(1 青島大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)二科,山東 青島 266003; 2 青島市商業(yè)職工醫(yī)院)
肝細(xì)胞肝癌(HCC)是最常見的惡性腫瘤之一,在全球位于癌癥死亡的第2位[1]。每年我國因肝癌死亡的人數(shù)超過12萬,占到全世界肝癌死亡人數(shù)的44%左右[2]。肝細(xì)胞肝癌是一種炎癥誘導(dǎo)的癌癥。乙型肝炎和丙型肝炎病毒(HBV和HCV)引起的慢性肝感染是HCC的重要風(fēng)險因素。慢性肝炎患者可發(fā)展為肝硬化并最終形成HCC。肝硬化被高活性氧驅(qū)動,發(fā)生炎癥和纖維化,而在這種環(huán)境中,一些肝細(xì)胞會獲得無限增殖能力并發(fā)生癌變。目前,治療肝癌的主要方法仍然以手術(shù)、放射介入、化療等為主,但治療結(jié)果往往不盡人意。多數(shù)病人就診時已屬肝癌晚期,不符合手術(shù)治療指征及存在術(shù)后高復(fù)發(fā)率等問題;同時大多數(shù)肝癌病人不具備良好的肝功能儲備,對介入、化療耐受差。因此,尋求一種新的治療HCC的方法是當(dāng)務(wù)之急。
近年來,腫瘤的免疫治療逐漸成為目前臨床研究的熱點。腫瘤免疫治療的特點在于激發(fā)特異性免疫反應(yīng),增強(qiáng)機(jī)體對腫瘤的免疫排斥能力,抑制和殺傷腫瘤細(xì)胞,從而降低腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移能力。歐洲肝病研究協(xié)會(EASL)以及美國肝病研究協(xié)會(AASLD)等制定的國際指南也明確指出,對于晚期肝癌病人,免疫治療可以選擇作為一種有效的治療手段[3]。
肝癌的發(fā)生發(fā)展及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移機(jī)制十分復(fù)雜復(fù)雜,其中免疫功能紊亂是一個重要因素。而多種免疫效應(yīng)機(jī)制能夠靶向腫瘤細(xì)胞從而激發(fā)機(jī)體對腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答,主要包括:細(xì)胞免疫治療、細(xì)胞因子、腫瘤疫苗以及免疫檢查點抑制劑。本文就以上4種HCC常用的免疫治療方法的研究現(xiàn)狀作一簡要概述。
細(xì)胞免疫治療是指根據(jù)免疫學(xué)原理,利用免疫細(xì)胞治療肝癌。根據(jù)作用機(jī)制將其分為兩類:①被動細(xì)胞免疫治療:回輸經(jīng)過體外激活和擴(kuò)增至一定數(shù)量后具有內(nèi)在抗腫瘤活性的自體免疫細(xì)胞,在體內(nèi)發(fā)揮殺傷腫瘤作用,如細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(CIK)、嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)以及NK細(xì)胞。②主動細(xì)胞免疫治療:回輸能在體內(nèi)激發(fā)病人的特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)的細(xì)胞,例如樹突狀細(xì)胞(DC細(xì)胞)等[4]。
CIK細(xì)胞是從人的外周血、骨髓或者臍血中分離出來的T細(xì)胞,在體外激活增殖,使其產(chǎn)生非特異性殺傷腫瘤的能力。其具有T淋巴細(xì)胞的廣譜抗瘤活性,而且不受非人類主要組織相容性復(fù)合體(MHC)的限制[5]。CIK細(xì)胞通過直接殺傷作用,分泌細(xì)胞因子,如分泌干擾素γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素2(IL-2),以及活化腫瘤細(xì)胞凋亡基因,如FLIP、Bcl2xL、DADI等發(fā)揮抗腫瘤作用[5]。有研究表明,對于已經(jīng)行肝切除及局部治療的肝癌病人,CIK細(xì)胞免疫治療能明顯改善病人的無瘤生存期及總生存期[6],是一種具有很大的臨床應(yīng)用前景的肝癌治療新細(xì)胞。
細(xì)胞技術(shù)是目前腫瘤過繼性細(xì)胞治療研究的熱點。CAR可特異性識別目標(biāo)抗原,通過激活信號,引起T細(xì)胞激活和增殖,進(jìn)而使得免疫細(xì)胞具有特異性殺傷腫瘤的能力[7]。而CAR-T就是通過整合CAR基因修飾T細(xì)胞,不依賴MHC使T細(xì)胞活化進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤作用。目前CAR-T細(xì)胞已經(jīng)發(fā)展到第3代,其持續(xù)活化T細(xì)胞增殖的能力增強(qiáng),特異性殺傷腫瘤細(xì)胞的作用也更加精準(zhǔn)[8]?,F(xiàn)在的臨床治療中,CAR-T細(xì)胞在治療白血病等方面都取得了一定的療效[9],但是其在肝細(xì)胞肝癌治療方面沒有明顯進(jìn)展。
NK細(xì)胞是固有免疫細(xì)胞,是抵抗腫瘤第一道防線的關(guān)鍵。NK細(xì)胞的主要特點是不需要預(yù)先刺激就可以直接破壞腫瘤細(xì)胞。目前已有研究結(jié)果顯示,在HCC病人的肝臟中,NK細(xì)胞數(shù)量極少,其受體的失調(diào)可能是導(dǎo)致乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生的重要節(jié)點[10],因此有學(xué)者認(rèn)為靶向NK受體治療可以作為一種潛在的治療乙肝相關(guān)HCC的方法。
DC細(xì)胞是體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞,可將抗原特異性地呈遞給T細(xì)胞,產(chǎn)生抗原特異性免疫應(yīng)答,在機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。而腫瘤病人體內(nèi),多數(shù)DC分化成熟障礙,導(dǎo)致其不能激發(fā)抗原特異性T細(xì)胞應(yīng)答[11]。以DC為基礎(chǔ)的細(xì)胞治療屬于腫瘤疫苗治療,以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫應(yīng)答,目前已成為研究熱點。
細(xì)胞因子是由免疫系統(tǒng)中的多種細(xì)胞(嗜中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞和T細(xì)胞)產(chǎn)生的用于調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的可溶性信號蛋白,主要包括IFN、IL、TNF及集落刺激因子(CSF)等。
近年來,隨著對肝癌免疫治療的不斷探索,發(fā)現(xiàn)可以通過注入免疫刺激性細(xì)胞因子的方法來加強(qiáng)對肝細(xì)胞腫瘤的免疫應(yīng)答[12]。研究表明,IL-12通過對多種免疫細(xì)胞的多效性作用,增強(qiáng)了抗腫瘤特異性免疫的潛能,證明其在治療晚期癌癥方面具有的潛力[13]。另外,IL-12也顯示出了對腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)以及腫瘤基質(zhì)的抗血管生成的作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)mTORC1抑制劑Radd001與阿霉素聯(lián)合使用能阻斷IL-8信號傳導(dǎo)途徑,抑制腫瘤細(xì)胞的生長,并且在異種移植體內(nèi)證實可以顯著阻礙腫瘤生長[14]。盡管如此,在IL-2治療的肝癌病人中并沒有觀察到令人驚喜的效果[15]。
重組人類IFN-α是第一個在HCC中經(jīng)歷大量臨床研究的免疫抑制劑。其主要有3種類型,分別為IFN-α、IFN-β、IFN-γ,多項實驗證明3種類型的干擾素均可以通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡或自噬來抑制肝細(xì)胞癌的發(fā)展[16]。同時有報道IFN-α能延長晚期HCC病人的生存期并誘導(dǎo)腫瘤消退。體內(nèi)與體外研究均發(fā)現(xiàn),索拉非尼聯(lián)合IFN可以協(xié)同抑制腫瘤生長,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[17]。但是,隨機(jī)對照試驗(RCTs)證實,對于不能切除的HCC病人而言,單獨使用IFN-α治療并沒有顯示出令人滿意的生存獲益[18]。但對10項臨床試驗進(jìn)行薈萃分析后顯示,與安慰劑組相比,IFN輔助治療組病人的復(fù)發(fā)率(RR)顯著降低,死亡率顯著下降[19]。IFN-α也可與化療聯(lián)合,在門靜脈浸潤的肝癌病人中,聯(lián)合使用5-FU和IFN-α治療后,約有16%的病人達(dá)到完全緩解,36%的病人為部分緩解[20]。趨化因子能夠?qū)γ庖呒?xì)胞、腫瘤細(xì)胞及其微環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié),通過介導(dǎo)炎癥反應(yīng)使白細(xì)胞募集,促進(jìn)血管生成,最終導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展。因此阻斷趨化因子的相關(guān)信號通路可以抑制腫瘤細(xì)胞的進(jìn)展,但是該項研究目前處于臨床前試驗階段[21]。
在肝癌治療中,HBV疫苗的應(yīng)用能夠預(yù)防性減少HCC的發(fā)生,但與預(yù)防性腫瘤疫苗相比,治療性腫瘤疫苗的發(fā)展顯得較為緩慢。治療性腫瘤疫苗主要分為兩大類,一類是以腫瘤裂解物為代表的非靶向疫苗;另一類則是以肽鏈型疫苗為代表的靶向疫苗。其中靶向疫苗因其特異性強(qiáng),不良反應(yīng)較小而得到廣泛關(guān)注。然而,在臨床應(yīng)用中腫瘤疫苗的效果有些差強(qiáng)人意,其中最大障礙是缺乏腫瘤特異性抗原(TAA)。甲胎蛋白(AFP)和磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(GPC3)是兩種常用于肝癌疫苗的TAA。研究顯示,超過80%的肝癌病人GPC3呈高表達(dá)狀態(tài),而在60%~80%的肝癌病人中AFP呈陽性[22]。因此AFP和GPC3成為抗HCC免疫治療的理想靶點。在靶向疫苗中,除了肽鏈型疫苗還包括DNA型疫苗及抗原呈遞細(xì)胞來源的腫瘤疫苗。DNA型疫苗是將DNA直接注射到體內(nèi),并在宿主細(xì)胞中經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄和翻譯,最終表達(dá)出相應(yīng)的肽鏈,從而誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。AFP和GPC3相關(guān)的DNA疫苗已經(jīng)在小鼠模型中顯示出抑制腫瘤生長以及改善生存的作用[23]??乖蔬f細(xì)胞在腫瘤的免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用,有實驗表明,在肝癌結(jié)節(jié)中檢測到的樹突狀細(xì)胞(DC)越多,預(yù)后就越好[24]。因此針對抗原呈遞細(xì)胞的疫苗研制正在積極開展中,雖然臨床研究顯示基于DC的免疫治療能夠改善生存,但臨床反應(yīng)較低,且不能預(yù)防復(fù)發(fā),因此,需要進(jìn)一步的研究來提高這種治療方法的療效。
免疫檢查點抑制劑的治療屬于間接免疫治療,指通過阻滯某些特定的通路來抵抗疾病(如腫瘤)。因程序性死亡及其配體1(PD-1/PD-L1)和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原(CTLA-4)在腫瘤微環(huán)境中經(jīng)常表達(dá)增高,這兩者常作為免疫檢查點抑制劑的主要的靶點[25]。2011年FDA批準(zhǔn)將抗CTLA-4單抗lipilimumab用于黑色素瘤臨床治療。目前,抗CTLA-4單抗Tremelimumab是唯一應(yīng)用于肝癌治療的免疫檢查點抑制劑,其主要機(jī)制是干擾T細(xì)胞的活化以及增殖[26]??筆D-1單抗pembrolizumab和nivolumab最早應(yīng)用于治療晚期黑色素瘤,同時發(fā)現(xiàn)對于非小細(xì)胞肺癌等也有一定的臨床療效。EL-KHOUEIRY等[27]研究顯示,nivolumab可提高晚期肝癌的總生存率且安全性尚可。
靶向CTLA-4單抗應(yīng)用于肝癌的治療較少,只有Tremelimumab作為全人源化單抗在臨床上使用。SANGRO等[28]進(jìn)行臨床試驗發(fā)現(xiàn),Tremelimumab具有抗腫瘤和抗病毒的雙重作用。雖然靶向CTLA-4在肝癌上應(yīng)用甚少,但與其他免疫檢查點抑制劑,如PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)用成為研究的主流方向。
PD-1作為萬眾矚目的新型免疫療法受到了廣泛的關(guān)注,屬于CD28超家族成員,主要與PD-L1結(jié)合。在正常機(jī)體中,PD-1/PD-L1信號通路的激活可減少周圍組織受到免疫反應(yīng)損傷,對機(jī)體起到一種保護(hù)作用。相反,在腫瘤病人機(jī)體,PD-1/PD-L1信號通路激活可使腫瘤微環(huán)境對T細(xì)胞免疫反應(yīng)下降,成為一種抵抗?fàn)顟B(tài),導(dǎo)致了腫瘤免疫逃逸的發(fā)生。有研究比較不同病理分級、肝癌臨床分析、肝功能以及不同AFP水平情況下肝癌組織中PD-1、PD-L1和NGF的表達(dá)差異。結(jié)果顯示肝癌組織中PD-1、PD-L1和NGF陽性表達(dá)率高于正常對照組。目前,PD-1/PD-L1免疫療法主要應(yīng)用于肺癌、大腸癌、血液系統(tǒng)惡性腫瘤,且療效較前有明顯改善。近年來ASCO宣布BMS的PD-1抗體nivolumab的Ⅰ/Ⅱ期臨床結(jié)果,表明nivolumab在進(jìn)展期肝癌中安全有效。2015年啟動一項臨床試驗,入組病人首先接受PD-L1表達(dá)情況的檢測,一線應(yīng)用nivolu-mab對比一線應(yīng)用索拉菲尼于晚期肝癌病人,目前尚未有結(jié)果,我們對其最終結(jié)果充滿期待。Pembrolizumab是繼nivolumab之后又一PD-1/PD-L1免疫療法應(yīng)用于晚期肝癌,是一種人源化的抗PD-1的IgG4型單克隆抗體,該類藥物阻斷PD-1/PD-L1信號通路促使癌細(xì)胞死亡,在臨床試驗中針對多種類型腫瘤均表現(xiàn)出強(qiáng)大的療效。2015年ASCO大會上做出了一項具有里程碑式的報告,確認(rèn)了錯配修復(fù)(MMR)缺陷,可以用來預(yù)測對抗PD-1抗體Pembrolizumab的療效,基于此項報告,已開展一系列臨床試驗,相信愈來愈多的實驗結(jié)果將會給晚期癌癥病人帶來希望。
免疫檢查點抑制劑治療雖為肝癌病人帶來了希望,但是仍存在不良反應(yīng)和耐藥的現(xiàn)象,我們期待通過對腫瘤微環(huán)境的生物標(biāo)志物預(yù)測,加快精準(zhǔn)治療的步伐,從而實現(xiàn)個體化精準(zhǔn)化定制。
HCC的免疫治療是當(dāng)前臨床治療研究的新方向,也是臨床上繼手術(shù)、化療、放療之后的第4種有效治療腫瘤的方法,是改善肝癌病人的生存質(zhì)量、延長生存期的關(guān)鍵措施。然而,為了更好的發(fā)揮腫瘤免疫治療的益處必須消除兩個主要障礙。首先,從免疫療法中受益的群體需要更為清晰的定義:可以通過識別新的生物標(biāo)志物以及預(yù)測可能受益于免疫療法的人群來明確受益群體;其次,雖然以上幾種免疫療法證明了其可行性及安全性,但總體上抗腫瘤效果仍不顯著。通過免疫療法與免疫療法或免疫療法與常規(guī)癌癥療法(如化療、放療)的組合,可能會增加有效患者比例。有研究表明PD-1/PD-L1阻斷劑通過增強(qiáng)疫苗誘導(dǎo)的CTL在小鼠模型中的免疫應(yīng)答來促進(jìn)肽基疫苗的抗腫瘤作用。這些研究為臨床組合療法的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),并且將極大地促進(jìn)新型免疫療法的潛力。
[參考文獻(xiàn)]
[1] KUMAR N, KHAKOO S I. Hepatocellular carcinoma: Prospects for NK cell immunotherapy[J]. HLA, 2018,12(2):138-144.
[2] 張其順. 肝癌的免疫治療[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2010,31(3):420-423.
[3] 許劉,張雅敏. 原發(fā)性肝癌的免疫治療進(jìn)展[J]. 山東醫(yī)藥, 2017,57(2):104-107.
[4] 唐耘天. 原發(fā)性肝癌免疫治療的研究進(jìn)展[J]. 中國癌癥防治雜志, 2013,5(1):79-82.
[5] JUNG N C, LEE J H, HJ CHOI, et al. Dendritic cell immunotherapy combined with cytokine-induced killer cells effectively suppresses established hepatocellular carcinomas in mice[J]. Immunol Invest, 2016,45(6):553-565.
[6] LI Y C, ZHAO L, WU J P, et al. Cytokine-induced killer cell infusion combined with conventional treatments produced better prognosis for hepatocellular carcinoma patients with barcelona clinic liver cancer B or earlier stage: A systematic review and meta-analysis[J]. Cytotherapy, 2016,18(12):1525-1531.
[7] MA W, WU L, ZHOU F, et al. T cell-associated immunotherapy for hepatocellular carcinoma[J]. Cell Physiol Biochem, 2017,41(2):609-622.
[8] SRIVASTAVA S, RIDDELL S R. Engineering CAR-T cells: Design concepts[J]. Trends Immunol, 2015,36(8):494-502.
[9] GRUPP S A, KALOS M, BARRETT D, et al. Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia[J]. N Engl J Med, 2013,368(16):1509-1518.
[10] SUN C, SUN H, ZHANG C, et al. NK cell receptor imba-lance and NK cell dysfunction in HBV infection and hepatocellular carcinoma[J]. Cell Mol Immunol, 2015,12(3):292-302.
[11] TANG T J, VUKOSAVLJEVIC D, JANSSEN H L A, et al. Aberrant composition of the dendritic cell population in hepatic lymph nodes of patients with hepatocellular carcinoma[J]. Hum Pathol, 2006,37(3):332-338.
[12] TSUCHIYA N, SAWADA Y, ENDO I, et al. Potentiality of immunotherapy against hepatocellular carcinoma[J]. World J Gastroenterol, 2015,21(36):10314-10326.
[13] HUANG J H, ZHANG S N, CHOI K J, et al. Therapeutic and tumor-specific immunity induced by combination of dendritic cells and oncolytic adenovirus expressing IL-12 and 4-1BBL[J]. Mol Ther, 2010,18(2):264-274.
[14] SUN C, SUN H Y, XIAO W H, et al. Natural killer cell dysfunction in hepatocellular carcinoma and NK cell-based immunotherapy[J]. Acta Pharmacol Sin, 2015,36(10):1191-1199.
[15] DUTTA R, MAHATO R I. Recent advances in hepatocellular carcinoma therapy[J]. Pharmacol Ther, 2017,173(2):106-117.
[16] LI P, DU Q, CAO Z, et al. Interferon-gamma induces auto-phagy with growth inhibition and cell death in human hepatocellular carcinoma (HCC) cells through interferon-regulatory factor-1 (IRF-1)[J]. Cancer letters, 2012,314(2):213-222.
[17] GAO S, ZHANG P J, GUO J H, et al. Chemoembolization alone vs combined chemoembolization and hepatic arterial infusion chemotherapy in inoperable hepatocellular carcinoma patients[J]. World J Gastroenterol, 2015,21(36):10443-10452.
[18] LLOVET J M S, CASTELLS M, SUAREZ L, et al. Randomized controlled trial of interferon treatment for advanced hepatocellular carcinoma[J]. Hepatology, 2000,31(1):54-58.
[19] STEVEN A. ROSENBERG, JAMES C, et al. Durability of complete responses in patients with metastatic cancer treated with high-dose interleukin-2[J]. Ann Surg, 1998,228(3):307-319.
[20] OBI S, YOSHIDA H, TOUNE R, et al. Combination therapy of intraarterial 5-fluorouracil and systemic interferon-alpha for advanced hepatocellular carcinoma with portal venous invasion[J]. Cancer, 2006,106(9):1990-1997.
[21] MARRA F, TACKE F. Roles for chemokines in liver disease[J]. Gastroenterology, 2014,147(3):577-594.
[22] HONG Y P, LI Z D, PRASOON P, et al. Immunotherapy for hepatocellular carcinoma: From basic research to clinical use[J]. World J Hepatol, 2015,7(7):980-992.
[23] LAN Y H, LI Y G, LIANG Z W, et al. A DNA vaccine against chimeric AFP enhanced by HSP70 suppresses growth of hepatocellular carcinoma[J]. Cancer Immunol Immunother, 2007,56(7):1009-1016.
[24] CAI Y, GAO Q, QIU S J, et al. Dendritic cell infiltration and prognosis of human hepatocellular carcinoma[J]. J Cancer Res Clin Oncol, 2006,132(5):293-301.
[25] 趙奎,龔巍,朱寶松,等. 損傷調(diào)節(jié)自噬調(diào)控基因?qū)ξ赴㏒GC7091細(xì)胞裸鼠移植瘤放射敏感性的影響[J]. 中華胃腸外科雜志, 2011,14(11):892-895.
[26] WEI S, LEVINE J, COGDILL A, et al. Distinct cellular mechanisms underlie anti-CTLA-4 and anti-PD-1 checkpoint blockade[J]. Cell, 2017,170(6):1120-1133.
[27] El-KHOUEIRY A B, SANGRO B, YAU T, et al. Nivolumab in patients with advanced hepatocellular carcinoma (CheckMate 040): An open-label, non-comparative, phase 1/2 dose escalation and expansion trial[J]. Lancet, 2017,389(10088):2492-2502.
[28] SANGRO B, GOMEZ-MARTIN C, DE LA MATA M, et al. A clinical trial of CTLA-4 blockade with tremelimumab in patients with hepatocellular carcinoma and chronic hepatitis C[J]. J Hepatol, 2013,59(1):81-88.