4,IL-13 和巨噬細(xì)胞集落刺激因子等細(xì)胞因子已被證實(shí)能促進(jìn)TAM分化。此外,肝癌細(xì)胞來源透明質(zhì)酸等可溶性因子,可通過模式識(shí)別受體信號(hào),啟動(dòng)TAM 的激活和分化[24]。還有研究證實(shí),肝癌的代謝微環(huán)境也能改變巨噬細(xì)胞的分化路徑[25]。
一般認(rèn)為,肝癌中TAM 下調(diào)表達(dá)抗原呈遞分子人白細(xì)胞DR 抗原(human leucocyte antigen DR,HLA-DR),大量產(chǎn)生IL-10 和TGF-β 等Th2細(xì)胞因子,因而主要發(fā)揮促腫瘤效應(yīng)。介導(dǎo)免疫抑制是TAM 的重要功能。肝癌中TAM 可通過上調(diào)PD-L1 表達(dá)抑制CTL 的抗腫瘤功能[26]。此外,肝癌中的巨噬細(xì)胞也能誘導(dǎo)癌細(xì)胞PD-L1 表達(dá)來抑制抗腫瘤反應(yīng)[27]。除誘導(dǎo)免疫抑制,肝癌的癌旁間質(zhì)區(qū)域還浸潤著一群活化的巨噬細(xì)胞,它們通過分泌炎 性 因 子IL-1β,IL-6 和IL-23 誘 導(dǎo)Th17 和Th22分化,進(jìn)而促進(jìn)肝癌血管生成[10-11]。然而,肝癌中并非所有巨噬細(xì)胞都發(fā)揮促腫瘤功能。有研究報(bào)道,在ICI 治療下CD169+巨噬細(xì)胞通過增強(qiáng)CTL 反應(yīng)促進(jìn)腫瘤消退[28]。事實(shí)上,正常肝組織中絕大部分巨噬細(xì)胞呈現(xiàn)CD169+表型,然而受腫瘤微環(huán)境調(diào)控,肝癌中CD169+TAM 的數(shù)量顯著減少,因而無法有效清除腫瘤細(xì)胞[29]。因此,靶向調(diào)控TAM 表型和功能轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵分子,有望恢復(fù)TAM 的抗腫瘤功能。
腫瘤相關(guān)粒細(xì)胞(tumor-associated neutrophil,TAN)也是具有高度可塑性的免疫細(xì)胞。已證實(shí),肝癌中TAN 數(shù)量與患者生存時(shí)間負(fù)相關(guān),且其高度浸潤能夠預(yù)測晚期肝癌患者對(duì)PD-1/PD-L1 封閉治療的較差響應(yīng)性[30],這些臨床證據(jù)提示它們主要發(fā)揮促腫瘤功能。一般認(rèn)為,TAN 主要通過分泌炎癥介質(zhì)來誘導(dǎo)血管生成、增強(qiáng)癌細(xì)胞上皮-間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化和耐藥性,最終促進(jìn)肝癌進(jìn)展。新近研究發(fā)現(xiàn),肝癌中粒細(xì)胞能夠形成一種被稱作中性粒細(xì)胞胞外陷阱(neutrophil extracellular trap,NET)的獨(dú)特的細(xì)胞外誘捕網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可遞送粒細(xì)胞胞內(nèi)物質(zhì)到微環(huán)境,從而加劇局部炎癥反應(yīng)[31]。此外,NET 遞送的DNA 也可直接作用于腫瘤細(xì)胞,增強(qiáng)其遷移能力[32]。除介導(dǎo)炎癥反應(yīng)外,TAN 也被報(bào)道參與了抑制性免疫微環(huán)境的塑造。它可通過分泌CCL2 和CCL17 招募巨噬細(xì)胞和Treg,進(jìn)而導(dǎo)致肝癌抵抗索拉非尼治療[16]。盡管粒細(xì)胞是一種短壽的免疫細(xì)胞,但肝癌中大量富集的IL-17 可促進(jìn)上皮細(xì)胞釋放多種趨化因子,從而促進(jìn)外周粒細(xì)胞向腫瘤補(bǔ)充[33]。這些粒細(xì)胞進(jìn)入腫瘤后受到腫瘤進(jìn)一步教化,通過上調(diào)其自噬水平獲得更強(qiáng)的存活能力及促炎功能[34]。與此相應(yīng),使用小分子藥物抑制粒細(xì)胞的趨化因子受體CXCR2 能有效阻斷外周血粒細(xì)胞向肝癌組織浸潤,并進(jìn)一步提升ICI 對(duì)肝癌的治療效果[35]。因此,趨化和促存活是肝癌維持局部粒細(xì)胞相關(guān)免疫反應(yīng)的重要手段。
髓源抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cell,MDSC)是一群未成熟的、具有免疫抑制功能的髓系細(xì)胞。肝癌中MDSC 可通過表達(dá)精氨酸酶1和誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶以及產(chǎn)生活性氧等直接抑制CTL 的抗腫瘤反應(yīng),也可通過誘導(dǎo)Treg 分化間接抑制免疫應(yīng)答。鑒于MDSC 對(duì)CTL 的強(qiáng)烈抑制作用,阻斷肝癌中MDSC 分化和浸潤,有望恢復(fù)肝癌患者體內(nèi)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。盡管肝癌中MDSC的來源和分化尚未完全清楚,但新近研究利用不同實(shí)驗(yàn)?zāi)P吞接懥薓DSC 的分化調(diào)控機(jī)制并獲得了較好的進(jìn)展。一方面,MDSC 的浸潤是肝癌細(xì)胞遺傳特性改變的產(chǎn)物。肝癌細(xì)胞內(nèi)源表達(dá)的載脂蛋白B-mRNA 編輯酶復(fù)合物3B 和細(xì)胞周期相關(guān)激酶分子可通過表觀遺傳依賴的途徑改變自身趨化因子CCL2和炎癥因子IL-6的分泌,進(jìn)而募集MDSC[36-37]。另一方面,肝癌微環(huán)境中肝臟星狀細(xì)胞也可通過誘導(dǎo)髓系細(xì)胞p38 通路活化來促進(jìn)MDSC 分化[38]。因此,肝癌中MDSC 的形成是癌細(xì)胞與微環(huán)境共同調(diào)控的結(jié)果。值得注意的是,MDSC 在細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(cytokine-induced killer cell,CIK)治療模型中負(fù)反饋上調(diào),該過程主要由治療引起的炎性因子C-X3-C 基序趨化因子配體1 和IL-13 所介導(dǎo),并最終削弱CIK 療效[39]。因此,進(jìn)一步闡明原發(fā)性及治療后微環(huán)境中MDSC 的形成機(jī)制,對(duì)肝癌現(xiàn)有治療療效的提高及新靶點(diǎn)的開發(fā)具有重要意義。
近年來,肝癌治療臨床研究取得重大進(jìn)展:早期肝癌以手術(shù)切除和射頻消融等根治性治療為主,中晚期肝癌則采取局部治療聯(lián)合系統(tǒng)治療的方式。部分肝癌經(jīng)聯(lián)合治療后甚至可達(dá)到轉(zhuǎn)化切除的目的,最終使患者得以長期生存。因此,多學(xué)科綜合治療是延長患者生存時(shí)間,提高患者生活質(zhì)量的有效策略。
2.1.1 手術(shù)切除/局部消融治療 手術(shù)切除和局部消融是目前早期肝癌或小肝癌(≤5 cm)最常用的根治性治療手段。盡管這些傳統(tǒng)的治療方法可有效地解決局部病變,但腫瘤的徹底消滅最終依賴于免疫系統(tǒng)的功能。研究表明,射頻消融術(shù)(radiofrequency ablation,RFA)通過熱效應(yīng)滅活腫瘤細(xì)胞的同時(shí),還可釋放腫瘤抗原,從而激活抗腫瘤免疫應(yīng)答,促進(jìn)肝癌的消退[40-41]。然而,也有研究表明:RFA 雖可直接殺傷癌細(xì)胞,但其釋放的危險(xiǎn)信號(hào)及殘留的癌細(xì)胞能夠募集更多的TAM,從而誘導(dǎo)惡性炎癥來抑制T 細(xì)胞的功能,最終加快腫瘤的轉(zhuǎn)移[42-44]。由此可見,免疫系統(tǒng)的狀況直接或間接影響了腫瘤對(duì)治療的響應(yīng)情況。
2.1.2 放射治療 在目前的臨床實(shí)踐中,放射治療(簡稱放療)是不適宜手術(shù)切除和射頻消融后復(fù)發(fā)的小肝癌患者的一種有效治療方案。對(duì)于可完整切除的合并門靜脈癌栓的肝癌,術(shù)前行新輔助放療可有效改善患者的整體預(yù)后[45]。具體來講,放療殺傷腫瘤細(xì)胞時(shí),這些細(xì)胞往往不會(huì)立即死亡,而是存活一段時(shí)間并保留免疫原性和產(chǎn)生多種因子的能力。這些因子不僅影響局部腫瘤浸潤的免疫細(xì)胞,同時(shí)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),引起全身性的免疫效應(yīng)[46-47]。支持這一結(jié)論的是,血清中IL-6 水平可在一定程度預(yù)測放療效果[45]??梢?,除直接殺傷腫瘤外,放療對(duì)塑造抗腫瘤免疫網(wǎng)絡(luò)也具有重要的意義。
值得注意的是,腫瘤在響應(yīng)放療時(shí),可能并不能有效產(chǎn)生免疫原性細(xì)胞死亡,反而會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡因而無法誘導(dǎo)有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答[48];而過強(qiáng)的免疫原性死亡也會(huì)導(dǎo)致大量腫瘤抗原的釋放而引起免疫耐受[49-50]。此外,放療同時(shí)也會(huì)殺傷腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞,導(dǎo)致T 細(xì)胞嚴(yán)重受損,無法發(fā)揮抗腫瘤活性[51]。因此,放療技術(shù)在肝癌治療方面的適用范圍仍需進(jìn)一步探討。
2.1.3 肝動(dòng)脈介入治療 肝癌是一種血管異常豐富的腫瘤。臨床上利用這一特性,將肝動(dòng)脈介入治療作為不能手術(shù)的中晚期肝癌常用的治療手段之一。根據(jù)肝動(dòng)脈插管化療、栓塞操作和材料的不同,通常分為:1)肝動(dòng)脈灌注化療,即經(jīng)腫瘤供血?jiǎng)用}灌注化療藥物,常用化療藥物有鉑類、抗代謝藥等;2)肝動(dòng)脈栓塞,即單純采用栓塞劑堵塞肝腫瘤的供血?jiǎng)用};3)肝癌栓塞化療,即把化療藥物與栓塞劑混合在一起或使用藥物洗脫微球,經(jīng)腫瘤的供血?jiǎng)用}支注入。盡管肝癌動(dòng)脈栓塞可引起局部組織缺血、壞死,在一定程度上緩解腫瘤的進(jìn)展,但其單獨(dú)使用效果不理想,需與根治性手術(shù)切除等聯(lián)合治療才能有效果。近年來的研究表明,化療可重塑腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞,使之獲得獨(dú)特的表型/功能。例如:化療可短暫削減包括Treg 細(xì)胞在內(nèi)的總T 細(xì)胞的數(shù)量,從而打破原有腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制狀態(tài)。此外,巨噬細(xì)胞則被“教育”成分泌Ⅰ型IFN的炎性表型[52]。這些活化的巨噬細(xì)胞可通過Ⅰ型IFN 募集和誘導(dǎo)CD8+T 細(xì)胞的抗腫瘤效應(yīng),從而促進(jìn)腫瘤的消退。然而,這些巨噬細(xì)胞同時(shí)可產(chǎn)生腫瘤壞死因子-α 和IL-1β 等炎癥因子。這些炎癥因子一方面能夠直接促進(jìn)腫瘤細(xì)胞對(duì)化療的耐受,同時(shí)還可通過促進(jìn)PD-L1 的表達(dá)誘導(dǎo)免疫耗竭,并進(jìn)一步誘導(dǎo)Th17 和Th22 細(xì)胞極化,最終加強(qiáng)腫瘤生存和促血管生成的能力[10-11,53]。因此,盡管肝動(dòng)脈介入治療已被認(rèn)為是一種有效治療中晚期肝癌的治療策略,但它也可能反過來加快腫瘤轉(zhuǎn)移和血管生成,最終加快腫瘤進(jìn)展。針對(duì)不同的肝癌患者選用不同的治療方式,不同的治療劑量,以及不同的療程對(duì)于提高肝動(dòng)脈介入治療的效果極為重要。
系統(tǒng)治療又稱為全身治療,是治療HCC 的重要手段。在我國,大多數(shù)肝癌患者確診時(shí)已達(dá)中晚期,局部治療手段已難以滿足臨床治療的需求,系統(tǒng)治療則可以減輕腫瘤負(fù)荷,改善腫瘤相關(guān)癥狀,提高生活質(zhì)量,延長生存時(shí)間。系統(tǒng)治療包括靶向藥物治療和免疫治療[54]。其中,索拉非尼是治療晚期癌癥的首個(gè)系統(tǒng)療法,自2007 年起,它作為酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors,TKIs)是肝癌唯一的全身治療選擇。十多年來,系統(tǒng)治療領(lǐng)域發(fā)展迅速,又有4 種藥物在Ⅲ期臨床試驗(yàn)中獲得成功,且最終獲得批準(zhǔn):2018 年侖伐替尼被批準(zhǔn)為一線治療藥物,打破肝癌10 年無新藥可用的困境;貝伐珠單抗分別與PD-L1 抑制劑阿替利珠單抗和PD-1 抑制劑信迪利單抗在2020 年和2021 年獲批用于一線治療。此外,多種TKIs 包括瑞戈非尼、卡博替尼及雷莫蘆單抗等和免疫治療藥物如納武利尤單抗、帕博利珠單抗及伊匹木單抗也被批準(zhǔn)被用于二線治療。自此,中晚期肝癌治療進(jìn)入精準(zhǔn)、聯(lián)合、多樣化的時(shí)代。
2.2.1 靶向治療 目前肝癌的靶向治療多為抗血管生成藥物,其作用靶點(diǎn)均是血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及其下游的酪氨酸激酶通路。近年來的研究表明:VEGF 不僅促進(jìn)血管生成,還可改變腫瘤浸潤的免疫細(xì)胞的正常分化,使其獲得獨(dú)特的表型與功能。例如,VEGF 一方面可損害DC 的成熟和抗原呈遞功能,從而促進(jìn)Treg 及MDSC 等抑制性細(xì)胞的聚集;另一方面,它可直接或間接抑制CTL 的浸潤和殺傷功能,并增加其PD-1 的表達(dá),誘導(dǎo)免疫耗竭從而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展[55]。事實(shí)上,VEGF 對(duì)重編程免疫抑制微環(huán)境的能力,主要通過控制血管通透性(滲漏)來實(shí)現(xiàn)。具體來講,肝癌異常的血管滲漏可增加間質(zhì)液壓力,導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部缺氧和酸中毒,從而抑制效應(yīng)細(xì)胞的抗腫瘤免疫,并促進(jìn)了免疫抑制性細(xì)胞數(shù)量的增加,進(jìn)而營造了免疫抑制微環(huán)境,最終促進(jìn)肝癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移[56]。由此可見,靶向血管生成的藥物不僅能夠抑制腫瘤的血管生成,同時(shí)也逆轉(zhuǎn)免疫抑制微環(huán)境從而抑制肝癌進(jìn)展。
然而,靶向治療在控制腫瘤方面的效果欠佳。新近研究發(fā)現(xiàn):低劑量的抗VEGF 治療可使異常和功能失調(diào)的腫瘤血管系統(tǒng)正?;瑥亩纳颇[瘤缺氧和酸中毒等惡劣微環(huán)境,重編程免疫抑制環(huán)境,進(jìn)而抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移;相反,高劑量的靶向藥物治療導(dǎo)致血管死亡,反而加重腫瘤缺氧和酸中毒,加劇了腫瘤的耐藥和免疫耗竭,導(dǎo)致腫瘤的轉(zhuǎn)移[56-57]。盡管靶向血管生成被認(rèn)為是一種有效的腫瘤治療策略,但其需要聯(lián)合局部治療或其他系統(tǒng)治療才能更好地提高中晚期肝癌的療效。
2.2.2 免疫治療 免疫療法是21 世紀(jì)腫瘤治療領(lǐng)域中最具前景也是最重要的成果之一。研究表明,腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)多種免疫抑制配體,與活化T 細(xì)胞的抑制受體結(jié)合,降低其抗腫瘤免疫反應(yīng)的強(qiáng)度,從而逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視。阻斷這些腫瘤免疫逃逸的靶點(diǎn)藥物稱為ICI,其作用靶點(diǎn)主要包括PD-1,PD-L1 和CTLA-4 等。目前,以ICI 為代表的免疫治療在中晚期肝癌治療中取得顯著療效。
納武利尤單抗是在臨床實(shí)踐中使用的第1 種PD-1 靶向藥物,2017 年首次用于索拉非尼治療失敗后的晚期肝癌患者。262 例HCC 患者中,20%的患者反應(yīng)良好,其疾病控制率為64%,無進(jìn)展生存期為4.0 個(gè)月,中位應(yīng)答持續(xù)時(shí)間為9.9 個(gè)月。跟蹤其長期療效發(fā)現(xiàn),總生存率在6 個(gè)月時(shí)為83%,9個(gè)月時(shí)為74%,明顯高于其他二線非免疫治療的藥物。此外,該藥物的耐受性良好,只有3%的受試者由于不良反應(yīng)而停藥[7]。另一種抗PD-1 靶向藥物帕博利珠單抗也可有效治療索拉非尼治療失敗的晚期肝癌,其客觀緩解率和1 年生存率分別為17%和54%[58]。事實(shí)上,單一ICI 治療晚期肝癌并不理想。多項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明,PD-1 抗體單藥治療晚期肝癌的總體生存時(shí)間(OS)與索拉非尼無顯著性差異(見表1)。近年,ICI 在晚期肝癌的應(yīng)用主要在聯(lián)合治療領(lǐng)域。
已證實(shí),VEGF 通路在建立和維持肝癌免疫抑制微環(huán)境中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[59]。結(jié)合肝癌豐富的血管生成這一特性,聯(lián)合VEGF 和PD-1/PD-L1抑制劑的治療策略很有可能改善晚期肝癌治療效果。Ⅲ期臨床試驗(yàn)(IMbrave-150)表明[60],相比于索拉非尼治療,晚期肝癌患者接受阿替利珠單抗(PD-L1抑制劑)聯(lián)合貝伐單抗(VEGF 抑制劑)治療后,客觀緩解率和無進(jìn)展生存率均增加1 倍,總生存率提高了12%,且身體功能和生活質(zhì)量等均有明顯改善。因此,該聯(lián)合療法于2020 年被FDA 批準(zhǔn)用于晚期肝癌的一線治療。此外,侖伐替尼與帕博利珠單抗聯(lián)合方案也被證實(shí)在治療Ⅰb 期不可切除的肝癌患者中具有良好療效[61]。2021 年,國家藥品監(jiān)督管理局也正式批準(zhǔn)信達(dá)生物的創(chuàng)新PD-1 抑制劑達(dá)伯舒(信迪利單抗注射液)聯(lián)合達(dá)攸同(貝伐珠單抗注射液),用于既往未接受過系統(tǒng)治療的不可切除或轉(zhuǎn)移性肝細(xì)胞癌的一線治療[62]。新近研究表明:ICI 聯(lián)合抗血管生成治療可有效改善免疫抑制微環(huán)境,使肝癌血管正?;?,進(jìn)而促進(jìn)藥物進(jìn)入腫瘤,最終達(dá)到治療腫瘤的目的[63]。由此可見,腫瘤是免疫細(xì)胞與周圍微環(huán)境互作的結(jié)果,靶向免疫正常化是治療肝癌的關(guān)鍵策略。目前,免疫治療聯(lián)合抗血管生成治療的方案正開展多項(xiàng)臨床研究,有望成為晚期肝癌一線治療手段。
此外,盡管ICI 單藥治療效果有限,其在聯(lián)合治療領(lǐng)域捷報(bào)頻傳。納武利尤單抗聯(lián)合伊匹木單抗治療晚期肝癌患者的研究結(jié)果顯示,相比于索拉非尼治療,該聯(lián)合療法的客觀應(yīng)答率為32%(見表1),且超過30%患者的治療效果可持續(xù)至少24 個(gè)月[4]。因此,美國FDA 在2020 年加速批準(zhǔn)了納武利尤單抗聯(lián)合伊匹木單抗治療晚期肝癌患者的二線治療。肝癌患者一般經(jīng)歷“肝炎-肝硬化-肝癌”的過程,腫瘤在與免疫系統(tǒng)共進(jìn)化的過程中形成了免疫抑制的微環(huán)境。而聯(lián)合PD-1 抑制劑和CTLA-4 抑制劑,可有效激活T 細(xì)胞殺傷腫瘤,促使癌細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡,激活DC 等的抗原呈遞功能,募集外周T 細(xì)胞向腫瘤浸潤,改變?cè)械腡 細(xì)胞亞群構(gòu)成,重塑抗腫瘤免疫網(wǎng)絡(luò),最終達(dá)到促進(jìn)腫瘤消退的目的[64];另外,過強(qiáng)的免疫原性死亡也會(huì)導(dǎo)致大量腫瘤抗原釋放而引起免疫系統(tǒng)的過度激活。事實(shí)上,納武利尤單抗聯(lián)合伊匹木單抗治療的晚期肝癌患者出現(xiàn)了較高比例的免疫相關(guān)不良事件,其中18%患者由于這些不良反應(yīng)不得不終止試驗(yàn)[65]。因此,基于不同個(gè)體以及特定的治療方案制定合適的輔助治療能更好地提高免疫治療的療效。
表 1 批準(zhǔn)用于肝癌的系統(tǒng)療法的臨床特征和不良事件Table 1 Systemic therapies approved for hepatocellular carcinoma: patients’characteristics, outcomes, and adverse events
除了上述臨床正在使用的肝癌療法,還有許多具有潛力的免疫療法正在被研究。這些新型免疫療法已在臨床前研究中被證實(shí)能有效激發(fā)抗腫瘤免疫,并最終達(dá)到控制腫瘤的目的。深入探討這些療法在體內(nèi)的具體效應(yīng)將為肝癌的臨床治療提供更多思路。
肝癌疫苗旨在誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)肝癌抗原的免疫應(yīng)答,主要包括抗原肽疫苗和DC 疫苗。抗原肽疫苗是按照肝癌高表達(dá)的腫瘤相關(guān)抗原表位氨基酸序列化學(xué)合成的疫苗。Sun 等[66]總結(jié)了7 種在肝癌疫苗中常用的腫瘤相關(guān)抗原。總體看來,甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)、磷脂酰肌醇聚糖3(glypican-3,GPC3)和多藥耐藥相關(guān)蛋白3 疫苗能誘導(dǎo)更多的抗原特異性T 細(xì)胞反應(yīng),但其臨床結(jié)果并不令人滿意。而紐約食管鱗狀上皮癌抗原1(New York-esophageal squamous cell carcinoma 1,NY-ESO-1) 、滑 膜 肉瘤X 斷裂點(diǎn)2、黑色素瘤抗原和端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)誘導(dǎo)抗原特異性T 細(xì)胞響應(yīng)率較低,目前尚未進(jìn)行臨床研究。DC 疫苗就是通過體外制備負(fù)載腫瘤相關(guān)抗原的DC,并將這些細(xì)胞回輸宿主來發(fā)揮抗腫瘤作用。臨床研究表明,異體DC 疫苗可在73%的肝癌患者中產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)[67]。然而,不管是抗原肽疫苗還是DC 疫苗,目前肝癌疫苗的臨床試驗(yàn)缺乏令人滿意的效果。這一方面受到肝癌的異質(zhì)性的影響,另一方面也可能是因?yàn)楦伟┲写嬖谏形幢唤馕龅拿庖呔庉嫏C(jī)制。除了針對(duì)腫瘤相關(guān)抗原設(shè)計(jì)的疫苗,由腫瘤基因組突變產(chǎn)生的腫瘤特異性突變蛋白(新抗原)也是很有吸引力的疫苗靶標(biāo)。盡管HCC 被認(rèn)為是一種中度突變的腫瘤,但隨著測序技術(shù)的發(fā)展,越來越多肝癌新抗原被鑒定出來,有望成為新的肝癌疫苗靶標(biāo)[68]。患者個(gè)體化特異性的多靶點(diǎn)抗原肽疫苗或DC疫苗仍是治療肝癌的一種有前途的策略。解除腫瘤免疫抑制的ICI 治療與腫瘤疫苗聯(lián)合治療也將成為肝癌治療的新策略。
過繼性細(xì)胞療法是將在體外進(jìn)行基因工程修飾、激活并擴(kuò)增的抗腫瘤免疫細(xì)胞后回輸?shù)交颊唧w內(nèi),以期達(dá)到直接殺傷腫瘤或激發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答來抑制腫瘤的目的。目前研究較多的有嵌合抗原受體T 細(xì) 胞(chimeric antigen receptor T-cells,CAR-T)治療、T 細(xì)胞受體工程化T 細(xì)胞(T-cell receptor engineered T cells,TCR-T)治療、嵌合抗原受體自然殺傷細(xì)胞(chimeric antigen receptor-natural killer cell,CAR-NK)治療、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL)治療、CIK 治療以及γδT 細(xì)胞治療。
3.2.1 嵌合抗原受體T 細(xì)胞治療 近年來CAR-T 在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上取得了顯著的療效,被認(rèn)為是最有前景的腫瘤治療方式之一。CAR-T 治療是把能識(shí)別靶細(xì)胞的人工受體,通過基因工程修飾的方式表達(dá)到T 細(xì)胞上,并將這些改造后的T 細(xì)胞回輸病人體內(nèi),從而達(dá)到殺傷靶細(xì)胞,治療腫瘤的目的。目前在肝癌中CAR-T 治療還處于實(shí)驗(yàn)研究階段,其嵌合抗原受體靶向的目標(biāo)包括GPC-3,CD133,NKG2D 和CD147 等在肝癌細(xì)胞
表面表達(dá)的腫瘤相關(guān)抗原。經(jīng)典的CAR-T 是給T細(xì)胞裝配識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面分子的受體(嵌合抗原受體),這種抗原-嵌合抗原受體激活的方式使得CAR-T 具有不依賴主要組織相容性復(fù)合物(major histocompatibility complex,MHC)提呈抗原肽來活化的優(yōu)勢(shì)。但由于實(shí)體腫瘤的異質(zhì)性、缺乏特異性靶點(diǎn)以及對(duì)腫瘤微環(huán)境的敏感性,CAR-T 治療肝癌仍處于發(fā)展階段。高通量測序背景下更加精準(zhǔn)的抗原篩選加上改造內(nèi)源性免疫檢查點(diǎn)的方法可能是CAR-T 在實(shí)體瘤免疫治療中有潛力的發(fā)展方向,如使用基因編輯系統(tǒng)破壞靶向GPC3 的CAR-T 細(xì)胞中的PD-1 的治療策略[69]。
3.2.2 T 細(xì)胞受體工程化T 細(xì)胞治療 盡管不依賴MHC 提呈抗原肽來特異地識(shí)別腫瘤,但CAR-T 無法識(shí)別腫瘤胞內(nèi)或分泌出去的抗原,如肝癌相關(guān)抗原AFP。然而這種無法在細(xì)胞膜上表達(dá)的抗原可通過MHC 以抗原肽的方式呈遞到胞膜上,從而可被T 細(xì)胞受體(T cell receptor,TCR)識(shí)別。TCR-T就是通過基因編輯技術(shù)將能特異性識(shí)別腫瘤抗原的TCR基因?qū)牖颊逿 細(xì)胞內(nèi),使其表達(dá)外源性TCR,從而具有抗腫瘤的能力。例如Docta 等[70]鑒定出能識(shí)別人HLAA2/AFP158 特異性的TCR。此外,靶向GPC3,NY-ESO-1 及人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶等肝癌相關(guān)抗原的TCR-T 也被考慮用在肝癌治療中。與CAR-T 相似,目前在肝癌中研究較多的抗原在許多正常組織中也有低水平的表達(dá),靶向這些抗原的TCR-T 治療可能具有脫靶的毒性和副作用。因此,如何選擇抗原、延長TCR-T 在體內(nèi)的存活時(shí)間、增加TCR-T 在腫瘤的浸潤及防止其耗竭是該領(lǐng)域亟待解決的問題。
3.2.3 嵌合抗原受體自然殺傷細(xì)胞治療 CAR-NK 細(xì)胞與CAR-T 細(xì)胞原理類似:利用基因工程給NK 細(xì)胞加入能識(shí)別腫瘤細(xì)胞,并且能同時(shí)激活NK 細(xì)胞的嵌合抗體。與T 細(xì)胞依賴TCR 特異性識(shí)別抗原才能激活不同,NK 細(xì)胞屬于固有免疫系統(tǒng),其殺傷活性受細(xì)胞表面的殺傷抑制受體和殺傷活化受體的共同調(diào)控,當(dāng)激活與抑制的平衡被打破,NK 細(xì)胞就可以行使相應(yīng)的功能。加入嵌合抗原受體能顯著提高NK 細(xì)胞的抗腫瘤能力,并在腫瘤治療中顯
示出良好的療效。例如,GPC3 特異性及CD147 特異性的CAR-NK 細(xì)胞在肝癌治療中都呈現(xiàn)出增強(qiáng)的抗腫瘤能力[71-72]。同時(shí)由于CAR-NK 細(xì)胞的壽命比CAR-T 短,還能一定程度地減少脫靶毒性。目前CAR-NK 細(xì)胞治療主要的障礙是缺乏有效的基因?qū)敕绞?。盡管利用逆轉(zhuǎn)錄病毒可以實(shí)現(xiàn)27%~52%的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,但與逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的插入突變和對(duì)NK 細(xì)胞活力的損害是該方法在臨床應(yīng)用最主要的限制因素[73]。
3.2.4 腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞治療 TIL 治療是在體外將腫瘤中分離出來的淋巴細(xì)胞加入IL-2 刺激增殖并回輸患者體內(nèi)。TIL 治療的可行性在原發(fā)性肝癌患者的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中得到證實(shí)[74]。由于TIL 是從腫瘤標(biāo)本中分離出來的,可以識(shí)別多種類型的抗原,因而其抑瘤作用優(yōu)于針對(duì)單一抗原或突變的治療方法。研究表明,HCC 中TIL 浸潤量較低,但對(duì)腫瘤復(fù)發(fā)和患者預(yù)后卻有顯著影響[75]。與無明顯淋巴細(xì)胞浸潤患者相比,有明顯淋巴細(xì)胞浸潤的肝癌患者切除術(shù)后復(fù)發(fā)率降低而生存率升高[76]。然而,從腫瘤組織中分離TIL 并在體外擴(kuò)增的難度限制了其在肝癌治療中的廣泛應(yīng)用。
3.2.5 細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞治療 CIK 療法是將人外周血單個(gè)核細(xì)胞在體外用多種細(xì)胞因子(anti-CD3,IL-2 和IFN-γ 等)培養(yǎng)后獲得CD3+CD56+的T 細(xì)胞,并將該群T 細(xì)胞回輸體內(nèi)。這群細(xì)胞同時(shí)表達(dá)T 細(xì)胞標(biāo)記CD3 和NK 細(xì)胞標(biāo)記CD56,功能上既具有T 細(xì)胞的抗腫瘤活性也兼具NK 細(xì)胞的非MHC 限制性的優(yōu)點(diǎn),因此被認(rèn)為是新一代抗腫瘤過繼性細(xì)胞免疫治療的首選方案。Lee 等[77]通過長期追蹤試驗(yàn)證實(shí)CIK 治療可有效延長HCC 患者的總體生存時(shí)間和無瘤生存時(shí)間。但也有研究認(rèn)為CIK免疫治療主要針對(duì)早期肝癌,而對(duì)晚期肝癌缺乏療效。研究人員發(fā)現(xiàn)CIK 細(xì)胞可以增加腫瘤中免疫抑制細(xì)胞的浸潤,從而抑制其抗腫瘤活性,因此靶向MDSC 是提高CIK 治療療效的有效策略[39]。此外,CIK 聯(lián)合傳統(tǒng)的腫瘤治療方式,如經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈栓塞化療以及射頻消融等,也能顯示出一定的治療優(yōu)勢(shì)[78-79]。這些發(fā)現(xiàn)表明CIK 免疫治療可以提高肝癌患者的總體生存率并減少復(fù)發(fā)。
3.2.6 γδT 細(xì)胞治療 通常用于制備CAR-T 療法的細(xì)胞是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的αβT 細(xì)胞。γδT 細(xì)胞屬于先天免疫系統(tǒng)的一部分,其TCR 不需與MHC 結(jié)合,也不需要APC 的提呈,可以直接識(shí)別結(jié)合抗原分子并顯示出更強(qiáng)的細(xì)胞毒性。γδT 細(xì)胞可以識(shí)別非肽抗原,如癌細(xì)胞中高表達(dá)的磷酸化代謝物。已報(bào)道腫瘤中γδT 細(xì)胞的浸潤是患者預(yù)后良好的最佳預(yù)測指標(biāo),γδT 細(xì)胞治療也是肝癌患者很有希望的細(xì)胞免疫治療方案[80]。盡管γδT 細(xì)胞在臨床試驗(yàn)中也顯示出良好的安全性,但其臨床療效非常有限。特別是,這些細(xì)胞的功能狀態(tài)受到殺傷活化受體和殺傷抑制受體信號(hào)的嚴(yán)格控制,因而極易受到微環(huán)境的抑制信號(hào)影響而發(fā)生耗竭??傮w來說,γδT 細(xì)胞治療是一個(gè)相對(duì)較新的研究領(lǐng)域,存在著一些自身挑戰(zhàn),但仍不失為一個(gè)值得探索的方向。
溶瘤免疫療法利用溶瘤病毒能在腫瘤內(nèi)復(fù)制并特異性攻擊腫瘤的特點(diǎn)來抗腫瘤。除直接殺傷腫瘤細(xì)胞外,溶瘤病毒還可誘導(dǎo)長期有效的抗腫瘤免疫。在腫瘤微環(huán)境中,溶瘤病毒本身可以產(chǎn)生病原體相關(guān)分子被免疫細(xì)胞識(shí)別,另外溶瘤病毒還可增強(qiáng)腫瘤抗原的表達(dá),并促進(jìn)抗原特異性CTL 細(xì)胞浸潤至腫瘤[81]。因此,溶瘤病毒治療可能是克服肝癌免疫抑制的一種有效方法。此外,溶瘤免疫治療還可以與多種免疫療法聯(lián)合使用,從而放大其抗腫瘤免疫反應(yīng),例如,將粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子的過表達(dá)序列插入溶瘤病毒序列中,這些因子在外周招募髓樣細(xì)胞,以增強(qiáng)腫瘤微環(huán)境中的免疫反應(yīng)[82]。目前,溶瘤病毒JX-549 已進(jìn)入肝癌臨床研究階段,更多的臨床前研究也在緊密進(jìn)行中。溶瘤免疫治療有望在未來肝癌臨床治療中扮演舉足輕重的角色。
ICI 治療是目前應(yīng)用最廣泛的免疫治療方案,已在多種腫瘤的臨床治療中獲得令人矚目的成果。然而,其在肝癌中的臨床緩解率僅不到20%[7]。事實(shí)上,肝癌處于復(fù)雜的免疫微環(huán)境中,單一免疫治療方案無法有效恢復(fù)抗腫瘤T 細(xì)胞的功能,多靶點(diǎn)聯(lián)合治療成為肝癌免疫治療未來發(fā)展的重點(diǎn)。如何進(jìn)一步恢復(fù)和增強(qiáng)腫瘤特異性T 細(xì)胞的功能和反應(yīng)是指導(dǎo)聯(lián)合治療的重要原則。腫瘤微環(huán)境中T 細(xì)胞的浸潤構(gòu)成了治療響應(yīng)的初始要求。然而,治療所面臨的一個(gè)難題是,相當(dāng)部分肝癌呈現(xiàn)出低效應(yīng)T細(xì)胞浸潤的“沙漠型”免疫特征[83]。T 細(xì)胞在肝癌中的募集和維持依賴于Th1 型趨化因子,如CXCL9和CXCL10。然而,由于表觀遺傳改變,腫瘤細(xì)胞失去了表達(dá)Th1 趨化因子的能力[84]。因此,染色質(zhì)修飾失調(diào)可能是肝癌免疫沙漠或免疫抑制微環(huán)境形成的關(guān)鍵因素,也提示靶向表觀遺傳重編程可能成為改善當(dāng)前肝癌免疫治療效果的策略。新近研究利用小鼠模型證實(shí),廢除EZH2 介導(dǎo)的組蛋白修飾和DNMT1 介導(dǎo)的DNA 甲基化可以顯著提高肝癌PD-L1 治療的效果[85]。值得注意的是,除了調(diào)控趨化因子的表達(dá),表觀遺傳重編程也被報(bào)道能增強(qiáng)腫瘤抗原表達(dá)水平及解除內(nèi)源性甲基化編程對(duì)T 細(xì)胞功能的限制,因而對(duì)恢復(fù)局部抗腫瘤T 細(xì)胞反應(yīng)具有多重的正向調(diào)控作用[86]。肝癌臨床免疫治療將受益于對(duì)表觀遺傳調(diào)控機(jī)制進(jìn)一步的深入研究。
其他免疫抑制分子的負(fù)反饋表達(dá)也是導(dǎo)致肝癌ICI 治療無效的重要原因。在其他腫瘤的組學(xué)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)PD-1 抗體耐藥患者TGF-β 信號(hào)通路顯著激活[87]。雙重靶向TGF-β 信號(hào)和PD-1 能有效恢復(fù)宿主免疫并抑制腫瘤的進(jìn)展[88]。因此,具抗PD-1/TGF-β 雙功能的融合蛋白目前已被開發(fā)并應(yīng)用于多種晚期實(shí)體瘤的臨床試驗(yàn)[89]。TGF-β 也是肝癌中重要的免疫逃逸和促腫瘤因素。聯(lián)合TGF-β阻斷的免疫治療策略也應(yīng)該在晚期肝癌的臨床應(yīng)用中考慮。此外,新近研究表明,經(jīng)PD-1/PD-L1 抗體治療的晚期肝癌患者中免疫檢查點(diǎn)受體TIM-3 的表達(dá)也上調(diào)[90]。除了直接調(diào)節(jié)殺傷性T 細(xì)胞功能外,這些代償分子還可通過動(dòng)員Treg 和單核細(xì)胞樣髓源抑制性細(xì)胞(monocytic myeloid-derived suppressor cells,M-MDSCs)引起繼發(fā)性免疫抑制[90]。事實(shí)上,盡管改變模式不同,阻斷任何單一的免疫檢查點(diǎn)分子都會(huì)導(dǎo)致其他檢查點(diǎn)通路的代償性上調(diào)[91]。鑒于多層免疫調(diào)節(jié)限制了效應(yīng)T 細(xì)胞的抗腫瘤功能,肝癌的臨床治療中應(yīng)考慮多靶點(diǎn)的順序聯(lián)合靶向。盡管多靶點(diǎn)治療方案目前大多處于臨床前研究階段,這些研究仍為肝癌的個(gè)性化精準(zhǔn)治療及治療的可持續(xù)性效果提供了可靠的理論基礎(chǔ)。
值得注意的是,并非所有肝癌患者都適用ICI治療。一項(xiàng)對(duì)1 600 多名晚期HCC 患者進(jìn)行PD-L1或PD-1 抑制劑試驗(yàn)的薈萃分析表明,免疫治療不能提高NASH 相關(guān)HCC 患者的生存率,且PD-1 或PD-L1 抗體治療的NASH 相關(guān)HCC 患者總體生存率比其他治療方式的患者更低[92]。這提示非病毒性HCC,尤其是NASH-HCC,對(duì)免疫治療的反應(yīng)性可能較低。機(jī)制研究表明,NASH 相關(guān)的異常T 細(xì)胞激活會(huì)非特異引起組織損傷,進(jìn)而導(dǎo)致免疫監(jiān)測受損[92]。因此,全面評(píng)估不同背景、不同階段肝癌的免疫微環(huán)境特征對(duì)治療方式的選擇及治療方案的優(yōu)化有著重要的意義。
目前肝癌的臨床治療手段及療效仍然有限。盡管傳統(tǒng)的治療方法可有效地解決局部病變,但腫瘤的徹底消滅最終依賴于機(jī)體免疫系統(tǒng)。新近關(guān)于肝癌免疫微環(huán)境的研究為理解治療耐受機(jī)制,以及提出新的治療方案提供了新的思路。免疫治療在肝癌中的應(yīng)用是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,現(xiàn)已取代TKI 療法成為晚期疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療。盡管單一免疫治療存活率仍不理想,目前在肝癌臨床一/二線研究進(jìn)行的聯(lián)合性系統(tǒng)治療方案,以及局部治療聯(lián)合系統(tǒng)治療的方案將有望改變目前肝癌治療的現(xiàn)狀。深入、全面地分析免疫微環(huán)境的組成和特點(diǎn)及其在治療過程中的動(dòng)態(tài)變化,將指導(dǎo)未來肝癌個(gè)性化組合治療策略的制定。