急性白血病的免疫治疗研究进展

于佳宁，周芙玲

(1.兰州大学第一临床医学院，兰州 730000； 2.武汉大学中南医院血液科，武汉 430071)

白血病是血液系统恶性肿瘤的一种，系造血干细胞或祖细胞突变引起的恶性克隆性疾病，造血干细胞因增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等原因在骨髓和其他造血组织中大量增殖累积，并浸润其他非造血组织和器官，同时抑制正常造血功能[1]。白血病是十大高发恶性肿瘤之一，按起病的缓急，白血病可分为急性和慢性，其中急性白血病细胞分化停滞在早期阶段，以原始及早幼细胞为主，疾病发展迅速。白血病的治疗及临床疗效一直备受关注，近年来关于白血病免疫治疗的研究日益增多，并在抗体治疗、疫苗治疗、过继免疫细胞治疗等方面取得突破性进展。白血病的免疫治疗基于可治愈疾病的细胞移植物对白血病的作用，或者可以定义为使用宿主自身的细胞免疫力对抗潜在疾病，这可以通过增强宿主的免疫系统或抑制负调节剂来完成，具体取决于目标细胞的功能，如通过集落刺激因子1受体的抑制剂来治疗急性髓细胞白血病。随着免疫治疗的研究和发展，其所利用的免疫细胞及免疫路径越来越多，这使得白血病的临床疗效有了极大提高[2]。现就急性白血病的免疫治疗研究进展予以综述。

1 抗体治疗

目前，通过美国食品药品管理局批准的靶向抗体治疗药物有Blincyto、BESPONSA(Inotuzumab ozogamicin)、MYLOTARG(Gemtuzumab Ozogamicin)。其中，Blincyto是靶向CD19与CD3双特异性T细胞衔接器的免疫制剂，该药物的Ⅲ期临床研究数据显示，与接受标准护理化疗方案的患者相比，使用Blincyto患者的中位总生存期延长约1倍，显著提高了成人总生存率，其可用于复发或难治性B细胞前体急性淋巴细胞白血病 (acute lymphocytic leukemia，ALL)，但Blincyto存在神经毒性和诱发细胞因子释放综合征的风险[3]。BESPONSA是靶向CD22的抗体偶联药物，其Ⅲ期临床研究数据表明，使用BESPONSA后患者的总生存期较标准化疗患者延长1个月，完全应答率提高50%以上，且在治疗中产生不良反应的程度和比例均降低，可用于治疗ALL[4]。MYLOTARG是一种靶向CD33抗原的抗体偶联药物，在对CD33阳性急性髓细胞白血病(acute myelogenous leukemia，AML)患者进行联合用药的Ⅲ期临床试验中，MYLOTARG组患者的3年无事件生存率明显提高，提示MYLOTARG可用于治疗CD33阳性AML[5]。

此外，其他可用于治疗急性白血病的相关潜在抗原包括CD123和CD47。近年，开发出第二代抗CD123抗体——CSL362，CSL362针对人源化IgG进行改造，并对自然杀伤细胞(natural killer cell，NK细胞)上Fc受体CD16的亲和力增加，已证明该抗体在体外和AML异种移植模型中均起抗白血病的作用，目前其正在进行Ⅰ期临床研究[6]。Yu等[7]的研究进一步开发和评估了一种新的全人抗CD47抗体AMMS4-G4，AMMS4G4可通过增强巨噬细胞作用从而抑制实体瘤的生长，其在临床试验中与人源化抗CD47抗体Hu5F9-G4表现出相同的抗癌作用，但Hu5F9-G4诱导的红细胞凝集现象在AMMS4-G4试验中未观察到。可见，CSL362与AMMS4G4均具有巨大的潜力和安全性，未来可能用于白血病的治疗。

白细胞介素(interleukin，IL)-7及其受体(IL-7受体α)可促进T-ALL的发展。Akkapeddi等[8]的研究生成了针对野生型和突变型人IL-7受体α的完全人IgG1单克隆抗体(命名为B12)，并预测其可与IL-7受体α在IL-7的不同位点形成稳定的复合物。B12不仅损害了IL-7/IL-7受体介导的信号转导，使T-ALL细胞对地塞米松的治疗敏感，且可诱导细胞死亡；同时，该抗体还可促进抗体依赖性NK细胞介导的白血病细胞毒性，并延迟体内T细胞白血病的发展，减轻肿瘤负荷并促进小鼠存活[8]。根据实验结果，他们设计了B12-MMAE抗体-药物偶联物，并证明其杀伤白血病细胞能力较裸抗体更高，从而为新型靶向治疗提供了新方向。

2 疫 苗

癌症疫苗正在开发中，其使用目的是破坏肿瘤相关耐受性，激活并有选择地增殖天然效应细胞库中的肿瘤特异性淋巴细胞，同时保持对自身免疫的免疫调节保护[9]。

2.1分子疫苗 研究表明，WT1蛋白、PR1蛋白等相关基因在绝大多数白血病细胞中高表达，而在正常细胞中很少表达，因此其制备的疫苗能诱导细胞毒性T淋巴细胞反应，发挥治疗白血病的作用，是疫苗治疗的理想靶点[10]。其中，WT1抗原通常在髓样恶性肿瘤中过表达，Brayer等[11]的研究显示，在接种WT1疫苗后，AML患者的无复发生存期及缓解期延长。在Maslak等[12]进行的多价WT1肽疫苗治疗AML的Ⅱ期试验中，患者完全缓解期的无病生存中值及预估生存期均延长。以上结果表明，WT1疫苗耐受性良好，具有巨大潜力。PR1蛋白是一种源自蛋白酶3和中性粒细胞弹性蛋白酶的人类白细胞抗原-A2限制性肽，可优先杀死白血病细胞并有助于T淋巴细胞识别髓样白血病细胞。Qazilbash等[13]进行的PR1蛋白疫苗Ⅰ/Ⅱ期试验显示，PR1蛋白疫苗诱导特异性免疫与患者的临床反应相关，其可通过诱导特异性免疫治疗白血病。

此外，DNA疫苗也正在快速发展。DNA疫苗能同时诱导体液免疫和细胞免疫，是一种新型疫苗。白血病相关DNA疫苗主要有融合基因DNA疫苗、独特型DNA疫苗等。修饰的安卡拉牛痘病毒是一种用于临床研究的病毒疫苗，其具有良好的安全性和对重组抗原诱导强免疫反应的特性。La Rosa等[14]通过构建一个编码3种免疫显性巨细胞病毒(cytomegalovirus，CMV)抗原的重组痘病毒减毒修饰苗开发出一种三联疫苗(Triplex)，Ⅰ期临床试验数据表明，该疫苗在健康成年人中耐受性良好；同时他们发现Triplex具有高度的免疫原性，在CMV血清阳性和血清阴性的参与者以及以前接受过天花疫苗的受试者中均观察到了持久性CMV特异性T细胞的扩增，这一特性使该疫苗成为许多患者进行进一步治疗的优良候选者。

2.2细胞疫苗 白血病细胞疫苗是将白血病细胞进行基因修饰使其表达主要组织相容性复合体分子以增强白血病细胞免疫原性，通过增强表达细胞因子或炎症介质以吸引树突状细胞(dendritic cell，DC)，使其捕获、加工和呈递肿瘤抗原。

DC疫苗是自2003年起发展起来的新型肿瘤治疗疫苗，DC是体内抗原呈递功能最强的细胞，其与抗原结合成为肿瘤主动特异性免疫治疗的重要手段之一[15]。Stroopinsky等[16]在研究中首创了一种新疫苗：通过聚乙二醇催化，将来源于患者的AML细胞整体融合到自体DC中，靶向一系列白血病抗原，其Ⅰ/Ⅱ期临床试验显示，接种DC/AML疫苗可导致肿瘤特异性T细胞扩增，并使部分患者的缓解期延长。目前，检查点阻断与癌症疫苗联合正在研究中，已证明在免疫能力强的小鼠AML模型中T细胞中的大量协同信号分子，如程序性细胞死亡受体-1、细胞毒性T淋巴细胞抗原-4、淋巴细胞激活基因-3、T细胞免疫球蛋白和黏蛋白-3等检查点抑制可以为DC/AML融合疫苗的免疫应答创造一个免疫增强的环境[17]。这种联合治疗可使肿瘤特异性T细胞免疫增加，循环调节性T细胞减少，并向记忆表型转移。因此，与检查点阻断抗体结合的治疗方法可能是小儿难治性/复发性B淋巴细胞白血病的有效治疗策略，这种协同方法正在计划进行Ⅰ期临床试验。

3 过继免疫细胞治疗

过继性免疫细胞治疗是指将自体或同种异体免疫效应细胞输注给患者，直接杀伤患者体内的急性白血病细胞[18]。目前，常用于过继免疫细胞治疗的有嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cell，CAR-T细胞)、细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine-induced killer cells，CIK 细胞)、T细胞受体(T-cell receptor，TCR)修饰的T细胞等。

3.1CAR-T细胞 CAR-T细胞是指嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor，CAR)修饰的T细胞，第一代CAR-T细胞结构中仅包含单细胞信号转导区域(CD3-ζ)[19]，第二代CAR-T细胞除了具有CD3-ζ结构域外，还增加了协同共刺激信号的区域。实验结果显示在ALL小鼠体内，第二代CAR-T细胞能不断增殖并持续存活，抗肿瘤活性明显增强[20]。Tisagenlecleucel是一种自体抗CD19嵌合抗原受体第二代CAR-T细胞疗法。Maude等[21]开展了一项针对儿童和青年CD19+复发或难治性B细胞ALL患者的Ⅱ期临床试验，给75例患者注射组织诱导剂并评估其疗效，结果显示3个月内的完全缓解率为81%，其中45例(60%)完全缓解，16例(21%)完全缓解但血液学恢复不完全[22]。与携带CD28结构域的2nd-G CAR-T细胞相比，结合4-1BB和CD28信号转导结构域的第三代CAR-T细胞具有较高的活化和增殖能力，Tang等[23]研究了3rd-G CAR-T细胞在成人复发/难治性B-ALL中的安全性和有效性，结果显示3rd-G CAR-T细胞具有更好的体外活化和增殖能力，且在体内消除CD19+B细胞方面效果也更好，目前其安全性和有效性正在研究中。而CD123 CAR-T的Ⅱ期临床试验已经完成，并显示出良好的安全性[24]。以上研究表明，CAR-T在白血病治疗方面具有独特优势。

由于单抗原方法不完整的嵌合抗原覆盖，导致抗原逃逸出现复发，所以基于CAR-T细胞治疗的单个靶标可能不足以预防白血病复发，迫切需要更有效的CAR-T细胞治疗以防止复发。Petrov等[25]在研究中开发了同时靶向CD123和CD33抗原的复合CAR-T细胞：通过组合的CD123-CD33定向疗法对AML进行双重靶向可以防止由于抗原丢失引起的复发，从而克服单抗原疗法的缺陷。这种药物具有广阔的应用前景，美国食品药品管理局已批准CD123-CD33-CAR-T细胞药物用于治疗AML。

将CAR-T细胞扩展到同种异体T细胞具有显著的移植物抗宿主病发生风险。NK细胞是高度细胞毒性的效应物，以非抗原特异性方式杀死CAR-T细胞的靶标可不引起移植物抗宿主病。脐带血为免疫疗法提供了一种异体、非自身的NK细胞来源，Liu等[26]用逆转录病毒载体转导脐带血衍生的NK细胞进行研究，该载体包含CAR-CD19、IL-15和iC 9(inducible caspase-9-based suicide gene)自杀基因。他们通过试验证明，转导的脐带血-NK细胞可有效杀死表达CD19的细胞系和原代白血病细胞。在异种移植物Raji淋巴瘤小鼠模型中，经过脐带血-NK细胞治疗的小鼠存活时间显著延长，且转导的脐带血-NK细胞产生的IL-15极大改善了脐带血-NK细胞的功能[26]。Larson等[27]的研究也将单纯疱疹病毒胸苷激酶(一种自杀基因)加入CAR修饰的造血干细胞中，用CAR或TCR修饰造血干细胞可以解决T细胞修饰方法的局限性，包括持续的抗癌效应作用和免疫记忆的产生。自杀基因的添加不仅不损害CAR表达或抗原特异性细胞毒性，还可以在必要时消融基因修饰的细胞，具有一定的安全性。

3.2CIK细胞 CIK细胞是一种新型的免疫活性细胞，其增殖能力强，细胞毒作用强，具有一定的免疫特性。由于该细胞同时表达CD3和CD56两种膜蛋白分子，故又称为NK细胞样T淋巴细胞。Hoyle等[28]的研究报道，Ph染色体阴性的CIK细胞可以从髓系白血病患者体内扩增出来，具有针对自体肿瘤细胞强大的体外和体内功效，且对骨髓正常造血细胞无明显的毒性作用。Couzin-Frankel[29]在研究中观察到，CIK细胞能有效杀伤自体G0期CD34+的髓系白血病细胞。同时，CIK细胞还能有效清除白血病患者体内的微小残留病变，其白血病复发的主要根源[30]。以上研究提示，CIK细胞在AML治疗中应用前景广泛。

DC-CIK细胞的联合治疗方法越来越受关注，Zheng等[31]探讨了DC联合CIK细胞治疗肿瘤的安全性和临床疗效，结果显示没有患者出现依赖治疗的自体过敏疾病，且血液学完全缓解。而Zhang等[32]在研究中探讨了自体DC-CIK细胞和NK细胞免疫治疗低危、中危AML的疗效，得出肿瘤抗原活化DC-CIK细胞联合治疗可增强肿瘤免疫功能，且无明显不良反应，若同时伴随化疗可使患者获益，避免常规化疗不良反应。可见，与普通化疗相比，DC-CIK细胞联合治疗的安全性、治疗效果均有极大提高，可在通过临床试验后用于白血病的治疗。

3.3TCR修饰的T细胞 TCR修饰的T细胞是过继性癌症免疫疗法的一种有效途径。Vatter等[33]在研究中开发了一种新刺激方法，其能够以CD4非依赖性方式驱动诱导功能CD4 T细胞群的激活和增殖：在RNA转染后，对表达同种异体人类白细胞抗原-DP抗原的DC进行刺激，可得到幼稚且富集的CD4 T细胞，并通过添加CD4结合抗体阻断CD4/人类白细胞抗原相互作用。进化的CD4 T细胞群特异性地被激活而不依赖于CD4共信号，且在识别表达人类白细胞抗原-DP抗原的白血病细胞时诱导强TCR介导的γ干扰素分泌及细胞溶解。这种新型刺激方法可以促进CD4T细胞的产生，作为共同受体独立的TCR来源，用于未来的免疫治疗。

4 其他免疫疗法

MUC1(Mucin1)是由MUC1基因表达的一种蛋白，其在肿瘤组织中异常表达。Pyzer等[34]对MUC1癌蛋白在调节AML中程序性细胞死亡配体1表达的作用进行了研究，结果表明MUC1信号转导减少了微RNA加工蛋白DICER的表达。在免疫活性小鼠AML模型中，靶向MUC1导致白血病特异性T细胞显著增加[35]。这表明，MUC1不仅是程序性细胞死亡配体1表达的关键调节因子，且是增强抗肿瘤免疫力的潜在治疗靶标。

在实体瘤中，微环境的关键因素是支持性单核细胞/巨噬细胞，也称为肿瘤相关巨噬细胞。肿瘤相关巨噬细胞可表达多种蛋白，包括集落刺激因子1受体，它在靶向治疗和消除实体瘤中的肿瘤相关巨噬细胞方面已取得很多成果，且使用集落刺激因子1受体小分子抑制剂和单克隆抗体进行了许多临床试验[36]。Edwards等[37]对AML患者的原发性样本进行筛选发现，23%的样本对集落刺激因子1受体的抑制敏感，且在具有集落刺激因子1受体抑制剂敏感性的AML患者样本中刺激或抑制集落刺激因子1受体后可直接调节肝细胞生长因子和其他细胞因子的分泌。故得出，表达集落刺激因子1受体的细胞通过旁分泌细胞因子来促进白血病的发展，而集落刺激因子1受体抑制剂通过阻断来自支持细胞的旁分泌信号，在AML中表现出抗肿瘤活性。这表明，集落刺激因子1受体可成为研究抗肿瘤活性药物的新方向。

外泌体是由所有细胞在生理和病理条件下产生的内吞性起源的膜性囊泡，它们携带和传递对健康至关重要的信息，参与包括恶性转化在内的病理事件。在血液病恶性肿瘤中，肿瘤源性外泌体重组骨髓环境，抑制机体对白血病细胞产生的免疫反应，介导耐药性，干扰免疫治疗，它几乎参与了恶性转化的所有方面。因此，外泌体的生物学信息、负责信息传递的机制以及它们在癌症从宿主免疫系统逃逸过程中所起的作用均成为免疫治疗发展的研究内容，它也被认为是恶性进展的生物标志物和潜在治疗靶点[38]。

5 小 结

随着研究的深入，免疫治疗方法在急性白血病的治疗过程中愈加重要。近年来，多种免疫治疗方法已被批准用于治疗白血病患者或已被批准进入临床试验阶段，免疫治疗药物也正在快速发展。目前免疫疗法表现出良好的疗效，在今后的使用中，可将部分临床试验结果较为良好的免疫治疗方法移至一线治疗，以改善急性白血病患者的预后。CAR-T细胞是目前发展最快的免疫疗法，未来可进一步关注用于治疗AML的CAR-T细胞及其他方法，如疫苗、集落刺激因子1受体、DC-CIK细胞等。