腫瘤免疫治療基于腫瘤免疫監(jiān)視機(jī)制，通過干預(yù)免疫檢查點(diǎn)受體將機(jī)體原有的免疫功能釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)殺傷和清除腫瘤細(xì)胞。臨床應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，不同腫瘤對免疫治療具有不同的反應(yīng)性，通常反應(yīng)性良好的腫瘤被稱為“熱腫瘤”，反應(yīng)性欠佳的腫瘤被稱為“冷腫瘤”。因此，針對不同性質(zhì)的腫瘤需要采取不同的治療策略，而且，如何將冷腫瘤轉(zhuǎn)變成熱腫瘤以提高療效是尤為關(guān)鍵。

腫瘤免疫分類    

       冷腫瘤和熱腫瘤是根據(jù)腫瘤的免疫結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分的，包括腫瘤類型、腫瘤密度、機(jī)體免疫功能、腫瘤內(nèi)免疫細(xì)胞分布情況等免疫學(xué)參數(shù)，這些參數(shù)均與腫瘤患者的生存期和療效相關(guān)。根據(jù)腫瘤免疫逃逸機(jī)制及對免疫治療的反應(yīng)性，可以將腫瘤分成熱腫瘤（hot tumor）、免疫排斥型腫瘤（altered-excluded tumor）、免疫抑制型腫瘤（altered-immunosuppressed tumor）和冷腫瘤（cold tumor），如圖1。

• 熱腫瘤（hot tumor）：腫瘤內(nèi)部可見淋巴細(xì)胞浸潤，還可能具有PD-L1高表達(dá)、基因不穩(wěn)定性、抗腫瘤免疫反應(yīng)等特征。

• 免疫排斥型腫瘤（altered-excluded tumor）：腫瘤邊緣可見T淋巴細(xì)胞浸潤，而腫瘤內(nèi)部未見免疫細(xì)胞浸潤。其本質(zhì)是腫瘤通過形成物理屏障阻礙T細(xì)胞浸潤，但機(jī)體免疫系統(tǒng)功能不被抑制如機(jī)體可啟動T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。

• 免疫抑制型腫瘤（altered-immunosuppressed tumor）：腫瘤內(nèi)部及邊緣的免疫細(xì)胞浸潤程度低，其本質(zhì)是腫瘤微環(huán)境抑制了機(jī)體免疫反應(yīng)導(dǎo)致免疫細(xì)胞的招募和擴(kuò)增受阻。

• 冷腫瘤（cold tumor）：除了腫瘤內(nèi)部及邊緣的免疫細(xì)胞浸潤少，還可能具有PD-L1低表達(dá)、突變少而擴(kuò)增多、抗原標(biāo)記物低表達(dá)等特征。

圖1 腫瘤免疫分類

 研究發(fā)現(xiàn)，除了細(xì)胞毒性T細(xì)胞浸潤情況，其他反映機(jī)體免疫功能的指標(biāo)如IFN-γ、CD4+ T細(xì)胞、免疫微環(huán)境，同樣具有預(yù)后及療效預(yù)測的價(jià)值。

       既往研究表明，免疫治療的有效性取決于機(jī)體基礎(chǔ)的免疫反應(yīng)能力，主要體現(xiàn)在兩方面：一是機(jī)體循環(huán)免疫成分，在免疫治療有效的群體中發(fā)現(xiàn)CD8+ T細(xì)胞浸潤及增殖與腫瘤體積的縮小顯著相關(guān)。二是腫瘤突變負(fù)荷，抗PD-1治療試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腫瘤所處免疫微環(huán)境呈現(xiàn)高突變負(fù)荷與更好的療效相關(guān)。

免疫治療策略

      根據(jù)以上腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)及免疫治療有效性的相關(guān)性，可以指導(dǎo)臨床應(yīng)用中針對不同類型的腫瘤選擇不同的免疫治療策略，具體如圖2。

       以熱腫瘤為例，需要考慮以下免疫參數(shù)：①細(xì)胞類型：CD3+ T細(xì)胞，CD8+ T細(xì)胞，濾泡輔助T細(xì)胞，輔助T1細(xì)胞，記憶和耗盡T細(xì)胞; ②腫瘤位置：侵入邊緣，腫瘤核心和三級淋巴結(jié)構(gòu); ③腫瘤細(xì)胞密度：密度和數(shù)量;④機(jī)體免疫功能：趨化因子，細(xì)胞因子，細(xì)胞毒因子，粘附因子，吸附樣子和TH1。這些參數(shù)涉及不同的調(diào)控分子，根據(jù)分子可以進(jìn)行腫瘤靶向藥物設(shè)計(jì)。

圖2 根據(jù)腫瘤分類選擇不同的免疫治療策略

熱腫瘤免疫治療策略

• T細(xì)胞靶向免疫治療：如抗CTLA4和抗PD-1/ PD-L1治療，其有效性依賴于熱腫瘤存在T細(xì)胞浸潤，類似的抗LAG3治療也具有一定療效。其他可能有效的并處于研究階段的靶向分子包括：靶向共抑制受體分子如TIM3、TIGIT、BTLA（CD272）、HVEM（TNFRSF14)、VISTA、SIGLEC9，靶向共刺激受體分子如OX40（CD134）、TNFRSF7(CD27),CD28, TNFRSF9 (CD137)、GITR。

• 腸道微菌群調(diào)節(jié)治療：選擇性調(diào)整腸道微菌群組成如增加糞桿菌屬比例，可能通過提高外周血效應(yīng)CD4+細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞水平、增強(qiáng)腫瘤對抗PD-1單抗的反應(yīng)性，從而克服腫瘤對免疫治療的抵抗性實(shí)現(xiàn)腫瘤治療的目的。

中間狀態(tài)腫瘤免疫治療策略

       中間狀態(tài)腫瘤包括免疫排斥型腫瘤、免疫抑制型腫瘤，治療的關(guān)鍵在于如何解除免疫抑制狀態(tài)，使得機(jī)體原有的腫瘤免疫殺傷能力得以起效。

• T細(xì)胞募集調(diào)節(jié)劑：如免疫排斥型腫瘤邊緣可見 CD8+ T細(xì)胞浸潤而腫瘤內(nèi)部未見浸潤，可能是因?yàn)門細(xì)胞招募信號傳導(dǎo)受到抑制（如CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL13、CX3CL1、CCL2、CCL5）。因此，通過T細(xì)胞募集調(diào)節(jié)劑阻斷β-catenin通路、去除組蛋白修飾或DNA甲基化對T細(xì)胞招募信號的抑制作用，可促使CD8+ T淋巴細(xì)胞浸潤腫瘤組織從而發(fā)揮殺傷作用。

• 破壞腫瘤物理屏障：腫瘤特殊的結(jié)構(gòu)性改變可以看作一種物理屏障，阻礙了免疫細(xì)胞的浸潤的，該屏障的形成與細(xì)胞外基質(zhì)成分改變、脈管系統(tǒng)形成、缺氧信號調(diào)節(jié)等相關(guān)。因此，通過阻斷HIF、CD73/CD39、腺苷受體、VEGFR等分子信號，重塑腫瘤免疫微環(huán)境，恢復(fù)腫瘤對機(jī)體免疫的反應(yīng)性。

• 可溶性分子抑制劑：腫瘤微環(huán)境中存在免疫抑制分子如IL-10、TGF-β、鉀離子，抑制了樹突狀細(xì)胞分化、遷移、抗原提呈等環(huán)節(jié)，通過可溶性分子阻斷它們的作用從而解除免疫抑制狀態(tài)。

• 獲得性免疫局部調(diào)節(jié)：腫瘤微環(huán)境中調(diào)節(jié)局部免疫抑制的兩種關(guān)鍵細(xì)胞，骨髓來源的抑制細(xì)胞（myeloid- derived suppressor cells，MDSCs）和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。抑制MDSCs的策略是包括阻斷其免疫抑制信號通路（如IDO142, arginine, tryptophan and nitric- oxide-related pathways)、調(diào)節(jié)骨髓生成、阻斷MDSCs募集等。而如何干預(yù)輔助性T細(xì)胞仍在探究中。

• 固有免疫調(diào)節(jié)劑：如通過STING激動劑活化STING信號通路促進(jìn)樹突細(xì)胞募集從而增強(qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，又如通過TLR激動劑上調(diào)抗原提呈細(xì)胞 MHC II、CD80、CD86的表達(dá)從而增強(qiáng)固有免疫。

冷腫瘤免疫治療策略

       冷腫瘤的特點(diǎn)是腫瘤組織缺乏免疫反應(yīng)，治療應(yīng)著眼于恢復(fù)原有的免疫反應(yīng)，將冷腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮[瘤，同時(shí)結(jié)合熱腫瘤治療方法（圖3）。

• 放療：放療不僅具有局部殺傷腫瘤細(xì)胞的作用，同時(shí)具有一個(gè)“遠(yuǎn)征效應(yīng)”（abscopal effect），可能的解釋局部殺傷的腫瘤細(xì)胞釋放DNA，活化STING通路并介導(dǎo)IFN-1生成，促進(jìn)CD8α+CD103+樹突細(xì)胞浸潤腫瘤增強(qiáng)免疫清除作用。此外，研究表明放療聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)阻滯治療具有更好的療效。然而，放療面臨的問題是如何確定個(gè)體化放療方案和如何進(jìn)行療效評估。

• 化療：化療主要通過增強(qiáng)抗原性（antigenicity）和佐劑作用（adjuvanticity）起到殺傷腫瘤的作用。新輔助化療研究發(fā)現(xiàn)，化療還可以增加腫瘤對機(jī)體免疫的反應(yīng)性，說明化療還可以正性調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。

• 靶向治療：靶向治療通過增強(qiáng)抗原性，促進(jìn)T細(xì)胞募集從而實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞清除，其主要方式包括促進(jìn)腫瘤細(xì)胞重新表達(dá)腫瘤相關(guān)抗原、抑制MAPK信號通路（EGFR、RET、MEK）、抑制腫瘤細(xì)胞抗凋亡信號（MCL1、mTOR）、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞表達(dá)HLA和MCH I等。

• DNA損傷治療：通過誘導(dǎo)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞基因不穩(wěn)定性和失活DNA MMR機(jī)制，從而提高腫瘤細(xì)胞新抗原表達(dá)，從而誘導(dǎo)免疫監(jiān)視識別，實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞識別和清除。

• 過繼細(xì)胞療法：如CAR-T，通過編輯T細(xì)胞誘導(dǎo)表達(dá)靶向腫瘤細(xì)胞的CAR，從而增強(qiáng)T細(xì)胞識別和清除腫瘤細(xì)胞的能力。然而，研究發(fā)現(xiàn)CAR-T本身并不足以將冷腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮[瘤，這可能跟腫瘤微環(huán)境相關(guān)。

• 溶瘤療法：通過溶瘤病毒裂解腫瘤細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞死亡釋放腫瘤相關(guān)抗原和DAMP，誘發(fā)機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)。物理屏障對于溶瘤病毒是一種障礙，并且溶瘤療法的前提是機(jī)體存在腫瘤細(xì)胞特異的T細(xì)胞。此外，溶瘤療法只能將冷腫瘤轉(zhuǎn)為中間狀態(tài)腫瘤，需要聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)治療才能達(dá)到更好的療效。目前，如何確定最佳的靶向抗原成為了溶瘤療法的主要挑戰(zhàn)。

• T細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)劑：多種細(xì)胞因子如IL-2, IL-7, IL-15, IL-21,IL-12, GM- CSF 和IFNα，均參與T細(xì)胞的擴(kuò)增、存活和發(fā)揮功能，細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)劑可以調(diào)控這些因子的作用從而促進(jìn)T細(xì)胞發(fā)揮腫瘤殺傷功能。同時(shí)，需要注意干預(yù)這些因子的效應(yīng)，可能會對機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生多重作用或引起嚴(yán)重副作用。

圖3 冷腫瘤免疫治療策略

總結(jié)

       不同腫瘤具有不同的免疫學(xué)特征，呈現(xiàn)出不同的免疫治療反應(yīng)性，而腫瘤精準(zhǔn)治療將會是未來的方向。對于一個(gè)特定的腫瘤，應(yīng)當(dāng)測量其免疫學(xué)參數(shù)并對腫瘤進(jìn)行免疫學(xué)分類，同時(shí)需要評估機(jī)體免疫功能狀態(tài)，獲得一個(gè)全面的認(rèn)識，從而指導(dǎo)免疫治療策略的個(gè)體化選擇，提高治療的反應(yīng)性。

參考文獻(xiàn)：

Galon, J. and D. Bruni, Approaches to treatimmune hot, altered and cold tumours with combination immunotherapies. Nat RevDrug Discov, 2019.