肝细胞癌免疫微环境与免疫抑制治疗的研究进展

冉君 屈献乐 肖彬彬 马红梅

肝癌发病率逐年上升，肝细胞癌(HCC)是最常见的亚型，占所有原发性肝癌的90%以上。外科手术切除等治疗方法对局限于肝脏的HCC有效，而对不可切除的HCC可用多种靶向肿瘤微环境(TME)的全身药物治疗。近年来基于免疫检查点抑制剂(ICIs)的癌症免疫抑制治疗也取得飞速的进展，ICIs联合分子靶向药物目前被定位为晚期HCC患者的一线治疗方法。但关于调节免疫抑制细胞治疗HCC的研究还处于临床前研究，这些疗效的产生是否取决于肿瘤免疫微环境的机制尚不明确，因此有必要阐明肝癌的免疫微环境以改善目前肝癌患者的核心治疗策略和预后。

一、肿瘤微环境

除了癌细胞，TME中还包括先天和适应性免疫细胞、基质细胞、内皮细胞和癌相关成纤维细胞。在肿瘤微环境中，非恶性细胞可以帮助肿瘤细胞增殖、侵袭和转移。肿瘤病灶的免疫抑制特征不仅是导致肿瘤进展的主要因素之一，也是有效免疫治疗的一大挑战。

(一)肿瘤相关巨噬细胞 TAMs通过表达细胞因子和趋化因子抑制抗肿瘤免疫并促进肿瘤进展。研究显示，CD86+ TAMs的低比率和CD206+ TAMs的高比率与肿瘤的侵袭、较差的总生存期(OS)以及较短的复发时间显著相关[1]。HCC微环境的免疫抑制特性中，OPN/CSF1/CSF1R表达轴起重要的作用。阻断CSF1/CSF1R可阻止TAMs运输，从而增强检查点抑制剂(ICIs)治疗HCC的效果[2]。此外，CCL2/CCR2轴的治疗阻断能够抑制炎症单核细胞的募集、浸润性TAMs的M2极化，导致免疫抑制肿瘤微环境的破坏和CD8+T细胞的激活[3]。TAMs中RIPK3的缺失减少了活性氧含量，并显著抑制了Caspase-1介导的PPAR裂解。这些作用使PPAR激活，促进脂肪酸代谢，并诱导肿瘤微环境中的M2极化。RIPK3上调能够逆转TAMs的免疫抑制活性，从而抑制肝癌的发生[4]。血清IL-6表达增加可通过激活STAT3/c-MYC/miR-25-3p轴，并通过JAK2/STAT1和JAK2/STAT3/c-MYC信号通路增强PD-L1表达，下调HCC单核细胞和巨噬细胞中PTPRO的表达[5]。肿瘤细胞来源的Wnt配体通过经典的Wnt/β-catenin信号诱导TAMs的M2极化导致HCC免疫抑制[6]。研究发现，FoxP3+ Tregs的瘤体分布与高密度的TAMs相关，提示TAMs可能引发肿瘤中FoxP3+ Treg细胞数量的增加，从而促进肝癌进展[7]。

(二)骨髓来源的抑制细胞 MDSCs是不成熟的骨髓细胞的异质群体，在体外可分化为巨噬细胞、树突状细胞和粒细胞。MDSCs在肿瘤微环境中的免疫抑制作用主要包括诱导Tregs细胞的分化和扩增、抑制DCs、NKs和巨噬细胞M2极化、结合T细胞必需氨基酸、诱导氧化应激反应等。研究表明，HCC患者的CD11b+CD33+HLA-DR- MDSCs可有效抑制自体CD8+T细胞的增殖。机制上CCRK通过诱导激活EZH2/NF-κB/IL-6级联反应，导致多形核的MDSCs积累，从而抑制效应T细胞的活性[8]。抑制肿瘤CCRK或肝脏IL-6可增加IFN-γ+TNF-α+CD8+T细胞浸润和致瘤性损伤，通过MDSCs的恢复逆转。值得注意的是，肿瘤CCRK缺失使PD-L1表达上调，瘤内CD8+T细胞表达增加，从而增强PD-L1阻断HCC的作用[8]。也有研究显示，缺氧会诱导HCC细胞上ENTPD2的表达，导致细胞外5′-AMP升高，进而通过阻止其分化来提高MDSCs的比率，造成肿瘤免疫逃逸[9]。IL-33治疗的小鼠肿瘤区域NK和CD69+CD8+T细胞的比率降低，单核细胞样MDSCs和DCs的比率增加，而粒细胞样MDSCs的发生率降低[10]。PIWIL1过表达的HCC细胞MDSC吸引到肿瘤微环境中， PIWIL1通过诱导补体C3的分泌激活MDSC中的p38MAPK信号，进而促进免疫抑制性细胞因子IL-10的表达[11]。此外，与TAMs相似，MDSCs表达半乳糖凝集素9与T细胞上的TIM-3结合，诱导T细胞凋亡[12]。

(三)肿瘤相关中性粒细胞 许多研究表明，TA Ns对肿瘤有两性效应，能通过肿瘤信号转导调控其不同表型。根据肿瘤微环境的不同，TANs可通过释放细胞因子促进或抑制肿瘤进展。研究表明，经CCL2+或CCL17+TANs的数量与肿瘤大小、微血管浸润、肿瘤包埋、肿瘤分化和分期有关[13]。HCC肿瘤细胞中E-cadherin的减少导致ILC2s中KLRG1表达的缺失，KLRG1- ILC2子集中趋化因子的产生增加，包括C-X-C基序趋化因子配体(CXCL)-2和CXCL8，从而招募TANs形成免疫抑制微环境，促进肿瘤进展[14]。TANs通过分泌BMP2和TGF-β2，并在HCC细胞中触发miR-301-3p的表达，导致HCC中干细胞特征的增加。这些TANs诱导的HCC干细胞样细胞在NF-κB信号通路中高度活跃，分泌更高水平的CXCL5，并招募更多的TANs浸润，形成一个正反馈循环[15]。

(四)癌相关成纤维细胞 最近的研究表明，CAFs通过分泌不同的生长因子促进肿瘤的增殖、侵袭和转移。研究表明，从15例HCC切除术患者中确定了原发性CAFs和非癌性肝成纤维细胞。发现内源性和外源性BMP4激活肝成纤维细胞，从而获得分泌细胞因子的能力，并增强癌细胞的侵袭性[16]。CAFs也能够诱导NK细胞获得非活性表型，使其在肿瘤中处于无反应状态。研究表明，HCC来源的成纤维细胞明显比包皮来源的成纤维细胞更好地诱导NK细胞功能障碍，同时活化成纤维细胞中的PGE2和IDO抑制NK细胞的激活，从而为肿瘤进展创造有利条件[17]。此外，CAF还可以招募调节性DCs通过IL-6介导的STAT3激活，诱导其获得耐受性表型，并在肿瘤微环境中通过分泌TGF-β上调Tregs的产生[18]。

(五)调节性T细胞 肿瘤相关Tregs通过一些接触依赖和接触独立机制促进肿瘤免疫逃避。据报道，HCC肿瘤附近区域CD4+CD25+T细胞的比例和绝对数量显著增加[19]。机制上，肝癌细胞Huh7培养上清似乎促进CD4+CD25+T细胞增殖[20]。同时有研究发现，lnc-EGFR特异性结合EGFR并阻断其与c-CBL的相互作用和泛素化，同时通过促进Treg细胞分化将免疫抑制状态与HCC联系起来[21]。

二、免疫抑制治疗现状

免疫细胞与HCC肿瘤周围TME中效应分子的复杂相互作用改变免疫系统，促进或抑制肝癌的生长。阐明这些免疫治疗的多模式机制可能有助于改善早期和晚期HCC的预后。免疫疗法是继手术、放疗、化疗之后的第4种癌症治疗方法，目前已被提升为各种癌症的一线治疗方法，备受关注。

(一)调节免疫抑制细胞 目前，调节免疫细胞治疗HCC主要存在于临床前研究。如研究证实自噬可能在调控TAMs功能和肿瘤相关免疫中发挥作用。来自HCC的TLR2相关配体可以通过选择性自噬来控制NF-κBRELA/p65蛋白的稳态，从而刺激M2巨噬细胞的分化。抑制自噬可保存NF-κB活性，并塑造肝癌极化的M2巨噬细胞的表型[22]。冷杉属植物提取的天然产物747具有CCR2拮抗剂的敏感性和选择性。通过阻断肿瘤浸润的巨噬细胞介导的免疫抑制增加了肿瘤中CD8+T细胞的数量，并以CD8+T细胞依赖的方式抑制原位和皮下肿瘤的生长[23]。白藜芦醇通过下调小鼠肝癌组织中CD8+CD122+Tregs细胞发挥抗肿瘤作用[24]。舒尼替尼可显著降低Tregs频率，减少Tregs产生TGF-β和IL-10，并保护TASCD8+T细胞免受HCC中肿瘤诱导的缺失，从而启动抗肿瘤免疫应答[25]。葛花解酲汤对HCC具有良好的抑制作用，且能够下调HCC免疫抑制微环境中Tregs、TAMs、MDSCs细胞数量，可能具有多靶点作用，也发挥强大的抗炎和抗血管生成作用[26]。此外，循环Tregs的数量有可能在HCC患者中作为重要的生物标志物。Sorafenib是一种多激酶抑制剂，可通过抑制TGF-β信号通路降低肝脏浸润Tregs的频率[27]。

(二)免疫检查点抑制剂ICIs 免疫疗法改变了各种癌症类型的治疗范式，改善了晚期或转移性癌症患者的预后。在一项评估曲美木单抗(CTLA-4抗体)在HCC相关患者中作用的II期试验中，曲美木单抗的抗肿瘤效果显著[28]。纳武单抗是世界上第一个针对PD-1的重组人IgG4单克隆抗体。在纳武单抗的I/II期剂量增加和扩大试验中，214例HCC患者的应答率为19.6%，并且效果在应答者中持续存在[29]。在一项III期试验中，纳武单抗的OS率高于索拉非尼[30]。有报道称，在索拉非尼失败后的HCC患者中，与瑞戈非尼相比，纳武单抗治疗可改善OS和总缓解率[31]。在一项派姆单抗(抗PD-1)的II期试验中，104例HCC患者的预后与纳武单抗相似，缓解率为17.3%，OS为12.9个月[32]。结果还表明，派姆单抗治疗的整体反应率明显高于安慰剂组。

但是单药ICIs治疗HCC疗效较低，有必要与其他分子靶向药物联合治疗以提高疗效。血管生成抑制剂在HCC治疗中的作用已得到证实。VEGF/VEGFR靶向治疗常与ICIs联合使用。对免疫细胞的直接作用包括抑制效应T细胞和DCs的分化成熟，增强免疫检查点分子的表达，以及Tregs和MDSCs的增殖和肿瘤迁移。阿特朱单抗是一种针对PD-L1的单克隆抗体。在接受阿特朱单抗和VEGF单克隆抗体联合治疗的晚期HCC患者中进行的III期研究中显示出更好的预后结果，已迅速在临床上作为晚期HCC的一线治疗方案[33]。德瓦鲁单抗(PD-L1抗体)和曲美木单抗联合治疗显示了良好的结果[34]。据报道，纳武单抗和易普利姆玛(CTLA-4抗体)联合治疗对晚期HCC患者有效。在一项I/II期试验中，该联合疗法显示中位OS为22.8个月[35]。

三、结论和展望

近年来抗肿瘤免疫治疗研究进展迅速，许多研究目前已处于临床应用阶段，这些进展对实体肿瘤的免疫治疗产生了重大影响。免疫抑制细胞，包括TAMs、MDSCs、TANs、CAFs和Tregs，是促进肝癌生长和侵袭的肿瘤微环境中关键组成部分。这些类型的免疫细胞通常具有抗癌和促癌双重作用，其具体调控和作用机制尚不清楚。免疫细胞的分化、成熟和功能需要细胞因子和化学因子的参与和调控，以及受体和相关配体的相互作用，这些因素创造了一个肿瘤微环境，抑制免疫细胞的抗肿瘤活性，促进肝癌的发生。免疫治疗组合的理论选择为改善HCC不同阶段的预后提供了机会，此外，DNA和RNA测序技术的进步也为肝癌进展机制的识别提供了新的思路。这些治疗方法给HCC患者带来了新的希望。