胰腺癌的免疫治疗研究进展

吴行，王小明

(1皖南医学院，安徽芜湖241000；2皖南医学院弋矶山医院)

胰腺癌的免疫治疗研究进展

吴行1，王小明2

(1皖南医学院，安徽芜湖241000；2皖南医学院弋矶山医院)

近年来胰腺癌的发病率呈明显上升趋势。胰腺癌的治疗主要以手术为主，术后辅以化疗，但总体疗效有限，患者术后生存率不高。免疫治疗是通过激活人体自身免疫系统来对抗肿瘤的一种治疗手段。目前已出现多种免疫治疗策略，包括非特异性免疫治疗、肿瘤疫苗、过继性免疫细胞疗法以及单克隆抗体治疗，已成为继手术和化疗之后又一重要的抗肿瘤手段，在胰腺癌的治疗中越来越受到关注。

胰腺癌；免疫治疗；免疫机制

胰腺癌恶性程度较高，近年来其发病率呈逐年上升趋势，病死率居所有恶性肿瘤的第7位[1]。据WHO公布的统计资料，2008年全世界新发胰腺癌患者278 684例，占全部新发恶性肿瘤的2.2%，居第13位[2]。目前，外科手术切除仍是胰腺癌治疗的主要手段之一，也是胰腺癌患者获得长期生存的惟一希望；化疗及放疗亦是胰腺癌有效的辅助治疗手段。免疫治疗是近年来兴起的一种新治疗手段，可激活人体自身免疫系统，其治疗策略包括非特异性免疫治疗、肿瘤疫苗、过继性免疫细胞疗法以及单克隆抗体治疗，已成为继手术和化疗之后又一重要的抗肿瘤手段，在胰腺癌的治疗中越来越受到关注。本文结合文献就胰腺癌的免疫治疗进展综述如下。

1 胰腺癌的治疗现状

胰腺癌的治疗方法主要包括外科根治性手术、放疗、化疗等，外科根治性手术仍是目前最主要的治疗措施。胰腺癌早期缺乏典型的临床症状，待明确诊断时已属晚期，多出现远处转移，失去根治性手术机会，仅20%的胰腺癌患者确诊后有手术机会，但术后5年生存率为10%～25%[3]，且复发率较高。对于部分患者某些化疗方案有效，是晚期胰腺癌的主要治疗手段。晚期胰腺癌患者多采用以吉西他滨或氟尿嘧啶类药物为主的化疗方案，但患者预后不容乐观。近年来，在CT及MRI精确定位下进行放疗已成为胰腺癌治疗的主要手段之一。但放疗属于姑息性治疗，且有关放射剂量和技术尚需进一步研究。虽然近年来胰腺癌的诊断和治疗技术已有了较大进步，但患者5年生存率并未显著提高。因此，迫切需要寻找新的治疗方法或技术，改善患者预后。

2 胰腺癌的免疫治疗

肿瘤免疫治疗大约始于19世纪90年代[4]，主要是通过激发和增强肿瘤患者的免疫能力，达到杀灭肿瘤细胞进而控制肿瘤进展的目的。目前树突状细胞(DC)免疫治疗已用于治疗乳腺癌、肺癌、 胃癌等。近年研究发现，免疫治疗亦可用于胰腺癌的治疗，已有多种胰腺癌的抗体和疫苗被批准用于临床试验，如CD40抗体[5]。胰腺癌的免疫治疗包括被动免疫治疗和主动免疫治疗。

2.1 被动免疫治疗 被动免疫治疗是指体外制备具有抗肿瘤作用的抗体或效应细胞，体内注射治疗。目前用于被动免疫治疗的主要有靶向黏蛋白1(MUC-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、抗人表皮生长因子受体2(抗HER2)、抗胰岛素样生长因子1受体(Anti-IGF-1R)、抗受体酪氨酸激酶(Anti-c-Met)等。

2.1.1 MUC-1 MUC-1是胰腺、乳腺、肺以及消化道腺体分泌的、细胞表面的一种糖基化蛋白，在90%的胰腺癌组织中过表达[6]；具有促进胰腺癌上皮向间质转化的作用。在肿瘤的侵袭和转移过程中，MUC-1是抑制细胞间及细胞与基质间相互作用的信号传感器。在小鼠模型中，应用90钇标记的PAM4识别MUC-1联合吉西他滨，可增强吉西他滨对肿瘤细胞增殖的抑制作用，并延长小鼠生存期[7]。目前，正在对Ⅲ期或Ⅳ期胰腺癌患者进行第一阶段的临床试验。随着对MUC-1与胰腺癌相关机制的进一步研究，MUC-1用于治疗胰腺癌将有更广阔的应用前景。

2.1.2 VEGF 研究发现，VEGF在胰腺癌组织中过表达；在控制肿瘤生长和转移中具有重要作用。抗VEGF的单克隆抗体治疗，包括西妥昔单抗(一种嵌合IgG 1型的抗体)和帕尼单抗(人源化IgG 2型的抗体)。贝伐珠单抗是一种重组人抗VEGF单克隆抗体，Ⅲ期临床试验发现，贝伐珠单抗联合吉西他滨并未提高中晚期胰腺癌患者的生存率[8]；而联合两种化疗药物(吉西他滨、卡培他滨)和两种生物疗法(厄洛替尼、贝伐珠单抗)治疗胰腺癌和胰腺癌转移患者生存期分别为12.6、7.6个月，表明其在胰腺癌转移患者中的疗效亦较好[9]。贝伐珠单抗可抑制肿瘤细胞的生长；吉西他滨和卡培他滨联合可增强贝伐珠单抗抑制表皮生长因子酪氨酸激酶区域的三磷酸腺苷，导致补体介导的细胞毒作用和细胞分裂的停止，继而达到抑制肿瘤的生长。故VEGF抑制剂与其他抗癌药物联合应用可增强对肿瘤细胞的杀伤作用。

2.1.3 抗HER2 在胰腺癌组织标本中，抗HER2的表达量相对较低[10]。胰腺癌细胞裸鼠移植瘤注射表皮生长因子受体(EGFR)和抗HER2比单独注射单克隆抗体疗效更好，表明抗HER2与EGFR结合可产生协同作用，但这种作用可能与EGFR密度无关[11]。其作用机制是基于降低Akt的磷酸化或对EGFR和HER2异源二聚体的干扰[12]。维生素E亚型(如酚类化合物)亦具有相似作用，可抑制胰腺癌细胞的增殖及凋亡[13]。虽然抗HER2在胰腺癌组织中低表达，但其与EGFR结合可产生协同作用，这为胰腺癌治疗提供了一个方向。

2.1.4 Anti-IGF-1R 在动物模型中，Anti-IGF-1R可延缓胰腺异种移植瘤的生长，并可增强吉西他滨的治疗效果。一项随机Ⅱ期临床试验发现，初始治疗的转移性胰腺癌患者应用Anti-IGF-1R单克隆抗体抑制剂联合吉西他滨能明显延长患者的生存期[14]。Anti-IGF-1R单克隆抗体可抑制IGF-1R结合其两个配体(IGF-1、IGF-2)，导致细胞内信号通路的激活障碍，包括Ras/MAP激酶和PI3K/Akt信号途径的活化。但Ⅲ期临床试验发现，Anti-IGF-1R单克隆抗体联合吉西他滨并不能提高患者的生存率[15]，其原因目前尚不清楚。有研究发现，Anti-IGF-1R单克隆抗体联合EGFR治疗胰腺癌效果较好[16]，其作用机制尚不清楚，需进一步研究。但在增加cixutumumab的厄洛替尼与吉西他滨中并未增加胰腺癌转移患者的生存率[17]，其原因可能是胰腺癌细胞下游K-ras基因突变率高，这种突变导致增加的K-ras基因产物无应答，继而阻断上游EGFR和IGF-1R的信号。

2.1.5 Anti-c-Met 在胰腺癌组织中c-Met及其配体过表达。c-Met在肿瘤细胞增殖和肿瘤侵袭、转移过程中扮演重要角色，是抗肿瘤治疗的重要靶点。克唑替尼是Anti-c-Met的一种，可抑制肿瘤进展和转移，联合吉西他滨可刺激肿瘤细胞凋亡[18]。Cabozantinib(c-Met的小分子抑制剂)亦是Anti-c-Met的一种，与Anti-IGF-1R联合应用可能是未来胰腺癌免疫治疗的方向[19]。其作用机制可能与局部黏着斑激酶(FAK)有关，其在胰腺癌组织中过表达，并与肿瘤细胞增殖和凋亡有关，而Anti-c-Met或Anti-IGF-1R通过破坏FAK与cMet和IGF-1R相互作用，降低Akt磷酸化，改变其信号转导通路，继而阻断肿瘤生长。作为一种新的治疗方法，其作用机制和临床疗效有待于进一步探索。

2.2 主动免疫治疗 主动免疫治疗是通过接种疫苗使肿瘤相关抗原激发肿瘤特异性免疫。抗原可以是肿瘤细胞，也可以是树突状抗原提呈细胞。理想的肿瘤疫苗抗原表达必须局限于肿瘤或仅微表达其他组织。目前可用于主动免疫治疗的主要有GVAX瘤苗、异体肿瘤疫苗(如algenpantucel-L)、K-ras疫苗、树突状细胞疫苗(如DCS)、CRS-207等。

2.2.1 GVAX瘤苗 GVAX瘤苗是一种全细胞改良疫苗，由两个放射性胰腺癌细胞株(Panc 6.03、Panc 10.05)工程表达粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)组成，通过诱导DC分化在刺激免疫系统反应中起关键作用。在一项Ⅱ期临床试验中发现，胰腺癌切除术后以GVAX瘤苗和5-FU为基础的辅助疗法治疗，患者中位无病生存期为17.3个月、中位生存期为24.8个月[20]。表明GVAX瘤苗和5-FU为基础的胰腺癌辅助治疗可延长疾病进展时间和总体生存期。其相关机制为GVAX瘤苗体内局部注射后可分泌GM-CSF，吸引大量多核细胞、巨噬细胞和DC等浸润，DC等抗原递呈细胞可吞噬肿瘤细胞。GVAX瘤苗在胰腺肿瘤患者中具有一定的抗肿瘤活性，而且不良反应小，患者完全可耐受。此外，PD-L1在未经处理的胰腺癌小鼠中低表达，经GVAX瘤苗处理后的小鼠PD-L1表达上调；GVAX瘤苗联合PD-L1抗体较PD-L1抗体或GVAX瘤苗单一疗法能明显提高胰腺癌小鼠的生存率[21]；其机制可能与PD-L1可选择性地增加CD8+T细胞，继而提高GVAX瘤苗的抗肿瘤活性有关。

2.2.2 algenpantucel-L algenpantucel-L是一种全细胞疫苗，由照射的人胰腺癌细胞株(hapa-1和hapa-2)通过基因工程改造，以表达鼠α(1，3)半乳糖基转移酶(αGT)，导致在肿瘤细胞中出现超急性排斥反应和抗体依赖性细胞毒性。一项Ⅱ期临床试验发现，胰腺癌患者术后接受吉西他滨、5-FU和algenpantucel-L为基础的辅助治疗，1年生存率为86%，中位无病生存期为14.1个月[22]。表明algenpantucel-L辅助治疗可提高胰腺癌患者的术后生存期。其相关机制是抗半乳糖抗体结合到αGT的表位上，从而激活补体介导的裂解和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性，最终诱导人体超急性移植排斥反应来破坏αGT表达的细胞；注射algenpantucel-L引起超急性排斥反应发生，从而增强肿瘤相关抗原提呈细胞来激活CD4+和CD8+细胞[23]。

2.2.3 K-ras疫苗 K-ras基因在胰腺癌中突变频率很高，这种突变可引起特异性免疫应答。有研究发现，胰腺癌术后接受K-ras疫苗治疗后85%的患者有效，中位生存期为28个月、5年生存率为29%；而15% K-ras疫苗治疗无效患者中位生存期为27.5个月、5年生存率为22%[24]；K-ras疫苗主要引起辅助性T细胞反应而达到治疗效果。

2.2.4 DCS DC是最有效的抗原提呈细胞，可通过T、B细胞的刺激引起高抗原反应。DC能摄取和加工抗原，高水平表达主要组织相容性复合体(MHC)分子、共刺激分子、黏附分子，具有极强的抗原提呈能力，可有效激发初始T细胞应答。启动MHC-I类限制性CD8+细胞毒T淋巴细胞(CTL)反应和MHC-Ⅱ类限制性CD4+Th1反应。有研究发现，接受DCS疫苗治疗的胰腺癌患者中位生存期为16.5个月，表明DCS疫苗治疗可延长患者生存期；其机制可能为DC分泌某些生长因子使T细胞生长，诱导T细胞活化，DC与T细胞结合后分泌大量IL-12，产生CD4+Th1型免疫应答，使肿瘤病灶得以清除。有研究还发现，接种DCS疫苗出现红斑反应者预后更好，其原因有待进一步研究[25]。DCS疫苗和MUC-1组合对部分胰腺癌术后患者有一定疗效，但对已经转移或失去手术机会的患者无明显效果[26]。

2.2.5 CRS-207 CRS-207是一种李斯特菌疫苗，通过基因修饰可表达间皮素，可诱导固有免疫和适应性免疫。间皮素是是一种分子量为40 kDa的细胞表面糖蛋白，是早期胰腺癌的生物标识；Arqani等[27]研究发现，间皮素在胰腺癌组织中高表达，而癌旁正常胰腺组织中未见表达，表明间皮素可能参与胰腺癌的发生、发展。CRS-207通过一种替代性免疫策略应用于胰腺癌临床治疗，最近一项Ⅱ期临床试验发现，难治性转移胰腺癌患者先用GVAX瘤苗序贯CRS-207治疗较GVAX瘤苗单独治疗中位生存期明显延长(分别为6.1、3.9个月)[28]。此外，CRS-207辅助治疗胰腺癌不仅可延长患者的生存期，而且其毒性较小，故其临床应用前景较好。因间皮素特异性CD8+T细胞的诱导与较长的生存期相关[29]，而前者治疗可更好地诱导间皮素特异性CD8+T细胞表达。这种新的免疫治疗策略为其他相关的疫苗应用提供了一种途径。

免疫治疗是当前胰腺癌基础与临床研究的新方向，对提高患者预后、改善生活质量及防治肿瘤复发和转移具有重要意义。近年来关于胰腺癌免疫治疗的研究取得了一些进展，并且许多方法都已转入应用基础研究或Ⅰ、Ⅱ期临床试验，有些方法甚至进入或完成了Ⅲ期临床试验。随着研究深入和更多临床试验进行，免疫治疗将成为胰腺癌治疗的重要组成部分。

[1] 马臣，姜永晓，刘曙正，等.中国胰腺癌发病趋势分析和预测[J].中华流行病杂志，2013，34(2)：160-163.

[2] Ferlay J, Shin HR, Bray F, et al. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008[J]. Int J Cancer, 2010,127(12):2893-2917.

[3] Saif MW. Controversies in the adjuvant treatment of pancreatic adenocarcinoma[J]. JOP, 2007,8(5):545-552.

[4] Wiemann B, Starnes CO. Coley′s toxins, tumor necrosis factor and cancer research:a historical perspective[J]. Pharmacol Ther, 1994,64(3):529-564.

[5] Nanda S. Cancer: CD40 agonists-a promising new treatment for pancreatic cancer[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2011,8(6):300.

[6] Qu CF, Li Y, Song YJ, et al. MUC1 expression in primary and metastatic pancreatic cancer cells for in vitro treatment by (213) Bi-C595 radioimmunoconjugate[J]. Br J Cancer, 2004,91(12):2086-2093.

[7] Gold DV, Modrak DE, Schutsky K, et al. Combined 90Yttrium-DOTA-labeled PAM4 antibody radioimmunotherapy and gemcitabine radiosensitization for the treatment of a human pancreatic cancer xenograft[J]. Int J Cancer, 2004,109(4):618-626.

[8] Kindler HL, Niedzwiecki D, Hollis D, et al. Gemcitabine plus bevacizumab compared with gemcitabine plus placebo in patients with advanced pancreatic cancer: phase Ⅲ trial of the cancer and leukemia group B (CALGB 80303)[J]. J Clin Oncol, 2010,28(22):3617-3622.

[9] Watkins DJ, Starling N, Cunningham D, et al. The combination of a chemotherapy doublet (gemcitabine and capecitabine) with a biological doublet (bevacizumab and erlotinib) in patients with advanced pancreatic adenocarcinoma. The results of a phase Ⅰ/Ⅱ study[J]. Eur J Cancer, 2014,50(8):1422-1429.

[10] Walsh N, Kennedy S, Larkin A, et al. EGFR and HER2 inhibition in pancreatic cancer[J]. Invest New Drugs, 2013,31(3):558-566.

[11] Maron R, Schechter B, Mancini M, et al. Inhibition of pancreatic carcinoma by homo- and heterocombinations of antibodies against EGF-receptor and its kin HER2/ErbB-2[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2013,110(38):15389-15394.

[12] Larbouret C, Gaborit N, Chardès T, et al. In pancreatic carcinoma, dual EGFR/HER2 targeting with cetuximab/trastuzumab is more effective than treatment with trastuzumab/erlotinib or lapatinib alone:implication of receptors′ downregulation and dimers′ disruption[J]. Neoplasia, 2012,14(2):121-130.

[13] Shin-Kang S, Ramsauer VP, Lightner J, et al. Tocotrienols inhibit AKT and ERK activation and suppress pancreatic cancer cell proliferation by suppressing the ErbB2 pathway[J]. Free Radic Biol Med, 2011,51(6):1164-1174.

[14] McCaffery I, Tudor Y, Deng H, et al. Putative predictive biomarkers of survival in patients with metastatic pancreatic adenocarcinoma treated with gemcitabine and ganitumab, an IGF1R inhibitor[J]. Clin Cancer Res, 2013,19(15):4282-4289.

[15] Fuchs CS, Azevedo S, Okusaka T, et al. A phase 3 randomized, double-blind, placebo-controlled trial of ganitumab or placebo in combination with gemcitabine as first-line therapy for metastatic adenocarcinoma of the pancreas:the GAMMA trial[J]. Ann Oncol, 2015,26(5):921-927.

[16] Ioannou N, Seddon AM, Dalgleish A, et al. Treatment with a combination of the ErbB (HER) family blocker afatinib and the IGF-IR inhibitor, NVP-AEW541 induces synergistic growth inhibition of human pancreatic cancer cells[J]. BMC Cancer, 2013(13):41.

[17] Philip PA, Goldman B, Ramanathan RK, et al. Dual blockade of epidermal growth factor receptor and insulin-like growth factor receptor-1 signaling in metastatic pancreatic cancer: phase Ib and randomized phase Ⅱ trial of gemcitabine, erlotinib, and cixutumumab versus gemcitabine plus erlotinib[J]. Cancer, 2014,120(19):2980-2985.

[18] Avan A, Caretti V, Funel N, et al. Crizotinib inhibits metabolic inactivation of gemcitabine in c-Met-driven pancreatic carcinoma[J]. Cancer Res, 2013,73(22):6745-6756.

[19] Ucar DA, Magis AT, He DH, et al. Inhibiting the interaction of cMET and IGF-1R with FAK effectively reduces growth of pancreatic cancer cells in vitro and in vivo[J]. Anticancer Agents Med Chem, 2013,13(4):595-602.

[20] Lutz E, Yeo CJ, Lillemoe KD, et al. A lethally irradiated allogeneic granulocyte-macrophage colony stimulating factor-secreting tumor vaccine for pancreatic adenocarcinoma. A Phase Ⅱ trial of safety, efficacy, and immune activation[J]. Ann Surg, 2011,253(2):328-335.

[21] Soares KC, Rucki AA, Wu AA, et al. PD-1/PD-L1 blockade together with vaccine therapy facilitates effector T-cell infltration into pancreatic tumors[J]. J Immunother, 2015,38(1):1-11.

[22] Hardacre JM, Mulcahy M, Small W, et al. Addition of algenpantucel-L immunotherapy to standard adjuvant therapy for pancreatic cancer:a phase 2 study[J]. J Gastrointest Surg, 2013,17(1):94-100.

[23] Rossi GR, Unfer RC, Seregina T, et al. Complete protection against melanoma in absence of autoimmune depigmentation after rejection of melanoma cells expressing alpha (1,3) galactosyl epitopes[J]. Cancer Immunol Immunother, 2005,54(10):999-1009.

[24] Wedén S, Klemp M, Gladhaug IP, et al. Long-term follow-up of patients with resected pancreatic cancer following vaccination against mutant K-ras[J]. Int J Cancer, 2011,128(5):1120-1128.

[25] Kobayashi M, Shimodaira S, Nagai K, et al. Prognostic factors related to add-on dendritic cell vaccines on patients with inoperable pancreatic cancer receiving chemotherapy:a multicenter analysis[J]. Cancer Immunol Immunother, 2014,63(8):797-806.

[26] Rong Y, Qin X, Jin D, et al. A phase I pilot trial of MUC1-peptidepulsed dendritic cells in the treatment of advanced pancreatic cancer[J]. Clin Exp Med, 2012,12(3):173-180.

[27] Arqani P, Lacobuzin-Donahue C, Ryu B, et al. Mesothelin is overexpressed in the vast majority of ductal adenocarcinomas of the pancreas: identification of a new pancreatic cancer marker by serial analysis of gene expression (SAGE)[J]. Clin Cancer Res, 2001,7(12):3862-3868.

[28] Le DT, Wang-Gillam A, Picozzi V, et al. Safety and survival with GVAX pancreas prime and listeria monocytogenes-expressing mesothelin (CRS-207) boost vaccines for metastatic pancreatic cancer[J]. J Clin Oncol, 2015,33(12):1325-1333.

[29] Le DT, Brockstedt DG, Nir-Paz R, et al. A live-attenuated Listeria vaccine (ANZ-100) and a live-attenuated Listeria vaccine expressing mesothelin (CRS-207) for advanced cancers: phase Ⅰ studies of safety and immune induction[J]. Clin Cancer Res, 2012,18(3):858-868.

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.08.034

R735.9

A

1002-266X(2017)08-0102-04

2016-05-23)