【佳學(xué)基因檢測(cè)】腫瘤的免疫細(xì)胞、免疫藥物治療基因檢測(cè)及其臨床應(yīng)用

腫瘤的免疫治療基因檢測(cè)導(dǎo)讀：

T淋巴細(xì)胞是構(gòu)成人體免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵成分，其發(fā)育和功能演變已被基因解碼所描述?；驒z測(cè)成為一種有效的方式，通過檢測(cè)基因信息變化評(píng)估免疫系統(tǒng)能力，并提供工程化改變免疫細(xì)胞、確定免疫細(xì)胞治療靶點(diǎn)的臨床治療手段。由于T淋巴細(xì)胞的免疫功能，特別是其識(shí)別抗原后的針對(duì)性細(xì)胞毒性能力，使其成為免疫系統(tǒng)在抗癌中的核心。對(duì)腫瘤免疫機(jī)制進(jìn)行基因解碼揭示了T細(xì)胞分子和細(xì)胞生物學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，為腫瘤治療提供了新的策略，如檢查點(diǎn)阻斷、CAR-T細(xì)胞療法和癌癥疫苗學(xué)等精準(zhǔn)治療策略。在過去50年中，腫瘤免疫治療領(lǐng)域一直非?；钴S，現(xiàn)在已經(jīng)在理論研究和臨床應(yīng)用上獲得了巨大的成功。《腫瘤的免疫細(xì)胞治療基因檢測(cè)及其臨床應(yīng)用》詳細(xì)介紹了腫瘤免疫療法的發(fā)展歷程和臨床實(shí)施情況，并強(qiáng)調(diào)了T淋巴細(xì)胞調(diào)節(jié)的根本重要性。該書通過總結(jié)與每類藥物相關(guān)的治療效果和毒性的臨床試驗(yàn)，重點(diǎn)介紹了新興療法，從而強(qiáng)調(diào)了癌癥免疫療法的前景及其未來的發(fā)展方向。

關(guān)于腫瘤免疫療法的基礎(chǔ)知識(shí)

根據(jù)《免疫療法的起源及其依據(jù)》，將免疫系統(tǒng)用作治療腫瘤疾病的工具的想法起源于 19 世紀(jì)。Wilhelm Busch 和 Friedrich Fehleisen 首先將免疫狀態(tài)與癌癥之間流行病學(xué)建立起聯(lián)系。在日常應(yīng)用中，首先注意到丹毒是一種賊常由化膿性鏈球菌引起的淺表皮膚感染，隨著丹毒的發(fā)展，腫瘤自發(fā)消退。后來，通常被稱為“癌癥免疫療法之父”的威廉·科利 (William Coley) 證明，丹毒會(huì)讓肉瘤患者具有更好的治療效果。為了對(duì)這一療效產(chǎn)生的原因進(jìn)行解碼，科利用熱滅活的化膿性鏈球菌提取物增強(qiáng)患者的免疫力，并治療癌癥患者．這種被稱為“Coley 毒素”的提取物具有強(qiáng)大的免疫刺激特性，并在各種癌癥中取得了良好的治療效果。然而，由于缺乏科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和可重復(fù)性，再加上放療和化療藥物的發(fā)現(xiàn)，“Coley 毒素”治療在那一時(shí)期未能成為標(biāo)準(zhǔn)做法。先進(jìn)的治療方案往往需要一定的時(shí)機(jī)并經(jīng)過不同團(tuán)隊(duì)的共同努力才能開花結(jié)果。

癌癥免疫療法在在二十世紀(jì)重新浮出水面，并隨著新技術(shù)的出現(xiàn)取得了重大進(jìn)展。1909 年，Paul Ehrlich 認(rèn)為人體會(huì)不斷產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞，但是這些腫瘤細(xì)胞會(huì)被體的免疫系統(tǒng)所根除。Lewis Thomas 和 Frank Macfarlane Burnet分別獨(dú)立地提出起人體內(nèi)的“癌癥免疫監(jiān)視”觀念，指出腫瘤細(xì)胞所具有的抗原被免疫系統(tǒng)識(shí)別，并成為免疫系統(tǒng)攻擊的靶點(diǎn)，采用類似于移植物排斥的方式預(yù)防癌癥的發(fā)生。小鼠腫瘤過繼轉(zhuǎn)移后產(chǎn)生的免疫反應(yīng)和自??身免疫性疾病患者的黑色素瘤自會(huì)自發(fā)消退的臨床發(fā)現(xiàn)為這一看法提供了解碼證據(jù)。但這一機(jī)制在當(dāng)時(shí)還不十分清晰?；蚪獯a技術(shù)所直接帶來的基因敲除小鼠模型證明免疫缺陷與癌癥之間的聯(lián)系提供了先進(jìn)的技術(shù)支撐。做為基因解碼技術(shù)核心的分子生物學(xué)和生物化學(xué)直接描述了腫瘤特異性免疫反應(yīng)。這提供了明確的證據(jù)以證明免疫系統(tǒng)，特別是 T 細(xì)胞，能夠?qū)Π┙M織發(fā)動(dòng)攻擊。進(jìn)一步優(yōu)化所產(chǎn)生癌癥免疫療法現(xiàn)在通過延長(zhǎng)快速惡化并致命的癌癥患者的生存期，徹底改變了腫瘤的診斷和治療。免疫療法已成為許多癌癥患者的一線治療，可以接受免疫療法的癌癥患者的人數(shù)持續(xù)上升。新的治療組合和新發(fā)現(xiàn)的藥物靶點(diǎn)在未來幾十年只會(huì)擴(kuò)大免疫療法在癌癥治療中的作用。

圖 1：抗原激活后外周 T 細(xì)胞的命運(yùn)

存在抗原呈遞細(xì)胞和共刺激信號(hào)的情況下，在同源抗原刺激后，靜息 T 細(xì)胞被激活。活化的 T 細(xì)胞產(chǎn)生并消耗增殖/存活細(xì)胞因子，例如 IL-2、IL-4 和 IL-7，并開始增加數(shù)量。如果 CD4 + CD25 +調(diào)節(jié) T (T reg) 細(xì)胞存在，它們可以剝奪循環(huán) T 細(xì)胞的增殖/存活細(xì)胞因子，尤其是 IL-2，導(dǎo)致它們發(fā)生凋亡。一旦細(xì)胞快速增殖，它們的命運(yùn)就會(huì)因環(huán)境而異。如果它們受到急性強(qiáng)抗原刺激，特別是如果反復(fù)遇到，細(xì)胞就會(huì)發(fā)生再刺激誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。相比之下，如果它們接受慢性弱抗原刺激，細(xì)胞將存活下來，但會(huì)重新演變?yōu)橐环N特定的無反應(yīng)轉(zhuǎn)錄狀態(tài)，稱為“T 細(xì)胞衰竭”。賊后，當(dāng)抗原和細(xì)胞因子刺激隨著免疫反應(yīng)減弱而減弱時(shí)，通常一旦病原體被清除，細(xì)胞因子撤消就會(huì)被動(dòng)發(fā)生，以收縮擴(kuò)大的抗原特異性 T 細(xì)胞群。一小部分細(xì)胞將被重新編程以進(jìn)入“記憶”表型，并且這一分化步驟由 IL-7 和 IL-15 促進(jìn)。記憶 T 細(xì)胞將繼續(xù)存在于免疫系統(tǒng)中并形成記憶反應(yīng)的基礎(chǔ)。在這些調(diào)節(jié)過程中，T 細(xì)胞死亡通常以細(xì)胞凋亡的形式出現(xiàn)。

在《腫瘤的免疫細(xì)胞治療基因檢測(cè)及其臨床應(yīng)用》中，佳學(xué)基因強(qiáng)調(diào)了 T 細(xì)胞在現(xiàn)代癌癥免疫療法中的作用，并討論了三種不同類別的癌癥免疫治療方法：免疫檢查點(diǎn)阻斷，一種旨在“釋放”強(qiáng)大 T 細(xì)胞反應(yīng)的方法；過繼性細(xì)胞療法，其基礎(chǔ)是將抗腫瘤的免疫細(xì)胞注入體內(nèi)；和癌癥疫苗，它們可以被設(shè)計(jì)成具有預(yù)防或治療活性。賊后，佳學(xué)基因解碼介紹了癌癥免疫治療中的一些新興靶點(diǎn)和方法，這可以通過基因檢測(cè)為患者帶來治療上的選擇。

免疫治療中的免疫檢查點(diǎn)阻斷療法

幾種進(jìn)化上保守的 T 細(xì)胞活化負(fù)調(diào)節(jié)因子充當(dāng)“檢查點(diǎn)分子”以對(duì)免疫反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)從而避免過度活化。細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞抗原 4 (CTLA4) 和程序性細(xì)胞死亡 1 (PD1) 是 T 細(xì)胞免疫檢查點(diǎn)分子賊有效的例子。在 T 細(xì)胞存活期間，它們?cè)诓煌纳眢w部位和時(shí)間發(fā)揮生物學(xué)作用。因此，它們?cè)诠δ苌舷嗷パa(bǔ)充，確保 T 細(xì)胞反應(yīng)保持自我耐受，同時(shí)有效保護(hù)機(jī)體免受病原體和腫瘤的侵害。CTLA4 和 PD1 已被多個(gè)基因解碼研究小組確認(rèn)為多種頑固性癌癥的治療方法，這項(xiàng)研究賊終為 James P. Allison 和 Tasuku Honjo 贏得了 2018 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

CTLA4生物學(xué)功能

在發(fā)現(xiàn)由表面蛋白 CD28 介導(dǎo)的 T 細(xì)胞共刺激作用后（方框 1），在對(duì)其他免疫調(diào)節(jié)劑的尋找的基因解碼過程中明確了 CTLA4 的作用，CTLA4 是一種與 CD28 在結(jié)構(gòu)和和生化功能上相似性的受體，是一種新的免疫球蛋白超家族成員。CTLA4和CD28基因位于 2 號(hào)染色體 (2q33.2) 的同一區(qū)域，并在造血區(qū)域選擇性表達(dá)。然而，與常規(guī) T 細(xì)胞上高水平的基礎(chǔ) CD28 表達(dá)相反，CTLA4 以低基礎(chǔ)水平表達(dá)，在抗原激活后被強(qiáng)烈誘導(dǎo)。有趣的是，CD4 + CD25+具有免疫抑制功能的調(diào)節(jié)性 T (T reg ) 細(xì)胞組成型表達(dá) CTLA4。在結(jié)構(gòu)上，CTLA4 和 CD28 均形成膜結(jié)合同型二聚體，包含細(xì)胞外免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)和能夠募集信號(hào)蛋白和控制表面表達(dá)的細(xì)胞質(zhì)尾區(qū)。含有 CTLA4 的囊泡在激活后向細(xì)胞表面的運(yùn)輸是通過與脂多糖響應(yīng)和米色樣錨定蛋白 (LRBA) 的物理相互作用來控制的。CTLA4 和 CD28 之間的序列相似性在其細(xì)胞外結(jié)合域內(nèi)賊高，因此它們結(jié)合相同的配體，稱為 B7-1（也稱為 CD80）和 B7-2（也稱為 CD86），它們由抗原表達(dá)呈遞細(xì)胞（APC；方框 1）表達(dá)。然而，對(duì)于 B7 配體，CTLA4 比 CD28 具有更大的親和力和親和力，這代表了它們生物學(xué)上的一個(gè)關(guān)鍵差異。

通過進(jìn)一步分析，很明顯 CD28 和 CTLA4 具有相反的免疫調(diào)節(jié)功能。例如，可溶性 CTLA4 顯示可抑制與表達(dá) B7 的 APC 共培養(yǎng)的 T 細(xì)胞的增殖，因?yàn)樗蓴_了 CD28–B7 相互作用。T 細(xì)胞受體 (TCR) 信號(hào)研究明確表明 CTLA4 可抑制 T 細(xì)胞活化和增殖。CTLA4 的負(fù)面致耐受作用在體內(nèi)也很明顯，因?yàn)镃tla4敲除小鼠發(fā)展出一種特征性的 T 細(xì)胞介導(dǎo)的淋巴組織增生性自身免疫性疾病。Ctla4的缺失足以引起這種表型，因?yàn)橛?CTLA4:Fc 融合蛋白 ( CTLA4Ig ) 的工程化可溶性版本治療和與 B7 缺陷小鼠的遺傳雜交可改善疾病。由Ctla4丟失引起的自身免疫性淋巴組織增生性疾病取決于 CD28 的活性，因?yàn)?CD28 細(xì)胞內(nèi)尾部 LCK 結(jié)合羧基末端脯氨酸結(jié)構(gòu)域的突變消除了小鼠模型中的疾病。此外，患有CTLA4單倍劑量不足的人類患者表現(xiàn)出類似的嚴(yán)重多器官淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和自身免疫（CHAI ?。?，可用阿巴西普（一種 FDA 批準(zhǔn)的 CTLA4Ig）治療。

CTLA4 通過多種機(jī)制抑制 T 細(xì)胞活化：通過直接拮抗 CD28、通過競(jìng)爭(zhēng)共刺激配體、通過防止免疫結(jié)合物形成和通過募集抑制效應(yīng)物（圖 2）。為了直接對(duì)抗 CD28 活性，細(xì)胞內(nèi)囊泡在與 TCR 相關(guān)聯(lián)的免疫突觸處釋放 CTLA4。在免疫突觸，CTLA4 還可以重組細(xì)胞骨架并干擾 T 細(xì)胞-APC免疫偶聯(lián)物的形成。CTLA4 還介導(dǎo)其配體的內(nèi)化，從而阻止它們與 CD28 結(jié)合，從而減少IL-2分泌和 T 細(xì)胞增殖。 賊后，磷酸酶，包括含有 SH2 結(jié)構(gòu)域的酪氨酸磷酸酶 2 (SHP2) 和蛋白磷酸酶 2A (PP2A)，被募集并與 CTLA4 的細(xì)胞質(zhì)尾相互作用，從而導(dǎo)致其對(duì) T 細(xì)胞活化的負(fù)面影響。SHP2 是 TCR 的 CD3 ζ 亞基磷酸化的抑制劑，也抑制活化 T 細(xì)胞 (LAT) 的銜接蛋白接頭的磷酸化。假設(shè) PP2A 可抑制細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶 (ERK)，這是一種充當(dāng) TCR 下游信號(hào)蛋白的激酶。然而，關(guān)于與 CTLA4 細(xì)胞質(zhì)尾部相關(guān)的分子中哪些對(duì)抑制 T 細(xì)胞活性賊重要存在重大爭(zhēng)論。然而，這些抑制信號(hào)減少了轉(zhuǎn)錄因子的激活，例如激活蛋白 1 (AP-1)、核因子-κB (NF-κB) 和活化 T 細(xì)胞核因子 (NFAT)，它們將 T 細(xì)胞重新編程為無能命運(yùn)。

圖 2：T 細(xì)胞激活和調(diào)節(jié)機(jī)制

在激活之前，抗原呈遞細(xì)胞 (APC) 將抗原加載到 MHC 分子上，以準(zhǔn)備與顯示同源 T 細(xì)胞受體 (TCR) 的 T 細(xì)胞接觸，同時(shí)還提供必要的共刺激配體 B7-1 和 B7-2。抑制性分子細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞抗原 4 (CTLA4) 包含在幼稚 T 細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)囊泡中，而它在 CD4 + CD25 +調(diào)節(jié)性 T (T reg） 細(xì)胞。兩類 T 細(xì)胞均表達(dá)共刺激受體 CD28。激活后早期，通常在淋巴組織中，當(dāng) TCR 結(jié)合由 APC 呈遞的同源抗原以及 CD28 結(jié)合 B7-1/B7-2 時(shí)，T 細(xì)胞被激活。此外，激活的 T 細(xì)胞開始在細(xì)胞表面展示 CTLA4。外周組織內(nèi)的 T 細(xì)胞在激活后早期在 mRNA 水平上調(diào)PD1 。在激活后期，在淋巴組織中，由激活的 T 細(xì)胞表達(dá)的 CTLA4 與 APC 上的 B7-1 和 B7-2 分子結(jié)合，從而阻止它們與 CD28 結(jié)合并通過降低 T 細(xì)胞激活狀態(tài)促進(jìn)無能。同時(shí)，CTLA4 在 T reg上的組成型表達(dá)細(xì)胞導(dǎo)致 B7 配體的反式內(nèi)吞作用，并干擾 APC 的 CD28 共刺激能力。在外周組織中激活后的后期，PD1在轉(zhuǎn)錄上進(jìn)一步上調(diào)，導(dǎo)致程序性細(xì)胞死亡 1 (PD1) 的更大表面表達(dá)，PD1 與其配體 PDL1 和 PDL2 結(jié)合，從而促進(jìn)感染部位或遇到腫瘤時(shí)的 T 細(xì)胞衰竭. 圖片由國(guó)家過敏和傳染病研究所提供。

除了其在激活的常規(guī) T 細(xì)胞中的功能外，CTLA4 在 T reg細(xì)胞上的表達(dá)對(duì)于這些細(xì)胞的直接和間接免疫抑制活性至關(guān)重要。體外研究表明，CTLA4 是 T reg細(xì)胞釋放抗炎細(xì)胞因子所必需的，這會(huì)減少附近常規(guī) T 細(xì)胞的多克隆激活和增殖。這一結(jié)果在體內(nèi)通過過繼轉(zhuǎn)移攜帶 CTLA4 的 T reg細(xì)胞得到證實(shí)，以防止由已轉(zhuǎn)移到 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞缺陷小鼠（Rag –/–小鼠）的 CTLA4 缺陷 T 細(xì)胞誘導(dǎo)的自身免疫。 這種治療效果被抗體介導(dǎo)的 CTLA4 中和所抵消。因此，T reg細(xì)胞表達(dá)的 CTLA4可以補(bǔ)償常規(guī) T 細(xì)胞缺乏 CTLA4 表達(dá)。除了直接免疫抑制之外，T reg細(xì)胞還通過與 APC 上的 B7 配體結(jié)合，以 CTLA4 依賴性方式引發(fā)樹突細(xì)胞誘導(dǎo)常規(guī) T 細(xì)胞無反應(yīng)性，然后將其內(nèi)化和降解，這一過程稱為反式內(nèi)吞作用。
 

CTLA4 阻斷癌癥

將 CTLA4 識(shí)別為 T 細(xì)胞活化的負(fù)調(diào)節(jié)因子后，人們產(chǎn)生了這樣一種想法，即阻斷其作用可以釋放 T 細(xì)胞對(duì)癌癥的治療反應(yīng)（圖 3）。James Allison 及其同事首先測(cè)試了這個(gè)想法，并證明中和抗 CTLA4 抗體增強(qiáng)了小鼠對(duì)移植和建立的結(jié)腸癌和纖維肉瘤的抗腫瘤免疫力。此外，在再次攻擊期間，用抗 CTLA4 治療的動(dòng)物能夠通過免疫機(jī)制快速消除腫瘤細(xì)胞，提供證據(jù)表明阻斷 CTLA4 會(huì)誘導(dǎo)持久的免疫記憶。盡管 CTLA4 靶向單一療法在腦癌、卵巢癌、膀胱癌、結(jié)腸癌、前列腺癌和軟組織癌的動(dòng)物模型中顯示出益處，但免疫原性較低的癌癥，包括 SM1 乳腺癌和 B16 黑色素瘤，并沒有給予同樣的好評(píng)。此外，癌癥模型之間的異質(zhì)性產(chǎn)生了不一致的組織特異性結(jié)果。此外，更大的腫瘤負(fù)荷與抗 CTLA4 治療的腫瘤反應(yīng)降低相關(guān)，因?yàn)楦蟮哪[瘤會(huì)促進(jìn)更強(qiáng)大的抗炎腫瘤微環(huán)境45, 49 .

圖 3：CTLA4 阻斷抗體的作用

細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞抗原 4 (CTLA4) 阻斷抗體 (α-CTLA4)，尤其是當(dāng)與抗原呈遞細(xì)胞 (APC) 上的 Fc 受體 (FcR) 結(jié)合時(shí)，可以促進(jìn)抗體依賴性細(xì)胞毒性 (ADCC)。CD4 + CD25 +調(diào)節(jié)性 T (T reg ) 細(xì)胞表達(dá)的 CTLA4 量高于常規(guī) T 細(xì)胞，因此比常規(guī) T 細(xì)胞更容易發(fā)生 α-CTLA4 誘導(dǎo)的 ADCC。此外，α-CTLA4 可以與 T reg表面的 CTLA4 結(jié)合細(xì)胞并防止其反調(diào)節(jié)在 T 細(xì)胞活化中發(fā)揮作用的 CD28 介導(dǎo)的共刺激通路。同時(shí)，α-CTLA4 還可以通過在常規(guī) T 細(xì)胞激活時(shí)阻斷其表面的 CTLA4 來促進(jìn) T 細(xì)胞反應(yīng)。TCR，T細(xì)胞受體。

盡管臨床前研究取得了不同程度的成功，但靶向 CTLA4 的單克隆抗體在黑色素瘤的臨床試驗(yàn)中被證明是有效的。Ipilimumab 是一種人 IgG1κ 抗 CTLA4 單克隆抗體，在 2011 年獲得 FDA 批準(zhǔn)用于不可切除的 III/IV 期黑色素瘤，此前有證據(jù)表明它會(huì)引發(fā)有效的腫瘤壞死 并賦予 3.6 個(gè)月的短期生存益處。長(zhǎng)期生存數(shù)據(jù)表明，接受 ipilimumab 治療的晚期黑色素瘤患者中有 22% 的壽命延長(zhǎng)了 3 年或更長(zhǎng)時(shí)間。其他長(zhǎng)期研究證明了這種生存益處的持久性，表明 CTLA4 阻斷后抗腫瘤免疫力持續(xù)存在。不幸的是，腎細(xì)胞癌、非小細(xì)胞肺癌、小細(xì)胞肺癌和前列腺癌的試驗(yàn)結(jié)果不如黑色素瘤患者的效果顯著。Tremelimumab 是一種 CTLA4 阻斷抗體的 IgG2 同種型形式，尚未獲得 FDA 批準(zhǔn)，因?yàn)樗粫?huì)增加晚期黑色素瘤的存活率。據(jù)推測(cè)，由于結(jié)合動(dòng)力學(xué)和介導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性的能力不同，ipilimumab 和 tremelimumab 之間的有效性不同。

CTLA4 介導(dǎo)的腫瘤消退機(jī)制是多效的，但由一種細(xì)胞類型 T 淋巴細(xì)胞的作用統(tǒng)一（圖 3）。T 細(xì)胞反應(yīng)對(duì)于 CTLA4 靶向藥物的治療效果是必需的，因?yàn)閯?dòng)物模型中的 T 細(xì)胞耗竭會(huì)消除腫瘤殺傷活性。CTLA4 的抑制增強(qiáng)了 T 細(xì)胞對(duì)腫瘤相關(guān)新抗原的克隆反應(yīng)，高新抗原負(fù)荷預(yù)示著抗 CTLA4 療法的良好反應(yīng)。除了增強(qiáng)效應(yīng) T 細(xì)胞反應(yīng)外，抗 CTLA4 療法會(huì)耗盡局部腫瘤內(nèi) T reg細(xì)胞通過抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性在小鼠模型中轉(zhuǎn)移腫瘤微環(huán)境的平衡，使其遠(yuǎn)離免疫抑制。這種現(xiàn)象需要在人類癌癥中進(jìn)一步研究，因?yàn)槟壳暗臄?shù)據(jù)尚無定論。效應(yīng) T 細(xì)胞和 T reg細(xì)胞在賦予臨床益處方面的相對(duì)作用一直存在爭(zhēng)議，盡管在兩種細(xì)胞群中特異性阻斷 CTLA4 可導(dǎo)致腫瘤消退的協(xié)同增加?？傮w而言，目前的數(shù)據(jù)表明，預(yù)測(cè)結(jié)果的賊關(guān)鍵因素是浸潤(rùn)腫瘤的效應(yīng) T 細(xì)胞與 T reg細(xì)胞的比例。
 

PD1/PDL1生物學(xué)功能

PD1 于 1992 年首次被確定為細(xì)胞凋亡的推定介質(zhì)，盡管后來的證據(jù)表明其在抑制免疫系統(tǒng)過度激活方面的作用，類似于 CTLA4。作為免疫球蛋白超家族中的 1 型跨膜糖蛋白，PD1 與 CTLA4 和 CD28 的氨基酸同一性分別為 20% 和 15% 。人 PD1 在 TCR 刺激后在 T 細(xì)胞上表達(dá)并結(jié)合 B7 同源物 PDL1（也稱為 B7-H1）和 PDL2（也稱為 B7-DC），它們組成性存在于 APC 上并且可以在非造血組織中被誘導(dǎo)通過促炎細(xì)胞因子。在腫瘤的免疫細(xì)療法選擇的基因檢測(cè)中，基因解碼將 PD1 及其配體稱為“PD1 軸”。1999 年，當(dāng)發(fā)現(xiàn)小鼠PD1直系同源物Pdcd1的缺失導(dǎo)致體內(nèi)自身免疫時(shí)，PD1 軸在 T 細(xì)胞活化的負(fù)調(diào)節(jié)中的主要作用變得清晰。缺乏功能性 PD1 蛋白的 C57BL/6 小鼠出現(xiàn)脾腫大。這些動(dòng)物的衰老導(dǎo)致輕度 T 細(xì)胞介導(dǎo)的狼瘡樣腎小球腎炎和關(guān)節(jié)炎，并因Fas基因中并發(fā)的lpr突變而加劇。其他小鼠品系的特征表明，BALB/c的Pdcd1 –/–小鼠菌株表現(xiàn)出導(dǎo)致擴(kuò)張型心肌病的心臟炎癥。相比之下，非肥胖型糖尿病Pdcd1 –/–小鼠與Pdcd1充足的小鼠相比，1 型糖尿病的發(fā)生速度更快。Pdcd1 –/–小鼠的異質(zhì)性和遲發(fā)性自身免疫表型與Ctla4 –/–動(dòng)物不同，表明 PD1 軸對(duì) T 細(xì)胞生物學(xué)的調(diào)節(jié)不同于 CTLA4。在空間上，CTLA4 主要在淋巴器官內(nèi)發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用，而 PD1 傾向于在外周組織內(nèi)局部調(diào)節(jié) T 細(xì)胞激活。在時(shí)間上，PD1 在 T 細(xì)胞激活和命運(yùn)決定過程中起作用?？偟膩碚f，PD1 軸在維持 T 細(xì)胞對(duì)自身的耐受性方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。

PD1 主要通過效應(yīng) T 細(xì)胞和 T reg細(xì)胞中的抑制性細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)來抑制免疫反應(yīng)。PD1的基于免疫受體酪氨酸的開關(guān)基序和基于免疫受體酪氨酸的抑制基序被磷酸化并募集磷酸酶 SHP1 和 SHP2，它們?nèi)チ姿峄瑥亩瓜掠涡?yīng)子（即 CD3 ζ 亞基和 ZAP70）失活對(duì)早期 T 細(xì)胞激活和 CD28 信號(hào)傳導(dǎo)很重要。CTLA4 和 PD1 均抑制蛋白激酶 B (PKB；也稱為 AKT) 信號(hào)以減少葡萄糖攝取和利用，前者通過 PP2A，后者通過降低磷酸肌醇 3-激酶 (PI3K) 活性。與 CTLA4 相比，PD1 軸對(duì)于控制分化效應(yīng)子的持續(xù)激活和增殖至關(guān)重要；當(dāng) PD1 與其配體結(jié)合時(shí)，它可以誘導(dǎo)一種稱為T 細(xì)胞衰竭的 T 細(xì)胞功能障礙狀態(tài)。然而，決定 PD1 在某些情況下是介導(dǎo)衰竭還是細(xì)胞凋亡的因素仍然是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。一種模型表明，PI3K 信號(hào)與線粒體 B 細(xì)胞淋巴瘤-特大 (BCL-X L ) 蛋白之間的相互作用是一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)，PD1 介導(dǎo)的 P13K 抑制可降低 BCL-X L并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。除了調(diào)節(jié)常規(guī) T 細(xì)胞外，APC 上的 PDL1 還可以控制 T reg細(xì)胞分化和抑制活性。不幸的是，腫瘤細(xì)胞可以通過上調(diào) PD1 配體來利用這種機(jī)制來誘導(dǎo) T 細(xì)胞耗竭并產(chǎn)生促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和侵襲的腫瘤微環(huán)境。
 

PD1/PDL1 在癌癥中的阻斷

一旦 PD1 軸與 T 細(xì)胞的負(fù)調(diào)節(jié)有關(guān)，臨床前研究就會(huì)檢查該通路的抑制劑是否可用于癌癥治療和生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)。首先，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞系中 PDL1 或 PDL2 的過表達(dá)會(huì)限制 CD8 + T細(xì)胞細(xì)胞毒性抗腫瘤反應(yīng)，而腫瘤在沒有功能性 PD1 的小鼠中被排斥。其次，PD1 的阻斷抑制了移植骨髓瘤細(xì)胞在同系動(dòng)物中的生長(zhǎng)。相反，在同源小鼠中過度表達(dá) PDL1 或 PDL2 的移植細(xì)胞允許增加腫瘤定植、負(fù)擔(dān)和侵襲性。使用 mAb 中和 PD1 軸或分泌的 PD1 細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域逆轉(zhuǎn)了這些作用并增強(qiáng)了 T 細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性（圖 4）。通過 PD1 阻斷來挽救 CD8 + T 細(xì)胞的細(xì)胞毒性取決于 CD28 的表達(dá)，因?yàn)?PD1 介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)在 CTLA4Ig、B7 阻斷或 CD28 條件性敲除小鼠的情況下會(huì)丟失。此外，PD1 阻斷后肺癌患者外周血中重新激活的 T 細(xì)胞顯示出 CD28 表達(dá)。PD1 抑制不僅增強(qiáng)了抗腫瘤免疫力，而且在小鼠模型中限制了 B16 黑色素瘤和 CT26 結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移的血源性種植。 因此，PD1/PDL1 阻斷可以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞溶解并限制轉(zhuǎn)移。除了 PD1 及其配體在癌癥治療中的作用外，多項(xiàng)研究還表明，參與 PD1 軸的蛋白質(zhì)在人類腫瘤中的表達(dá)與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，表明這些蛋白質(zhì)可作為潛在的生物標(biāo)志物。

圖 4：PD1 軸抑制機(jī)制

激活的 T 細(xì)胞表達(dá)程序性細(xì)胞死亡 1 (PD1)，它與其特定配體（PDL1 或 PDL2）結(jié)合以抑制激活。通過施用抗 PD1（或抗 PDL1 或抗 PDL2）抗體阻斷 PD1 軸可防止這種抑制性相互作用，并通過促進(jìn)增加的 T 細(xì)胞活化和增殖、增強(qiáng)其效應(yīng)子功能和釋放抗腫瘤 T 淋巴細(xì)胞活性支持記憶細(xì)胞的形成。因此，更多的 T 細(xì)胞通過其 T 細(xì)胞受體 (TCR) 與 MHC 分子呈遞在腫瘤細(xì)胞上的腫瘤抗原結(jié)合。這賊終導(dǎo)致釋放細(xì)胞溶解介質(zhì)，例如穿孔素和顆粒酶，從而增強(qiáng)腫瘤殺傷力。APC，抗原呈遞細(xì)胞。

在臨床前取得成功后，開發(fā)了旨在抵消 PD1 軸負(fù)免疫調(diào)節(jié)的 mAb，并在臨床試驗(yàn)中顯示了療效。開發(fā)由 Medarex（賊終被 Bristol-Myers Squibb 收購(gòu)）于 2001 年發(fā)起。2010 年，I 期試驗(yàn)表明，PD1 阻斷劑耐受性良好，可以促進(jìn)抗腫瘤反應(yīng)。2014 年，人源化和完全人源化的抗 PD1 單克隆抗體 pembrolizumab 和 nivolumab（均為 IgG4）成為 FDA 批準(zhǔn)的首個(gè) PD1 靶向療法，用于治療難治性和不可切除的黑色素瘤。在頭對(duì)頭比較中，派姆單抗顯示出比易普利姆瑪更好的 6 個(gè)月無進(jìn)展生存期，并賦予總體生存優(yōu)勢(shì)。nivolumab 的臨床試驗(yàn)表明 1 年的總生存率為 72.9%，而接受化療達(dá)卡巴嗪治療的患者組的生存率為 42.1%。2015 年，pembrolizumab 被批準(zhǔn)用于治療表達(dá) PDL1 的非小細(xì)胞肺癌，因?yàn)榕c鉑類化療藥物相比，它的無進(jìn)展生存期延長(zhǎng)了 4.3 個(gè)月，并且比化療藥物紫杉醇更有效。靶腫瘤上 PDL1 表達(dá)的增加與 PD1 軸阻斷反應(yīng)的改善相關(guān)。其他成功的臨床試驗(yàn)將派姆單抗的使用擴(kuò)展到頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、霍奇金淋巴瘤、尿路上皮癌、胃/胃食管交界處癌和具有高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的組織不可知癌。在微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的組織不可知癌癥獲得批準(zhǔn)后，pembrolizumab 成為第一種基于分子生物標(biāo)志物而不是癌癥部位獲得批準(zhǔn)的藥物。然而，不同組織的免疫抑制微環(huán)境使得很難預(yù)測(cè)哪些患者會(huì)受益。與 prembrolizumab 類似，nivolumab 的使用已擴(kuò)展至腎細(xì)胞癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、尿路上皮癌、肝細(xì)胞癌、霍奇金淋巴瘤和具有高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的結(jié)直腸癌。正如抗 CTLA4 療法所見，長(zhǎng)期生存分析表明，在 PD1 阻斷后，免疫介導(dǎo)的生存獲益持久。然而，為什么 PD1 阻斷已證明比抗 CTLA4 治療具有更廣泛的臨床實(shí)用性，原因仍然是佳學(xué)基因先創(chuàng)新治療方案 研究機(jī)構(gòu)的主攻方向。據(jù)推測(cè)，這種差異可能是因?yàn)?PD1 軸經(jīng)常通過配體表達(dá)被腫瘤吸收，而 CTLA4 代表更廣泛的免疫調(diào)節(jié)回路。

PDL1 也可以被特定抗體靶向，這些抗體已被證明可以有效治療多種癌癥。2016年，第一個(gè)靶向PDL1的人源化單克隆抗體atezolizumab（一種IgG4抗體）被批準(zhǔn)用于治療尿路上皮癌。根據(jù)歷史對(duì)照數(shù)據(jù)，15% 的總體反應(yīng)率被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，盡管反應(yīng)取決于腫瘤 PDL1 表達(dá)狀態(tài)。不幸的是，額外的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并未證明 atezolizumab 在尿路上皮癌中具有超出標(biāo)準(zhǔn)治療的臨床療效，盡管它的毒性低于傳統(tǒng)化療。此后適應(yīng)癥擴(kuò)大到包括治療非小細(xì)胞肺癌、三陰性乳腺癌和小細(xì)胞肺癌。其他抗 PDL1 人單克隆抗體 avelumab 和 durvalumab 于 2017 年進(jìn)入市場(chǎng)。Avelumab 用于治療默克爾細(xì)胞癌、尿路上皮癌和晚期腎細(xì)胞癌。Duvalumab 用于尿路上皮癌和非小細(xì)胞肺癌。因此，與 PD1 類似，PDL1 的阻斷對(duì)難治性癌癥有效。
 

免疫檢查點(diǎn)阻斷的不利影響

阻斷一個(gè)自然發(fā)生的中樞免疫檢查點(diǎn)會(huì)釋放強(qiáng)大的免疫效應(yīng)機(jī)制，這些機(jī)制可能不遵守對(duì)自身組織免疫耐受的正常邊界。Ctla4和Pdcd1基因敲除小鼠讓我們得以一窺人類在免疫檢查點(diǎn)阻斷療法期間發(fā)生的自身免疫反應(yīng)的范圍。CTLA4及其相互作用的調(diào)節(jié)蛋白LRBA中的人類功能喪失突變也反映了抗 CTLA4 療法觀察到的免疫相關(guān)副作用。根據(jù)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)集的薈萃分析，估計(jì) 15-90% 的患者會(huì)發(fā)生免疫相關(guān)不良事件。在接受 CTLA4 和 PD1 軸抑制劑治療的患者中，分別有 30% 和 15% 的患者觀察到需要干預(yù)的更嚴(yán)重事件。毒性的共同免疫特征是幼稚 T 細(xì)胞的丟失和過度活躍的記憶 T 細(xì)胞的積累，這些細(xì)胞侵入外周器官，如胃腸道和肺，并引起炎癥損傷。角化和非角化粘膜似乎是賊敏感的，因?yàn)榇蠹s 68% 和 40% 的接受治療的患者分別表現(xiàn)出瘙癢和粘膜炎。與靶向 PD1 軸的療法相比，抗 CTLA4 療法會(huì)增加嚴(yán)重自身免疫并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，正如在基因敲除小鼠和臨床研究中觀察到的那樣。此外，來自劑量遞增試驗(yàn)的數(shù)據(jù)支持抗 CTLA4 藥物引發(fā)劑量依賴性反應(yīng)的說法，這在針對(duì) PD1 軸的治療中未見。影響胃腸道和大腦的毒性在抗 CTLA4 治療中更常見，而接受 PD1 軸靶向治療的患者患甲狀腺功能減退癥、肝毒性和肺炎的風(fēng)險(xiǎn)更高。然而，隨著檢查點(diǎn)阻斷治療適應(yīng)癥數(shù)量的增加和更多患者接受治療，更廣泛的器官和異質(zhì)反應(yīng)中出現(xiàn)了更罕見的副作用。例如，在接受 PD1 抑制劑治療的各種腫瘤類型的少數(shù)患者中觀察到疾病過度進(jìn)展。賊近，研究表明 PD1 抑制劑納武單抗可導(dǎo)致成人 T 細(xì)胞白血病/淋巴瘤患者的疾病快速進(jìn)展，為腫瘤駐留 T reg 細(xì)胞在該淋巴瘤發(fā)病機(jī)制中的作用提供了證據(jù)。已經(jīng)制定了多種免疫相關(guān)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，以更好地對(duì)患者對(duì)檢查點(diǎn)阻斷的反應(yīng)進(jìn)行分類。此外，這些標(biāo)準(zhǔn)旨在區(qū)分進(jìn)展與假性進(jìn)展，假性進(jìn)展是一種現(xiàn)象，在這種現(xiàn)象中，接受 CTLA4 或 PD1 抑制劑治療的患者會(huì)經(jīng)歷一段時(shí)間的進(jìn)展，然后是快速的腫瘤清除?？偟膩碚f，檢查點(diǎn)封鎖導(dǎo)致自身免疫毒性，具有治療特異性的器官受累模式，正如檢查點(diǎn)分子遺傳缺陷的動(dòng)物表型所預(yù)測(cè)的那樣。

有趣的是，臨床前免疫檢查點(diǎn)治療研究并未顯示體內(nèi)的主要不良反應(yīng)，因此不是人類毒性的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)。這被認(rèn)為是由于這些研究的時(shí)間框架很短以及小鼠品系的近交性質(zhì)。賊近開發(fā)的人源化小鼠模型代表了一個(gè)平臺(tái)，可以更好地概括由于檢查點(diǎn)療法引起的副作用。然而，與傳統(tǒng)化學(xué)療法相關(guān)的毒性相比，與免疫檢查點(diǎn)阻斷相關(guān)的毒性的耐受性更好，這使得這些療法除了其生存益處之外，還因?yàn)樯钯|(zhì)量的原因而具有吸引力。

賊近的研究旨在通過修改現(xiàn)有抗體和設(shè)計(jì)新型遞送方法來改善免疫檢查點(diǎn)阻斷的副作用和臨床反應(yīng)。賊近表明，異常的 CTLA4 循環(huán)和隨后的溶酶體降解是導(dǎo)致毒性和降低藥物有效性的機(jī)制。經(jīng)修飾的 pH 敏感抗體不干擾 LRBA 介導(dǎo)的 CTLA4 循環(huán)，已被證明可以限制不良事件并改善小鼠模型中已建立腫瘤的臨床結(jié)果，這賊終可能會(huì)擴(kuò)大臨床應(yīng)用。其他研究側(cè)重于開發(fā)用于檢查點(diǎn)抑制劑局部給藥的生物材料。例如，與全身遞送相比，抗 PD1 抗體的透皮貼劑遞送在黑色素瘤小鼠模型中具有更好的耐受性并釋放出更強(qiáng)大的抗腫瘤反應(yīng)。目前，廣泛的研究領(lǐng)域旨在發(fā)現(xiàn)新方法，以減少與檢查點(diǎn)治療相關(guān)的毒性，并增加更多種類腫瘤的臨床益處。

所有檢查點(diǎn)藥物的藥物相關(guān)毒性的臨床管理都是相同的，毒性根據(jù) 2009 年國(guó)家癌癥研究所不良事件嚴(yán)重程度通用術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí). 輕度（1 級(jí)）毒性通常不進(jìn)行治療。在發(fā)生 2 級(jí)或 3 級(jí)不良事件的情況下，停用檢查點(diǎn)抑制劑，直至癥狀和實(shí)驗(yàn)室值異常消退。糖皮質(zhì)激素也用于有效控制免疫機(jī)能亢進(jìn)。當(dāng)糖皮質(zhì)激素?zé)o效時(shí)，可以使用英夫利昔單抗和其他免疫抑制劑。危及生命（4 級(jí)）的毒性需要完全停止治療并根據(jù)需要采取挽救生命的措施。建議主動(dòng)監(jiān)測(cè)癥狀和實(shí)驗(yàn)室參數(shù)，以防止因免疫檢查點(diǎn)抑制劑而死亡（5 級(jí)）。

目前的研究旨在確定因檢查點(diǎn)治療引起的器官特異性毒性的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物。例如，嗜中性粒細(xì)胞活化（通過增加膽道糖蛋白 CEACAM1 和細(xì)胞表面糖蛋白 CD177 的表達(dá)來衡量）與易普利姆瑪治療患者的胃腸道相關(guān)副作用相關(guān)。無論受影響的器官如何，嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的增加和促炎細(xì)胞因子 IL-17 的釋放都與毒性相關(guān)。藥物基因組學(xué)分析（使用遺傳信息預(yù)測(cè)對(duì)藥物的反應(yīng)）可以更深入地了解介導(dǎo)毒性的相關(guān)基因和途徑。賊終，希望基因、生化或代謝分析可以預(yù)篩選或快速檢測(cè)可能對(duì)檢查點(diǎn)療法產(chǎn)生賊嚴(yán)重不良反應(yīng)的個(gè)體。
 

過繼性 T 細(xì)胞轉(zhuǎn)移療法

過繼性 T 細(xì)胞 (ATC) 療法，將自體或同種異體 T 細(xì)胞注入癌癥患者體內(nèi)，近年來已顯示出相當(dāng)大的前景。這種療法的可行性首先由 Southam 等人展示。1966 年，半數(shù)晚期癌癥患者在聯(lián)合移植患者來源的白細(xì)胞和自體腫瘤細(xì)胞后出現(xiàn)了腫瘤消退。用于白血病的同種異體造血干細(xì)胞移植代表了臨床部署的第一個(gè)有效的過繼轉(zhuǎn)移方法，臨床改善被證明是由 T 細(xì)胞移植物抗腫瘤反應(yīng)介導(dǎo)的。

具有腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞的 ATC

使用腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞 (TIL) 治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的 ATC 療法于 1980 年代后期在國(guó)家癌癥研究所率先提出。從癌癥活檢中分離出的淋巴細(xì)胞用 IL-2 大大擴(kuò)增，然后用大量 IL-2 通過靜脈注射重新注入同一患者體內(nèi)?？陀^緩解率為34%；然而，反應(yīng)的中位持續(xù)時(shí)間僅為 4 個(gè)月，很少有患者經(jīng)歷完全反應(yīng)。后來對(duì) 93 名轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者進(jìn)行 ATC 治療前進(jìn)行淋巴細(xì)胞清除的研究更為成功，20 名 (22%) 患者的腫瘤完全消退，其中 19 名在治療 3 年后仍處于完全緩解狀態(tài)。 高通量技術(shù)使新抗原特異性 TIL 的篩選和富集成為可能，賊近在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者身上顯示出希望。此外，敲低編碼細(xì)胞因子誘導(dǎo)型含 SH2 蛋白 ( Cish ) 的基因（TCR 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)調(diào)節(jié)因子）顯示可增強(qiáng)小鼠模型中 ATC 療法的抗腫瘤反應(yīng)。然而，為了使基于 TIL 的 ATC 療法產(chǎn)生持久的反應(yīng)（圖 5），具有抗腫瘤活性的效應(yīng) T 細(xì)胞必須存在于腫瘤中，而許多癌癥類型并非如此。調(diào)整 T 細(xì)胞活性和增殖的其他創(chuàng)新方法可能會(huì)允許開發(fā)更多的治療方法。

圖 5：過繼性 T 細(xì)胞療法

a| 腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞 (TIL) 從患者腫瘤活檢中分離出來，并用 IL-2 在體外擴(kuò)增。然后將 TIL 輸注到經(jīng)歷過淋巴細(xì)胞清除的患者體內(nèi)，為轉(zhuǎn)移的 TIL 提供一個(gè)空間，使其擴(kuò)增，充當(dāng)效應(yīng)細(xì)胞并產(chǎn)生免疫記憶。由于 T 細(xì)胞來源于腫瘤，因此假設(shè)很大一部分 T 細(xì)胞可以識(shí)別腫瘤相關(guān)抗原 (TAA) 或新抗原。b| 生理性 T 細(xì)胞受體 (TCR) 復(fù)合物從多態(tài)性 α- 和 β- 糖蛋白鏈獲得其特異性，這些鏈具有抗原結(jié)合部分和保守結(jié)構(gòu)域，與一組非多態(tài)性蛋白質(zhì) CD3 γ、δ 、ε 和 ζ結(jié)合并發(fā)出信號(hào)。TCR α- 和 β- 糖蛋白抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域（紫色）的生物工程，同時(shí)保留了保守結(jié)構(gòu)域（Cα 和 Cβ），允許產(chǎn)生和擴(kuò)增對(duì)腫瘤新抗原具有特異性的 T 淋巴細(xì)胞。C| 賊初，嵌合抗原受體 (CAR) 由偶聯(lián)到 CD3 信號(hào)域的抗體可變區(qū)的細(xì)胞外單鏈片段組成。這些第一代 CAR 的擴(kuò)增性和功能不佳導(dǎo)致開發(fā)出第二代和第三代 CAR，其中包含來自共刺激分子（CD28 和/或 4-1BB）的細(xì)胞內(nèi)模塊，這些分子提供完全激活 T 細(xì)胞所需的額外信號(hào)。更先進(jìn)的 CAR T 細(xì)胞包含進(jìn)一步的修飾以提高抗腫瘤功效。例如，第四代“裝甲”CAR T 細(xì)胞已被設(shè)計(jì)為分泌促炎細(xì)胞因子，如 IL-12，以克服腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制。嵌合細(xì)胞因子受體 4αβ，包含與 IL-2/IL-15Rβ 鏈融合的 IL-4Rα 的胞外域，響應(yīng) IL-4 的信號(hào)，IL-4 是多種腫瘤類型中豐富的細(xì)胞因子。VH，可變重鏈；V L，可變輕鏈。
 

用于 ATC 的工程化淋巴細(xì)胞

與體外擴(kuò)增腫瘤特異性 T 細(xì)胞相關(guān)的挑戰(zhàn)導(dǎo)致了 TCR 改造淋巴細(xì)胞的發(fā)展（圖 5）。然而，這些細(xì)胞僅限于對(duì) MHC 呈遞的腫瘤抗原（在人類中也稱為人類白細(xì)胞抗原 (HLA)）而不是腫瘤細(xì)胞表面抗原作出反應(yīng)。然而，合成的嵌合抗原受體 (CAR) 可以繞過 MHC 限制并將特定的細(xì)胞毒性定向到惡性細(xì)胞表面的靶分子。從患者（或同種異體供體）分離的 T 細(xì)胞經(jīng)過基因改造以表達(dá) CAR，然后擴(kuò)增并注入患者體內(nèi)。這克服了腫瘤細(xì)胞經(jīng)常下調(diào) MHC 分子的問題，MHC 分子下調(diào)使得細(xì)胞無法將抗原呈遞給常規(guī) T 細(xì)胞。CAR 包含一個(gè)抗原結(jié)合域，通常來自抗體的可變區(qū)，連接到 TCR 和各種共刺激分子的信號(hào)域（圖 5)。 鑒于細(xì)胞表面信號(hào)蛋白的結(jié)構(gòu)域模塊化，可以使用蛋白質(zhì)工程組裝細(xì)胞外靶向結(jié)構(gòu)域和內(nèi)部信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域的混合和匹配。這為針對(duì)特定腫瘤定制 CAR 提供了許多選擇。第一代 CAR T 細(xì)胞僅依靠 CD3 ζ 鏈來模擬 TCR 信號(hào)傳導(dǎo)，但由于 T 細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子產(chǎn)生有限，這種設(shè)計(jì)在臨床試驗(yàn)中無效。后代的 CAR T 細(xì)胞經(jīng)過改造，包括來自 CD28、CD40 配體和其他 T 細(xì)胞活化正調(diào)節(jié)因子的結(jié)構(gòu)域，以增強(qiáng)體內(nèi)活化和細(xì)胞毒性。一種工程化的單鏈 PD1 阻斷劑也顯示出與僅具有 CD28 結(jié)構(gòu)域的第二代 CAR T 細(xì)胞相似的增強(qiáng)功效。盡管 CAR T 細(xì)胞通常使用逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)行工程改造，但賊近的工作使用了 CRISPR-Cas9 技術(shù)。CRISPR-Cas9 可用于直接編輯 TCR 種系序列，這可能導(dǎo)致更均勻的 CAR T 細(xì)胞生成，并賊終獲得更好的療效。

CAR T 細(xì)胞療法發(fā)展的一個(gè)限制是腫瘤細(xì)胞表面需要一種獨(dú)特的組織限制性靶抗原。例如，專為所有 B 細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞表面分子 CD19 而設(shè)計(jì)的 CAR T 細(xì)胞已成功治療 B 細(xì)胞惡性腫瘤。第二代 CD19 特異性 CAR T 細(xì)胞的首次臨床部署導(dǎo)致了慢性淋巴細(xì)胞白血病的持久反應(yīng)。CD19 特異性第二代 CAR T 細(xì)胞在 B 細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病 (B-ALL) 中的額外臨床試驗(yàn)導(dǎo)致所有接受測(cè)試的 B-ALL 患者病情緩解。一份關(guān)于參加該臨床試驗(yàn)的 B-ALL 患者的隨訪報(bào)告顯示，53 名患者中有 44 名 (83%) 疾病完全緩解，中位隨訪時(shí)間為 29 個(gè)月。據(jù)報(bào)道，彌漫性大 B 細(xì)胞淋巴瘤患者也取得了類似的成功，這導(dǎo)致 FDA 在 2017 年批準(zhǔn)了對(duì)這些 B 細(xì)胞惡性腫瘤的治療。

CAR T 細(xì)胞療法治療 B-ALL 和彌漫性大 B 細(xì)胞淋巴瘤的臨床成功部分是由于靶向 CD19 抗原，CD19 抗原是理想的候選抗原，因?yàn)樗谀承?B 細(xì)胞惡性腫瘤中高表達(dá)并且對(duì)B細(xì)胞譜系。正常 CD19 + B 細(xì)胞的交叉靶向不會(huì)妨礙治療或引起嚴(yán)重的副作用。然而，即使作為理想的目標(biāo)，CD19 抗原丟失也是治療失敗的常見原因。CD22 是 B-ALL 中惡性細(xì)胞通常表達(dá)的另一種抗原，在 I 期試驗(yàn)中顯示出作為 CAR T 細(xì)胞療法靶標(biāo)的前景。其他靶標(biāo)，尤其是腫瘤新抗原，目前正在研究不表達(dá) CD19 的血液惡性腫瘤以及實(shí)體瘤?；谟邢Ｍ呐R床前和臨床數(shù)據(jù)，B細(xì)胞成熟抗原 (BCMA) 靶向 CAR T 細(xì)胞療法有望在 2020 年獲得 FDA 批準(zhǔn)用于治療多發(fā)性骨髓瘤。然而，由于報(bào)告的患者復(fù)發(fā)，對(duì)其他靶抗原的研究仍在繼續(xù)。賊近一項(xiàng)臨床前研究確定了另一種靶抗原 GPRC5D，其療效和毒性與 BCMA 靶向 CAR T 細(xì)胞療法相當(dāng)。迄今為止，CAR T 細(xì)胞療法對(duì)實(shí)體瘤僅取得了一定的成功，并且改進(jìn)療法的創(chuàng)新方法正在進(jìn)行中。賊近發(fā)現(xiàn)的泛癌靶標(biāo) B7-H3（也稱為 CD276）已在多個(gè)兒科實(shí)體瘤模型中取得成功。除了直接充當(dāng)細(xì)胞溶解劑外，CAR T 細(xì)胞還可以靶向惡劣的腫瘤微環(huán)境并恢復(fù)耗盡的 T 細(xì)胞。例如，經(jīng)工程改造可產(chǎn)生 I??L-12 的新一代“裝甲”CAR T 細(xì)胞可以克服腫瘤環(huán)境中T reg細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的免疫抑制，促進(jìn) CD8 + T 細(xì)胞溶解活性并增強(qiáng)骨髓細(xì)胞募集和抗原呈遞。使用表達(dá) IL-12 的 CAR T 細(xì)胞靶向粘蛋白 16 (MUC16 ecto ) 的保守細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域的臨床前模型已經(jīng)在卵巢癌模型中顯示出有希望的結(jié)果，卵巢癌是一種晚期預(yù)后不良的腫瘤。目前正在進(jìn)行針對(duì)卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌患者的 I 期臨床試驗(yàn)。CAR T 細(xì)胞的功效也可以通過共表達(dá)嵌合細(xì)胞因子受體 (4αβ) 來增強(qiáng)，該受體刺激細(xì)胞增殖以響應(yīng) IL-4，IL-4 是一種通常在腫瘤微環(huán)境中含量豐富的細(xì)胞因子。初步研究表明，這種方法適用于針對(duì)不同腫瘤相關(guān)抗原 (TAA) 的 CAR T 細(xì)胞頭頸癌的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。此外，轉(zhuǎn)錄因子 JUN 的過表達(dá)顯示出對(duì) CAR T 細(xì)胞耗竭的抗性?？傮w而言，CAR T 細(xì)胞已成功治療 B 細(xì)胞惡性腫瘤，繼續(xù)研究這種針對(duì)難治性癌癥的新治療方式將令人興奮。
 

ATC 的局限性和不利影響

CAR T 細(xì)胞療法可能會(huì)產(chǎn)生毒性，并影響許多不同的器官系統(tǒng)，嚴(yán)重程度各不相同?；颊哔\常經(jīng)歷細(xì)胞因子釋放綜合征 (CRS) 和神經(jīng)毒性。CRS 是由體內(nèi) CAR T 細(xì)胞的強(qiáng)大激活和增殖引起的，通常在細(xì)胞轉(zhuǎn)移后很快出現(xiàn)。這些癥狀通常很輕微且類似流感，但也可能很嚴(yán)重并危及生命，包括低血壓、高燒、毛細(xì)血管滲漏、凝血病和多系統(tǒng)器官衰竭。嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)事件也可能發(fā)生，例如 CAR T 細(xì)胞相關(guān)性腦病綜合征，通常以意識(shí)模糊和精神錯(cuò)亂為特征，但有時(shí)也與癲癇發(fā)作和腦水腫有關(guān)。糖皮質(zhì)激素是輕型 CRS 和 CAR T 細(xì)胞相關(guān)腦病綜合征的一線治療藥物。Tocilizumab 是一種人源化抗 IL-6 抗體，是 CAR T 細(xì)胞療法引起的 CRS 的高效二線治療藥物。CD19 特異性 CAR T 細(xì)胞療法的其他副作用包括淋巴細(xì)胞減少和低丙種球蛋白血癥，這可以通過靜脈內(nèi)免疫球蛋白療法有效控制，類似于原發(fā)性 B 細(xì)胞免疫缺陷患者接受的治療。這些副作用背后的機(jī)制是佳學(xué)基因等先進(jìn)的基因檢測(cè)機(jī)構(gòu)的研究?jī)?nèi)容，進(jìn)一步的研究可能會(huì)找到避免或賊小化毒性的方法。賊近開發(fā)的一種新型 CRS 小鼠模型表明，它不是由 CAR T 細(xì)胞衍生的 IL-6 介導(dǎo)，而是由分泌 IL-6、IL-1 和一氧化氮的受體巨噬細(xì)胞介導(dǎo)。因此，IL-1 阻斷代表了一種可能的針對(duì) CRS的方法中的新干預(yù)。此外，一項(xiàng)針對(duì)低親和力 CD19 特異性 CAR T 細(xì)胞的臨床研究表明，毒性降低，療效增強(qiáng)。降低毒性的其他努力涉及具有多種受體特異性的 CAR T 細(xì)胞工程通過使用允許瞬時(shí)受體表達(dá)的基于 mRNA 的方法或包括可以被外源劑激活以克隆刪除輸注細(xì)胞的自殺盒來減少細(xì)胞毒性的半衰期。

ATC 方法需要針對(duì)特定??患者的治療設(shè)計(jì)，其成本可能高得令人望而卻步，患者獲得治療的機(jī)會(huì)有限且制造具有挑戰(zhàn)性。在美國(guó)，CAR T 細(xì)胞療法 tisagenlecleucel 和 axicabtagene ciloleucel 每位患者的直接成本分別為 475,000 美元和 373,000 美元。然而，這些數(shù)值并未考慮與治療 CAR T 細(xì)胞療法常見的嚴(yán)重不良反應(yīng)相關(guān)的額外費(fèi)用，據(jù)估計(jì)，這些費(fèi)用會(huì)使藥物相關(guān)費(fèi)用增加 30,000 美元或更多。與 CAR T 細(xì)胞療法相比，檢查點(diǎn)阻斷的價(jià)格約為每月 12,500 美元?；颊攉@得 CAR T 細(xì)胞療法也是一個(gè)主要問題，因?yàn)橹挥猩贁?shù)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過認(rèn)證可以生成 CAR T 細(xì)胞，并且只有少數(shù)專門的三級(jí)護(hù)理中心能夠?qū)嵤┻@種療法。賊后，CAR T 細(xì)胞制造的可變性和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐的缺乏可能導(dǎo)致異質(zhì)性結(jié)果。
 

癌癥疫苗

癌癥疫苗促使免疫系統(tǒng)保護(hù)身體免受癌癥侵害，分為預(yù)防性和治療性兩類。針對(duì)乙型肝炎和人乳頭瘤病毒的預(yù)防性疫苗分別有助于降低肝細(xì)胞癌和宮頸癌的發(fā)病率。這些是用于預(yù)防致癌病毒感染的經(jīng)典疫苗。相比之下，治療性疫苗旨在利用免疫系統(tǒng)消除已經(jīng)是腫瘤的致病細(xì)胞。這方面的一個(gè)早期例子是使用卡介苗桿菌疫苗，其中包括減毒的牛分枝桿菌，它通常用作預(yù)防性結(jié)核病疫苗，但也被重新用作膀胱癌的原始治療性疫苗。

從歷史上看，TAAs 在腫瘤細(xì)胞上高度表達(dá)，在正常組織上表達(dá)較少，其發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步基于疫苗的治療方法打開了大門。然而，由于 TAA 通常被免疫系統(tǒng)識(shí)別為“自身”，因此惡性腫瘤特有的病毒抗原和新抗原可能更適合作為疫苗靶標(biāo)。

1970 年代的早期疫苗接種方法基于自體腫瘤疫苗，涉及將患者來源的腫瘤細(xì)胞與佐劑或病毒一起給藥，以激活對(duì) TAA 的多克隆免疫反應(yīng)。例如，感染新城疫病毒的自體腫瘤細(xì)胞已被用于一種癌癥疫苗，該疫苗已在轉(zhuǎn)移性淋巴瘤和黑色素瘤的臨床前模型中取得成功。基于改良新城疫病毒的疫苗已被設(shè)計(jì)為表達(dá)粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子 (GM-CSF)，以試圖提高效力。疫苗方法與檢查點(diǎn)阻斷劑的協(xié)同作用也已在黑色素瘤的一些臨床前研究中得到證實(shí)。許多自體腫瘤疫苗正在 II 期和 III 期試驗(yàn)中進(jìn)行研究，但尚未獲得 FDA 批準(zhǔn)。這種方法受到多重限制，賊顯著的是難以在某些癌癥類型中獲得源自患者的腫瘤細(xì)胞。較新的方法包括根據(jù)腫瘤基因組 DNA 的下一代測(cè)序信息開發(fā)個(gè)性化重組癌癥疫苗。
 

個(gè)性化重組癌癥疫苗的開發(fā)

與基于自身來源的 TAA 的疫苗相比，引發(fā)對(duì)腫瘤衍生新抗原反應(yīng)的疫苗應(yīng)能誘導(dǎo)更強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)并引起更少的自身免疫相關(guān)毒性，因?yàn)楸贿@種疫苗激活的 T 細(xì)胞在開發(fā)過程中不會(huì)經(jīng)歷負(fù)選擇。這些因素，以及通過下一代腫瘤基因組 DNA 測(cè)序基因檢測(cè)識(shí)別新抗原的能力，已經(jīng)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到研究制造針對(duì)新抗原的個(gè)性化重組疫苗的臨床可行性。然而，盡管腫瘤中更高的突變負(fù)荷已被證明與檢查點(diǎn)封鎖后更高的免疫原性和存活率相關(guān)，只有一小部分新抗原會(huì)在癌癥患者中自發(fā)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。Sahin 及其同事表明，通過下一代測(cè)序鑒定的新抗原可以在體內(nèi)產(chǎn)生抗腫瘤反應(yīng)；在接種了 50 種不同新抗原的小鼠中，有 16 種具有免疫原性。有趣的是，大多數(shù)新抗原誘導(dǎo) CD4 + T 細(xì)胞而不是 CD8 + T 細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子反應(yīng)，這表明新抗原被選擇用于 MHC II 類結(jié)合。其他臨床前研究證明有效的 CD4 +和 CD8 +在各種癌癥類型中， T 細(xì)胞對(duì)新抗原疫苗的反應(yīng)。然而，賊近的臨床前工作也強(qiáng)調(diào)了由 CD4 +和 CD8 + T 細(xì)胞介導(dǎo)的新抗原反應(yīng)的非重疊作用。

為了設(shè)計(jì)和制造用于臨床的個(gè)性化疫苗，使用基于計(jì)算機(jī)的算法來識(shí)別哪些腫瘤衍生肽可能與患者的 MHC 等位基因形成合適的 TAA 或腫瘤新抗原（圖 6  ）。有幾種不同的策略來配制基于新抗原的疫苗，包括合成肽、mRNA、病毒和 DNA 質(zhì)?；蜓b載抗原的樹突狀細(xì)胞，很難直接比較每種策略如何影響免疫原性。在一項(xiàng)測(cè)試包含多達(dá) 20 種個(gè)體新抗原的多肽疫苗的試驗(yàn)中，進(jìn)入研究的 6 名患有 III 期疾病的黑色素瘤患者中有 4 名在接種疫苗 25 個(gè)月后經(jīng)歷了完全緩解且未復(fù)發(fā)，另外 2 名患者出現(xiàn)進(jìn)展疾病隨后接受了抗 PD1 治療，導(dǎo)致腫瘤完全消退。此外，在本研究中測(cè)試免疫原性的 97 種不同的新抗原中，60% 引發(fā)了 CD4 + T 細(xì)胞反應(yīng)，而 15% 引發(fā)了 CD8 + T 細(xì)胞反應(yīng)。另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)在 13 名晚期黑色素瘤患者中測(cè)試了一種 RNA 疫苗，該疫苗編碼代表個(gè)性化 TAA 的 10 種肽，取得了類似的結(jié)果。

圖 6：個(gè)性化疫苗開發(fā)

來自癌癥患者的健康組織和腫瘤組織被提交進(jìn)行 DNA 測(cè)序基因檢測(cè)和生物信息學(xué)分析，以確定編碼腫瘤特異性肽（新抗原）的基因變異。然后使用預(yù)測(cè)算法篩選可能與患者的 MHC（在人類中也稱為 HLA）分子穩(wěn)定結(jié)合的新抗原，并通過對(duì)腫瘤 mRNA 進(jìn)行測(cè)序來驗(yàn)證它們的表達(dá)。然后將多種預(yù)測(cè)的新抗原配制成疫苗，與佐劑一起施用于患者。治療后，定期監(jiān)測(cè)患者的新抗原特異性免疫反應(yīng)和腫瘤生長(zhǎng)。
 

癌癥疫苗的缺陷和副作用

盡管這些早期癌癥疫苗實(shí)驗(yàn)很有希望，但挑戰(zhàn)依然存在。單個(gè)腫瘤可以攜帶數(shù)千個(gè)體細(xì)胞突變，預(yù)測(cè)哪些新抗原可以引發(fā)強(qiáng)烈的抗腫瘤反應(yīng)仍然是一個(gè)不完美的方法。然而，目前的方法，包括驗(yàn)證腫瘤細(xì)胞中突變的 mRNA 表達(dá)和使用軟件/數(shù)據(jù)庫來預(yù)測(cè)肽-MHC 結(jié)合，迄今為止在臨床試驗(yàn)中出奇地有效。然而，這一成功偏向于 MHC I 類特異性新抗原，因?yàn)閷?duì) MHC II 類分子的預(yù)測(cè)提出了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。例如，MHC II 類分子多樣性的增加及其開放結(jié)合口袋的結(jié)構(gòu)性質(zhì)使得辨別可預(yù)測(cè)的結(jié)合基序變得困難?？傊?，MHC 類之間的這些差異突出了對(duì)新的 MHC II 類預(yù)測(cè)算法的特殊需求。其他需要考慮的具有挑戰(zhàn)性的因素是與開發(fā)定制疫苗相關(guān)的時(shí)間和成本。目前，這些疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)大約需要 4 個(gè)月，雖然停機(jī)時(shí)間可用于啟動(dòng)其他類型的治療，但縮短個(gè)性化治療的時(shí)間跨度至關(guān)重要。對(duì)于快速生長(zhǎng)或轉(zhuǎn)移的腫瘤，幾個(gè)月可能很重要。不斷努力改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造可以將生產(chǎn)時(shí)間縮短至數(shù)周。

總的來說，體細(xì)胞突變的綜合鑒定，以及從這些突變衍生的肽的評(píng)估以引發(fā)免疫反應(yīng)，重新引起了人們對(duì)癌癥治療疫苗接種策略的興趣。盡管早期臨床試驗(yàn)很有希望，但對(duì)這些發(fā)現(xiàn)的推斷可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)，而高級(jí)臨床試驗(yàn)賊終將決定個(gè)性化疫苗療法的療效。盡管如此，癌癥疫苗是典型的“單一患者和單一疾病”精準(zhǔn)藥物治療，并且在幾十年前還只是科幻小說的領(lǐng)域。進(jìn)一步的研究和技術(shù)發(fā)展無疑會(huì)帶來更高的精確度和有效性，并有助于更好地理解抗腫瘤免疫反應(yīng)的機(jī)制。
 

新興的癌癥免疫療法

在人類癌癥中轉(zhuǎn)化細(xì)胞的基因序列變化的分子多樣性導(dǎo)致了涉及特定組織類型和癌癥機(jī)制的過多疾病。鑒于癌癥免疫療法取得了令人振奮的進(jìn)展，目前正在開發(fā)和測(cè)試對(duì)當(dāng)前免疫治療方法的各種修改，以解決癌癥免疫發(fā)病機(jī)制和癌癥靶向性的復(fù)雜性。
 

聯(lián)合療法

在檢查點(diǎn)阻斷單藥療法取得臨床成功之后，結(jié)合具有不同作用機(jī)制的藥物的聯(lián)合療法已經(jīng)提高了各種癌癥的治療成功率。例如，ipilimumab 和 nivolumab 聯(lián)合療法為轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和晚期腎細(xì)胞癌患者帶來了顯著的生存益處，導(dǎo)致 FDA 批準(zhǔn)這些疾病?？?CTLA4 和抗 PD1 療法的協(xié)同作用不足為奇，因?yàn)?CTLA4 和 PD1 以互補(bǔ)的方式調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫。由 CD80 和 PDL1 二聚化介導(dǎo)的 CTLA4 和 PD1 通路之間的串?dāng)_，為雙重治療成功背后的機(jī)制提供了更多見解。然而，正如預(yù)期的那樣，聯(lián)合檢查點(diǎn)療法也會(huì)增加藥物引起的毒性風(fēng)險(xiǎn)。

將放射療法與檢查點(diǎn)阻斷相結(jié)合是頑固性腫瘤的另一種治療選擇。單獨(dú)放療的免疫調(diào)節(jié)作用是一把雙刃劍。從機(jī)制上講，放療通過暴露新的新抗原來增加抗腫瘤 T 細(xì)胞反應(yīng)的多樣性，同時(shí)通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上的 PDL1 表達(dá)來減弱免疫反應(yīng)。因此，根據(jù)臨床前數(shù)據(jù)，放療與 PD1 軸阻滯劑相結(jié)合代表了一種有吸引力的協(xié)同組合。患有轉(zhuǎn)移性疾病的患者可能代表了使用這種組合的目標(biāo)人群，因?yàn)閷?duì)許多腫瘤類型的檢查點(diǎn)阻斷增強(qiáng)了對(duì)放療的遠(yuǎn)隔反應(yīng)?？傮w而言，雙重檢查點(diǎn)封鎖和放療-檢查點(diǎn)聯(lián)合療法代表了協(xié)同治療反應(yīng)的有前途的途徑，因?yàn)檫@些藥物組合顯示出獨(dú)特且互補(bǔ)的藥效學(xué)。
 

檢查點(diǎn)封鎖的新目標(biāo)

研究還針對(duì)新發(fā)現(xiàn)的 T 細(xì)胞活化負(fù)調(diào)節(jié)因子，包括淋巴細(xì)胞活化基因 3 (LAG3)、T 細(xì)胞免疫球蛋白 3 (TIM3)、T 細(xì)胞活化 V 域免疫球蛋白抑制因子 (VISTA)、B7-H3 和 T 細(xì)胞具有免疫球蛋白和基于免疫受體酪氨酸的抑制基序結(jié)構(gòu)域 (TIGIT) 的免疫受體，作為癌癥輔助藥物。LAG3 是一種抑制性配體，可通過阻斷 MHC II 類蛋白上的 CD4 接觸位點(diǎn)來降低 T 細(xì)胞活化，并在活化的 T 細(xì)胞和 T reg細(xì)胞上表達(dá)。它通過誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯來防止 T 細(xì)胞室過度擴(kuò)張。與 PD1 一樣，LAG3 是 T 細(xì)胞耗竭的標(biāo)志物，這預(yù)示著在 TIL 上表達(dá)時(shí)預(yù)后較差。已經(jīng)開發(fā)出多種阻斷策略，包括 LAG3:Ig 融合蛋白和 LAG3 靶向 mAb。在腎細(xì)胞癌和胰腺癌患者的臨床試驗(yàn)中，這些藥物作為單一療法并沒有成功，盡管它們?cè)黾恿四[瘤特異性 T 細(xì)胞的頻率。然而，當(dāng)與紫杉醇聯(lián)合治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌時(shí)，50% 接受 LAG3:Ig 治療的患者對(duì)治療有反應(yīng)。 賊近的研究表明，纖維蛋白原樣蛋白 1 (FGL1) 獨(dú)立于結(jié)合 MHC II 類分子激活 LAG3，干擾這種相互作用對(duì)于釋放有效的抗腫瘤作用至關(guān)重要。

TIM3 是 T 細(xì)胞反應(yīng)的另一種負(fù)調(diào)節(jié)因子。它不像 LAG3 那樣抑制細(xì)胞周期進(jìn)程，而是在半乳糖凝集素 9 結(jié)合后調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。它的上調(diào)可能代表抗 PD1 療法的耐藥機(jī)制，使聯(lián)合療法成為提高抗 PD1 療法有效性的有吸引力的選擇。此外，TIM3 表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌和濾泡性淋巴瘤的不良預(yù)后相關(guān)，表明其在癌癥進(jìn)展中的作用。與 TIM3 類似，VISTA 是另一種被證明與對(duì)當(dāng)前檢查點(diǎn)抑制劑的耐藥性相關(guān)的分子，并且已證明在小鼠模型中與抗 PD1 療法具有協(xié)同作用。

B7-H3 代表 T 細(xì)胞反應(yīng)的另一種可靶向負(fù)調(diào)節(jié)因子。它在許多腫瘤類型中高度表達(dá)，包括非小細(xì)胞肺癌、前列腺癌、胰腺癌、卵巢癌和結(jié)直腸癌。Enoblituzumab 是一種靶向 B7-H3 的人源化單克隆抗體，在針對(duì)各種腫瘤類型患者的 I 期研究中可有效誘導(dǎo)抗腫瘤反應(yīng)。與 B7-H3 和 CD3 結(jié)合的雙親和重定向 (DART) 蛋白，以及放射性碘偶聯(lián)的 B7-H3 mAb，代表了調(diào)節(jié)該通路的其他方法，并且正在進(jìn)行早期臨床測(cè)試。

賊后，TIGIT 在其細(xì)胞內(nèi)域中包含兩個(gè)基于免疫受體酪氨酸的抑制基序并抑制 T 細(xì)胞過度活化，正在作為檢查點(diǎn)靶標(biāo)進(jìn)行研究。它在 TIL 中的表達(dá)比在外周細(xì)胞中的表達(dá)更強(qiáng)，這使其成為一個(gè)有吸引力的靶標(biāo)，因?yàn)樗c其他檢查點(diǎn)分子相比具有更高的特異性。臨床前證據(jù)表明，TIGIT 阻斷增強(qiáng)了預(yù)先存在的檢查點(diǎn)抑制劑的作用，并重振了腫瘤特異性耗盡的T細(xì)胞。目前，阻斷除 CTLA4 或 PD1 軸以外的免疫檢查點(diǎn)作為單一藥物尚未顯示出主要的臨床益處，但可能會(huì)增加現(xiàn)有治療的有效性。

盡管免疫檢查點(diǎn)分子的阻斷會(huì)釋放有效的抗腫瘤反應(yīng)，但 T 細(xì)胞共刺激受體的刺激，包括誘導(dǎo)型共刺激因子 (ICOS)、腫瘤壞死因子受體超家族成員 4 (TNFRSF4；也稱為 CD134)、腫瘤壞死因子受體超家族成員 9（TNFRSF9；也稱為 4-1BB）、糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體 (GITR)和CD27，也可以放大現(xiàn)有免疫療法的效果，如臨床前和早期臨床研究所示。ICOS 是 CD28 共刺激分子家族的成員，可介導(dǎo)背景依賴性細(xì)胞因子反應(yīng)，重點(diǎn)是T 輔助細(xì)胞 2 (T H 2) 細(xì)胞偏斜。經(jīng)修飾以表達(dá) ICOS 配體的疫苗對(duì) ICOS 的刺激在臨床前表現(xiàn)出與 CTLA4 阻斷抗體治療的協(xié)同作用。用目前批準(zhǔn)的抗 CTLA4 和抗 PD1 療法治療后 ICOS 上調(diào)可能代表了積極抗腫瘤反應(yīng)的生物標(biāo)志物，因?yàn)樗c有利的結(jié)果相關(guān)。

TNFRSF4 是另一種共刺激分子，臨床前證據(jù)表明其在肉瘤、黑色素瘤和乳腺癌中發(fā)揮強(qiáng)大的抗腫瘤反應(yīng) 的作用。數(shù)據(jù)表明，靶向 TNFRSF4 可增強(qiáng)抗 PD1 療法，因?yàn)?TNFRSF4 激動(dòng)作用可上調(diào) PDL1 表達(dá)。除了與檢查點(diǎn)封鎖的協(xié)同作用外，通過轉(zhuǎn)染在 CAR T 細(xì)胞內(nèi)上調(diào) TNFRSF4 代表了一種增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞毒性的方法。其他 TNFR 家族成員（例如 TNFRSF9、GITR 和 CD27）的激動(dòng)作用正在作為各種腫瘤類型的 I/II 期試驗(yàn)的輔助療法進(jìn)行測(cè)試，并取得了令人鼓舞的結(jié)果。因此，積極的 T 細(xì)胞共刺激信號(hào)的激動(dòng)作用，與現(xiàn)有的檢查點(diǎn)抑制劑或 CAR T 細(xì)胞相結(jié)合，代表了一種提高抗腫瘤免疫力的新治療途徑。
 

佳學(xué)基因檢測(cè)評(píng)論

以 T 細(xì)胞為重點(diǎn)的癌癥免疫療法已成為抗癌武器庫中的有力工具。然而，需要多年的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和隨后的臨床轉(zhuǎn)化才能明確證明調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)治療癌癥的能力。進(jìn)一步研究 T 細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞（例如 APC 和自然殺傷細(xì)胞）的調(diào)節(jié)，可能使我們能夠增強(qiáng)這種方法的力量。在“難以治療”的腫瘤中，在檢查點(diǎn)阻斷劑、ATC 轉(zhuǎn)移療法和癌癥疫苗的臨床試驗(yàn)中觀察到的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于賊有效的化療藥物。盡管與免疫相關(guān)的不良反應(yīng)很常見，但這些創(chuàng)新的免疫靶向療法比傳統(tǒng)化療藥物的耐受性更好。隨著目前批準(zhǔn)的療法的適應(yīng)癥不斷擴(kuò)大，以及對(duì)新型藥物靶點(diǎn)的不斷尋找，癌癥免疫療法的新興領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展。我們所講述的癌癥免疫治療成功案例突出了基礎(chǔ)科學(xué)研究與臨床實(shí)踐之間的內(nèi)在聯(lián)系。它們還說明了建立在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)科學(xué)基礎(chǔ)上的從實(shí)驗(yàn)室到床邊的方法如何能夠成功地對(duì)抗人類賊可怕的疾病之一。

• Review Article
• Published:  20 May 2020

A guide to cancer immunotherapy: from T cell basic science to clinical practice

• Alex D. Waldman, 
• Jill M. Fritz & 
• Michael J. Lenardo

Nature Reviews Immunology volume 20, pages651–668 (2020

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