澳门新葡新京赌城免费试玩吕有勇教授专访:癌症研究和免疫疗法的困惑

吕有勇教授与复旦大学王斌教授合作开展了针对癌症的DNA疫苗研究,中国抗癌协会肿瘤靶向治疗专业委员会委员,肿瘤免疫学

澳门新葡新京赌城免费试玩 7

近年来,免疫疗法在治疗癌症方面取得了突破性的进展,它不仅可以预防癌症的发生,通过强化人体的免疫能力,也可能将其击退。通过强化人体免疫力而对付癌症,就是目前世界上盛行的免疫疗法。免疫疗法是利用免疫系统来治疗疾病的一种重要手段。免疫疗法目前分特异性和非特异性两类,处在研究和开发阶段的主要免疫疗法有:DNA疫苗、NK细胞免疫疗法、PD-1/PD-L1抗体、CAR-T技术等。针对这几项主流的免疫疗法,贝壳社采访了北京大学肿瘤医院吕有勇教授,吕有勇教授拥有数十年从事癌症生物学的研究,近10年来开始涉足癌症的基因与细胞免疫治疗转化研究。

单位:浙江大学医学院附属第二医院

2017年5月,肿瘤界发生了一件大事儿,免疫药物PD1抑制剂Pembrolizumab(商品名:Keytruda)
被批准用于”MSI-H/dMMR亚型”的实体瘤。这是FDA第一次放弃肿瘤的组织来源,而是按照分子特征来区分肿瘤类型。标志着精准医疗又向前迈出了重大一步。

北京大学肿瘤医院吕有勇教授

澳门新葡新京赌城免费试玩 1

澳门新葡新京赌城免费试玩 2

DNA疫苗

袁瑛教授,浙江大学医学院附属第二医院肿瘤内科副主任,主任医师、博士生导师。中国抗癌协会大肠癌专业委员会
委员、遗传性大肠癌学组组长,中国抗癌协会转移专业委员会委员,中国抗癌协会肿瘤药物临床研究专业委员会委员,中国抗癌协会肿瘤靶向治疗专业委员会委员,中国抗癌协会胰腺癌专业委员会多学科临床协作学组委员,
中国医师协会外科医师分会MDT专委会常务委员,
中国女医师协会临床肿瘤专业委员会常务委员, 中国临床肿瘤协会
理事、青年委员, 卫计委消化道肿瘤合理用药专家委员会核心专家

随着免疫治疗的研究进展逐步加快,大家对于免疫治疗的关注度也越来越高。今天小编就为大家详细解读一下肿瘤免疫学和免疫疗法的相关信息:

我们常说的基因疫苗指的是DNA疫苗,原理就是将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上,然后将质粒直接导入人或动物体内,让其在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生免疫应答。

近年来,肿瘤免疫治疗特别是免疫靶向药物在恶性肿瘤治疗方面显示出振奋人心的效果及巨大的潜能。转移性结直肠癌患者也从免疫治疗中看到新希望,尤其是在有错配修复功能缺陷的mCRC患者中,免疫检查点阻滞治疗(抗PD-1药物单药治疗)可以获得40%的客观反应率,临床获益率高达78%。并且,免疫治疗间联合或与传统放化疗等联合对mCRC也显示出较好的疗效。虽然免疫治疗前景乐观,但是仍然面临诸多问题,如很多动物实验中证实有效的方法在临床试验中却无效;仅有部分肿瘤患者对免疫治疗有反应,例如无错配修复功能缺陷mCRC患者对抗PD-1的治疗反应不佳;此外,免疫治疗疗效预测及评估标准仍有待研究等。本文主要就mCRC免疫治疗进展、疗效评估及疗效预测几方面进行论述。
mCRC免疫治疗进展

从19世纪末开始,在美国外科医生William
Coley报道了将死亡的细菌注射进肉瘤可以导致肿瘤收缩后,免疫学和肿瘤学这两个领域就被联系起来了
。自那时起,对于免疫监视和肿瘤生长及发育之间交叉关系的理解取得了指数级的进展,并广泛地带动了对于所有癌症种类的治疗进展。

吕有勇教授与复旦大学王斌教授合作开展了针对癌症的DNA疫苗研究,据了解早在2007年,吕有勇教授带领的研究小组克隆并鉴定了一个新的肿瘤特异和细胞周期依赖表达的原癌基因,命名为p42.3,随后在包括胃癌、结肠癌、胶质瘤、黑色素瘤、甲状腺癌中确证了其异常表达的意义。又在2013年研制了靶向p42.3的DNA疫苗,该疫苗可以在小鼠黑色素瘤模型中激活细胞毒性CD8+T淋巴细胞诱导保护性抗肿瘤免疫,可明显抑制小鼠黑色素瘤肺转移。

1.1 疫苗治疗

肿瘤免疫学

吕有勇教授回忆到,在90年代初期,利用细胞的同步化和分子生物学实验技术结合鉴定克隆的这个基因,在国际数据库命名为p42.3。它具有癌基因的特点,在胚胎时期从受精卵开始表达,然后在胚胎发育过程中一直表达到出生以后就不再表达。但是在出生以后机体的正常组织不表达,但是后来发现在肿瘤里面还会表达出来。这个基因的作用就在癌症上,因为它有返祖的现象,而返祖现象是现在癌症的一个很重要的生物学特征。在明确基因基本结构的基础上,制备了特异性较高单克隆抗体,可用于检测比较正常和肿瘤组织的差别。因为它在癌组织中的过量表达可以作为一个肿瘤的标志物来检测,在后来的研究中发现它跟细胞周期的进程关系很大,初步确定是一个新的肿瘤标志物。特别是在细胞周期的早G1期高表达,具有重要的生物学意义和临床应用前景。

肿瘤疫苗治疗原理是含肿瘤抗原基因或肿瘤抗原肽的疫苗,通过激活患者自身免疫系统,利用肿瘤细胞或肿瘤抗原物质诱导机体的特异性细胞免疫和体液免疫反应,增强机体的抗癌能力。转移性结直肠癌的研究中主要有肽疫苗、肿瘤细胞疫苗和树突状细胞疫苗等。作为mCRC肽疫苗的靶向肿瘤抗原包括癌胚抗原、p53蛋白、癌-睾丸抗原等。目前,肿瘤疫苗治疗仍处于动物研究及临床试验阶段,有效的疫苗治疗方法仍有待进一步研发和验证,随着新的疫苗制备技术和对肿瘤免疫的不断探索,肿瘤疫苗治疗可能会为mCRC患者带来更多临床获益。

一、参与肿瘤识别和排斥的细胞类型有哪些呢?

谈及DNA疫苗的问题,吕有勇教授讲到,我们就是把基因表达载体注射到肌肉里表达,然后刺激机体产生免疫应答反应。制备的这个DNA疫苗,初步的动物实验确定了它可以抑制黑色素瘤的肺转移,因为肿瘤治疗的关键问题,就是复发转移的问题,我们期望将这一研究结果进一步推进。

1.2免疫细胞治疗

一种对肿瘤有效和特异的细胞毒性免疫应答,需要获得性免疫系统和先天免疫系统中各种类型免疫细胞之间复杂、快速的相互作用。

NK细胞免疫疗法

免疫细胞治疗需先从患者肿瘤组织或血液中分离出相关的淋巴细胞,经体外改造、细胞因子激活和扩增并回输,达到杀伤肿瘤细胞的目的。主要包括肿瘤浸润淋巴细胞治疗、细胞毒性T细胞治疗、经基因修饰的T细胞受体治疗、嵌合抗原受体治疗、淋巴因子活化杀伤细胞治疗、细胞因子介导的杀伤细胞治疗和树突状细胞诱导的杀伤细胞治疗等。

CD8+淋巴细胞和CD4+T淋巴细胞中的Th1/Th2类,传统上被称为细胞毒性T细胞和辅助性T细胞。CD8+和CD4+淋巴细胞通过“免疫突触”启动识别自身和非自身抗原。

NK细胞是人体先天免疫的核心组成部分,是肿瘤细胞免疫的基础,通常处于休眠状态,一旦被激活,它们会迅速渗透到大多数组织中抑制细菌和病毒的入侵,清除肿瘤细胞和病毒感染细胞,而且具有延缓机体衰老之功能。那么,NK细胞免疫疗法有哪些优势呢?主要有:

最近备受争议的CIK和DC-CIK等免疫细胞治疗虽然不能特异性识别肿瘤细胞相关抗原以特异性杀伤肿瘤细胞,然而Zhao等进行的Ⅱ期临床研究发现,一线行CIK联合FOLFOX4(奥沙利铂+氟尿嘧啶+叶酸)化疗的61例mCRC患者中位OS达36个月,中位无进展生存期达16个月;对比单纯化疗的61例mCRC患者16个月的OS和10个月的PFS仍看到些许临床获益。说明CIK和DC-CIK在肿瘤治疗中可能有较好疗效,但这需要更多临床试验验证。但是,相关研究较为零散,病例数有限,往往难以做到严格的前瞻性、双盲和随机,其临床价值仍需要更多的临床试验来验证。此外,我国在曹雪涛教授牵头下对既往的DC-CIK治疗进行改进,将患者自身肿瘤抗原负载DC细胞,进而能更有效地诱导机体特异性免疫应答,并联合mFOLFOX化疗方案(奥沙利铂+氟尿嘧啶+叶酸)治疗晚期结直肠癌的Ⅱ期随机对照临床研究,主要终点客观缓解率也获得阳性结果,初步数据显示,DC+CIK联合化疗组疾病缓解率达45.1%,而单纯化疗组为25.4%。

自然杀伤(NK)细胞的杀伤活性不受主要组织相容性复合体(MHC)限制,不依赖抗体。

①NK细胞是机体重要的淋巴细胞亚群之一,是抗肿瘤免疫的第一道防线;

TCR-T是将针对肿瘤特异性抗原的受体导入T细胞中,再将这些经过基因修饰的T细胞回输给患者来治疗肿瘤。理想的靶抗原是选择性高表达于肿瘤组织而不表达于正常组织的肿瘤特异性抗原,但是此类抗原目前很难找到,故用肿瘤相关抗原替代。TCR-T相关的肿瘤相关抗原包括分化抗原、过表达抗原、癌-睾丸抗原和肿瘤突变产生的新抗原等。值得注意的是,癌-睾丸抗原是肿瘤相关抗原中较为特殊的一类,可在多种来源的肿瘤细胞表面表达,但在正常组织中仅限于睾丸和胚胎组织。同时,生殖细胞不表达HLA分子,并且血睾屏障的存在保护睾丸免受攻击,所以针对癌-睾丸抗原的细胞治疗一般不会对正常组织细胞产生免疫毒性。New
York esophageal squamous cell carcinoma
1是这类抗原研究的热点。其在恶性黑素瘤、滑膜肉瘤和食管癌等多种肿瘤中过表达,多项研究发现,其对肿瘤筛查、评估预后和治疗方面均表现出较大潜力。

额外细胞类型,比如FoxP3 + CD25 + CD4
+调节性T细胞(Treg)和髓源性抑制细胞(MDSCs)很大程度上抑制细胞毒性T淋巴细胞活性。Th17细胞,CD4+T细胞亚群,分泌白细胞介素(IL)-
17,与自身免疫和癌症有关。

②具有广谱杀瘤作用,对多重耐药肿瘤细胞同样敏感;

但是,TCR-T具有一定的局限性:如其疗效决定于TCR和抗原的亲和力,若TCR低亲和力、肿瘤下调主要组织相容性复合体表达将降低其疗效;人类白细胞抗原等位基因的排列组合具有多样性,TCR-T要求针对每例患者改造T细胞,这将增加这项技术的推广难度;转染后T细胞的α和β亚基会错误地和自身TCR配对,不能识别抗原或错误识别。

巨噬细胞分化成至少两种不同的表型:M1型巨噬细胞释放干扰素(IFN)-γ并负责吞噬,M2巨噬细胞释放细胞因子如IL-4、IL-10、转化生长因子-β(TGF-β),并抑制炎症反应和促进耐受。

③不依赖于抗原的刺激,可以非特异直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染的靶细胞;

嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是指将能够识别肿瘤相关抗原的单链抗体和T细胞内活化基序借助铰链结构连接为一体,转染T淋巴细胞,赋予T淋巴细胞对肿瘤抗原的高亲和性和对肿瘤细胞特异性杀伤能力,被转染的T细胞在体外扩增后回输患者体内,T淋巴细胞发挥其特异性识别肿瘤并且杀伤肿瘤细胞。经肝动脉注射靶向CEA的CAR-T的Ⅰ期临床试验结果显示,CEA+的多发性肝转移的mCRC患者获得较好的临床效果。

二、肿瘤细胞如何躲避免疫监视呢?

④回输后可改善机体的免疫环境,提高机体免疫功能;

总体来说,TCR-T和CAR-T治疗血液疾病表现出令人惊喜的疗效,但在实体瘤中疗效不尽如人意,除与其脱靶效应和细胞因子风暴等不良反应相关外,还可能与下列因素相关:TCR-T和CAR-T细胞在实体瘤内存活时间有限;靶抗原特异性欠佳,T细胞不能做到精确特异性杀伤肿瘤细胞;TCR-T和CAR-T细胞难以精准到达肿瘤所在位置;实体瘤微环境内存在抑制性免疫细胞及介质等。针对以上问题,目前已有多种解决方法,因此TCR-T和CAR-T在实体瘤中的应用值得期待,如设计针对双靶抗原的TCR-T或CAR-T、使T细胞表达促存活基因以及联用anti
PD-1等。

主流的关于免疫系统影响肿瘤进展的理论称为“肿瘤免疫编辑”,包括三个阶段:

⑤所用细胞为自体细胞,安全、无毒副作用。

1.3免疫检查点阻滞

免疫清除阶段是由先天免疫和获得性免疫对特异肿瘤相关抗原产生反应的一个协同性作用。自然杀伤细胞(NK细胞),T、B淋巴细胞等参与了这个过程

据了解,在2016年Oncogene杂志上,吕有勇教授发表了一篇研究报告,利用全基因组重测序技术,解析了某些肿瘤细胞系不能在裸鼠体内成瘤的机制,发现人胃癌细胞系的致瘤能力取决于异种移植肿瘤中NK细胞的活化状态与HLA-I基因组拷贝数相关。这项工作报道了肿瘤细胞中HLA-I拷贝数和NKp30/MAPK/IL12(IL2)通路活性影响自然杀伤细胞的杀伤活性,远端转移或复发是胃癌的主要死因之一。胃组织相较其他器官,具有丰富的淋巴系统,因此胃癌的转移和复发主要是通过淋巴转移途径。淋巴系统中含有丰富的免疫细胞,有效的活化免疫细胞可减少胃癌远端转移或复发的可能,但是肿瘤细胞也可以逃逸免疫细胞的杀伤,其具体机制并不十分明确。在本研究中,他们以裸鼠为动物模型,选取致瘤的BGC823细胞和不致瘤的AGS细胞为细胞模型,利用全基因组测序的方法研究肿瘤细胞逃逸自然杀伤细胞杀伤的分子机制。研究发现,肿瘤细胞的裸鼠成瘤能力与自然杀伤细胞的杀伤活性有关。在致瘤性较高的细胞中,由于HLA-I拷贝数的扩增导致HLA-I表达水平的增加,从而抑制了自然杀伤细胞对靶细胞的识别;在致瘤性较低的细胞中,由于HLA-I拷贝数的缺失导致HLA-I表达水平的降低,同时在该种细胞中存在NKp30/MAPK/IL12(IL2)通路,细胞和细胞接触后,可活化该通路从而刺激自然杀伤细胞的激活,导致自然杀伤细胞对肿瘤细胞的杀伤,从而抑制肿瘤的致瘤性。在动物模型中,我们发现在自然杀伤细胞免疫治疗时,如果能够先用抗体拮抗HLA-I的表达,就可以提高其疗效。临床研究表明,HLA-I的拷贝数和转移密切相关;联合HLA-I的表达和肿瘤细胞周围的自然杀伤细胞可有效的预测肿瘤患者的转移和预后。

T细胞表面有激活T细胞的受体,如cluster of differentiation
28、OX40、糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体和CD27等,与抗原呈递细胞上相应配体结合后可以促进T细胞活化发挥抗肿瘤效应;T细胞表面同时还有抑制T细胞活化的受体,如细胞毒性T淋巴细胞抗原-4和程序性死亡受体1,称为免疫检查点,当其和抗原呈递细胞上相应的配体结合后,传递的信号能够抑制T细胞活化,导致T细胞增殖、分泌细胞因子以及杀伤肿瘤细胞的功能下调,以维持免疫的稳态。肿瘤细胞表面常可高表达抑制T细胞活化的配体以削弱T细胞对其杀伤清除能力,因此通过药物靶向结合肿瘤细胞上的这些配体或T细胞上的受体,T细胞活化抑制现象得以改善,使T细胞尽可能地发挥其抗肿瘤效应。

免疫均衡阶段是在肿瘤发生的早期,如果机体免疫系统不能完全清除肿瘤细胞,免疫系统将赋予肿瘤以新的免疫特性。这是弱免疫原性肿瘤细胞和免疫系统之间的相持阶段。

本研究揭示了胃癌逃逸自然杀伤细胞杀伤的机制识别了胃癌转移和预后的分子标志物,同时为自然杀伤细胞的治疗提供了潜在的靶标。

近年来,抗免疫检查点受体如CTLA-4和PD-1的治疗展示出较好的临床治疗效果。PD1有PD-L1和PD-L2这2种配体,阻断PD-1和PD-L1之间的相互作用可增强T细胞应答反应并增强其抗肿瘤活性。有研究报道,mCRC患者对抗PD-1和抗PD-L1治疗并没有很好的反应。也有研究报道,PD-L1表达与CRC有较好的预后相关,PD-L1表达与肿瘤浸润的PD-1
CD8+T细胞数量正相关,且此种关联只出现在pMMRCRC患者中。

免疫逃逸阶段是免疫选择压力筛选出的新肿瘤细胞变异体能够抵抗免疫清除,跨过平衡期的免疫抑制作用,从而不断增殖形成临床上可以检测到的肿瘤。

PD-1/PD-L1抗体免疫疗法

抗CTLA-4药物ipilimumab对黑色素瘤显示出较好疗效,但单药对mCRC无效;抗CTLA-4药物tremelimumab在mCRC上疗效类似。研究显示,ipilimumab与抗PD-1单抗nivolumab联用与nivolum-ab单药治疗mCRC比较,在MSI-H晚期CRC患者中,nivolumab
3mg/kg单药组ORR为25.5%,而nivolumab 3mg/kg+ipilimumab
1mg/kg联用组ORR为33.3%;而在微卫星稳定的晚期CRC中,nivolumab
3mg/kg+ipilimumab 1mg/kg治疗组ORR为0.0%,nivolumab 3mg/kg+ipilimumab
3mg/kg组ORR为10.0%。与抗CTLA-4药物ipilimumab比较,靶向PD-1/PD-L1轴的药物最明显的区别是抗PD-1/PD-L1的阻断剂毒性更小。多数毒性可以通过支持治疗或类固醇类激素得到改善。但抗PD-1/PD-L1轴治疗仍存在其他问题,如仅有部分患者对其敏感。

澳门新葡新京赌城免费试玩 3

以PD-1单克隆抗体为代表的免疫疗法,自诞生以来,相信大家见识到了其在肿瘤治疗方面的巨大潜力。一时间,国内外药企纷纷加入了研发队伍,各家PD-1产品蓄势待发。已登陆的O药和K药,也就是大家所说的神药,几乎风靡全球。

除nivolumab、pembrolizumab、atezolizumab、ipilimumab和tremelimuma外,其余还有多种抗PD-1/PD-L1轴和抗CTLA-4药正在mCRC患者上进行临床试验。此外,其余多种靶向免疫调节受体的药物在mCRC中的应用也处于临床试验阶段,如抗淋巴细胞活化基因3蛋白。

澳门新葡新京赌城免费试玩 4

PD-1抗体药作为一种免疫疗法的药物,它的原理如何?我们一起来看看:免疫细胞上有一个蛋白叫PD-1;肿瘤细胞则会产生一个免疫球蛋白样的分子,这便是PD-L1(programmedcelldeath-Ligand1,细胞程式死亡-配体1)。而上述两个分子会相互结合。结合后会产生一个分子信号,该信号会降低免疫细胞的活性,从而阻断了免疫细胞对肿瘤细胞的攻击。肿瘤利用这种方式将自己隐蔽起来,免疫细胞就无法攻击它。

1.4其他免疫治疗

有几种假设的免疫逃逸机制:

如果我们可以阻断PD-1与PD-L1之间的结合,免疫系统就可以进行识别并且消灭肿瘤细胞,这就是PD-1/PD-L1抗体药在其中起到的作用。这些研发出来的抗体药能够与免疫细胞的PD-1蛋白或者肿瘤细胞产生的PD-L1分子结合,从而阻断PD-1与PD-L1的结合。这样免疫细胞就可以保持活性,对肿瘤细胞进行清除,从而达到治疗的作用。它的原理是激活人体自身的免疫系统击败癌症,因此比化学药物的整体副作用要小得多。此外,药物如果起效,可能让晚期患者长期存活,甚至临床治愈,这是免疫治疗区别于其它所有药物最大的不同。

1.4.1免疫激动型抗体

丢失或改变特异的抗原和抗原机制;

CAR-T技术

T细胞表面有激活T细胞的受体,如CD28、OX40、GITR、4-1BB及CD27等,与抗原呈递细胞上相应配体结合后促T细胞活化发挥免疫效应。免疫激动型抗体多数是肿瘤坏死因子受体超家族。目前mCRC治疗正处于临床试验阶段的包括靶向CD27、OX40、GITR、4-1BB及CD40的激动型抗体。

肿瘤可以通过操纵细胞因子(增加分泌IL-6、IL-10和TGF-β;消耗IL-2)
抑制细胞毒性T细胞功能,营造一个免疫耐受的微环境;同时,主动抑制可以识别肿瘤抗原的CD4+和CD8+T淋巴细胞的增殖;

CAR-T疗法作为一种免疫疗法也颇受青睐,CAR-T技术就是一种嵌合抗原受体T细胞疗法。CAR-T细胞疗法是近年来发展非常迅速的一种新的细胞免疫治疗技术,它将抗原抗体的高亲和性和T淋巴细胞的杀伤作用相结合,通过构建特异性嵌合抗原受体,经基因转导使T淋巴细胞表达这种嵌合抗原受体,特异性地识别靶抗原从而杀伤靶细胞。但是CAR-T仍然有很多的副作用。

1.4.2免疫系统调节治疗

肿瘤可以上调免疫检测点分子如PD-1和PD-L1的表达,促进外周T细胞的耗竭;

事实上,任何一种免疫疗法都有它独特的价值和意义,病患在选择治疗方法的时候,应该结合自身的特异性选择最合适的治疗方法,从而达到治疗效果最大化。

某些物质(包括细胞因子和某些生长因子)有助于调节免疫系统的活性,激活淋巴细胞,增强抗肿瘤免疫应答。目前白细胞介素和干扰素2种细胞因子已用于恶性肿瘤的治疗。将此类药物与其他免疫治疗方法联合可能产生更优的治疗效果。

还有许多致癌细胞信号传导途径,最初只被视为单纯的加速细胞分裂和生长,现在也被认为是免疫逃逸的媒介。

人物简介

1.4.3溶瘤病毒

理解这些免疫逃逸机制,可以提供免疫治疗方法在多种癌症治疗使用中的参考机制。

吕有勇:北京大学肿瘤医院二级教授,北京市肿瘤防治研究所资深研究员、博士生导师;国家杰出青年基金获得者,北京大学医学部优秀人才奖励计划教授,美国中华医学会杰出教授奖获得者,全国百名青年医学科技新星称号,国务院特殊津贴专家。

溶瘤病毒是能特异性感染和裂解肿瘤细胞、并引起肿瘤部位免疫反应但不损伤正常细胞的特殊病毒。在一项Ⅰ期临床试验中,一线治疗失败的12例mCRC患者在化疗前经肝动脉给予溶瘤病毒NV1020治疗4周,所有患者均出现CEA水平下降,中位生存期为25个月,其中1例肿瘤体积缩小75%。另外,一项Ⅱ期临床试验表明,NEO-102(嵌合单克隆IgG1抗体)单药可改善mCRC的OS,且耐受良好,提示嵌合单克隆抗体可能有较好的抗肿瘤效果。
免疫治疗疗效评估标准

治疗方法

1977年内蒙古医学院医疗专业毕业,1982年北京医科大学细胞遗传专业研究生毕业。1986至1990年美国NIH、NCI分子肿瘤学实验室博士后、副研究员,1991-1993美国FoxChase癌症研究中心细胞与分子遗传实验室客座研究员。

因为肿瘤免疫治疗独特的抗肿瘤机制,在临床上套用评价细胞毒药物疗效评价标准(如RECIST标准和WHO标准)可能会产生一些错误的判断。例如一些患者经免疫治疗后在临床上出现肿瘤增大或出现新病灶,按照RECIST标准或WHO标准会判断为肿瘤进展,但是病理检查后发现增大的病灶并不是肿瘤增殖所致,而是因为T细胞浸润引起的炎性反应,这些患者如果继续给予免疫治疗会使得肿瘤缩小。此外,免疫治疗不像化疗一样可以快速、显著地使肿瘤退缩,而是需要一定的时间起效,其疗效也未必能反映在肿瘤大小上,因此传统的RECIST标准和WHO标准不能精准、客观地反映其疗效。

大量的治疗方法正在研究激发免疫系统和控制肿瘤恶性程度。这些方法包括细胞因子、T细胞(检测点抑制剂)、操控T细胞、溶瘤病毒、针对其他细胞种类的治疗、和疫苗。

先后担任北京环境诱变剂学会副理事长,理事长;《WJG》副主编,国际病理学(Journalofpathology)杂志编委,香港中文大学客座教授。国家重大基础研究规划(973)健康科学专家咨询组专家;国际肿瘤基因组协作联盟(ICGC)科学技术委员会执行委员,中国肿瘤基因组协作联盟(CCGC)秘书长。

2013年专家在RECIST标准的基础上提出irRC标准用于肿瘤免疫治疗的反应评估。irRC标准将可测量的新发病灶计入总肿瘤负荷,再对比每次总肿瘤负荷进行疗效评估,而传统RECIST或WHO标准则将新发病灶算为疾病进展。由于免疫治疗中出现新病灶很有可能是T细胞浸润肿瘤微环境引起的免疫反应,因此irRC更强调的是肿瘤总负荷情况而非新病灶。在免疫治疗期间发现疑似新病灶或肿瘤增大时,irRC要求临床医师评估间隔时间≥4周,但是既往研究发现,原先疑似进展的肿瘤3个月左右才在影像上出现稳定或改善并最终临床获益,因此4周时间可能太短,临床医师需要结合患者是否在治疗期间出现症状改善和体力状态改善等征象综合分析来判断免疫治疗是否对患者有益,从而决定是否继续免疫治疗。有研究者认为,对于疑似新病灶或肿瘤增大不能确定的病例,结合病理活检或许是个可行的办法。

细胞因子——最初的免疫治疗方法是利用细胞因子许多的下游效应和其他物质影响免疫细胞的活动。

主要从事肿瘤基因组、蛋白质组和肿瘤生物学研究,胃肠肿瘤分子分型与个体化治疗的高技术研究;承担国家杰出青年基金、国家973和863重大项目等课题。重点推动我国重大疾病分子分型和个体化诊疗及肿瘤基因组研究。在国内外核心期刊(CancerRes,Mol.CellBio,Carcinogenesis,Oncogene,ClinCancerRes,JProteomRes,JCO,Nature,PNAS,Gut,Gastroenterology,CellRes,ACSNano,ARS,Jpathology中国科学,科学通报,中华医学杂志,中华肿瘤杂志等)发表论文和述评200余篇,获国家、军队和省部级成果10余项,申请国家发明专利多项。在开展研究工作的同时注重技术平台和跨学科研究体系的建立、并在实验室的开放和科学管理方面进行了积极的探索,注重发挥研究团队的积极性和创造性,积极开展国内外学术交流、科研合作与科学普及并致力与促进临床与基础一体化研究模式的建立和科研成果的转化与应用推广。

此外,irRC联合其他量化指标也许能更好地帮助评估免疫治疗反应,如通过Hounsfield
Unit检测CT上肿瘤密度减低程度。在一项用ipilimumab联合贝伐珠单抗治疗进展期黑色素瘤的研究中,经治疗1/3的患者CT检查显示,肿瘤密度减低≥15%,但是尚未能明确其与治疗反应的具体关系。同时,用影像学方法评估免疫治疗不良事件有待进一步研究。

检测点抑制剂——包括PD-1和PD-L1/2,细胞毒性T淋巴细胞结合蛋白4(CTLA-4)和一些其他潜在目标(如T细胞免疫球蛋白和黏蛋白domain
3,TIM-3;淋巴细胞活化基因3,LAG3等)。我们重点来介绍一下PD-1和PD-L1/2。

已有学者研究分子影像技术在肿瘤免疫治疗中疗效评估的应用。肿瘤浸润淋巴细胞可能是预测免疫治疗反应的一个标志物,但是一般需要通过有创活检去检测,并且活检取材部位等可能影响肿瘤浸润淋巴细胞的检测结果。如果能通过分子影像方法去检测肿瘤浸润淋巴细胞,可获得全面的、无创的免疫反应评估,从而预测疗效。目前已有相应探针用于此种分子影像检查,如识别活化T细胞的探针、识别活化T细胞表面IL-2受体的探针等,还有靶向PD-L1、TGF-β和巨噬细胞的探针。
预测CPI疗效的标志物

PD-1和PD-L1/2——细胞程序性死亡1(PD-1)是一种跨膜蛋白,在T细胞、B细胞、NK细胞上进行表达。这是一种与PD-1配体(PD-L1;也称为B7-H1)和PD-L2(B7-H2)结合的抑制性受体。PD-L1在多种组织类型的表面进行表达,包括很多肿瘤细胞,也包括造血细胞;PD-L2更局限于造血细胞。PD-1:PD-L1
/
2相互作用直接抑制肿瘤细胞的凋亡,促进外周T细胞耗竭,并促进效应T细胞转化为Treg细胞。额外的细胞如NK细胞,单核细胞,和树突状细胞也表达PD-1和/或PD-L1。

尽管免疫治疗展示出振奋人心的抗肿瘤效果,但是每种免疫治疗方法仅有部分患者有效,因此急需找到能够预测疗效的标志物。

澳门新葡新京赌城免费试玩 5

3.1肿瘤微环境内淋巴浸润

总的来说,在细胞因子如IL-12和IFN-γ的作用下,PD-1和PD-L1/L2的表达上调,强化了其在针对未受控制的细胞毒性T细胞效应的生理制动。基于III期研究中的总体生存期延长和II期研究中的持久反应,抑制PD-1的抗体(Pembrolizumab,
nivolumab)和抑制PD-L1的抗体(atezolizumab,avelumab,durvalumab)已经获批治疗一系列临床适应症,并针对其它恶性肿瘤进行治疗评价。由于多种癌症类型的患者会从这种治疗方法中受益,获批的PD-1/PD-L1/2治疗又被称为世界上第一个“广谱抗癌药”。

早期研究表明,肿瘤微环境内高密度的CD3+CD8+CD45RO+颗粒酶+T细胞(即有抗原经验的溶细胞效应T细胞)与结直肠癌低复发风险和较长的OS相关;肿瘤微环境内免疫细胞密度的评估预后效能优于传统TNM分期。Kirilovsky等提出一个免疫评分:分别对肿瘤内部和侵犯边缘这2个区域的CD3+T细胞和CD8+T细胞进行计数,再根据计数计算出2种细胞在各区域的免疫密度,分为高密度和低密度;2个区域和2种密度组合形成I0~I4这4类分数。研究报道,用此免疫评分评估经中位5.9年随访的Ⅱ/Ⅲ期根治术后的结肠癌患者显示,评分低的患者肿瘤复发时间短于评分高的患者。此外,Tumeh等发现,治疗前黑色素瘤肿瘤边缘CD8+T细胞密度与抗PD-1疗效相关。此评分系统或许可以用于预测免疫治疗疗效。

联合免疫检测点阻断策略——基于检测点抑制剂单药治疗的结果,目前有多个临床试验研究将多种检测点抑制剂组合以观临床疗效。细胞毒性T淋巴细胞结合蛋白4(CTLA-4)联合PD-1阻断是发展最久的临床研究。与Ipilimumab单药治疗转移性黑色素瘤的效果相比,Ipilimumab联合Nivolumab的组合表现出显著增高的反应率、无进展生存期和总生存期
。同样,与使用舒尼替尼治疗晚期肾细胞癌(RCC)患者相比,Nivolumab联合Ipilimumab的组合表现出更好的反应率、总体生存率和耐受性。但是正如预期的那样,与Nivolumab或Ipilimumab单药治疗相比,Ipilimumab联合Nivolumab治疗出现三或四级不良事件的概率要高。其它的临床研究还包括:Ipilimumab联合Nivolumab对其它多种肿瘤治疗的疗效;Durvalumab联合Tremelimumab也被用于多种癌症的治疗研究中。

3.2微卫星不稳定

操控T细胞——过继性T细胞转移广泛地用于操纵患者特异性T细胞,使其对特定抗原更具反应性。

人体内存在一套修复DNA碱基错配的系统,称之为DNA错配修复系统。其对保持遗传物质的完整性、稳定性及避免遗传突变的产生具有重要作用。MSI是MMR缺失的结果,由于DNA重复单元的插入或缺失而导致的。MMR胚系突变最早是在Lynch综合征中发现,接着在散发性肿瘤包括结直肠癌、胃癌、子宫内膜癌、十二指肠癌及前列腺癌中发现MMR基因体细胞突变。

溶瘤病毒——溶瘤病毒介导的抗肿瘤效果有几种方式:病毒可以被转基因改造为更有效地去感染癌细胞,促进肿瘤相关抗原的表达,激活“危险信号”从而促进产生免疫耐受性较差的肿瘤微环境,并作为表达免疫调节细胞因子的转导载体。

虽然整体CRC患者对抗PD-1治疗不敏感,但标准治疗失败的mCRC患者,如为dMMR患者,单药pembrolizumab治疗可以产生40.0%的客观反应率和77.8%的疾病缓解率;而pMMR患者0例获得CR或者PR的疗效。在同一研究中单药pembrolizumab治疗给dMMR非CRC患者带来71.4%的ORR和66.7%的临床获益率,说明pembrolizumab治疗的疗效与肿瘤类型关系不大,而主要与肿瘤的MSI状态有关。与mic-rosatellite
instability
low结直肠癌比较,MSI-H结直肠癌的肿瘤微环境内有大量T细胞(尤其是CD8+T细胞)浸润,浸润性CD4+T细胞向T辅助细胞表型倾斜,而CD8+T细胞是发挥细胞毒性的主要细胞,攻击肿瘤细胞。并且,MSI-H肿瘤高水平表达大量免疫检查点分子,包括PD-1、PD-L1、CTLA-4和LAG3;也高表达IDO1,而PD-L1高表达提示对免疫检查点阻滞剂治疗敏感。此外,MMR功能的缺失可引起大量基因突变,全基因组测序发现,每个dMMR肿瘤细胞平均有1
782个突变,而pMMR肿瘤细胞只有73个突变,突变产生新抗原,引发大量T细胞反应,而抗PD-1治疗可促进T细胞杀伤肿瘤细胞。以上3点可能是MSI
CRC对抗PD-1治疗敏感的原因。

从1991年第一个转基因溶瘤病毒被报道以后,在近20年的时间里上百种溶瘤病毒进入临床试验。2015年10月美国FDA批准了用于治疗皮肤和淋巴结黑色素瘤病灶的溶瘤病毒,也是第一个被批复的溶瘤病毒疗法—安进(Amgen)的talimogene
laherparepvec (T-VEC)。

3.3基因突变总负荷

目前,临床研究前期和临床研究中广泛使用的溶瘤病毒还有腺病毒,呼肠孤病毒,新城疫病毒和其它病毒。

基因突变、重排、插入及缺失均可编码产生肿瘤特异性新抗原,并且只需单个DNA改变就能产生多种可能被T细胞识别的表位。突变总负荷越大的肿瘤可能产生越多新抗原,因此肿瘤会被大量的肿瘤特异性T细胞攻击。抗PD-1治疗可以使抗肿瘤T细胞反应得以更充分的发挥,因此有更高突变负荷的肿瘤(与是否为致癌突变无关)对抗PD-1可能更敏感。

溶瘤病毒联合检测点抑制剂——溶瘤病毒注射可以协同检测点抑制剂,在微环境中增加CD8
+
T细胞浸润和IFN-γ信号,以及上调PD-L1。比如:在使用Ipilimumab的随机试验中(使用或未使用T-VEC),两者组合使用与单独使用Ipilimumab相比,有较高的反应率(39
vs 18%)。

有限的研究已经显示,突变总负荷越大的肿瘤对CPI越敏感。黑色素瘤、NSCLC、Lynch综合征、膀胱癌和胃癌等有很高突变负荷的肿瘤对抗PD-1或抗PD-L1反应更佳。吸烟相关肺癌的突变负荷较非吸烟相关肺癌明显增高,因此吸烟NSCLC患者对抗PD-1有更好的反应。而像胰腺癌、前列腺癌和非MSI-H的CRC,这些突变负荷较低的肿瘤对抗PD-1/PD-L1途径的治疗反应较差。目前没有明确的截断值来划分高突变负荷和低突变负荷肿瘤。临床上也有总突变负荷很高的患者对抗PD-1不敏感,而低突变负荷患者对抗PD-1敏感,因此目前尚不能将此作为排除患者接受CPI治疗的标志物。

针对肿瘤微环境中的其他细胞类型的治疗——在肿瘤免疫学中,除了肿瘤特异性和循环T细胞以外的细胞类型,可以激活免疫反应,这就代表着除了T细胞以外还有其它免疫治疗的新靶点。

3.4肿瘤微环境内PD-L1的表达水平

疫苗——试图利用肿瘤相关抗原的获得性免疫识别来激活抗癌反应已有很长的历史了。疫苗开发的一种简单观点是,不同类型的抗原、给药方案和伴随的免疫佐剂会影响获得性免疫应答。
美国FDA批准的唯一疫苗基础治疗晚期癌症的疫苗是DENDREON公司的前列腺癌疫苗sipuleucel-T,商品名是Provenge。这种自体细胞免疫疗法用于治疗无症状或症状轻微转移的、去势治疗无效的难治性前列腺癌(CRPC),可以调动患者自身的免疫系统对抗癌症。目前,单肽疫苗仍然继续进行广泛地研究测试,特别是在“免疫原性的”癌症种类中,如黑色素瘤。但是,这些实验性疫苗在预防复发或延长生存方面的表现却令人失望。

在一些肿瘤中,PD-L1表达继发于信号通路突变或染色体变化,其中基因突变总负荷比单个致癌驱动基因突变有更大的作用,在如黑色素瘤和吸烟相关肺癌这些癌基因驱动型肿瘤以及DNA损伤修复功能缺失的肿瘤中这一现象更为明显。而在非Lynch综合征的结直肠癌和胃癌等肿瘤中,肿瘤浸润性免疫细胞中几乎没有PD-L1的表达,肿瘤细胞也很少表达PD-L1。此外,多种细胞如肿瘤细胞、活化的淋巴细胞和肿瘤相关巨噬细胞等都可在细胞质或细胞表面表达PD-L1,这对免疫抑制的作用尚不明。还需注意的是,很多参与抗PD-1临床试验的患者已接受过多种治疗,这也许会改变PD-L1的表达水平。

澳门新葡新京赌城免费试玩 6

多种肿瘤患者肿瘤内PD-L1表达提示较好的预后,如在CRC中,PD-L1高表达与pMMR、较早T分期、无淋巴结转移、肿瘤低分化、无血管浸润和较好的预后相关。这有悖于PD-L1的免疫抑制作用。这一现象的原因可能是:当肿瘤浸润细胞毒性T细胞遇到抗原时PD-1表达上调并分泌干扰素γ,IFN-γ是CD8+T细胞辅助1的细胞因子,接着针对IFN-γ出现适应性免疫反应,附近的肿瘤细胞和浸润性免疫细胞PD-L1表达上调。这种诱导PD-L1产生方式使这些细胞免受活化的PD-1+效应T细胞的攻击。因此,PD-L1的表达可以看作是细胞毒性T细胞被激活开始抗肿瘤的标志。

鉴于人们越来越认识到免疫识别多个患者特异性,肿瘤特异性抗原的重要性,目前开发用于治疗癌症的疫苗正在努力探索使用个体化抗原。这表明患者特异性疫苗的治疗方法是可行的,特别是在免疫原性肿瘤中,如黑色素瘤、非小细胞肺癌、错配修复缺陷型大肠癌和膀胱癌。

多项研究提示,PD-L1水平较高的肿瘤患者对抗PD-1—PD-L1轴治疗反应更好。一项研究综合分析多项报道发现,15种实体瘤对抗PD-1治疗的平均反应率为29%,在PD-L1阳性肿瘤中平均反应率提高至48%,而PD-L1阴性肿瘤中仅为15%。虽然PD-L1表达与抗PD-1治疗的长期疗效如PFS和OS的相关性尚未明确,一些研究提示,PD-L1高表达预示更长的生存期。对于那些有多种可选择治疗方案的患者来说,PD-L1阳性患者可以考虑将抗PD-1—PD-L1轴治疗作为一线治疗,而PD-L1阴性患者可以考虑将抗PD-1—PD-L1轴治疗作为二线及后续治疗。

免疫反应的标准

此外,还有研究发现,多个标志物联合应用,如联合PD-L1表达水平、CD8+T细胞密度和IFN-γ通路相关标志物可以有更好的预测价值。有趣的是,与PD-L1表达水平比较,淋巴细胞表达PD-1(抗PD-1治疗的直接靶目标)似乎没有更好的预测价值。目前,PD-L2的表达对于预测肿瘤预后及抗PD-1的疗效未明。
总结

反应模式——免疫检测点抑制剂和其他形式免疫疗法的有效性评估需要了解这些药物的潜在反应模式差异。这些免疫治疗剂的反应模式不同于分子靶向药物或细胞毒性化疗,体现在以下几个重要方面:

mCRC患者并不是肿瘤免疫治疗中获益最大的人群,但其应用前景值得期待。曹雪涛教授牵头的DC-CIK联合化疗对比单纯化疗治疗mCRC的Ⅱb/Ⅲ期全国多中心临床研究正在进行中,TCR免疫细胞治疗也值得期待,MSI-H患者接受抗PD-1单药治疗的临床经验正在积累之中。但是也有很多问题尚待明确和进一步研究,如抗PD-1和抗CTLA-4药物有无协同作用,CPI治疗与传统化疗、抗EGFR和抗VEGF靶向药物如何合作,如何精准评价免疫治疗的疗效以及如何从分子检测去预测或筛选有效患者。

患者可能有疾病的短暂恶化,在疾病稳定或肿瘤消退之前,可能出现已知病变的进展或出现新的病灶。因此,对于一部分患者来说应及早放弃治疗。然而,这些延迟反应在症状恶化的患者中通常没有观察到,因此在这些患者中不推荐继续治疗。

节选自:实用肿瘤杂志 2017 年第32卷第2期

与细胞毒性治疗相比,反应需要更长的时间才变得明显。

有些患者没有达到客观反应的标准但可以长期将病情稳定,在临床上也是有显著意义的。

反应标准——免疫相关反应的标准(irRC)已提出要正确认识在使用检测点抑制剂和其他免疫疗法偶尔出现的非传统反应模式。

免疫相关完全反应——彻底解决所有可测量的和不可测的病变,无新病灶发生。一个完整的反应必须在至少四周后的第二次连续评估中得到确认。

免疫相关部分反应——与基准线相比,总体肿瘤负担降低50%或更多,必须通过至少四周后的第二次连续评估得到确认。只要肿瘤的总负担符合反应标准,这类反应允许包含某些病变的进展或新病变的出现。

免疫相关疾病稳定——相关疾病的进展,不符合任何部分或完全反应的标准。

免疫相关疾病进展——与记录的肿瘤负担最小值相比,增长25%或以上。在首次记录肿瘤增长后,必须通过至少四周后的第二次连续评估得到确认。

预测免疫治疗的反应

免疫检测点阻断和其他基于免疫的治疗方法广泛地应用于治疗晚期癌症患者,重要的是考虑如何最好地选择适合这种治疗方式的患者。

2011年,第一个真正意义上的癌症免疫激活药物Ipilimumab上市后,并没有在市场上掀起太大的波澜,原因是它虽然增加了病人的生存时间,但是也有很多病人对它没有反应并有较强的副作用。两年后,作用于相同靶点(PD-1)的Pembrolizumab(商品名:Keytruda)和Nivolumab(商品名:Opdivo)向世人展示了令人震惊的临床效果:在所有治疗方案都失效,且多数为转移的黑色素瘤晚期患者身上,这两个药物让60%以上的病人肿瘤减小乃至消失了超过2年时间!(通常情况下,这些患者的生存期都是以周来计算的。)更值得关注的,在新确诊的晚期非小细胞肺癌(NSCLCs)(PD-L1表达率高于50%)患者中,被随机分配使用Pembrolizumab或化疗进行治疗,那些使用Pembrolizumab的患者有显著改善的客观缓解、无进展生存率和总生存率。

今年5月美国FDA对于Pembrolizumab更广泛的适应症的批复,标志着肿瘤免疫治疗这场革面在肿瘤治疗中的不断深入。一项有15种癌症类型的149位晚期患者加入的临床试验的结果显示,39.6%的患者肿瘤明显缩小,出现免疫响应的肿瘤类型非常广,包括了:结直肠癌(32位),子宫内膜癌(15位),胃癌(5位),胆管癌(3位),胰腺癌(5位),小肠癌(3位),乳腺癌(2位),前列腺癌(1位),食管癌(1位),小细胞肺癌(1位)。

基于免疫应答的额外基因表达特征也正在积极研究中。

澳门新葡新京赌城免费试玩 7

小结

基于数十年不懈的努力和积极的研究,免疫学和癌症生物学领域的发现步伐正在加快。随着我们对免疫系统在肿瘤发生、发展和转移中的作用的认识不断发展,免疫治疗对恶性肿瘤的治疗仍有可能继续取得进展。

检测点抑制已成为肿瘤患者的主要治疗方式之一,帮助一些患者的生存时间显著延长。其他恶性肿瘤和各种免疫治疗组合的试验也正在探索和进行中,我们相信会取得更多有效且显著的结果。

主要参考文献:

1.
gsmezproxy.utmck.edu/contents/principles-of-cancer-immunotherapy

  1. Francisco LM, Salinas VH, Brown KE, et al. PD-L1 regulates the
    development, maintenance, and function of induced regulatory T cells. J
    Exp Med 2009; 206:3015.

  2. Ribas A, Dummer R, Puzanov I, et al. Oncolytic virotherapy promotes
    intratumoral T cell infiltration and improves anti-PD-1 immunotherapy.
    Cell 2017; 170:1109.

  3. Schreiber RD, Old LJ, Smyth MJ. Cancer immunoediting: integrating
    immunity’s roles in cancer suppression and promotion. Science 2011;
    331:1565.

  4. Wolchok JD, Hoos A, O’Day S, et al. Guidelines for the evaluation of
    immune therapy activity in solid tumors: immune-related response
    criteria. Clin Cancer Res 2009; 15: 7412.

  5. Wolchok JD, Chiarion-Sileni V, Gonzalez R, et al. Overall survival
    with combined Nivolumab and Ipilimumab in advanced melanoma. N Engl J
    Med 2017; 377:1345.

本文由厚朴方舟综合整理,欢迎大家分享