肝癌细胞免疫治疗研究进展

卢梅，戴锴，陈莎

(武汉大学人民医院感染科，武汉 430060)

肝癌是恶性肿瘤中最常见并且致命性较高的恶性肿瘤之一。我国每年新增肝癌病例约46.6 万，约38.3万人死于肝癌，占全球肝癌死亡病例数的51%[1]。研究发现，肝细胞中肝炎病毒的持续感染和黄曲霉素的过量积累是引发肝细胞癌的主要原因，此外过量饮酒、长期吸烟、肥胖以及遗传等因素也是引发肝癌的重要影响因素[2]。临床中应用于肿瘤治疗的传统方式主要有手术治疗、放疗和化疗，治疗引起的不良反应相对较多，患者临床预后较差[3-4]。近年来，随着医学科学技术的发展，细胞免疫治疗作为一种新型治疗方法被广泛用于肿瘤的治疗，并取得了积极的临床效果，逐步成为研究热点。细胞免疫治疗主要通过激活机体内免疫效应细胞直接杀伤肿瘤细胞，或通过激活机体内抗肿瘤免疫应答增强患者免疫功能，抑制肿瘤的发生和发展，降低复发率，有效延长患者生存时间[5-6]。细胞免疫治疗为无法手术治疗的患者提供了新的治疗方向。目前应用于临床的肝癌免疫治疗新措施主要包括免疫检查点抑制剂治疗、过继免疫治疗、肿瘤疫苗治疗、基因工程靶向治疗等，这些新兴的治疗模式可有效缓解治疗引发的不良反应，提高患者预后效果、降低复发可能、延长患者总生存时间。现对肝癌细胞免疫治疗的研究进展予以综述，以期为肝癌的临床治疗提供思路。

1 靶向T细胞免疫治疗

1.1免疫检查点抑制剂治疗 T细胞是抗肿瘤免疫反应的主要参与者，机体内T细胞表面多种抑制性受体激活后，与肿瘤细胞表面相应配体特异性结合，产生免疫抑制，参与免疫抑制作用的位点被称为免疫检查点。免疫检查点可诱发肿瘤细胞的免疫抑制，逃避免疫系统的“捕杀”。免疫检查点抑制剂通过抑制上述免疫抑制作用重新激活T细胞的杀伤活力，发挥治疗肿瘤的作用[7-8]。细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4)和程序性细胞死亡受体1(programmed cell death receptor 1，PD-1)是目前临床研究相对较深入和透彻的免疫检查点[9-10]。肿瘤细胞中的程序性细胞死亡配体1(programmed cell death-ligand 1，PD-L1)表达水平异常升高，其与PD-1特异性结合是肿瘤限制免疫宿主攻击的关键机制，通过抑制T细胞发挥免疫杀伤作用抑制免疫系统的正常作用[11-12]。通过免疫检查点抑制剂阻断检查点对T细胞的抑制、恢复T细胞的免疫识别和攻击能力，从而增强机体的抗肿瘤能力。目前，Tremelimumab已作为阻断CTLA-4的单克隆抗体用于肝癌、结直肠癌和转移性黑色素瘤的治疗[13-15]。另外，Sorafenib[16]、Regorafenib[17]和Brivanib[18]三种免疫检查点抑制剂已经用于肝癌的临床治疗。研究表明，与Sorafenib相比，Regorafenib具有更强的抗肿瘤和抗血管生成作用，可显著提高肝癌小鼠的存活率[17]。Zhu等[19]的研究发现，Brivanib可有效抑制肝癌细胞的周边器官转移和扩散，具有显著的抗肿瘤作用，但其抗癌作用存在延迟效应，在服药9.5个月后才能发挥正常的抗癌功效。单一免疫检查点抑制剂治疗晚期癌症的效果不理想，而免疫检查点抑制剂的联合运用可产生协同作用，疗效更好。Lee等[20]的研究发现，与单药治疗相比，Atezolizumab和Bevacizumab联合治疗可明显缓解药物所致的不良反应，并可明显延长患者的生存时间。Bruix等[21]的研究发现，Sorafenib可显著提高无法手术治疗肝癌患者的总生存时间，并降低不良反应发生率，其中中性粒细胞与淋巴细胞比率较低人群获益更大。

1.2过继细胞免疫治疗 过继免疫治疗是一种利用淋巴细胞治疗癌症的免疫治疗方式，根据作用机制不同可分为被动细胞免疫治疗和主动细胞免疫治疗。被动细胞免疫治疗主要包括过继免疫细胞输注和抗体的免疫导向[22-23]。主动免疫治疗主要包括回输树突状细胞[6]、细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine induced killer cell，CIK)[24]、肿瘤浸润淋巴细胞[25]等。研究显示，过继免疫治疗在术后辅助治疗过程中表现出较好的治疗效果，可有效延长肝癌患者的生存时间、降低复发率。目前，过继免疫治疗是临床抗肿瘤研究的主要方向，已运用于Ⅲ期临床治疗[26]。Zhang等[27]发现，树突状细胞联合CIK可有效延长感染乙型肝炎病毒肝癌患者的中位总生存时间，降低患者外周血清甲胎蛋白的表达水平，具有显著的抗肿瘤活性，可有效改善患者预后[28]。此外，肿瘤浸润淋巴细胞对肿瘤的治疗具有重要影响，其抗肿瘤作用主要通过体外白细胞介素(interleukin，IL)-2培养活化和扩增后回输患者体内发挥抗肿瘤作用[29]。陈健等[30]的研究显示，高强度聚焦超声联合过继免疫治疗可有效提高肝癌晚期患者的免疫状态，降低患者体内肿瘤标志物的水平，延长患者的生存时间，提高患者的生活质量，对原发性肝癌有较好的治疗效果。Lee等[31]发现，与未接受辅助治疗的对照组相比，CIK细胞的辅助免疫治疗可显著提高患者的无复发总生存时间，降低总体和肿瘤特异性死亡率的相对风险，但可导致不良反应发生率增加。

1.3基因工程疫苗治疗 肿瘤的基因工程治疗是近年肿瘤细胞免疫治疗中的突破性细胞免疫疗法，主要通过基因编辑技术定向修饰T淋巴细胞，并将经体外扩增后的T淋巴细胞回输患者体内，经过修饰的T细胞特异性识别和攻击肿瘤细胞的能力增强，可提高杀死肿瘤细胞的治疗效率。嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cell，CAR-T)疗法和T细胞受体工程化T细胞(T cell receptor-engineered T cell，TCR-T)疗法是细胞治疗的典型代表，也是近年的研究热点[32]。与CAR-T相比，TCR-T具有一定的限制性，故应用尚不广泛。目前，CAR-T疗法已被用于肝癌和肝癌转移的临床治疗，根据肿瘤和转移的特征，采用特定的改造技术，特异性消灭肿瘤细胞，发挥抗肿瘤作用。

磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(glypican-3，GPC3)是目前CAR-T疗法的常用靶点，肝癌患者GPC3的表达水平异常升高，故可利用CAR-T技术特异性锁定GPC3，通过抑制肿瘤细胞中GPC3的表达抑制肝癌细胞的增殖，进而发挥抗肿瘤作用；临床试验表明，经CAR-T技术修饰的GPC3治疗模式对于较难治愈肝癌患者具有较好的临床治疗效果[33-36]。Gao等[34]利用基因编辑技术特异性修饰改造GPC3并感染T细胞，之后将其回输肝癌小鼠体内，结果显示，改造后的CAR-T细胞可特异性杀伤肝癌细胞，且CAR-T细胞内GPC3表达水平越高，CAR-T细胞对肝癌细胞的杀伤力越强。此外，甲胎蛋白(alpha fetoprotein，AFP)、CD133、Notch1可作为CAR-T细胞的主要靶点发挥作用[34]，但存在“脱靶效应”，可能引发炎症风暴，有待进一步研究。

1.4肿瘤疫苗治疗 随着细胞免疫治疗技术的发展，肝癌的治疗方案逐渐丰富。肿瘤疫苗在肝癌治疗过程中的应用逐渐增多，肝癌肿瘤疫苗主要包括以乙型肝炎病毒疫苗为代表的预防性疫苗和以多肽疫苗、树突状细胞疫苗和溶瘤病毒疫苗为代表的治疗性疫苗。肝癌肿瘤疫苗通过抗原诱导机体特异性免疫应答而发挥抗肿瘤作用，AFP和GPC3是最常用的肝癌疫苗肿瘤特异性抗原，肝癌患者体内AFP和GPC3的表达水平异常升高，故AFP和GPC3常作为肝癌免疫治疗的靶点。正常成年人血清AFP水平较低，肝癌患者AFP大量合成，血清AFP水平升高，因此血清AFP检测是临床快速诊断肝癌的一项重要依据[36]。田江川[37]的研究发现，血清异常凝血酶原、GPC3、AFP联合检测可提高乙型肝炎病毒相关肝细胞癌的检出率，在诊断乙肝病毒相关肝癌中的价值较高，并对患者预后的评估具有较高的参考价值，可用于肝癌的临床诊断和治疗。树突状细胞是体内特异性最强的专职抗原呈递细胞，其制备的疫苗可通过激活肝癌患者体内的静息T细胞，促进机体分泌大量的细胞因子IL-12，进而激发抗原特异性T细胞应答，发挥抗肿瘤作用[38]。隋洪涛等[39]的研究发现，树突状细胞疫苗干预可有效调节肝癌患者外周血中调节性T细胞、细胞因子吲哚胺2,3-双加氧酶、细胞因子IL-12等的表达，从而为免疫逃逸抑制的研究提供新思路。

2 非靶向T细胞免疫治疗

靶向T细胞的免疫治疗虽然具有较强的特异性，但仍有部分肿瘤细胞存在免疫逃逸现象，进而导致耐药性的产生。因此，非靶向T细胞免疫治疗可利用自身固有的抗肿瘤特性杀死逃逸的肿瘤细胞，对T细胞的“脱靶效应”具有良好的补充作用。

2.1自然杀伤细胞(natural killer cell，NK细胞) NK细胞是机体内固有免疫系统的第一道防线，在抵抗肿瘤细胞攻击中发挥重要作用。肝脏中NK细胞占淋巴细胞总量的30%以上，且肝脏中NK细胞的杀伤力强于其他部位，可以有效识别和杀伤因人白细胞抗原分子缺失而逃避T细胞杀伤的肿瘤细胞[40-41]。NK细胞的抗肿瘤机制主要通过刺激肿瘤细胞释放大量穿孔素/颗粒酶，进而导致炎症因子和促凋亡细胞因子(如肿瘤坏死因子-α)的表达，介导肿瘤细胞的大量凋亡和坏死，达到抗肿瘤的目的[42]。NK细胞表面存在重要的激活受体，称为NKG2D。NKG2D的表达水平是判断肝癌预后的重要依据[43]。Jin等[44]的研究发现，乙型肝炎相关性肝癌患者体内NK细胞的数量和功能活性远低于健康人群，外源性IL-21可激活NK细胞中的信号转导及转录激活因子1和信号转导及转录激活因子3的磷酸化，促进NK细胞抗肿瘤活性的恢复，从而杀伤和消灭肿瘤细胞。此外，体内NK细胞的增殖能力有限，且细胞毒性较T细胞低，常与化疗、放疗等联合使用，在临床治疗中表现出明显优势[45]。申九妹等[46]对IL-2诱导的NK细胞的研究显示，NK细胞可有效抑制体外实验肝癌细胞的增殖、扩散和转移；且NK细胞IL-2可激活裸鼠体内NK细胞内免疫因子的表达，并增强肿瘤抑制作用，预防裸鼠肝癌的肺转移。

2.2细胞因子免疫治疗 人体内多种细胞因子可直接或间接杀死肿瘤细胞，具有显著的抗肿瘤活性，如IL-2、集落刺激因子、细胞团刺激因子、干扰素，可诱导体内免疫细胞的增殖和分化，使免疫细胞对肿瘤细胞更加敏感，发挥抗肿瘤作用[47]。近年来，通过细胞因子与胞外病毒重组形成融合蛋白产物杀伤相应受体肿瘤细胞的疗法逐渐用于临床治疗。此外，可将具有抗肿瘤活性的细胞因子注入肿瘤细胞，使肿瘤细胞局部产生较高浓度的抗肿瘤细胞因子，进一步激活或增强细胞自身的抗肿瘤免疫应答，达到抗肿瘤目的。Zhou等[48]对IL-12基因治疗肝癌小鼠模型的作用显示，IL-12基因修饰细胞导入小鼠体内后可通过抑制血管生成、抑制细胞G0/G1期、诱导细胞凋亡，抑制肝癌小鼠的肿瘤生长，且无显著不良反应。CIK细胞的抗肿瘤作用主要通过淋巴细胞功能相关抗原1/细胞间黏附分子1途径使黏附分子与肿瘤细胞上的抗原特异性结合，促进肿瘤抗原呈递以及酯酶颗粒的大量分泌，使其进一步进入肝癌细胞的细胞膜，分泌溶酶物质，进而溶解细胞，发挥杀伤肿瘤细胞的作用。龚小波等[49]的研究发现，CIK细胞可通过激活肝癌细胞内Fas/Fas凋亡通路诱导其下游凋亡蛋白的表达，杀伤肝癌细胞，发挥抗肿瘤作用，效靶比为20∶1、作用时长为48 h时杀伤效果最好。

3 小 结

肝癌的免疫抑制活性较高，具有较高的突变负荷和免疫原性，肿瘤细胞中T细胞的相对缺乏，肿瘤微环境的免疫活性被抑制，无法正常发挥抗肿瘤功能，因此肝癌的治疗较复杂且难以治愈。近年来，肝癌免疫疗法不断更新，各种治疗技术的联合应用取得较好的治疗效果，更多有效且不良反应较小的治疗方式不断出现，为不同疾病分期肝癌患者带来了希望。但在临床研究过程中，上述新兴治疗技术的弊端不断显现，如何提高免疫效应细胞的特异性识别和攻击能力、克服免疫抑制、降低治疗的不良反应发生率等问题仍有待进一步深入研究。随着细胞免疫技术和基因工程技术的不断发展以及相关研究的逐渐深入，肝癌的细胞免疫治疗不断成熟和完善，将使更多肝癌患者获益。