DOI:10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2015.04.005
基金项目:国家自然科学基金(81171653、30950022);国家自然科学基金海外及港澳学者合作研究基金(31428005)
作者单位:213000 常州,苏州大学附属第三医院肿瘤生物诊疗中心/江苏省肿瘤免疫治疗工程技术研究中心
通信作者:吴昌平,Email:wcpjjt@163.com
收稿日期:2015-06-08
乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一,已成为全球范围内女性恶性肿瘤死亡的主要原因,且发病率呈逐年升高趋势 [1-2]。三阴乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)作为乳腺癌的一种独立临床病理类型,其肿瘤细胞表面雌激素受体-α(estrogen receptor-α,ER-α)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)及人表皮生长因子受体 2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)均为阴性,占乳腺癌的10% ~ 15%。相比于乳腺癌的其他亚型,TNBC 患者具有总生存期短、恶性程度大、侵袭能力强、早期复发率高等特点 [3-4]。由于其独特的生物学特性,现有的放化疗等治疗方式不能满足 TNBC 患者治疗的临床需求,因此寻找 TNBC可靠的治疗方式是亟待解决的问题。
1 TNBC 研究现状及肿瘤免疫治疗
三阴乳腺癌是乳腺癌的一种特殊临床病理类型,具有发病率高、早期转移率高、复发率高、预后差等特点,手术切除联合辅助化疗亦不能显著提高患者术后生存期,由于缺乏分子治疗靶点,靶向药物治疗效果亦不佳。我国 TNBC 患者初诊时多处于未绝经期,尤其是 T1 期乳腺癌患者,TNBC 淋巴转移率高,具有早期淋巴转移,预后差的特性。手术切除后,TNBC 患者三年内复发率高,生存率低 [5]。近年来,随着分子靶向药物曲妥单抗的临床应用以及乳腺癌内分泌辅助治疗药物他莫昔芬的推广,激素受体或 HER-2 阳性乳腺癌患者的病死率已显著降低 [6]。而 TNBC 作为一种特殊的乳腺癌类型,由于缺乏抗激素治疗及 HER-2 单克隆抗体治疗的作用靶点,对内分泌治疗及分子靶向治疗不敏感。根据多数国家的 TNBC 治疗指南,化疗是目前 TNBC治疗的主要方式 [7],临床上多在手术切除肿瘤后,采用术后化疗作为全身辅助治疗,但仅有部分化疗敏感 TNBC 患者可从中获益 [8],多数 TNBC 患者手术切除联合术后辅助化疗疗效不统一,未能显著提高术后生存期 [9]。手术切除、化疗、内分泌治疗及 HER-2 靶向治疗是目前临床治疗乳腺癌的几大主要方式,然而,在 TNBC 患者上均未取得令人满意的疗效,因此探索针对三阴乳腺癌的新型治疗方法亟为迫切。
肿瘤免疫治疗是继肿瘤手术切除、放疗、化疗之后的新兴肿瘤治疗模式,通过刺激或调节机体免疫系统,改善肿瘤微环境的免疫状态,打破肿瘤免疫抑制,杀伤肿瘤细胞,从而控制或清除肿瘤。目前免疫治疗已在临床肿瘤治疗中取得了显著疗效。研究表明乳腺肿瘤组织中高表达免疫抑制性细胞及负性调控因子,形成免疫抑制性的肿瘤微环境,可抑制CD8 +T 细胞对乳腺肿瘤细胞的杀伤 [10-11]。从理论上来说,激活乳腺癌肿瘤微环境的抗肿瘤免疫应答能够杀灭肿瘤细胞,抑制肿瘤增殖、转移。免疫治疗旨在激活机体抗肿瘤免疫功能,从而清除肿瘤细胞达到治疗肿瘤的目的。
2 TNBC 相关免疫治疗的基础研究及临床应用
研究表明机体肿瘤微环境免疫状态与 TNBC 的发生、发展、转移与复发密切相关 [12-13],因此打破机体肿瘤免疫耐受、激活机体杀伤肿瘤的功能是当前 TNBC 免疫治疗的主要方向 [14]。免疫治疗主要包括肿瘤疫苗、免疫卡控点阻断、免疫负性分子抑制及过继细胞疗法等。
2.1 TNBC 与肿瘤疫苗
肿瘤疫苗指自体或异体肿瘤细胞或其提取物,经过反复冻融或辐照后失去致瘤性,但仍包含肿瘤特异性抗原(tumor specific antigen,TSA)或肿瘤相关抗原(tumor associated antigen,TAA),可以诱导机体产生针对肿瘤细胞的体液免疫或细胞免疫,抑制肿瘤的生长、扩散及复发。
2.1.1 黑色素瘤相关抗原 3 黑色素瘤相关抗原 3 (melanoma-associated antigens 3,MAGEA3)不仅表达于初始细胞的发育过程,还表达于 TNBC 肿瘤细胞,在多达40% 的 TNBC 女性患者中特异性表达,但不表达于正常成年女性,只有当细胞癌变时,MAGEA3 基因才重新表达。因此,MAGEA3 可以作为肿瘤疫苗。此外,MAGEA3 还表达于肺癌和黑色素瘤,相关的肿瘤疫苗已经分别进入临床II 期、III 期试验 [15-16],证实了该疫苗的安全性及实用价值,或可应用于 TNBC 的临床治疗。2.1.2 癌-睾丸抗原 癌-睾丸抗原(cancer testis antigen,CTA),最初发现于人睾丸组织及多种肿瘤中,人胚胎卵巢亦可表达多种 CTA,但成人卵巢中 CTA 表达量较低,CTA免疫原性高,可以引起抗肿瘤免疫应答。NY-ESO-1 是 CTA的主要组成。Ademuyiwa 等 [17]通过收集治疗后的 215 例乳腺癌患者病理切片及其对应治疗前的血清标本,应用免疫组织化学染色方法测定 NY-ESO-1 的表达及细胞毒性T 细胞计数,并利用酶联免疫吸附法测定患者血清中包括NY-ESO-1 抗体在内的 CTA 抗体表达水平。结果显示 TNBC患者表达 NY-ESO-1 的比例较其他乳腺癌类型高,NY-ESO-1阳性的 TNBC 患者表达 NY-ESO-1 抗体且 CD8 +T 细胞计数较 NY-ESO-1 阴性患者升高,表明 NY-ESO-1 可以引发机体体液及细胞免疫应答,增强机体抗肿瘤免疫,降低肿瘤负荷,或可作为 TNBC 肿瘤疫苗成为新的治疗靶点。
2.1.3 个性化肽疫苗接种 Takahashi 等 [18]对个性化肽疫苗接种(personalized peptide vaccination,PPV)治疗转移复发乳腺癌(metastatic recurrent triple-negative breast cancer,mrTNBC)患者的 II 期试验进行研究,并推断其应用于TNBC 患者的可行性。研究表明,使用 PPV 的患者没有因注射 PPV 发生严重不良事件,证明 PPV 在乳腺癌患者中的使用是安全的。在注射 PPV 后检测患者 CTL 及 IgG水平,发现部分 TNBC 患者(1/18)产生了完全性免疫应答,部分(1/18)产生了部分免疫应答,说明 PPV 具有一定的疗效。
2.1.4 DC 融合疫苗 肿瘤细胞表达肿瘤抗原物质,但因抗原调变,抗原性弱,低表达 MHC I 类分子,缺乏作为第二信号的共刺激分子以及肿瘤微环境的免疫抑制作用,致使机体对肿瘤的免疫应答低下。树突状细胞(dendritic cells,DCs)作为功能最强的抗原递呈细胞(antigen-presenting cell,APC),可刺激初始 T 细胞增殖,引起强烈的免疫反应。提取患者体内肿瘤细胞和 DC 通过细胞融合技术制备融合细胞,使瘤细胞的全部抗原被 DC 获取成为全抗原肿瘤疫苗,重新输注患者体内,将肿瘤抗原递呈给 T 细胞,可显著增强机体抗肿瘤免疫应答 [19]。Zhang 等 [20]进行了三阴乳腺癌DC 融合疫苗的体外实验,使用电融合技术体外融合 DC与三阴乳腺癌细胞(MDA-MB-231),融合后的细胞作为刺激细胞与 T 淋巴细胞共同培养,发现融合疫苗较对照组刺激 T 细胞增殖以及特异性三阴乳腺癌杀伤活性作用显著,实验组分泌具有肿瘤杀伤活性的 IL-12 及 IFN-γ 显著增多。研究发现肿瘤患者体内 DC 细胞受化疗等因素影响,其数量减少,MHC 分子表达下降,降低了其抗原递呈能力,故取同源异体功能活性正常的 DC 进行融合疫苗制作。异体 DC 三阴乳腺癌融合疫苗递呈肿瘤细胞抗原,刺激机体产生肿瘤细胞特异性免疫应答,为 TNBC 临床治疗带来新的契机。
2.2 TNBC 与过继细胞疗法
过继疗法是将具有活性的致敏淋巴细胞或细胞产物体外输注予免疫功能低下患者的一种免疫治疗方法。目前临床应用最为广泛的是由美国斯坦福大学研发的细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine induced killer,CIK),其治疗效果显著,具有肿瘤杀伤活性。CIK 细胞是通过采集患者外周血单个核细胞(PBMC),体外经 IL-2、抗 CD3 单克隆抗体及 IFN-γ 等多种细胞因子共同诱导培养得到的一群具有抗肿瘤活性的异质性细胞,其中以 CD3 +CD56 +NKT 细胞为主要效应细胞。CIK 抗肿瘤免疫不受 MHC 分子限制,可广泛杀伤肿瘤细胞,具有强大的肿瘤杀伤功效,其分泌的IL-2、IL-6、INF-γ 等多种抗肿瘤因子可激活机体抗肿瘤免疫应答 [21-22]。CIK 作为一项新兴肿瘤免疫治疗技术,在多种实体瘤及血液肿瘤的治疗上都取得了显著的疗效 [23-27]。 Pan 等 [28]收集 90 例手术切除后三阴乳腺癌病例,其中45 例接受化疗或联合放疗,45 例在放化疗基础上加用CIK 输注治疗,研究证实了 TNBC 患者加用 CIK 辅助治疗较传统放化疗显著延长了患者的无病生存期(disease-free survival,DFS)及总生存期(overall survival,OS)。多因素分析显示 CIK 辅助治疗是 TNBC 患者的独立预后因素,CIK 辅助治疗显著增加了病理 III 级 TNBC 患者的DFS,增加了 TNM 分期中 N1-3 期及 IIB、III 期临床分期患者的 OS。说明化疗辅助 CIK 治疗为预防 TNBC 复发,延长 TNBC 患者生存期的有效治疗方法。
2.3 TNBC 与免疫卡控点阻断
免疫卡控点指免疫系统中维持机体免疫自稳、调节免疫应答时长和范围的众多抑制性通路,可避免过强的免疫反应造成组织损伤。肿瘤利用特定的免疫控卡点通路作为抵抗机体免疫反应的主要机制,尤其是抵抗特异性识别肿瘤抗原的T 细胞。许多免疫控卡点需要与相应配体结合才能激活,可以利用单克隆抗体阻断其受体或配体,打破肿瘤免疫抑制。抑制性受体程序性死亡受体-1(programmed death 1,PD-1)及其配体 PD-L1 受到了广泛的研究。PD-L1 的单克隆抗体BMS-936559 治疗非小细胞肺癌、黑色素瘤及肾母细胞瘤分别获得了 18%、28% 及 27% 的客观缓解率 [29],目前已批准上市。Mittendorf 等 [30]通过 qRT-PCR 及免疫组化分别从转录水平及蛋白表达水平检测 PD-L1 在 TNBC 及其他类型乳腺癌中的表达,结果发现 TNBC 患者表达 PD-L1 的水平较非 TNBC 患者高,且差异具有统计学意义,约 20% 的 TNBC 患者表达 PD-L1,在表达 PD-L1 患者中 95%病理分级为 3 级,说明 PD-L1 的表达与 TNBC 恶性程度正相关。TNBC 细胞表面高表达 PD-L1 组抑制 T 细胞增殖并促进 T 细胞凋亡,形成肿瘤免疫抑制。应用 PD-1、PD-L1 单克隆抗体阻断 TNBC 肿瘤免疫抑制,增强抗肿瘤免疫应答,从而抑制 TNBC 的增殖、转移与复发 [31]。
3 小结
肿瘤免疫治疗已成为继肿瘤手术切除、放化疗后的新兴治疗方式,并在多种肿瘤的临床应用中取得显著疗效。TNBC 作为乳腺癌中预后最差的亚型,发病早期即发生内脏转移,手术切除后复发率高,缺乏分子靶向药物靶点,内分泌治疗效果差,术后化疗效果不一,患者总生存期短,亟待找寻新的治疗方法。TNBC 相关肿瘤疫苗、CIK 过继疗法以及免疫卡控点阻断等免疫治疗可通过改善患者肿瘤免疫微环境,刺激机体抗肿瘤免疫应答,在 TNBC 治疗方面取得了良好疗效,研究肿瘤免疫治疗是今后 TNBC 治疗的主要发展方向。