多形性胶质母细胞瘤免疫治疗研究进展

袁锐,艾文兵

( 1三峡大学医学院，湖北宜昌443002；2宜昌市夷陵医院)

多形性胶质母细胞瘤免疫治疗研究进展

袁锐1,艾文兵2

( 1三峡大学医学院，湖北宜昌443002；2宜昌市夷陵医院)

多形性胶质母细胞瘤(GBM)细胞可以通过产生抗炎细胞因子及趋化因子而参与免疫抑制微环境的产生和维持。由于免疫细胞可以进入大脑，GBM表达的多种肿瘤抗原均可以作为免疫治疗的靶点，因此，免疫治疗成为治疗GSM的一种重要手段。常见免疫治疗方法有针对免疫抑制检查点的抗体疫苗 Ipilimumab；主动免疫治疗：常见方法有传递肿瘤相关抗原、输入摄取肿瘤抗原的树突状细胞和肿瘤细胞疫苗，如癌症疫苗；被动免疫治疗：利用抗体如贝伐单抗。肿瘤和外周血中T细胞受体β链基因及磷酸-信号传导与转录激活子信号可预测免疫疗法的疗效。

多形性胶质母细胞瘤；免疫疗法；免疫调节；主动免疫；被动免疫

胶质瘤是最常见的人类原发性脑肿瘤。中枢神经系统历来被认为是免疫系统豁免器官。然而，最近越来越多证据表明，免疫细胞既可以透过血脑屏障进入脑实质，也可以离开中枢神经系统到达颈淋巴结。另外，脑室、脑膜和血管周围间隙的免疫反应与外周没有区别[1，2]。由于免疫细胞可以进入大脑，多形性胶质母细胞瘤(GBM)表达的多种肿瘤抗原可以作为免疫治疗的靶点，本文综述了近年针对GBM的多种免疫治疗的研究进展，并提出胶质瘤的免疫治疗潜在的问题及期望。

1 GBM免疫抑制的机制

GBM细胞参与免疫抑制微环境的产生和维持[3]。一方面，GBM细胞能产生抗炎细胞因子，如IL-10和TGF-β，抑制效应性T细胞应答和抗原递呈细胞功能，同时刺激调节性T细胞(Treg)的增殖和功能[4]。另一方面，GBM细胞也能产生趋化因子，如CCL2，引起Treg在肿瘤微环境聚集[5]。除了T细胞，髓源性抑制细胞和肿瘤相关巨噬细胞也渗透到GBM肿瘤微环境，抑制抗肿瘤免疫反应，并促进肿瘤进展[6]。调整与肿瘤免疫细胞浸润相关的膜结合分子的表达是GBM抑制抗肿瘤免疫反应的另一种机制。差异性表达的人类白细胞抗原(HLA)分子参与了GBM的免疫逃逸。HLA Ⅰ类分子在GBM 样本中表达下调，可以降低GBM细胞的免疫原性[7]。GBM细胞中HLA Ⅱ类分子表达也有变化，这些变化和HLAⅡ类反式激活因子启动子的表观遗传学改变相关[8]。GBM细胞还可以通过表达负调控因子直接抑制T细胞功能。细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4、程序性死亡蛋白1、淋巴细胞活化基因3、T细胞免疫球蛋白黏蛋白3都能负调控免疫系统，并在GBM免疫逃逸过程起至关重要作用[2]。细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4的表达可以抑制初始CD4+和CD8+T细胞活化，同时程序性死亡蛋白1和T细胞免疫球蛋白黏蛋白3是活化淋巴细胞中T 细胞耗竭的标志。在慢性炎症和肿瘤发生过程中，淋巴细胞活化基因3能负调节活化T细胞和NK细胞增殖。这些分子不仅抑制效应T细胞和NK细胞的活化和功能，同时也促进Treg免疫抑制功能[2]。由于这些蛋白质的配体如 PD-L1[9]、半乳糖凝集素9[10]在GBM细胞中过度表达，所以它们可能是克服GBM免疫抑制和提高胶质瘤免疫治疗疗效的潜在靶点。

2 免疫治疗方法

2.1 针对免疫抑制检查点的治疗 T细胞与抗原递呈细胞和肿瘤细胞相互作用，通过刺激或抑制T细胞的活化调节免疫反应。这些配体-受体相互作用被称为检查点的途径。检查点途径可以是共刺激或共抑制。细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4、程序性死亡蛋白1、淋巴细胞活化基因3、T细胞免疫球蛋白黏蛋白3均降低T淋巴细胞活性。这些免疫检查点配体经常过度表达在GBM的微环境，可作为治疗的靶点。

细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4表达于T细胞并抑制其活化。CD28和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4分享配体CD80和CD86，但细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4与配体结合亲和力更高，其与配体结合后引起信号分子磷酸化而抑制T细胞活化。抗体疫苗 Ipilimumab是一种对抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4的完全人源化单克隆抗体。2011年由美国FDA和欧洲药品管理局批准对转移性黑色素瘤的治疗，其在颅内转移瘤患者中疗效显著[11]。细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4阻断抗体提高了颅内SMA-560肿瘤动物模型生存率，抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4抗体联合IL-12治疗能有效杀伤GL261胶质瘤细胞[11]，细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4抗体疫苗与表达于GBM细胞的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子疫苗联合治疗更有效[12]。在黑色素瘤和脑转移瘤患者中，Ipilimumab作为单一的药物治疗或结合放射治疗都展示了良好的疗效[1]，评价Ipilimumab在GBM诊断和复发的临床价值临床试验目前正在进行。

T细胞免疫球蛋白黏蛋白3也被作为胶质瘤治疗的可能目标进行研究。T细胞免疫球蛋白黏蛋白3是糖蛋白、细胞外免疫球蛋白和黏蛋白的复合体，可调节T细胞的凋亡。它已被证明高度表达在黑色素瘤、非小细胞肺癌、淋巴瘤和其他恶性肿瘤患者[13]。在最近的调查中发现，相对于健康对照组，GBM患者T细胞免疫球蛋白黏蛋白3表达及外周血CD4+和CD8+T细胞数量均增加，且与半乳糖凝集素-9在肿瘤组织中的表达相关，并影响肿瘤淋巴细胞浸润和胶质瘤WHO分级[10]。有学者通过构建小鼠胶质瘤模型，联合应用抗T细胞免疫球蛋白黏蛋白3、抗程序性死亡蛋白1和放射治疗，对治疗结果进行回归分析得出结论：加入第二个检查点阻断抗体可以发挥协同抗肿瘤作用[14]。抑制免疫检查点不仅可以提高免疫刺激疗法的疗效，也可以与常规疗法相结合，如化疗和放射治疗。此外，检查点抑制剂也被证明能够提高抗胶质瘤干细胞治疗的疗效[15]。

2.2 主动免疫治疗 主动免疫治疗旨在刺激机体针对肿瘤特异性抗原的适应性免疫应答。使用的方法包括传递肿瘤相关抗原、输入摄取肿瘤抗原的树突状细胞和肿瘤细胞疫苗。成功的免疫疗法依靠靶向胶质瘤特异性抗原选择性杀伤肿瘤细胞，而不引起自身免疫反应。迄今为止，针对已发现的胶质瘤相关抗原的治疗已取得进展[1]。新抗原的抗原分子不存在于正常组织，是肿瘤特异性DNA蛋白编码区突变的结果，可用于多种肿瘤治疗[16]。目前研究最广泛的是表皮生长因子变异受体Ⅲ( EGFRvⅢ)[1]。EGFRvⅢ是表皮生长因子受体基因的突变形式，存在于20%～30%的GBM患者，可促进GBM肿瘤细胞生长和增殖[17]。Rindopepimut是一种多肽疫苗，由14个氨基酸序列结合免疫佐剂KLH组成。Rindopepimut联合标准放疗和化疗对18例EGFRvⅢ突变患者进行治疗，结果显示中位生存期为26个月，且在82%复发肿瘤中失去EGFRvⅢ表达，提示治疗引起免疫变异。目前Ⅲ期多中心临床试验正在评估CDX-1 、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、TMZ、KLH在EGFRvⅢ阳性胶质瘤的成年患者疗效，Ⅱ期研究评价rindopepimut、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、贝伐单抗联合治疗对EGFRvⅢ阳性的复发性胶质瘤患者疗效。

2.3 被动免疫治疗 单克隆抗体抗肿瘤机制是通过多种免疫和非免疫介导的肿瘤细胞死亡。理想的抗原表达仅局限于肿瘤细胞，以尽量减少对正常组织的伤害。多形性胶质母细胞瘤是高度血管化的肿瘤，产生大量的血管内皮生长因子(VEGF)。目前，最主要的VEGF靶向药物是贝伐单抗。几个Ⅱ期临床试验测试了抗VEGF治疗单独或联合应用伊立替康、依托泊苷、亚硝基脲的疗效[18]。贝伐单抗被证明是一种安全可行的治疗选择，明显减少肿瘤体积[ 4，5 ]。Niyazi等[18]前瞻性Ⅲ期临床试验研究表明，贝伐单抗组无疾病进展生存期显著延长4.4个月，但是总生存时间并未改善。

3 免疫治疗效果的预测标志物

随着肿瘤的遗传和分子特性的研究进展，相关的生物标志物可预测免疫治疗的效果。Hsu等[19]对肿瘤和外周血中T细胞受体β链基因在T细胞的序列相似性进行分析，发现治疗前肿瘤中T细胞受体序列与血液相似性最高的患者用树突状细胞疫苗治疗存活期最长。体液生物标志物也有助于监测免疫治疗的生物学效应。最近，Everson等[20]测试在树突状细胞疫苗治疗后,磷酸-信号传导与转录激活子信号和患者生存期的关系，发现当细胞毒性T细胞内磷酸化磷酸-信号传导与转录激活子5信号增强，可刺激IL-2聚集，并延长生存率。

4 总结和展望

GBMS依然是最难治疗的癌症，其预后较差，诊断后中位生存期为12～18个月[1]。在胶质瘤免疫治疗中，当前所面临的主要问题：胶质母细胞瘤的确诊通常是在肿瘤后期；血脑屏障阻碍化疗药物的有效作用，中枢神经系统缺乏抗原提呈细胞，和GBM高度免疫抑制[3，4，6，9]。近年研究表明，使用联合疗法是较理想的治疗方案。这些方法包括手术、化疗、放疗、免疫治疗及基因治疗等多种治疗手段。虽然胶质瘤的免疫疗法仍面临诸多困难，但它为胶质瘤的治疗提供了新思路，并已经初见成效。随着肿瘤免疫学研究的逐步深入，通过开发新的联合疗法必将改善脑胶质瘤患者中位生存期和预后。

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湖北省卫生计生委西医类重点资助项目(WJ2015MA023)。

艾文兵(E-mail：1043642574@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.29.034

R739.41

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1002-266X(2017)29-0101-03

2017-06-08)