(原标题:肝癌免疫治疗 综述:肝癌免疫治疗的前世今生)
2014年的国际癌症陈述显现,肝细胞癌(HCC)是已成为男性第五大癌症(每年新发病例约55.4万),女人的第九大癌症(每年新发病例约22.8万)。HCC的高患病率及高病死率(整体病死率0.95),使其成为当时社会首要的健康担负。近来发表于Gut杂志上。
众所周知,大部分肝癌的发病与肝炎相关,因而HCC是研讨癌症与炎症联系的抱负模型。HCC的首要危险要素包含HBV、HCV、糖尿病、肥壮、酗酒及代谢性疾病等,这些也都与肝纤维化及肝硬化相关。
此外,肿瘤的展开与机体微环境异常相关,这是根据缓慢炎症与肿瘤的高发病率相关而得出。而肝脏的缓慢炎症是HCC发作和展开的首要危险要素,且肿瘤诱导发作的抗肿瘤免疫对患者预后起着关键效果。
一项合理的假设是,肝脏微环境在炎症的影响下发作重编程,然后与HCC的发病相关。因而,HCC的免疫学研讨有助于对癌症发展的免疫学机制进行深化了解,有助于探求新的医治战略。现在,乙肝疫苗接种现已得到遍及,台湾的一项研讨标明,疫苗的接种能够有用防备儿童和青少年肝癌的发作。因而,乙肝疫苗或许是第一个能够防备癌症的疫苗。
当时,咱们关于HCC免疫学机制的认知首要来历于大部分HCC患者有缓慢肝炎病史的流行病学数据、不同实验条件的动物实验以及HCC患者的基因表达剖析。而鉴于曩昔5年中有关肝癌Ⅱ期和Ⅲ期许多负面的研讨,下一步的临床研讨将首要根据HCC患者的免疫机制及经FDA同意的新式药物,挑选适宜患者的代替医治。
一、HCC患者的自发性衰退现象
虽然整体而言很少见,但有文献报导有一部分HCC患者的症状呈现自发性衰退,其最或许的原因为机体免疫机制和血管事情。最近一项研讨显现,两名HCC患者在中止免疫按捺医治后(因存在不相关的本身免疫性疾病),呈现了安排学证明的肿瘤自发性衰退。另一项研讨标明患有本身免疫性疾病(包含无消化道劳累的疾病)的患者,其HCC的患病危险添加。
还有研讨证明,HCC患者承受放疗或冷冻医治后呈现了远位效应(及患者体内远位非照耀/冷冻的肿瘤发作自发性衰退),而有关放疗诱导肿瘤免疫的生物学和免疫学机制,现在仍说法不一。
当时,仅有几项研讨证明HCC患者在展开部分融化医治(包含冷冻医治和射频融化)、化疗栓塞或其他医治后,体内存在肿瘤特异性T细胞、天然杀伤(NK)细胞被激活以及诱导发作细胞因子并开释到外周血;而是否能诱导发作肿瘤特异性免疫,尚无系统性和前瞻性研讨。
二、肝脏免疫按捺机制
虽然许多根据标明HCC或许对免疫医治有用,但肝脏并非只要诱导部分抗原耐受的仅有免疫功用。肝脏中包含多种非实质细胞,其间包含人体内最大的巨噬细胞集体(也称Kupffer细胞),其他还有肝树突状细胞亚群,肝窦内皮细胞和肝星状细胞等,这些细胞可经过不同机制来诱导耐受。
生理条件下,这些细胞可阻挠细菌降解产品和病原体相关微生物经过门静脉进入肝细胞,然后维护肝细胞。可是在不同的个别中发现了不同的免疫按捺机制,因而关于医治也或许呈现异质性。
在HCC中证明,有不同的免疫细胞亚群可按捺抗肿瘤免疫。调理性T细胞在肝癌患者体内集合,并与疾病的预后相关。研讨证明这些细胞可被低剂量环磷酰胺进犯,而这一计划也作为免疫联合医治广泛运用。
CD14+HLA-DRlo骨髓源性按捺细胞(MDSCs)是强有力的免疫按捺剂功用的适应性免疫细胞亚群,并积聚在肝癌患者体内。针对这些细胞已尝试了多种化疗计划,一起运用肽-Fc交融蛋白消除这些细胞的特异性计划也得以验证。
另一种铲除MDSCs的办法为阻断STAT3通路,进而促进HCC细胞凋亡,且越来越多的根据标明,该办法或许一起针对MDSCs及其他免疫按捺剂细胞。最近一项小鼠实验标明,STAT3通路的阻断可增强NK细胞对肝癌细胞的杀伤性,且促进NK细胞活化和细胞毒性的相关分子的表达添加。
研讨还标明,IL-17也是一种具有按捺功用的重要细胞因子,在肝癌患者的血清和肿瘤细胞中存在。人类CCR4+ CCR6+Th17细胞可按捺本身CD8+T细胞反响,IL-17A可促进肝癌成长。IL-6和STAT3关于Th17细胞分解和功用的调控,使得STAT3成为医治HCC的一个新靶标。一项评价STAT3反义寡核苷酸按捺剂对HCC患者效果的临床实验正在进行。
三、分子层面的免疫研讨
一些研讨运用全球正常肝脏安排的分子谱来剖析与HCC搬运和复发相关的分子机制。有研讨发现,体液中Th2样细胞因子表达添加构成的抗炎微环境条件与肝癌搬运相关,而集落影响因子1(CSF-1)有或许是在肝脏微环境中高表达的细胞因子之一。Th2特有的结构能够猜测肝癌患者术后是否复发,提示非肿瘤来历的结构也能够猜测HCC的预后。
此外,预后不良相关的要素包含炎症相关的基因,如干扰素传导、NF-κB活化及肿瘤坏死因子的传导相关基因等。
而有关HCC患者肝脏安排内性别及肿瘤相关的microRNA的研讨发现,miR-26作为microRNA的一员,与一种肝癌亚型的不良预后相关,且该肝癌亚型对IFN-α辅佐医治比较灵敏。现在正在展开一项多中心随机临床实验(NCT01681446),以评价miR-26对IFN-α疗法的确诊性监测。
还有研讨标明,猜测患者前期(I期和II)生存期的炎症相关基因,包含趋化因子CCL5、CXCL10、CCL2等的表达,与CD8+T细胞、NK细胞和Th1细胞相关。最近发现,一种干扰素影响基因维甲酸诱导基因-1(RIG-1),在一种肝癌亚型中显着下调,RIG-1的下调与患者的低生存期及IFN-α疗法不灵敏相关。
总归,对HCC免疫病理的评论或许是确诊及医治的有用途径。
四、HCC规范医治的免疫副效果
融化医治能够诱导肿瘤特异性免疫反响,因而或许可作为肝癌免疫医治的联合疗法。另一项疗法是免疫医治与索拉菲尼联合。但研讨标明,许多细胞毒性试剂以及靶向药物可影响不同的免疫细胞。
已证明索拉菲尼可危害树突状细胞的功用,然后影响对肿瘤特异性T细胞应对的诱导效果。许多研讨还观察到索拉菲尼对外周血和肿瘤内CD4+CD25hi调理性T细胞的细胞毒性效果,而免疫按捺性MDSCs的上调也在小鼠实验中被证明。
NK细胞功用受损也被以为与索拉菲尼医治相关。索拉菲尼可按捺NK细胞的PI3K和ERK磷酸化,进而影响其细胞毒性和IFN-γ的表达。但这些研讨的临床相关性仍有待考证。风趣的是,研讨显现索拉菲尼医治的患者,在接种流感疫苗后可发作满足的抗体和细胞免疫反响。
五、HCC动物模型的免疫学研讨
现在,多种小鼠肝癌模型被用于研讨,其间小鼠皮下肿瘤模型运用最广泛。可是这些模型无法模仿环境要素、肝硬化和缓慢炎症关于肝癌的影响。肝原位成长的肿瘤能够经过门静脉、肝内、脾内打针得到。二乙基亚硝胺(DEN)打针小鼠在免疫反响的研讨中也运用广泛。
既往有多种肝癌模型来反映不同的疾病状况,如肝纤维化模型、病毒诱导肿瘤模型及非酒精性脂肪肝(NASH)等。近期报导了两种新式的HCC模型,包含长时间低胆碱高脂饮食小鼠及一般高脂饮食小鼠模型,它们可诱导发作NASH乃至HCC而不需要癌基因表达或促癌剂的效果。
在另一项研讨中,长时间低胆碱高脂饮食的小鼠中呈现CD8+T细胞、NKT细胞及炎症细胞因子活化,并促进约25%的小鼠在一年内展开为NASH乃至HCC。
虽然有关HCC患者展开规范免疫疗法的研讨成果差强人意,但最近四年仍展开了很多的临床前研讨,并供给了针对肝癌的一些新思路。
甲胎蛋白(AFP)疫苗已被证明可发动AFP相关免疫反响,并危害DEN相关肿瘤的成长。虽然针对单一抗原的疫苗的运用价值有待评论,但该疫苗关于肝硬化晚期及存在HCC危险的患者或许为一个很有价值的防备途径。
还有研讨标明,运用抗CD137单一抗体的肝原位癌小鼠,有60%左右可发作肿瘤衰退。而抗PD-L1抗体、抗CD137和抗-Ox40抗体三联免疫医治,关于c-myc转基因小鼠的自发性肝癌有明显的效果。
研讨关于不同状况下的聚乳酸-乙醇酸微球进行剖析,后者是凭借李斯特菌单核细胞基因载体进行免疫接种而发作,成果显现其可诱导有用的抗肿瘤免疫,使得肿瘤完全缓解并延伸了小鼠的生存期。
另一项研讨标明,IL-5医治后可使DEN小鼠的肿瘤体积缩小80-100倍,一起检测到嵌合抗原受体的T细胞,进而诱导抗肿瘤免疫。因为该办法是在前期研讨患者的医治,许多妨碍还需要战胜,如发现精确的抗原、正确的信号域及适宜的患者集体。
最终,所谓“人源化的小鼠模型”,指的是将人肿瘤细胞打针到免疫缺点小鼠(RAG2−/−γC−/−)中,也在HCC的免疫研讨中得到了运用。在该模型中,人类同种自杀基因修饰的杀伤细胞被证明具有类似于NK、NKT细胞的功用,并显现出对原位模型的抗肿瘤活性。
六、增强抗肿瘤免疫途径
现在为止免疫位点按捺剂是增强抗肿瘤免疫最老练的分子,三种不同位点按捺剂已被FDA同意用于医治黑色素瘤患者,别离为ipilimumab(抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4,anti-CTLA4),pembrolizumab(抗细胞程序性逝世蛋白1,anti-PD1)和nivolumab(anti-PD1),其他试剂还处于临床研讨阶段。这些药物在黑色素瘤及非小细胞肺癌(NSCLC)患者中已获得明显效果。
研讨标明,具有体细胞高骤变率的癌症关于免疫位点按捺剂的反响最好,研讨报导在HCC中存在50个非同义骤变,而黑色素瘤有75个,NSCLC有130个。可是应该留意的是,肾细胞癌关于抗PD1医治也有明显效果,虽然其体细胞骤变率较低。
最近一项临床研讨报导了20例HCC患者运用tremelimumab(anti-CTLA4)的安全性、免疫反响及临床活动的前期指征等。现在正在展开有关该药物与融化的联合医医治效的临床研讨。
CD40是广泛表达与多种免疫细胞的影响分子,经过独自或联合效果影响CD40来增强抗肿瘤免疫也是另一个正在研讨的办法。在啮齿类动物肝癌模型中,腺病毒介导的CD40 L基因经过诱导体液和细胞免疫来反抗HCC,以及CD40L表达的树突状细胞可诱导小鼠体内肿瘤的衰退。
七、肝脏直接免疫途径
肝脏能够被多种病毒感染,因而,以病毒为载体将效应分子直接效果于肝脏肿瘤细胞的疗法也很抱负。在肝癌模型中已尝试了不同的载体,如腺病毒,牛痘病毒等,其间溶瘤病毒疗法在临床前研讨中效果明显。该疗法可激活固有免疫,并延伸适应性免疫。
肝癌特异性靶向能够选用α甲胎蛋白发动子联合一个缺氧反响元件,后者在肿瘤微环境中表达下调。JX-594是一种溶瘤医治的病毒,即牛痘病毒表达粒细胞-巨噬细胞集落影响因子。该病毒的瘤内打针已在肝癌患者中证明晰可行性、安全性及效果的前期信号。可是,在一项随机的2b期临床实验中,并没有显现出其能够进步一线化疗失利的晚期HCC患者生存期。
八、肝癌规范疗法联合免疫医治的临床实验
HCC免疫疗法联合规范医治是一个风趣的挑选,许多研讨已开端验证这一疗法。已有研讨展开经导管肝动脉栓塞(TACE)结合瘤内树突状细胞打针医治,且患者的开始成果证明晰该疗法的安全性。另一项研讨也证明晰联合医治的安全性和免疫活动标志,该研讨经过化脓性链球菌冻干剂影响机体发作树突状细胞,一起联合TACE展开。
三项研讨别离报导了不同的融化医治(如冷冻,微波或射频融化)联适宜应性免疫医治(经过NK细胞、γδT细胞及细胞因子诱导杀伤细胞)。适应性细胞免疫也在研讨中进行了检测,可是现在短少随机对照实验数据。总归,大部分的研讨均缺少对照实验,因而他们的成果是十分有限的。此外,免疫检测相关的数据也是有限的。
总结及展望
咱们应该认识到,并非一切的肿瘤关于免疫医治都有相同的易理性。虽然抗CTLA-4和抗-PD1 / PDL1疗法在黑色素瘤和其他一些肿瘤(如肺,肾癌等)效果明显,可是大多数胃肠道肿瘤患者关于免疫按捺疗法并没有明显效果。协助咱们更好了解这些差异的研讨仍在展开。
国际上许多研讨室已成功断定的具有共同的肿瘤生物学标志的HCC亚类。此外,这些研讨成果标明晰相关免疫机制负与患者预后的相关性,有助于将来根据患者类型挑选不同的免疫医治,而这关于临床医治含义严重。
HCC的融化医治运用广泛,因而其与免疫医治的联合医治较为抱负。以往有观念以为以化疗为一线医治的患者不适用于免疫医治,但现在有关肺癌及胰腺癌的一些研讨数据得出了相反的定论。
最终,这些前期临床实验关于咱们起到了重要的提示效果,往后的研讨中经过对受试目标的肿瘤和外周血中进行完善的免疫监视,选用精确的监测办法来检测肿瘤的反响,挑选最佳的小鼠模型模仿患者的临床结尾,最终将完结一项成功的临床研讨,进而为改进HCC患者的预后做出应有的奉献。