張明娜 生紅梅 劉佳育

免疫檢查點(diǎn)抑制劑(immune checkpoint inhibitors，ICIs)已逐漸成為晚期腫瘤的一二線治療方案，通過(guò)下調(diào)T細(xì)胞的抑制功能發(fā)揮作用，激活T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞。雖然免疫系統(tǒng)的激活是ICIs治療的基礎(chǔ)，但它也是免疫治療相關(guān)不良反應(yīng)(immune related adverse events，irAEs)背后的驅(qū)動(dòng)因素。 ICIs相關(guān)肺炎(checkpoint inhibitor pneumonitis，CIP)是一種由ICIs引起的臨床、影像和病理表現(xiàn)各異的肺損傷，是引起 ICIs 相關(guān)死亡的重要原因之一。Meta分析提示[1]，CIP占抗PD-1/PD-L1相關(guān)死亡的35%；在臨床試驗(yàn)中CIP的發(fā)病率可達(dá)5%[2]，但真實(shí)世界人群的研究顯示其發(fā)病率可高達(dá)19%[3]。CIP的臨床表現(xiàn)無(wú)特異性，為排除性診斷，且可能導(dǎo)致免疫治療中斷、終止，甚至危及生命，鑒于此，本文總結(jié)了CIP可能的生物學(xué)機(jī)制及預(yù)測(cè)性標(biāo)志物，以期對(duì)CIP的識(shí)別及管理有所幫助。

CIP的生物學(xué)機(jī)制尚未得到明確闡述，目前認(rèn)為ICIs可以激活T細(xì)胞，對(duì)抗腫瘤細(xì)胞，被激活的T細(xì)胞也可以攻擊正常組織[4]，導(dǎo)致免疫相關(guān)毒性；激活的免疫系統(tǒng)也可能導(dǎo)致自身抗體的產(chǎn)生和炎癥因子過(guò)度釋放，肺組織固有生長(zhǎng)因子的作用等相關(guān)因素共同影響促進(jìn)發(fā)生CIP。

T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)

表達(dá)于T細(xì)胞表面的細(xì)胞毒 T 細(xì)胞抗原 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)等免疫檢查點(diǎn)，可以誘導(dǎo)免疫耐受并阻止自身免疫，但這些檢查點(diǎn)可以被癌細(xì)胞有效適應(yīng)以逃避免疫監(jiān)視，CTLA-4抑制劑增強(qiáng)了T細(xì)胞對(duì)腫瘤相關(guān)新抗原的應(yīng)答，耗盡了腫瘤內(nèi)局部調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells，Tregs)，并改變了腫瘤微環(huán)境的平衡，使其解除免疫抑制[5]。PD-(L)1抑制劑阻斷了PD-1/PD-L1途徑對(duì)T細(xì)胞的抑制，增強(qiáng)T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性[6]，從而殺傷腫瘤細(xì)胞，而被激活的T細(xì)胞也可以攻擊正常肺組織。研究[7]發(fā)現(xiàn)CIP患者的BALF標(biāo)本顯示，主要由CD4+T細(xì)胞為主的淋巴細(xì)胞增多，且觀察到中央記憶T細(xì)胞(central memory T cell，Tcm)數(shù)量增多及Tregs上CTLA-4和PD-1表達(dá)降低，PD-1+和CTLA-4+Treg對(duì)CD8+T細(xì)胞、傳統(tǒng)T細(xì)胞(如Tcm)和巨噬細(xì)胞的促炎癥反應(yīng)有負(fù)調(diào)節(jié)作用[8-9]，因此，激活的肺泡T細(xì)胞數(shù)量增加和抗炎Treg抑制表型的減弱，可能導(dǎo)致T細(xì)胞活性失調(diào)。Lubli等人[10]在一小組CIP患者中，對(duì)腫瘤組織浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞和浸潤(rùn)C(jī)IP病灶的T細(xì)胞，進(jìn)行了T細(xì)胞受體互補(bǔ)決定區(qū)(complementarity determining region 3 of T cell receptor，TCR CD3)測(cè)序，發(fā)現(xiàn)這些部位的T細(xì)胞庫(kù)有顯著重疊，這支持了一種假說(shuō)，即由ICIs激活的T細(xì)胞可能對(duì)腫瘤和肺組織中共有的抗原發(fā)生反應(yīng)，在抗腫瘤治療同時(shí)對(duì)正常肺組織產(chǎn)生免疫反應(yīng)，同時(shí)因T細(xì)胞活性失調(diào)，可能引起過(guò)度的免疫反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致CIP的發(fā)生。

Suzuki等人[11]發(fā)現(xiàn)在CIP患者的BALF中，CD8+T細(xì)胞中PD-1+PD-L1+細(xì)胞的比例與CIP的嚴(yán)重程度相關(guān)；有研究顯示[12-13]抗原呈遞細(xì)胞固有的PD-1或CD80在細(xì)胞表面與PD-L1順式相互作用，阻止PD-L1與PD-1在T細(xì)胞表面反式結(jié)合，抑制T細(xì)胞中PD-1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，鑒于這些發(fā)現(xiàn)提出另一種假設(shè)，T細(xì)胞中的PD-L1可以與PD-1順式相互作用，而這種順式PD-1/PD-L1相互作用可能調(diào)節(jié)肺組織的自反應(yīng)T細(xì)胞，而ICIs對(duì)順式PD-1/PD-L1調(diào)節(jié)的破壞可誘導(dǎo)自反應(yīng)T細(xì)胞的異常激活，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的CIP。目前這些基于臨床或?qū)嶒?yàn)室的研究假說(shuō)尚處于不成熟階段，T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫對(duì)肺組織損傷的具體機(jī)制，仍需進(jìn)一步研究來(lái)明確。

自身抗體

腫瘤患者免疫耐受的破壞可以增加自身抗體產(chǎn)生[14]，因此ICIs作用時(shí)，自身免疫得到增強(qiáng)。Gowen等[15]發(fā)現(xiàn)毒性相關(guān)自身抗體的抗原靶點(diǎn)在受irAEs影響的器官中高度表達(dá)的蛋白質(zhì)中顯著富集，且或參與免疫病理相關(guān)的細(xì)胞通路，提示特異性自身抗體可能在irAEs的發(fā)展中起著潛在的致病作用。CIP作為一種器官特異性irAEs也有類似的機(jī)制，最近一項(xiàng)在ICIs治療的患者進(jìn)行的大規(guī)模自身抗體篩查，發(fā)現(xiàn)在2例CIP患者的隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)治療后血漿中抗CD74水平升高，隨后在10例CIP患者的確認(rèn)隊(duì)列中證實(shí)了這一結(jié)果，與治療前相比，這些患者血漿CD74自身抗體中位數(shù)增加了1.34倍[16]。CD74是主要組織相容性復(fù)合體II(major histocompatibility complex，MHCII)的胞內(nèi)伴侶分子，可表達(dá)于免疫細(xì)胞表面，包括巨噬細(xì)胞[17]，作為巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)的高親和力受體，刺激炎癥介質(zhì)的表達(dá)。CD74不僅有抗原遞呈作用，還可以調(diào)節(jié)免疫穩(wěn)態(tài)，正常人肺組織中CD74表達(dá)水平適中，而CIP患者肺組織中CD74表達(dá)水平顯著升高[16]，可以推測(cè)ICIs激活免疫系統(tǒng)后，高水平的抗CD74與肺組織中過(guò)表達(dá)的CD74相互作用，可能導(dǎo)致肺組織局部炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致CIP發(fā)生。

炎癥因子

ICIs破壞免疫耐受，增加T細(xì)胞的活化和免疫反應(yīng)，血漿和BALF中炎癥因子水平升高可能參與了CIP的發(fā)生。研究顯示[7]在CIP患者的BALF中明顯存在CD4+T淋巴細(xì)胞為主的淋巴細(xì)胞增多；輔助T淋巴細(xì)胞(helper T，Th)2細(xì)胞是CD4+T細(xì)胞的一個(gè)亞群，可以產(chǎn)生IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13等細(xì)胞因子而導(dǎo)致過(guò)度的炎癥，Kowalski等[18]發(fā)現(xiàn)CIP患者BALF中IL-6表達(dá)顯著增加，IL-6是一種重要的炎癥反應(yīng)因子，可誘導(dǎo)急性期蛋白(acute phase proteins，APP)促進(jìn)T細(xì)胞增殖，這些證據(jù)支持了T細(xì)胞過(guò)度激活和增殖導(dǎo)致細(xì)胞因子過(guò)度級(jí)聯(lián)釋放的假設(shè)，進(jìn)而導(dǎo)致過(guò)度的免疫反應(yīng)。

Wang等[19]的研究發(fā)現(xiàn)CIP患者血清和BALF中白細(xì)胞介素(IL)17A和IL-35水平顯著升高，且與CIP嚴(yán)重程度相關(guān)，且CIP患者外周血Th17、Th1細(xì)胞的百分比顯著升高，Th17/Tregs和Th1/Th2比例較高。IL-17是由Th17細(xì)胞、自然殺傷T細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞，產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子，可以促進(jìn)T 細(xì)胞的激活和刺激上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子而導(dǎo)致炎癥的產(chǎn)生，IL-17的異常表達(dá)被認(rèn)為參與多種疾病過(guò)程，包括哮喘、肺炎和肺纖維化[20-21]。IL-35是Tregs分泌的一種抑制細(xì)胞因子，可由轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor，TGF)β1誘導(dǎo)表達(dá)，可以抑制效應(yīng)T細(xì)胞的激活和功能分化，如IL-17A+Th17細(xì)胞等，但促進(jìn)Tregs的擴(kuò)增，可形成正反饋，與肺纖維化形成相關(guān)[22]， 有研究報(bào)道間質(zhì)性肺炎是CIP最常見的病理類型[23]，這些證據(jù)支持可能是IL-17/Th17通路的激活參與了CIP的發(fā)病機(jī)制，即ICIs破壞免疫耐受，Th17與Treg比例失衡，活化的T細(xì)胞產(chǎn)生高水平IL-17A，可刺激TGFβ1的分泌，從而誘導(dǎo)IL-35的表達(dá)，再加上IL-17A水平升高，激活靜止的成纖維，促進(jìn)自身免疫性肺炎的發(fā)展，而發(fā)生CIP。

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(Vascular endothelial growth factor ，VEGF)是一種高度特異性的促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子，也是一種有效的血管通透性誘導(dǎo)劑，肺是全身系統(tǒng)中VEGF表達(dá)最高的器官之一，它可影響肺的發(fā)育和成人肺結(jié)構(gòu)的維持，有報(bào)道稱，VEGF對(duì)肺內(nèi)皮細(xì)胞的影響可在多種肺疾病的發(fā)展中發(fā)揮重要作用，包括慢性阻塞性肺疾病、肺動(dòng)脈高壓及急性肺損傷[24]。Iwai等人[25]發(fā)現(xiàn)VEGF阻斷可防止小鼠模型中免疫相關(guān)性肺炎的加重，抗VEGF抗體可以控制小鼠模型中CIP的癥狀，盡管觀察到CIP小鼠模型的肺組織中VEGF的表達(dá)水平降低(考慮與肺泡內(nèi)大量滲出液稀釋有關(guān))，但仍然是CIP模型中肺泡內(nèi)大量滲出液足夠的關(guān)鍵因素，這支持了一種觀點(diǎn)，即當(dāng)肺組織固有VEGF作用和PD-1信號(hào)阻斷引起的免疫系統(tǒng)激活原有炎癥加重同時(shí)存在時(shí)，就會(huì)發(fā)生CIP。

預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物

CIP臨床及影像學(xué)表現(xiàn)均缺乏特異性，目前仍為排除性診斷，需要鑒別感染、腫瘤進(jìn)展等多種疾病[26]，發(fā)現(xiàn)一些預(yù)測(cè)或能提示疾病嚴(yán)重程度及預(yù)后的外周血標(biāo)志物對(duì)臨床上CIP的早期識(shí)別和管理有一定幫助。

嗜酸性粒細(xì)胞可以在多種免疫功能中作為調(diào)節(jié)細(xì)胞或效應(yīng)細(xì)胞，還能通過(guò)發(fā)揮抗原遞呈功能而激活T細(xì)胞和聚集腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞[27-28]，絕對(duì)嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(absolute eosinophil count，AEC)水平較高，可能反應(yīng)了嗜酸性粒細(xì)胞的激活狀態(tài)，可介導(dǎo)T細(xì)胞在肺組織中的浸潤(rùn)，多因素分析顯示[29]基線外周血AEC是CIP發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，高AEC組(≥0.125×109/L)較低AEC組CIP的發(fā)生率更高，且高AEC組，有較長(zhǎng)的無(wú)進(jìn)展生存期(progression free survival，PFS)和更好的客觀緩解率(overall response rate，ORR)，提示基線外周血AEC水平可能是CIP發(fā)生及ICIs治療臨床效果的一個(gè)預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物。但因低AEC組也可發(fā)生CIP，說(shuō)明其敏感性略差。因此，在臨床應(yīng)用ICIs前，應(yīng)特別關(guān)注外周血AEC升高的患者(特別是AEC≥0.125×109/L的患者)，以早期發(fā)現(xiàn)CIP。

Yoshida等[30]觀察到一例應(yīng)用Nivolumab的CIP患者血清可溶性白細(xì)胞介素-2受體(serum soluble interleukin-2 receptor，sIL-2R)升高，且升高水平與疾病活動(dòng)相關(guān)，sIL-2R是一種可溶性的IL-2受體，來(lái)源于活化的T細(xì)胞，被廣泛認(rèn)為是T細(xì)胞介導(dǎo)疾病活動(dòng)的生物標(biāo)志物，包括，但不僅限于結(jié)節(jié)病和惡性淋巴瘤，過(guò)度活化的T細(xì)胞可能導(dǎo)致CIP患者血清sIL-2R水平升高，限于僅為個(gè)例報(bào)道，且sIL-2R升高不能良好區(qū)分腫瘤本身活動(dòng)還是發(fā)生CIP，特異性較差，能否用于預(yù)測(cè)CIP的發(fā)生和評(píng)估疾病活動(dòng)仍需要進(jìn)一步研究。

最近一項(xiàng)回顧性研究[31]發(fā)現(xiàn)，與基線相比，外周血白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-6、IL-10在CIP發(fā)病時(shí)顯著增加，而ALB顯著降低，多因素回歸分析顯示高水平IL-6和低水平ALB與CIP嚴(yán)重程度顯著相關(guān)，多因素COX模型中只有IL-6與CIP患者的總生存率(overall survival，OS)顯著且獨(dú)立相關(guān)，提示IL-6升高是CIP嚴(yán)重程度的獨(dú)立生物標(biāo)志物，也是早期死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，已知IL-6在感染、自身免疫反應(yīng)中升高，也與腫瘤誘導(dǎo)炎癥的程度相關(guān)[32]。CIP發(fā)生時(shí)IL-6、IL-10等炎癥因子水平升高與T細(xì)胞過(guò)度激活有關(guān)，但I(xiàn)L-6在感染中也可升高，因此需要在除外合并感染確診CIP的前提下，監(jiān)測(cè)外周血IL-6水平對(duì)CIP的嚴(yán)重程度及預(yù)后可能有一定提示作用。

展望

鑒于各種腫瘤類型的臨床療效證據(jù)，ICIs的使用在未來(lái)會(huì)繼續(xù)增加，CIP作為有一定發(fā)病率且致死性高的不良反應(yīng)，需要引起臨床的重視，CIP的生物學(xué)機(jī)制尚未明確，目前認(rèn)為T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫與CIP發(fā)生密切相關(guān)，自身抗體的產(chǎn)生、細(xì)胞因子的釋放及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子也在CIP的發(fā)生發(fā)展中起到一定作用；且監(jiān)測(cè)外周血AEC、sIL-2R及IL-6等對(duì)CIP發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有一定提示作用，對(duì)CIP生物學(xué)機(jī)制的明確闡述仍需要進(jìn)一步研究，以早期識(shí)別CIP并制定最佳診治策略。