淋巴细胞亚群在胃癌免疫检查点抑制剂治疗中的研究进展

王馨焱，刘晓玲，贾军梅

(1.山西医科大学第一临床医学院，山西 太原 030001；2.山西省肿瘤医院特需医疗部，山西 太原 030013；3.山西医科大学第一医院肿瘤科，山西 太原 030001)

胃癌是严重危害人类健康的消化道恶性肿瘤，在全球恶性肿瘤中发病率居第5位，死亡率居第4位[1]。目前对晚期胃癌的内科治疗手段主要是化疗、靶向治疗以及免疫治疗。近年来免疫治疗在胃癌中取得了显著的进展，包括免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor，ICI)、嵌合抗原受体T细胞(cancer immunotherapy by chimeric antigen receptor-modified T，CAR-T)治疗、小分子免疫药物等。免疫检查点抑制剂是目前临床上最常用的免疫治疗手段之一，多项临床研究已证实其在胃癌中的有效性及安全性[2-3]。胃癌患者肿瘤微环境(tumor microenvironment，TME)中肿瘤细胞异质性高，免疫细胞浸润少，严重影响了患者的治疗和预后。淋巴细胞是人体重要的免疫细胞，主要分为T 细胞、B 细胞和自然杀伤(natural killer，NK)细胞等。多种淋巴细胞参与了免疫系统对肿瘤的杀伤过程，并在免疫治疗的过程中起重要作用。因此了解淋巴细胞亚群在免疫治疗中的功能以及与免疫治疗效果的相关性，有助于寻找更好的疗效预测标志物，优化治疗方案。本文就淋巴细胞亚群在胃癌免疫治疗中的研究进展进行综述。

1 免疫检查点抑制剂的作用机制

目前临床常用的免疫治疗手段是免疫检查点抑制剂，其中最常用的是细胞程序性死亡受体1(programmed cell death 1，PD-1)/细胞程序性死亡配体1(programmed cell death ligand-1，PD-L1)抑制剂。PD-1 是一种共抑制分子，在T 淋巴细胞、NK细胞、B 淋巴细胞等细胞中表达，尤其高表达于肿瘤特异性T细胞[4]。PD-L1 是PD-1 的配体，与PD-1 结合能够抑制肿瘤中的T细胞活化、增殖，抑制CD8+T细胞的杀肿瘤效应，从而抑制机体的抗肿瘤免疫[5]。PD-1/PD-L1 抑制剂使得PD-1 无法与PD-L1结合，帮助T细胞重新恢复功能[5]。多种淋巴细胞可以直接或间接地通过影响PD-1通路活化调控肿瘤的进展[6]，对免疫治疗的效果产生影响。

2 淋巴细胞亚群与免疫检查点抑制剂治疗效果的相关性

免疫检查点抑制与淋巴细胞亚群的浸润程度息息相关，包括CD8+T 细胞、NK 细胞、调节性T 细胞(regulatory T cells，Treg)等，这些淋巴细胞的浸润影响肿瘤的发生发展以及治疗效果。胃癌肿瘤微环境的生物信息学分析表明，肿瘤浸润免疫细胞与肿瘤突变负荷(tumor mutational burden，TMB)和微卫星不稳定性(microsatellite instability，MSI)密切相关，提示免疫细胞的浸润影响胃癌患者对抗PD-1治疗的反应[7]。

2.1 CD8+T细胞与免疫检查点抑制剂治疗的相关性

T 淋巴细胞主要包括辅助性(CD3+CD4+)T 细胞、细胞毒性(CD3+CD8+)T 细胞、Treg 等，三者分为两种不同的功能亚群：CD8+T细胞是主要的抗肿瘤效应细胞，CD4+T细胞促进CD8+T细胞活化和增殖，二者具有协同抗肿瘤作用，而Treg细胞可诱导肿瘤细胞的免疫抑制[8]。正常的免疫功能与T 细胞有重要联系，肿瘤免疫微环境中T 细胞的高浸润是PD-1 抑制剂疗效良好的指标，ICI 对T淋巴细胞浸润较差的“冷肿瘤”疗效不佳，对T 淋巴细胞高浸润的“热肿瘤”疗效良好[9]。肿瘤细胞的清除主要由细胞毒性T 细胞介导[10]。肿瘤发生发展中，多种因素导致CD8+T细胞耗竭造成肿瘤的免疫逃逸。CD8+T细胞长期暴露于相关抗原后会进入一种特异化的分化状态——耗竭型T细胞(exhausted CD8+T cells，Tex)，耗竭型T细胞表面PD-1分子表达上调。肿瘤内Tex 的存在表明肿瘤微环境中持续的抗肿瘤免疫反应，同时反映了患者对ICI治疗的敏感性[11]。通过阐明影响CD8+T细胞在免疫治疗中作用的因素，能够寻找有效的生物标志物，更好地优化免疫治疗方案。研究证明胃癌肿瘤细胞来源的白介素-8(interleukin-8，IL-8)可能造成CD8+T细胞表面的PD-1 上调，并形成局部免疫抑制微环境，从而导致胃癌的淋巴结转移[12]，ICI 类药物的抗肿瘤机制可能与此相关。胃癌的PD-L1 CPS(combined positive score，CPS)评分是PD-1 治疗的独立预后因素，也是中国临床肿瘤协会指南推荐的免疫治疗疗效生物标志物[13]。研究表明PD-L1 阳性和CTLA-4(cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4，CTLA-4)阳性胃癌患者肿瘤组织中出现高CD8+T细胞浸润[14]，这可能是PD-L1阳性患者免疫治疗反应较好的原因之一。Shen等[15]发现胃癌细胞分泌的肿瘤坏死因子-β1(tumor necrosis factor-β1，TGF-β1)促进肿瘤浸润CD8+T细胞耗竭，联合TGF-β1阻断来恢复CD8+T细胞功能可能更好地改善患者免疫功能，增强患者抗PD-1 治疗反应性。小鼠实验证明，低剂量紫杉醇联合PD-1单抗治疗对比PD-1单抗单药，联合治疗能够增加胃癌肿瘤组织中PD-L1的表达水平和CD8+T细胞的比例，改善胃癌抑制性肿瘤微环境，更强调了免疫联合化疗以提高疗效的重要性[16]。基于多重免疫荧光染色及空间位置分布特征的探索性研究发现，胃癌的肿瘤微环境中多维度的免疫细胞分布规律尤其是CD8+PD-1+LAG-3-T细胞可有效地预测免疫治疗的疗效[17]。前瞻性的PANDA研究显示，20例可切除胃腺癌患者接受阿替利珠单抗联合DOX 方案(多西他赛、奥沙利铂、卡培他滨)新辅助治疗后，达到缓解患者的基线，CD8+PD-1+T 细胞浸润明显较未达到缓解的患者更高，而一些传统标志物如肿瘤突变负荷(tumor mutational burden，TMB)、PD-L1 的表达未能显著预测新辅助治疗获益，基线高CD8+PD-1+T 细胞浸润可能是鉴别缓解患者的预测性生物标志物[18]。

2.2 NK细胞与免疫检查点抑制剂治疗的相关性

NK 细胞占人体循环淋巴细胞的15%[19]。研究表明NK 细胞的抗肿瘤活性是PD-1 和PD-L1 阻断的疗效基础之一[20]。肿瘤细胞表现出主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)丢失或较低的新抗原负荷，使得肿瘤细胞不易被CD8+T 细胞识别。NK 细胞与CD8+T 细胞不同，可以通过非MHC限制性途径杀死肿瘤细胞[21]，在肿瘤免疫中具有与T淋巴细胞互补的抗肿瘤作用。同时作用于T 细胞和NK 细胞的疗法可能起到促进免疫治疗疗效的作用[22]。曲妥珠单抗是抗人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2，HER2)的单克隆抗体，临床上曲妥珠单抗联合化疗用于HER2阳性晚期胃癌的一线治疗。在对不同治疗方案的探索中，日本的研究人员发现曲妥珠单抗可通过与NK 细胞的相互作用上调胃癌细胞表面PD-L1 表达，曲妥珠单抗联合PD-1 单抗治疗可能起到改善肿瘤微环境提高PD-1单抗疗效的作用[23]。

2.3 Treg细胞与免疫检查点抑制剂治疗的相关性

Treg 细胞约占人外周血循环CD4+T 淋巴细胞的5%，是CD4+T 细胞的免疫抑制亚群[24]，在肿瘤免疫逃逸中起关键作用。肿瘤中的Treg细胞浸润比相邻正常组织中更多，Treg细胞在胃癌组织中的聚集可以促进三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)分解为腺苷，进而诱导淋巴细胞凋亡、抑制CD8+T 细胞的增殖[25]，造成肿瘤进展和免疫治疗疗效的下降。一项前瞻性研究纳入了20名接受含雷莫西尤单抗化疗的晚期胃癌患者，探讨雷莫西尤单抗对人类癌症肿瘤微环境免疫状态的影响。结果表明在雷莫西尤单抗治疗后晚期胃癌患者肿瘤组织PD-L1表达和CD8+T细胞浸润增加，Treg细胞密度下调，提示雷莫西尤单抗可以用作免疫调节剂与ICI治疗相结合[26]。部分研究认为ICI 治疗前通过特定治疗手段降低Treg 细胞数量，提高NK细胞数量或许能够达到增加药物疗效的作用[27]。另外，zeste基因同源蛋白2(enhancer of zeste homolog 2，EZH2)对维持Treg 细胞功能有着必不可少的作用，EZH2 缺乏可以增强肿瘤组织T 细胞浸润起到增强抗肿瘤免疫的作用。EZH2 抑制剂联合PD-1 抑制剂可能具有提高免疫治疗疗效的潜力[28]。Kamada等[29]研究表明在抗PD-1治疗期间，晚期胃癌患者超进展的发生与肿瘤组织中Treg 细胞的增殖具有相关性。其机制可能是抗PD-1 治疗促进Treg 细胞的循环，导致Treg 细胞介导的免疫抑制增强，进而促进肿瘤进展。

目前在胃癌免疫治疗中，大多数研究聚焦于CD8+T 细胞、NK细胞、Treg细胞的作用，CD4+T细胞、B细胞的功能研究较少。CD4+T 细胞在清除癌细胞的过程中有重要意义。单纯输注CD4+T 细胞，可以防止接种肿瘤细胞的动物免于发病[30]。CD4+T 细胞是ICI 治疗必不可少的，CD8+T 细胞活化需要CD4+T 细胞参与[31]。在免疫治疗中，记忆B 细胞可能作为抗原呈递细胞，驱动肿瘤相关T细胞的增殖，还可以分泌一系列的细胞因子激活和招募包括T细胞在内的其他免疫效应细胞以增强ICI的疗效[32]。从机制上讲CD4+T细胞与B细胞在抗肿瘤免疫中具有不可或缺的作用，需要对其功能进行更多研究探索，或许可以提升胃癌免疫治疗的疗效。

3 外周血淋巴细胞亚群作为胃癌免疫治疗生物标志物的探索

多项临床试验证明免疫检查点抑制剂在胃癌中疗效确切，安全性可控，但临床实际应用中部分患者不仅不会从免疫治疗中获益，甚至有时会出现超进展以及免疫相关性心肌炎、脑炎等致死性不良反应。如何挑选适宜的生物标志物以最大化患者获益，最小化毒性风险并指导免疫联合治疗是目前亟待解决的问题。临床常用的生物标志物包括：PD-L1 评分、TMB 和MSI等[13]。但这些生物标志物都需要组织标本，仍存在有创、费用高以及无法动态监测等问题。鉴定外周血中可能与ICI 治疗反应准确相关的生物标志物可以为患者的治疗监测提供简单的非侵入性方法。目前淋巴细胞亚群作为多种实体瘤的免疫治疗生物标志物得到广泛关注，在胃癌方面，T 细胞等淋巴细胞也是具有重要意义的疗效生物标志物。

良好的免疫功能是患者对免疫治疗反应的基石，有效的ICI 疗效生物标志物往往能够反映患者的免疫功能状况。中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR)在转移性胃癌抗PD-1 治疗中具有一定的预测效能，治疗前NLR升高与较差的无进展生存期和总生存期显著相关[33]。在另一项研究中发现NLR 与肿瘤微环境中CD8+T 细胞数量相关，表明NLR 不仅可以预测ICI 治疗疗效，还可以作为原发肿瘤中CD8+T 细胞密度的特异性标志物[34]，提示NLR 对胃癌ICI 治疗疗效的预测能力可能与肿瘤组织CD8+T 细胞水平具有相关性。韩国的一项临床试验表明，外周血PD-1+CD8+T细胞在抗PD-1治疗后1 周出现增殖反应[35]，提示了外周血淋巴细胞亚群可能作为免疫治疗的生物标志物。一项纳入19人的前瞻性研究发现治疗前外周血CD8+T 细胞中PD-1+CD8+T 细胞的百分比与MSI-H胃癌患者应用帕博利珠单抗治疗后较长的无进展生存期显著相关[36]。另外，经过纳武利尤单抗治疗两周后胃癌患者外周血中PD-1+CD8+T 细胞中CD103 的表达量能够一定程度上预测患者的疗效，是一种有潜力的胃癌免疫治疗疗效生物标志物[37]。近年来多项研究发现外周血T 细胞上的淋巴细胞激活基因3(lymphocyte-activation gene 3，LAG-3)表达与ICI治疗疗效具有相关性[38]。晚期胃癌患者抗PD-1 治疗前后外周血中OX40+T细胞和LAG3+T细胞的比例有望成为抗PD-1治疗的疗效预测性生物标志物[39]。除去疗效生物标志物之外还有研究聚焦了淋巴细胞亚群对免疫相关不良反应的预测能力。在接受免疫联合化疗的黑色素瘤患者中，早期T细胞克隆扩增与严重的免疫相关不良反应发病时间有一定的相关性[40]。虽在胃癌中缺乏相关研究，但淋巴细胞亚群作为胃癌生物标志物应用范围不断拓展必然是未来的研究方向。目前对于淋巴细胞亚群在胃癌免疫治疗中作为生物标志物的研究仍具有一定局限性，但是如果能够联合目前临床常用的PD-L1等指标进行预测，也许能够优化目前的预测方案。

4 小结与展望

当今免疫治疗已广泛应用于多种恶性肿瘤，但胃癌免疫治疗前进的道路上仍存在很多阻碍。胃癌异质性强，免疫抑制的微环境使得部分患者的免疫治疗效果较差。临床上免疫治疗方案除了ICI 单药治疗方案之外，还包括双免治疗、免疫联合化疗、免疫联合抗血管生成治疗以及免疫、靶向和化疗三联方案。不同于单纯化疗或靶向治疗的机制较明晰，免疫治疗的机制，尤其是免疫联合治疗的机制较为复杂，多种细胞因子、免疫细胞参与抗肿瘤的过程。近年来对淋巴细胞亚群与免疫治疗疗效相关性的深入研究，为进一步优化联合治疗方案提供了新的思路。例如有研究指出，针对胃癌中免疫联合化疗这一治疗模式，动物实验证明在给予化疗48 h之后再予免疫治疗可以提高肿瘤微环境中CD4+T 细胞、活性B 细胞、活性NK 细胞的生成，并显著降低了Treg 细胞和静息NK 细胞的生成，提示改变给药顺序或许可能提升患者免疫联合化疗的获益率[41]。

多项研究聚焦于淋巴细胞亚群对肿瘤预后的意义，但目前仍难以应用于临床。有研究显示高浸润CD8+T细胞与胃癌较长的总生存期相关[42]，同时也有研究表明高浸润CD8+T细胞与胃癌患者总生存期受损相关[43]，可能是因为CD8+T细胞密度较高的患者也表现出更高的PD-L1表达[17]。这些研究说明淋巴细胞亚群作为预后生物标志物存在争议[44]，需要更多研究为其预后及疗效预测能力提供可靠依据。随着目前研究的推进，淋巴细胞亚群在胃癌免疫检查点抑制治疗中的机制与通路更加明晰，不仅能够为免疫治疗提供更有效的生物标志物，还能够进一步优化免疫检查点抑制剂方案，改善患者的生存期与生存质量。