罗倩,张玉宝
哈尔滨医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科,哈尔滨150081
肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占原发性肝癌的75%~85%,在全球最常见的癌症中居第六位,癌症相关性死亡中居第四位[1]。中国属于肝癌高发国家,新发病例约一半以上来自中国[2]。HCC的主要病因是乙型肝炎病毒(hepatitis B vi‐rus,HBV)或丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染、自身免疫性肝炎、酒精性肝炎以及其他一些代谢性疾病。治疗方式主要有手术、肝移植、局部消融治疗、分子靶向治疗和全身系统化疗等,并逐步形成以手术为主的综合治疗模式。然而,这些治疗对于晚期HCC患者疗效并不理想[3]。HCC患者大多患有肝脏基础疾病,以上方法虽然可有效地治疗局部病灶,但复发风险仍然很高。近年来用于治疗晚期HCC患者的多种靶向药物相继出现,但总生存率(overall survival,OS)及客观缓解率(objective response rate,ORR)获益仍不乐观。因此,亟需与常规治疗机制不同的新型疗法改善HCC的预后,其中之一就是免疫疗法。肝脏是一个特殊的免疫耐受器官,可有效地逃避免疫应答,而免疫治疗可通过增强机体免疫反应,激发肿瘤特异性免疫,打破免疫耐受,重新激活免疫细胞,使其识别并杀伤肿瘤细胞。本文就HCC免疫治疗的现状及进展综述如下。
肿瘤疫苗疗法是指将肿瘤细胞、肿瘤相关肽(tumor‐related antipeptide,TUMAP)、肿瘤相关抗原(tumor‐associated antigen,TAA)的表达基因等导入患者体内,通过激活效应T细胞以诱导和延续肿瘤特异性免疫反应,激活的效应T细胞可以特异性地降低肿瘤负荷并控制肿瘤复发。目前,用于HCC的肿瘤疫苗主要包括致敏树突状细胞(dendritic cell,DC)疫苗和多肽疫苗。
DC在固有性免疫和适应性免疫中发挥着重要作用,是专业的抗原呈递细胞,可以识别、处理和传递TAA。Palmer等[4]进行的一项关于HepG2细胞裂解物致敏的DC疫苗的Ⅱ期临床试验,入组39例晚期HCC患者,受试者均未出现3~4级不良反应,其中25例可评估患者的疾病控制率(disease control rate,DCR)为28%,提示其对HCC具有良好的疗效。另一项研究显示,在分别用经肝动脉栓塞(transcatheter arterial embolization,TAE)和 TAE联合DC疫苗治疗的20例和13例HCC患者中,观察到联合治疗能够更有效地增强肿瘤特异性免疫反应,但两组的肿瘤复发率并无差异,这可能与HCC的免疫抑制微环境及目前DC疫苗缺乏特异性HCC靶标抗原有关[5]。Rizell等[6]近期发表的一项I期试验研究了在17例患者的肿瘤内注射ilixa‐dencel[由粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulo‐cyte macrophage colony stimulating factor,GM‐CSF)和白细胞介素‐4(interleukin‐4,IL‐4)致敏的促炎同种异体DC]作为单一疗法或与sorafenib联合使用。在15例可评估患者中,11例患者出现外周血中肿瘤特异性CD8+T细胞增加,提示受试者体内成功产生抗肿瘤免疫反应。
多肽疫苗利用TAA激活肿瘤特异性免疫系统,以诱导识别和杀死肿瘤细胞的特异性T细胞活化和增殖。目前用于HCC中的多肽疫苗的TAA主要包括甲胎蛋白(α‐fetoprotein,AFP)和磷脂酰肌醇蛋白聚糖 3(glypican‐3,GPC3)。Nakagawa等[7]近期进行的一项关于AFP疫苗的I期临床试验,给予15例HCC患者皮下注射AFP衍生肽(AFP357和AFP403),观察到15例患者均未发生严重不良反应,其中4例患者检测到AFP357特异性CD8+T细胞,1例患者完全缓解(complete response,CR)。GPC3在高达80%的HCC中过表达,但在正常组织中不表达[8]。而且,在HCC患者中它的表达与预后呈负相关[9]。Sawada等[10]在33例晚期HCC患者中进行GPC3肽疫苗试验的I期研究表明,该疫苗耐受性良好,其中1例患者部分缓解(partial re‐sponse,PR),19例患者2个月内疾病稳定(stable disease,SD),提示多肽疫苗具有良好的免疫治疗作用。
ACT是指利用肿瘤患者自身免疫细胞,通过细胞因子刺激、体外培养或肿瘤抗原负载,使其中具有抗肿瘤活性的免疫细胞大量扩增,再回输至患者体内,增强细胞免疫功能。目前,研究较多的ACT有自然杀伤(natural killer,NK)细胞、细胞因子诱导杀伤细胞(cytokine‐induced killer cell,CIK)和嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor‐T cell,CAR‐T)等。
NK细胞在肝脏的先天性免疫细胞中占30%~50%[11],负责呈递细胞毒性颗粒,分泌效应细胞因子,协同凋亡受体导致靶细胞凋亡,因此是宿主防御感染和肿瘤发展的重要组成部分。Ohira等[12]进行的一项关于NK细胞治疗的I期临床试验,入组14例接受肝移植的肝癌患者,结果显示患者外周血中NK细胞的细胞毒性增强并且未发生免疫相关不良事件。为提高NK细胞免疫疗法的特异性,已开展了一些对NK细胞进行基因修饰的研究,其中包括利用CAR‐T细胞,将CAR过继至NK细胞以提高其免疫效能。由于CAR‐NK细胞比CAR‐T细胞的寿命更短,因此降低了自身免疫和肿瘤转化的风险[13]。另外,相关的NK细胞免疫疗法对比sorafenib(NCT03563170)试验和NK细胞免疫疗法联合不可逆性电穿孔(irreversible electroporation,IRE)对比IRE单一疗法(NCT03008343)试验正在进行中,结果值得期待。
CIK细胞疗法是指利用外周血单核细胞,与IL‐1、IL‐2、γ干扰素(interferon‐γ,IFN‐γ)和针对T细胞标记物CD3的单克隆抗体等细胞因子一起培养,使其具有显著肿瘤抑制作用。CIK细胞是具有不同T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR)特异性效应细胞的异质细胞群(包括CD3+CD56+、CD3+CD56-和CD3-CD56+细胞),具有针对肿瘤细胞的非主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)限制的细胞毒活性。Pan等[14]进行的一项回顾性研究比较了单独手术治疗(206例患者)和手术后接受CIK细胞治疗(204例患者)的预后,结果显示CIK细胞治疗组患者的OS明显优于单独手术组(P=0.0007)。另外,Lee等[15]进行的一项Ⅲ期临床试验共纳入230例患者,研究CIK细胞治疗作为射频消融(radiofrequency ablation,RFA)、经皮乙醇注射治疗或根治性手术切除后的辅助治疗,结果显示CIK细胞治疗组中位无复发生存期(median recurrence‐free survival,mRFS)延长了 14个月。一项关于亚洲HCC中CIK细胞治疗的系统综述和荟萃分析得出了相似结论,受试者的无复发生存期(recurrence‐free survival,RFS)得到了改善[16]。
CAR‐T细胞是目前肿瘤ACT治疗的研究热点。CAR‐T细胞技术通过整合嵌合抗原基因修饰的T细胞靶向攻击肿瘤细胞。CAR可以特异性识别TAA,进而引起T细胞的活化和增殖[17]。HCC具有许多TAA,选择合适的靶抗原是免疫治疗成功的关键。目前,HCC相关CAR抗原主要包括GPC3、上皮细胞黏附分子以及病毒抗原等。其中GPC3是最常用于CAR‐T疗法的TAA[18‐20]。2017年美国临床肿瘤协会年会公布的一项I期临床试验表明,13例接受靶向GPC3的CAR‐T细胞治疗的HCC患者,其中2例患者实现了3年无瘤生存,这为之后以GPC3为靶点的CAR‐T治疗HCC的临床试验提供了依据。但目前CAR‐T在HCC中的应用证据尚不充分,仍需更多临床研究进一步验证其疗效及安全性。
ICI是近年发展最迅速的免疫治疗策略之一。免疫检查点是抑制免疫系统激活的重要节点,在肿瘤组织中免疫检查点受体通常表达上调,从而帮助肿瘤细胞逃避宿主的免疫监测。ICI可以阻断肿瘤诱导的免疫抑制状态,从而增强抗肿瘤免疫反应[21]。目前在HCC治疗中,ICI靶点主要包括程序性死亡受体‐1(programmed cell death 1,PDCD1,也称PD‐1)及其配体程序性死亡受体配体‐1(pro‐grammed cell death 1 ligand 1,PDCD1LG1,也称PD‐L1)和细胞毒性T淋巴细胞抗原‐4(cytotoxic T‐lymphocyte antigen‐4,CTLA‐4)。
PD‐1是一种表达于大多数免疫细胞表面的膜蛋白,这些免疫细胞主要包括CD8+T细胞、CD4+T细胞、NK细胞、调节性T细胞(regulatory cell,Treg)和骨髓来源的抑制性细胞(myeloid‐derived suppressor cell,MDSC)[22‐24]。PD‐1作为免疫检查点可与其两个配体PD‐L1和PD‐L2结合而传递TCR的共抑制信号,PD‐1的高表达促使CD8+T细胞效应功能丧失,并介导Treg细胞的分化和增殖,从而调节外周免疫耐受[23,25]。肿瘤细胞可以通过表达PD‐L1或PD‐L2介导自身的免疫逃逸。目前,在晚期HCC领域进行的多项ICI临床试验表明,PD‐1/PD‐L1抑制剂单药治疗的ORR可达10%~20%,而且安全可靠[26],这为PD‐1抑制剂纳入晚期HCC治疗指南,并推荐作为HCC二线治疗提供了有力依据。
Nivolumab是一种人源化免疫球蛋白G4(im‐munoglobulin G4,IgG4)单克隆抗体,通过抑制PD‐1受体,从而恢复T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。CheckMate 040是一项多中心、开放标签、非比较性、剂量递增及扩展研究,入组262例晚期HCC患者,I期研究结果显示ORR为15%~20%,尤其是DCR可达58%~64%。进一步随访发现,未接受sorafenib治疗的初治患者,使用nivolumab单药治疗后ORR为20%~23%,其中位总生存期(median overall survival,mOS)长达 28.6个月;而接受过sorafenib治疗的患者,nivolumab二线治疗的ORR为16%~19%,mOS也达15.6个月。鉴于此,2017年9月美国食品药品管理局(FDA)批准nivolumab用于HCC的二线治疗[27]。CheckMate 459(NCT02576509)是一项nivolumab对比sorafenib一线治疗晚期HCC的随机、多中心Ⅲ期临床研究,目前该研究已结束招募,期待结果的发布。
Pembrolizumab是另外一种靶向淋巴细胞PD‐1受体的IgG4同型抗体,已经用其作为单一疗法进行了类似的研究。一项Ⅱ期临床试验KEY‐NOTE240(NCT02702401)中,受试者ORR为17%(CR为1%,PR为16%),虽然73%的患者出现了治疗相关不良反应,但是3、4级不良反应发生率仅为24%和1%[28]。pembrolizumab也在2018年11月9日获得FAD批准用于晚期HCC的二线治疗。据文献报道,在一项纳入40例HCC患者的Ⅲ期临床试验中,给予所有受试者durvalumab单药治疗,结果显示患者ORR为10%,mOS为13.2个月[29]。由于PD‐1抑制剂在晚期肝癌患者中已取得一定的临床获益,且安全性良好,PD‐1抑制剂与其他疗法的联合治疗也成为研究热点。PD‐1/PD‐L1抑制剂联合血管内皮生长因子(vascular endothelial growth fac‐tor,VEGF)抑制剂(NCT03794440、NCT03713593、NCT03764293、NCT03434379)、PD‐1/PD‐L1抑制剂联合局部治疗或手术切除(NCT03847428、NCT03755739)等试验均已启动,有待进一步研究数据披露。
CTLA‐4是另外一种膜结合分子,可以调控免疫应答。它与共刺激分子CD28结合,导致免疫调节细胞因子IL‐10分泌增加,而IL‐10正是调节性T细胞抑制免疫应答的关键[30‐31]。CTLA‐4 抑制剂是最早应用于临床的ICI。2011年,ipilimumab是首个获FDA批准的ICI。2013年,Sangro等[32]进行的一项关于晚期HCC患者接受CTLA‐4抑制剂tremelimumab的I期临床试验表明,受试者PR为17.6%,DCR为76.4%,疾病进展时间(time to prog‐ress,TTP)为6.48个月。值得注意的是,虽然45%的患者出现3~4级丙氨酸转氨酶(alanine amino‐transferase,ALT)升高,但大多出现在治疗第1个疗程,后续治疗中并未出现。目前由Abou‐Alfa GK牵头组织的“在不可切除的HCC受试者中评价durvalumab单药、durvalumab联合tremelimumab对比sorafenib作为一线治疗的随机、开放标签、国际多中心Ⅲ期研究”(HIMALAYA 研究,NCT03298451)正在进行中,期待免疫+免疫的联合模式能够带来预期的好结果。另外一项Ⅱ期研究观察了在sorafenib耐药的晚期HCC患者中使用tremelimumab联合局部治疗(TACE或RFA)的效果,结果显示19例患者中5例获得PR[33]。因此,ICI在晚期HCC的治疗中具有显著的有效性及可控的安全性。
HCC具有免疫原性,且处于免疫抑制状态,因此,免疫疗法的应用对HCC的治疗发展具有重大意义。肝癌的免疫治疗正处于快速发展阶段,肿瘤疫苗、ACT、ICI等免疫疗法的安全性和有效性都已得到证实,但目前临床使用的免疫疗法较为单一且疗效有限,因此仍需加强联合治疗模式的研究。综上所述,免疫疗法为肝癌患者带来新的曙光,但仍需要更多研究促进HCC免疫治疗的发展。