崔迎春 李建全 張 典（西安醫(yī)學院基礎醫(yī)學部，西安 710021）

腫瘤免疫治療是通過調(diào)節(jié)機體免疫系統(tǒng)功能，增強抗腫瘤免疫力，以控制和殺滅腫瘤細胞。利用免疫系統(tǒng)治療癌癥的思路已有很長歷史，早在1891年美國骨科醫(yī)生威廉·科利（William Coley）發(fā)現(xiàn)，肉瘤患者術后感染鏈球菌后，患者惡性腫瘤消退［1］。然而腫瘤細胞與免疫系統(tǒng)的互動關系近十余年才逐漸被理解，真正有效的免疫療法也只在近幾年才浮現(xiàn)：2011年自然雜志發(fā)表文章“癌癥免疫治療的時代來臨”［2］；2013年度科學雜志發(fā)表十大科學突破，癌癥免疫療法位居首位［3］；2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予發(fā)現(xiàn)“負性免疫調(diào)節(jié)治療癌癥”的兩位科學家，他們創(chuàng)立了腫瘤治療的全新理念，通過激發(fā)免疫系統(tǒng)內(nèi)在能力攻擊腫瘤細胞，這是人類抗癌道路的里程碑［4］。本文主要綜述當前腫瘤免疫治療的方法及其發(fā)展歷程。

1 腫瘤免疫治療的發(fā)展史

腫瘤免疫治療是繼手術、放療和化療以及靶向療法后的抗腫瘤手段。腫瘤免疫治療的發(fā)展歷程經(jīng)歷以下時期：

1.1 經(jīng)驗腫瘤免疫治療時期1891年“腫瘤免疫療法之父”美國醫(yī)生威廉·科利嘗試給患者感染細菌來激活免疫系統(tǒng)，以此治療癌癥［1］；1958年澳大利亞免疫學家弗蘭克·麥克法蘭·伯內(nèi)特（Frank Macfarlane Burnet）提出“免疫監(jiān)視理論”，即免疫系統(tǒng)能識別并清除突變的腫瘤細胞，這為癌癥免疫治療奠定了理論基礎［5］；1984年美國國家癌癥研究所史蒂文·A·羅森伯格（Steven A.Rosenberg）團隊成功地利用高劑量IL-2治愈了一位晚期轉移性黑色素瘤患者琳達·泰勒（Linda Taylor），這是第一位通過免疫療法治愈的癌癥患者［6］；1992年，IL-2作為治療成人轉移性腎癌的藥物是美國FDA批準的第一個腫瘤免疫療法藥物（藥名Aldeslekin）［7］。

1.2 科學腫瘤免疫治療時期1997年瑞士羅氏公司（Roche）研發(fā)用于治療非霍奇金淋巴瘤的Rituximab（利妥昔單抗）獲批上市，它是第一個通過美國FDA認證的單抗類抗癌藥物，隨后更多單克隆抗體藥物進入臨床［8］；1998年美國FDA批準靶向HER2受體的單克隆抗體藥物trastuzumab（Herceptin）用于轉移性乳腺癌治療，它是第一個分子靶向抗癌藥物［9］；2010年美國FDA批準首個治療性腫瘤疫苗Provenge（sipuleucel-T）用于治療晚期前列腺癌，該藥是一種腫瘤抗原負載的樹突狀細胞（dendritic cell，DC）疫苗，開創(chuàng)了癌癥免疫治療新時代［10］；2011年10月諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者布魯斯·博伊特勒（Bruce Beutler）、朱爾斯·霍夫曼（Jules Hoffmann）和拉爾夫·斯坦曼（Ralph Steinman），三位免疫學家在抗原提呈細胞和非特異免疫識別研究領域做出了杰出貢獻［11］。同年美國FDA批準百時美-施貴寶公司（Bristol-Myers Squibb）研發(fā)的抗CTLA-4單抗藥品Ipilimumab，用于治療不能手術切除的晚期黑色素瘤，是通過激發(fā)免疫系統(tǒng)的自身力量攻擊癌細胞，這是腫瘤治療的一種全新理念。

1.3 現(xiàn)代腫瘤免疫治療時期2014年兩款抗PD-1/PD-L1抗體即百時美-施貴寶公司的Nivolumab（Opdivo）與美國默克公司的Pembrolizumab（Keytruda）相繼在日本和美國獲批，其對黑色素瘤突破性治療的效果讓醫(yī)療行業(yè)和全世界人們看到了治愈癌癥的希望；此新藥對肺癌、腎癌、肝癌等多種惡性腫瘤也有出色療效［12］。2014年，美國賓夕法尼亞大學和諾華公司（Novartis）開發(fā)的嵌合抗原受體T細胞（chimeric antigen receptor T-Cell，CAR-T）類療法“CTL019”（用于治療急性淋巴性白血?。┇@得FDA“突破性療法”的認證［13］；2017年CAR-T療法治愈全球第一位白血病女孩艾米麗·懷特海德。目前有兩款CAR-T細胞制品上市，即諾華的Kymriah（非霍奇金淋巴瘤）以及Kite公司（現(xiàn)已被吉列德公司收購）的Yescarta（B細胞淋巴瘤）；2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予美國德克薩斯大學教授James P.Allison與日本京都大學教授Tasuku Honjo，以表彰他們發(fā)現(xiàn)抑制免疫負調(diào)節(jié)的抗腫瘤療法［4］；2019年底美國FDA已批準7款免疫檢查點抑制劑抗PD-1、PD-L1和CTLA-4抗體上市。

2 腫瘤免疫治療方法

腫瘤免疫治療作為一種新型療法已成為腫瘤治療研究領域中一大熱點，它改變了以往對腫瘤治療的看法及觀念。腫瘤治療傳統(tǒng)方法是依靠外界力量殺死腫瘤細胞，作用靶點是腫瘤細胞，而目前新型腫瘤免疫治療作用靶點是免疫細胞，即通過動員人體自身免疫系統(tǒng)，抑制或消滅腫瘤細胞。

正常情況下，機體抗腫瘤免疫包括3個步驟：第一步免疫系統(tǒng)中抗原提呈細胞如DC識別、處理腫瘤抗原并呈遞給T細胞；第二步T細胞在淋巴結等外周免疫器官中被DC激活（為T細胞活化提供雙信號）；第三步效應性T細胞進入腫瘤微環(huán)境，并殺死癌細胞。腫瘤細胞會在每個環(huán)節(jié)設置障礙，從而防止被免疫細胞識別和清除，以達到免疫逃逸的目的。腫瘤免疫治療的策略是阻止腫瘤細胞的免疫逃逸。針對第一步，提高DC細胞的抗原呈遞效率（如過繼細胞免疫治療）；針對第二步，增強T細胞對腫瘤抗原的識別能力，同時弱化Treg細胞對T細胞的抑制作用（如腫瘤疫苗、過繼細胞免疫治療）；針對第三步，要解決癌細胞對T細胞的免疫抑制（如免疫檢查點抑制劑）。腫瘤免疫治療的方法有抗體類藥物、腫瘤疫苗、過繼性細胞免疫治療、溶瘤免疫治療與生物反應調(diào)節(jié)劑等，目前臨床最有效的是CART細胞治療和免疫檢查點抑制劑。

2.1 腫瘤抗體藥物抗體類藥物包括“被動免疫治療”藥物和“主動免疫治療”藥物兩類。腫瘤靶向抗體藥物屬于“被動免疫治療”藥物，免疫刺激抗體和免疫檢查點抑制劑等屬于“主動免疫治療”藥物。

腫瘤靶向抗體藥物的作用靶點是腫瘤細胞，通過多種抗體相關機制殺傷腫瘤細胞，阻止腫瘤細胞增殖和轉移，從而殺滅腫瘤細胞，而不傷及腫瘤周圍組織的正常細胞。截至目前，經(jīng)美國FDA批準的腫瘤靶向抗體藥物有西妥昔單抗、帕尼單抗、曲妥珠單抗、帕妥珠單抗、貝伐珠單抗等13種［14］。

免疫調(diào)節(jié)性抗體通過調(diào)節(jié)免疫功能來活化免疫細胞，能夠長期發(fā)揮抗腫瘤作用。目前臨床取得較好療效的免疫檢查點抑制劑，解除T細胞的抑制狀態(tài)，激活T細胞，從而有效殺傷腫瘤細胞。免疫檢查點抑制劑的發(fā)現(xiàn)者獲得2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，美國FDA已批準針對CTLA-4、PD-1和PDL1的單克隆抗體的應用［15-16］。免疫檢查點抑制劑的問世具有重大意義：①與以往腫瘤抗體藥物不同，免疫檢查點抑制劑作用靶點主要是T細胞（除PDL1抗體外）；②檢查點抑制劑作用方式不像化療、靶向療法那樣直接殺死癌細胞，而是激活T細胞殺傷腫瘤細胞。免疫檢驗點抑制劑為惡性腫瘤治療開啟了全新模式。2019年底百濟神州宣布，用于治療至少經(jīng)過二線系統(tǒng)化療的復發(fā)或難治性經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤（R/R cHL）患者的抗PD-1抗體藥物百澤安（通用名：替雷利珠單抗注射液）已于12月27日獲得國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）批準，這標志我國第四款PD-1終于獲批［17］。我國已有7款免疫檢查點抑制劑上市，包括四款國產(chǎn)PD-1單抗（拓益、達伯舒、艾立妥和百澤安）、兩款進口PD-1單抗（可瑞達和歐狄沃）和一款進口的PD-L1單抗（英飛凡）。

2.2 過繼性細胞免疫治療過繼性細胞免疫治療是基于多種淋巴細胞或抗原提呈細胞的免疫治療方式，目前主要是過繼性T細胞治療，即通過向患者回輸細胞因子刺激的或改造后的T細胞，有效殺傷腫瘤細胞；過繼性NK細胞治療也逐漸受到關注。

過繼性細胞治療經(jīng)過以下幾代發(fā)展：第一代是淋巴因子激活的殺傷細胞（即LAK細胞）療法：1982年英國科學家Grimm利用外周血單個核細胞中加入IL-2，進行體外培養(yǎng)4～6 d，能誘導出一種非特異性的殺傷細胞即LAK細胞，其可殺傷多種對CTL、NK不敏感的腫瘤細胞。1984年11月首次應用于臨床，引起巨大轟動。第二代是多種細胞因子誘導的殺傷細胞（即CIK細胞）療法［18］：1991年，美國科學家Schmidt Wolf最先報道CIK細胞療法。CIK細胞是將人外周血單個核細胞在體外與多種細胞因子（IL-2和IFN-γ等）和刺激因子（如抗CD3單克隆抗體）共同培養(yǎng)后獲得的活化異質細胞群。CIK細胞又被稱為NK樣T淋巴細胞（因其同時表達兩種膜蛋白分子即CD3+和CD56+），它既有T淋巴細胞強大的特異性腫瘤細胞殺傷功能又兼有NK細胞的非MHC限制性細胞殺傷功能，因此當時認為CIK細胞是過繼性細胞治療的最佳治療方案。第三代是腫瘤浸潤性淋巴細胞（即TIL細胞）療法：TIL細胞是從患者手術切除的腫瘤組織中分離到的淋巴細胞，經(jīng)體外與IL-2共同培養(yǎng)大量擴增后得到，然后將其回輸患者體內(nèi)。因TIL細胞是特異性殺瘤細胞，故其具有的特異性殺瘤活性比LAK細胞要強50～100倍。第四代是細胞因子誘導的殺傷細胞（即DC-CIK細胞）療法：第一步提取患者的DC細胞及淋巴細胞；第二步將DC細胞同患者手術切除的腫瘤組織在體外進行孵育，DC攝取腫瘤抗原，同時將提取的淋巴細胞在體外利用細胞因子激活成為CIK細胞；第三步在體外將誘導成熟的DC細胞和CIK細胞共同培養(yǎng)進行腫瘤抗原呈遞，進而激活淋巴細胞，經(jīng)此過程DC表面共刺激分子的表達及抗原提呈能力明顯提高，同時也使CIK細胞的增殖能力及細胞毒作用增強，使兩類細胞形成抗腫瘤活性大大提高的殺傷性細胞群體即DC-CIK細胞，再將DC-CIK細胞回輸給患者。第五代是T細胞受體T細胞（T cell receptor-gene engineered T cells，TCR-T）療 法 和CAR-T療法，也是目前最有前景的兩種細胞免疫療法［19-20］。TCR-T細胞療法是通過基因工程技術中的轉基因技術，改造T細胞TCR的α和β鏈基因，提高T細胞特異性識別腫瘤抗原的能力，經(jīng)體外擴增后回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。TCR經(jīng)過修改了幾個關鍵性氨基酸后，大大提高了與常見腫瘤TAA、NY-ESO-1等的親和力。TCR-T療法在黑色素瘤和滑膜肉瘤臨床試驗上取得了突破性進展，同時也在其他晚期實體瘤治療中取得初步有效性，目前正處于研究階段［21］。CAR-T療法是通過基因工程技術，用嵌合抗原受體（CAR）代替T細胞表面的TCR，直接識別腫瘤抗原并發(fā)揮其細胞毒作用?！癈AR”結構能特異識別腫瘤抗原，使T細胞無需抗原提呈細胞的抗原提呈作用就能靶向識別并消滅表達特定抗原的腫瘤細胞。如在治療B細胞白血病和淋巴瘤方面，靶向CD19的CAR-T已經(jīng)表現(xiàn)出了良好療效。CAR-T細胞猶如裝上了衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，能準確識別并消滅腫瘤細胞，CAR-T細胞療法已被應用于血液腫瘤領域，并取得良好效果。CAR-T細胞療法在實體瘤領域正在研究中，如局部瘤內(nèi)注射或動脈給藥，聯(lián)合用藥（如聯(lián)用PD-1單抗）等。最近，美國賓夕法尼亞大學的研究也顯示，對巨噬細胞進行基因改造得到的CAR-M細胞或能成為治療實體瘤的有效療法［22］。

2.3 腫瘤疫苗腫瘤疫苗分為腫瘤預防性疫苗和腫瘤治療性疫苗兩大類［23］。腫瘤預防性疫苗是著眼于腫瘤的預防和控制，由HBV疫苗和HPV疫苗通過誘導機體產(chǎn)生抗體預防腫瘤的形成、復發(fā)和轉移，從而降低一種或多種腫瘤發(fā)病率；腫瘤治療性疫苗主要針對自體或異體腫瘤細胞或其相關抗原，通過激發(fā)患者機體的特異性免疫功能，主要是激活CTL細胞來攻擊癌細胞。

腫瘤疫苗包括多肽疫苗、腫瘤細胞疫苗、基因疫苗、核酸疫苗、DC疫苗、CTL表位肽疫苗等。細胞癌變后產(chǎn)生的腫瘤抗原可作為適應性免疫應答靶點，是制備腫瘤疫苗的基礎。進一步通過對突變基因測序、獲得新抗原，是制備個體化腫瘤疫苗的方向，將個體化腫瘤疫苗與免疫檢查點抑制劑或其他腫瘤治療方法聯(lián)合使用，可能會產(chǎn)生更好的臨床療效。目前已上市的治療性腫瘤疫苗有Provenge（Sipuleucel-T）和M-vax。Sipuleucel-T是2010年FDA批準的首個DC疫苗，它由自體樹突狀細胞與前列腺酸性磷酸酶（PAP）體外共孵化獲得，促進DC對腫瘤抗原的識別和提呈，提高T細胞對前列腺癌免疫應答能力。

2.4 溶瘤免疫治療溶瘤免疫治療是溶瘤病毒介導的抗腫瘤免疫治療，是將基因工程改造的溶瘤病毒輸入患者體內(nèi)，利用溶瘤病毒的自我復制能力和在腫瘤細胞內(nèi)選擇性復制的特性使腫瘤細胞裂解并死亡，同時溶瘤病毒破壞腫瘤細胞，導致釋放的腫瘤抗原還可激活患者機體內(nèi)特異性免疫應答，進一步攻擊腫瘤細胞。基因改造后的溶瘤病毒，已被賦予特殊基因表達功能，可具有三大功效：①直接殺傷腫瘤細胞；②作為外來入侵者激活機體免疫系統(tǒng)，打破機體免疫耐受微環(huán)境；③刺激免疫細胞產(chǎn)生多種細胞因子，參與機體的抗腫瘤免疫。

最早報道溶瘤病毒的是發(fā)現(xiàn)一名宮頸癌患者感染狂犬病病毒后腫瘤消退［24］。能用來改造成溶瘤病毒的有單純皰疹病毒、呼腸孤病毒、溶瘤腺病毒、新城疫病毒、腺病毒及痘病毒等，它們均有嗜腫瘤特性，能特異性識別并感染腫瘤細胞，最終導致腫瘤細胞裂解，但不感染正常機體細胞。目前上市的溶瘤藥物有T-VEC和H101兩種。T-VEC是一個基因改造后的HSV-1溶瘤病毒，能夠使感染的腫瘤細胞表達細胞因子GM-CSF。GM-CSF吸引DC細胞達到病毒感染腫瘤細胞部位，使其捕獲腫瘤抗原并加工提呈給T細胞，從而激活機體特異性免疫反應，提高抗腫瘤免疫。目前T-VEC在美國FDA的批準下用于治療晚期黑色素瘤。H101已在中國批準上市，用于治療鼻咽癌等頭頸部癌癥。研究證實溶瘤免疫治療聯(lián)合免疫檢查點抑制劑對多種癌癥的治愈率達到60%以上。英美研究小組利用單次劑量靜脈滴注呼腸孤病毒治療侵襲性腦腫瘤患者，發(fā)現(xiàn)呼腸孤病毒不僅能夠通過血腦屏障到達腫瘤，還能激活機體的免疫功能［25-26］。

2.5 生物反應調(diào)節(jié)劑（biological response modifiers，BRM）BRM也稱免疫調(diào)節(jié)劑，主要通過促進APC對抗原的攝取、加工和提呈或增強淋巴細胞的活性，能夠非特異提高機體免疫系統(tǒng)抗腫瘤效應。如BCG、CpG寡核苷酸（TLR9激動劑）、香菇多糖等作為一類新型生物制劑，正逐步被用于增強腫瘤免疫療效。

3 腫瘤免疫療法的未來展望

腫瘤免疫治療的發(fā)展促進對機體免疫系統(tǒng)的抗腫瘤作用機制和途徑的認識，為某些惡性腫瘤治療提供新的思路和方向。同時也要認識到腫瘤免疫治療仍存在一些問題：①單用一種免疫治療方法有效率只有20%左右；②不能預測患者反應性：如治療過程中的免疫相關不良事件（immune-related adverse events，irAEs）、細胞因子釋放綜合征（cytokine release syndrome，CRS）、脫靶現(xiàn)象引發(fā)的自身免疫性疾病甚至威脅生命等；③腫瘤免疫治療的耐藥機制也有待于進一步研究。未來腫瘤免疫治療的研究方向應是精準治療、個體化治療、尋找個性化新生腫瘤標志物并進行藥物的聯(lián)合應用，這將進一步提高腫瘤免疫治療的有效性、減少不良反應［27-32］。

未來腫瘤免疫治療發(fā)展的趨勢：①更安全：減少毒副作用；②更有效：具有更加特異、持久的殺瘤效應；③更經(jīng)濟：現(xiàn)階段免疫治療成本昂貴，正規(guī)免疫治療經(jīng)常耗資十萬甚至幾十萬；④聯(lián)合方案：與放療和化療或與靶向療法以及免疫治療之間聯(lián)合應用，可能會有更好的應用前景［33-34］。