胃肠道间质瘤的免疫疗法现状与进展

帕尔哈提江·阿布力米提 多力坤·牙生 克力木·阿不都热依木 阿巴伯克力·乌斯曼

胃肠道间质瘤（gastrointestinal stromal tumors，GIST）是胃肠道最常见的良性间叶源性肿瘤，约占全部胃恶性肿瘤的2%～3%，它可发生于胃肠道的任何部位，其中以胃间质瘤最多见，其比例约占GIST发病总数的60%～70%［1］。GIST的每年发病率约为10～20%，无性别差异，好发于40岁以上人群［2，3］。极低危或低危GIST患者早期临床症状缺乏特异性，伴有腹部不适、消化低道出血以及胃肠道梗阻等，其中胃肠道出血最为常见；GIST进展速度较快，极易恶变，而且对化疗、放疗不敏感，治疗首选是外科手术切除，但其术后转移及复发率高达80%［4］。目前，甲磺酸伊马替尼是治疗GIST的一线靶向药物，因易产生耐药性，患者服药后不久药物疗效逐渐降低。近几年内，GIST的发病率有明显的增长趋势，故寻找GIST的一种高效的治疗方法迫在眉睫。

免疫疗法是指通过增强患者机体原有的抗肿瘤免疫反应，从而精准、快速、安全及高效地预防肿瘤的发生、减缓其进展以及改善其预后的新兴诊疗方法。目前，该疗法已应用于治疗多种恶性肿瘤（如黑色素瘤，非小细胞肺癌、肾癌及前列腺癌等），并取得了较理想的成果［5］。本文综述国内外有关胃肠道间质瘤免疫疗法的主要观点——免疫检查点抑制剂、基于细胞因子的免疫治疗、KIT抗体、嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T疗法）以及其他新兴的免疫疗法，旨在为进一步探究其作用机制以及临床推广奠定理论基础。

一、GIST中的肿瘤浸润性免疫细胞

免疫系统能识别、呈递以及清除肿瘤细胞，并能通过多种免疫细胞浸润到肿瘤细胞周围而发挥自身免疫功能。肿瘤相关巨噬细胞和CD3+T淋巴细胞是GIST中最常见的肿瘤浸润性免疫细胞［6］。除此之外，其他免疫细胞还包括肿瘤浸润性中性粒细胞、树突细胞、天然杀伤细胞、天然杀伤T细胞、γδT细胞和B细胞。经典活化的1型巨噬细胞（M1）和交替活化的2型巨噬细胞（M2）组成肿瘤相关巨噬细胞组。M1型巨噬细胞的功能是吞噬、破坏以及清除肿瘤细胞，呈递肿瘤细胞于T细胞并产生促炎细胞因子。然而，M2型巨噬细胞通过抑制炎症反应，并刺激血管的生成来促进肿瘤的发展。有研究报道，在转移性GIST中，M2型巨噬细胞的数量是原发性肿瘤的2倍，这表明M2型巨噬细胞可能与肿瘤的发生及进展有关［7］。Ki-M1P是一种未成熟的巨噬细胞标记物，它在组织中的巨噬细胞和CD1a阴性的树突状细胞群中表达。据报道，Ki-M1P细胞是GIST中最常见的免疫细胞类型，它在尺寸较大（＞10 cm）和较高增殖指数（＞10%）的GIST中高表达，而且与梭形细胞亚型相比，在上皮样和混合性GIST中更高表达［8］。肿瘤浸润淋巴细胞主要由CD3+T细胞组成，除此之外，还有CD8+细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）、CD4+T辅助细胞1型淋巴细胞、CD4+T辅助细胞2型淋巴细胞、调节性T细胞和白细胞介素-17+T辅助细胞。CD3+T细胞在远处转移的GIST中数量显著多于原发性GIST，在源自小肠或结肠的GIST中数量显著多于源自胃的GIST，且在具有较高增殖指数（＞10%）的GIST中更常见［7］。有项研究证实，CD3+T细胞与尺寸较小的肿瘤、较低的复发率以及改善的无进展生存期（PFS）密切相关［9］。巨噬细胞和CD8+T细胞可间接参与甲磺酸伊马替尼治疗GIST的过程［10］。这一系列研究结果表明，GIST的发生、发展及预后与免疫抑制作用相关。在GIST中存在的肿瘤浸润性免疫细胞为免疫疗法开通了绿色通道。然而，至今尚未研究报道肿瘤浸润性中性粒细胞、CD4+T细胞和CD8+T细胞在GIST中的作用。

二、GIST相关的免疫疗法

迄今为止，文献已报道的GIST相关免疫疗法包括免疫检查点抑制剂、基于细胞因子的免疫疗法、抗KIT抗体、CAR-T疗法以及其他新兴的免疫疗法等［11］。由于目前应用于治疗GIST的药物（如甲磺酸伊马替尼、苹果酸舒尼替尼及瑞戈菲尼等）作用部分依赖于免疫系统，若这些联合免疫治疗可减缓药物产生耐药性，并能预防GIST的发生、减缓其进展以及改善其预后［12］。目前，以免疫疗法治疗GIST的主要观点中，免疫检查点抑制剂被认为是最重要的候选靶标。

三、GIST相关免疫检查点的抑制剂

参与GIST的发生及进展的重要分子包括CTL相关蛋白4、程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death，PD1）及其配体、T细胞免疫球蛋白和粘蛋白3（T cell immunoglobulin and mucin domain-3，Tim-3）及其配体（半乳凝素-9，galectin-9）。已有研究表明，对GIST患者早期应用CTLA-4阻滞剂可导致CD8+T细胞的积累，并促进干扰素-γ（interferon，IFN-γ）的产生［13］。Balachandran等［14］报道，比起单独应用甲磺酸伊马替尼或CTLA-4阻滞剂治疗患有GIST的小鼠，联合应用两种药物能显著缩小肿瘤组织，并且不会使CD4+或CD8+T细胞的数量以及CD8/调节性T细胞的比例发生变化。

PD-1在多种免疫细胞中表达并起抑制性作用，而其配体PD-L1在多种肿瘤（非小细胞肺癌、黑色素瘤、胃癌、结肠癌、乳腺癌、胰腺癌及肾癌等）［5］中表达，两者特异性结合可抑制P13K和PKCθ信号通路［15-16］，继而抑制T细胞为主导的多种免疫细胞，导致肿瘤免疫逃逸；这样肿瘤细胞可从机体免疫监视中逃避而不被识别、清除，并可继续侵害机体［17］。Bertucci等［18］发现PD1配体在低危转移复发的GIST患者中的表达明显高于在高危转移复发的患者，在尚未转移复发的GIST患者中的表达明显高于已转移复发的患者，即PD1配体在转移复发风险较高的GIST患者中低表达，而且PD1配体的表达水平与GIST患者复发风险呈负相关，PD1配体有望成为GIST的预后标志物，并可预测局部GIST的进展及转移性复发。Seifert等［19］分析85例GIST患者免疫检查点分子的表达，发现PD1、淋巴细胞活化基因3以及T细胞免疫球蛋白3在肿瘤浸润性T细胞中高表达，而且在小鼠模型以及人类GIST细胞系中，甲磺酸伊马替尼可降低肿瘤细胞上PD1配体的表达；该团队还发现，针对甲磺酸伊马替尼治疗中的GIST老鼠，加用PD1/PD1配体抑制剂能显著增强CD8+T细胞的免疫应答能力，进而促进肿瘤细胞的凋亡。这表明，PD1/PD1配体抑制剂是一种能够改善GIST疗效的、有前途的策略之一。

TIM3在多种免疫细胞中表达，galetin-9在多种肿瘤细胞中表达。TIM3/galetin-9通路的激活在恶性肿瘤的发生、进展以及远处转移中具有重要的作用，其阻断作用正试用于以免疫疗法治疗恶性肿瘤。在一项对19例GIST患者的研究中发现，TIM3在75%（6/8）的GIST细胞中，galetin-9在13/19的GIST细胞中浸润的杀伤细胞中表达，这表明TIM3/可能参与免疫检查点机制，继而抑制GIST的抗肿瘤免疫，阻断这一途径有望成为GIST治疗的新策略［20］。

四、基于细胞因子的免疫治疗

细胞因子是指主要由免疫细胞（如巨噬细胞、T细胞、B细胞及杀伤细胞等）所合成和分泌的小分子多肽或糖蛋白。它通过结合相应的受体可调节先天性免疫、适应性免疫、细胞生长以及损伤组织修复等。细胞因子可分为白细胞介素、IFN、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子、生长因子等。IFN具有抗病毒、抗肿瘤和调节免疫应答等作用，它分为IFN-α、IFN-β和IFN-γ，并分别由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。IFN-α通过增强CD4+T辅助细胞1型淋巴细胞的反应和T细胞的记忆分化而起作用，而INF-γ在先天性和适应性细胞介导的免疫途径中均有重要的作用。IFN-α主要由活化的杀伤细胞，杀伤T细胞，CD4+T和CD8+T四种类型的细胞产生［21］。Chen等［22］研究发现，INF-α联合甲磺酸伊马替尼治疗的8例III/IV期GIST患者，在随访3.6年后均获得了完全治愈。在INF-α联合甲磺酸伊马替尼治疗前的GIST患者中几乎检测不到上INF-γ；然而，在INF-α联合甲磺酸伊马替尼治疗4周后，上述产生INF-γ的4种细胞在总数和亚组中显着增加，并且亦可检测到INF-γ的合成和分泌明显增多。

五、抗KIT抗体在GIST中的研究

甲磺酸伊马替尼或苹果酸舒尼替尼等新辅助治疗药物通过抑制酪氨酸激酶受体，尤其能抑制PDGFRA、KIT等基因的突变，直接作用于GIST细胞［23］。然而，KIT等基因的二次突变导致机体对药物产生耐药性，继而导致药物疗效逐渐降低［24-25］。针对KIT制备的单克隆抗体（简称抗KIT抗体）可下调KIT基因的表达，继而增强药物作用，并能延缓机体对药物产生耐药性的过程。Edris等［26］发现在异种移植的小鼠模型中，抗KIT抗体能抑制甲磺酸伊马替尼类药物耐药的GIST异种移植物的生长，抗KIT抗体能下调细胞表面KIT的表达并能增强巨噬细胞的吞噬作用，继而增强机体的抗肿瘤免疫能力。抗KIT抗体可能参与了GIST的发生、发展、恶变以及远处转移的整个过程，而且它的抑制作用与甲磺酸伊马替尼的耐药性密切有关，这提示抗KIT抗体可能是克服GIST患者对甲磺酸伊马替尼耐药的策略。

六、嵌合抗原受体T细胞免疫疗法

CAR-T疗法是一种治疗肿瘤的新型靶向疗法。近几年通过优化改良，CAR-T疗法在临床肿瘤治疗上取得较好的效果，并具有精准、快速、安全以及高效等特性。CAR-T疗法的基本原理是利用肿瘤患者自体的免疫细胞来清除肿瘤细胞，即通过分离肿瘤患者体内T淋巴细胞，进一步利用基因工程技术激活T淋巴细胞，并装上定位导航装置CAR（肿瘤嵌合抗原受体），将T淋巴细胞改造成具有定位作用的CAR-T细胞并大量扩增，经过静脉回输到患者体内，使得T淋巴细胞能够特异性识别携带同源抗原部分的肿瘤细胞，并在多种效应细胞及相关因子的协助下，达到精准、快速以及高效地杀灭恶性肿瘤细胞目的。Zhao等［27］研究发现，CTLA-4阻滞剂通过增强T细胞免疫活性及抗肿瘤作用，尤其适合治疗晚期GIST。Katz等［28］成功地制备了能够产生INF-γ以及可裂解GIST细胞的抗KIT CAR-T细胞。在异种移植物的GIST小鼠模型中，用抗KIT CAR-T细胞治疗可导致GIST肿瘤细胞的生长速率显著降低。这个结果表明，CAR-T疗法有望成为GIST免疫靶向治疗有前途的策略。

七、新兴的免疫疗法

癌-睾丸抗原（cancer-testis antigen，CTA），又名肿瘤-睾丸抗原，是一类在正常睾丸生殖细胞和胎盘中表达的，具有特异性表达模式的肿瘤相关抗原，它们还存在于包括GIST在内的多种恶性肿瘤细胞中。CTA目前已发现有96种，具有促进肿瘤的形成，抵抗肿瘤细胞凋亡以及促进肿瘤细胞增殖和转移等生物学功能。CTA亦可作为肿瘤标记物，主要应用于对肿瘤的早期诊断、转移的监测、评估治疗效果及其预后。Perez等［29］和Ghadban等［30］研究报道，CTA在10%～27%的GIST组织中表达，而且它们的表达与较高的复发风险、较高的有丝分裂活性、较大的肿瘤尺寸、较短的无复发生存率以及对甲磺酸伊马替尼的反应减少有关，CTA有望成为崭新的免疫疗法靶点。然而，目前尚未文献报道，CTA相关抗体或阻滞剂等靶向药物与GIST治疗有关的结论。

综上所述，学术界以多种证据强烈支持着利用免疫系统不同的机制能够控制和治疗GIST的结论。众多研究阐述，多种肿瘤浸润免疫细胞可被单独或联合其他疗法应用于预防GIST的发生、减缓其进展及预防其复发。免疫疗法治疗GIST具有精准、快速、安全及高效等特性，但仍处于早期探索阶段，需要进一步探索。