肿瘤免疫治疗中的免疫检查点分子研究

４１６　中国肿瘤临床２０１４年第４ｌ卷第７期ＣｈｉｎＪＣｌｉｎＯｎｃｏｌ　２０１４，Ｖｏ１．４１，Ｎｏ．７　ＷＷＷ．ｅｊｅｏ．￣２ｎ　

效的抗肿瘤免疫…。在有效的抗肿瘤免疫过程中，Ｔ　

细胞作为核心的执行者，首先被Ｔ细胞受体（Ｔ　ｃｅｌｌ　

ｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＴＣＲ）介导的抗原识别信号激活，同时众多　的共刺激信号和共抑制信号精细调节Ｔ细胞反应的　

强度和质量　，这些抑制信号即为免疫检查点。在生　理情况下一方面参与维持对自身抗原的免疫耐受，　避免自身免疫性疾病，另一方面避免免疫反应的过　

度激活对组织造成的损伤口］。肿瘤细胞可以通过免　疫检查点，抑制Ｔ细胞激活，从而逃避免疫杀伤。因　此，通过不同的策略增强Ｔ细胞的激活对肿瘤免疫治　

疗具有重要意义，其中针对免疫检查点的阻断是增　强Ｔ细胞激活的有效策略之一。以免疫检查点阻断　

为代表的肿瘤免疫治疗与其他治疗的联合正在被日　

益关注，越来越多的证据显示传统的化疗药物具有　免疫调节作用Ｈ　，免疫治疗与其他治疗尤其是与化　

疗的联合是今后发展的趋势。本文重点对与免疫治　

疗中免疫检查点有关的基础理论、最新进展以及化　

疗药物的免疫调节机制进行综述。　

１　Ｔ细胞激活信号通路的调节　诱发有效的抗肿瘤免疫反应是一个多步骤的复　杂过程，其关键的环节在于主要执行者效应Ｔ细胞能　

够有效识别并杀灭肿瘤细胞。Ｔ细胞的活化是其发　

挥效应的前提。肿瘤细胞可以利用免疫检查点抑制　

Ｔ细胞的激活，从而逃避免疫系统的杀伤　。　经典的双信号激活理论认为Ｔ细胞的活化需双　信号，第一信号由抗原递呈细胞（ａｎｔｉｇｅｎ—ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ　

ｃｅｉｌｓ，ＡＰＣｓ）上ＭＨＣ—Ａｇ复合体与ＴＣＲ特异性结合传　递，第二信号来自于ＡＰＣｓ表达的共刺激分子与Ｔ细　

胞表达的相应受体的结合。其中最为重要的是Ｔ细　

胞表面的ＣＤ２８与Ｂ７．１（ＣＤ８０）的结合，若缺乏第二信　号将引起Ｔ细胞失活或凋亡。随着对免疫分子生物　

学研究的深入，发现在Ｔ细胞表面存在众多的共刺激　

812018.03基础研究

肿瘤免疫检查点疗法的研究

方　超上海理工大学 上海市 200093

【摘　要】近年来，随着医疗工作人员及科学家研究的深入，使得免疫疗法发展越发突飞猛进，在癌症治疗中取得显著功效，但有医者指出单一免疫疗法疗效有限，临床使用时多选择两种或多种免疫疗法以杀死肿瘤细胞。免疫检查点作为免疫系统中抑制受体和信号的通路，正常情况下可抑制T细胞功能，在肿瘤组织中常被肿瘤细胞利用形成免疫逃逸，加速病情恶化及癌细胞转移。为激发抑制T细胞功能，保证刺激分子与免疫检测点分子保持平衡状态，减少癌细胞对周边正常组织的损伤，减少免疫反应，医者加大对肿瘤免疫检查点的研究，并以此为基础开展抗癌治疗，本文就肿瘤免疫检查点疗法进行如下综述，以便为临床医疗工作提供参考。【关键词】肿瘤；免疫检查点疗法；靶向

肿瘤指机体在各种致瘤因子作用下，

局部组织细胞增生形成的新生物，医者根

据新生物细胞特性及对机体危害度，将其

分为良性肿瘤和恶性肿瘤，良性肿瘤生长

缓慢且多不向周围组织浸润及全身转移，

对机体危害小且术后不易复发；恶性肿瘤

生长迅速，除局部症状外全身症状明显，

对机体危害大且术后复发率高，为更好的

杀死癌细胞，临床医者多推荐患者行手术

切除、放化治疗，虽疗效显著，但对机体

损伤大，随着医疗卫生事业的进步，免疫

检查点疗法已成为当前癌症治疗主要方法，2011年和2014年细胞毒性T淋巴细胞相

关蛋白4抗体和程序性细胞死亡蛋白1 抗

体的应用，拉开了肿瘤免疫检查点疗法的

序幕，本文旨在分析肿瘤免疫检查点疗法

其研究进展及临床应用。

1 免疫检查点疗法

免疫检查点作为免疫抑制性分子，可

有效调节免疫反应的强度、深度和广度，

避免健康组织受损，随着临床研究的深入，

医者加大对肿瘤发生和发展的研究，指出免疫检查点已成为免疫耐受的主要原因，

医者应用该疗法调节细胞活性来提高肿瘤

免疫反应进而开展抗癌治疗。

2 免疫检查点简介及临床应用

2.1 CTLA-4(白细胞分化抗原)

ＣｈｉｎｅｓｅＨｅｐａｔｏｌｏｇｙ，Ｊｕｎ．２０２１，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．６·综　述·免疫检查点在肝细胞癌免疫逃逸中的作用研究进展陈柳汛　刘旭东　张杨宇博　郑辉　梅浙川

基金资助：国家自然科学基金（８１９７２３０５）；重庆医科大学大学生科学研究与创新实验项目（２０１９１０６３１０８３）作者单位：４００３３１　重庆医科大学临床一系八年制２０１７级（陈柳汛，刘旭东），重庆医科大学临床二系五年制２０１７级（张杨宇博，郑辉），重庆医科大学附属第二医院消化内科（梅浙川）通信作者：梅浙川，Ｅｍａｉｌ：ｙｋｄｘｄｅｙｙ＠ｐｕｂｌｉｃ．ｃｔａ．ｃｑ．ｃｎ 肝细胞癌（ＨＣＣ）是常见的消化系统疾病，是我国第五大常见肿瘤，第二大癌症致死病因。在全球范围内，肝细胞癌已成为第六大最常见肿瘤和第四位致死原因。近年来，随着精准医学的发展，肝细胞癌的免疫治疗越来越受到关注。当机体发生肿瘤时，免疫系统可以识别并清除微环境中的肿瘤细胞，但在病理条件下，肿瘤细胞通过抑制人体免疫系统，使Ｔ细胞无法识别和杀伤肿瘤细胞，从而逃逸免疫系统的监视和清除。近年来，越来越多的研究证实，免疫检查点抑制剂（ｉｍｍｕｎｅｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔｂｌｏｃｋａｄｅ，ＩＣＢ）可以通过解除免疫检查点的免疫抑制功能，去除肝癌细胞免疫逃逸作用，将免疫检查点抑制剂应用于临床，已成为抗肿瘤治疗最新手段。细胞毒性Ｔ淋巴细胞相关蛋白（ＣＴＬＡ４）、程序性死亡蛋白１（ＰＤ１）、淋巴细胞活化基因３（ＬＡＧ３）和Ｔ细胞免疫蛋白３（ＴＩＭ３）是肿瘤免疫治疗最常靶向的免疫检查点，本文就近年来免疫检查点在肝细胞癌发生发展中的机制及其临床应用的最新研究进行综述。一、肝癌肿瘤免疫Ｔ淋巴细胞是抗肿瘤免疫应答主要效应细胞。在正常情况下，初始Ｔ细胞能够识别由抗原提呈细胞（ＡＰＣ）结合的肿瘤抗原，并在共刺激信号分子作用下，激活Ｔ细胞表面受体胞内段免疫受体酪氨酸活化基序（ＩＴＡＭ），然后激活ＭＡＰＫ或ＮＦ／κＢ信号通路［１］，初始Ｔ细胞活化为效应Ｔ细胞，从而参与抗肿瘤免疫应答。近期研究表明，Ｔ细胞在肿瘤组织内发挥抗肿瘤效应前，在淋巴结外能通过与新的ＡＰＣ或其他淋巴细胞相互作用而受到二次调节，从而决定被激活的Ｔ细胞是否继续发挥肿瘤杀伤效应［２］。已有研究证实，肿瘤微环境（ｔｕｍｏｒｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＴＭＥ）含有大量免疫抑制细胞和分子，能诱导Ｔ细胞上调免疫检查点受体的表达，导致Ｔ细胞丧失抗肿瘤功能，引发肿瘤细胞免疫逃逸［３］。免疫抑制分子中，ＣＴＬＡ４、ＰＤ１、ＬＡＧ３及ＴＩＭ３是近年来的研究热点。此外，免疫抑制性细胞在肿瘤细胞免疫逃逸中扮演了重要角色，其中调节性Ｔ细胞（Ｔｒｅｇ）和髓源抑制性细胞（ＭＤＳＣｓ）是免疫抑制性细胞中最重要的成分。临床研究提示，肿瘤组织中的Ｔｒｅｇ含量越高，则肝癌患者预后越差［４］。因此Ｔｒｅｇ在肝癌发生发展中起重要作用。骨髓源性抑制细胞（ＭＤＳＣｓ）在肿瘤微环境（ＴＭＥ）中能促进血管生成和免疫抑制［５］。临床研究在ＨＣＣ患者外周血与对照组相比，ＭＤＳＣｓ的相对数量与平均数量在ＨＣＣ患者组中均高于对照组，靶向ＭＤＳＣ能够显著提高索拉非尼及免疫检查点抑制剂的抗肿瘤效应［６］。ＭＤＳＣｓ同样在肝癌发生发展中可能起着重要免疫抑制作用。学者们认为，在肿瘤微环境中，各种抑制性细胞或分子组成了一个复杂的调节网络，最终导致Ｔ细胞失能，肿瘤细胞不能得到杀伤或抑制，导致肝癌的发生及进展。二、免疫检查点在肝癌免疫逃逸中的作用及临床价值（一）ＣＴＬＡ４与肝癌免疫应答　ＣＴＬＡ４、ＣＤ１５２是表达在多种免疫细胞的细胞膜上的表面蛋白，可以通过多种机制抑制Ｔ细胞的活化。ＣＴＬＡ４与ＣＤ２８具有高度同源性，因此它可以通过与ＣＤ２８竞争ＡＰＣ表面Ｂ７分子的结合位点，从而来发挥抑制Ｔ细胞的功能。此外，ＣＴＬＡ４也在Ｔｒｅｇ细胞膜上表达，通过增强Ｔｒｅｇ活性与分化来抑制Ｔ细胞活化，肝癌衍生Ｔｒｅｇ可以干扰树突状细胞（ＤＣ）的功能，并在体外以细胞接触依赖的方式下调树突状细胞上的ＣＤ８０／ＣＤ８６。此外ＣＴＬＡ４还可以直接干扰树突状细胞从而促进肿瘤微环境中的免疫抑制［７］。研究发现，Ｆａｓｃｉｎ１蛋白在ＤＣ细胞与ＡＰＣ细胞相结合形成免疫突触时发挥重要作用，Ｆａｓｃｉｎ１是一种机动蛋白成束蛋白，而ＣＴＬＡ４能诱导ＡＰＣ中Ｆａｓｃｉｎ１依赖肌动蛋白移动至Ｔｒｅｇ结合区从而隔离Ｆａｓｃｉｎ１蛋白，使ＤＣ细胞沉寂，但是具体的调节机制还尚不清楚。ＣＴＬＡ４在肝癌的发生发展也具有重要作用。有报道研究了８０例ＨＣＣ患者与７８例正常对照者，采用聚合酶链反应限制性片段长度多态性（ＰＣＲＲＦＬＰ）方法进行ＣＴＬＡ４ｒｓ２３１７７５多态性分析，结果发现ＣＴＬＡ４基因型分布符合ＨａｒｄｙＷｅｉｎｂｅｒｙ平衡，另外更为重要的是，研究组与对照组相比，ＨＣＣ组的ＣＴＬＡ４的表达率明显高于对照组，关联分析同样表明基因型ＡＡ携带者ＣＴＬＡ４水平最高（犘＜０．０１）［８］。单克隆抗体Ｔｒｅｍｅｌｉｍｕｍａｂ（ＣＰ６７５２０６）可以针对人类细胞毒性Ｔ淋巴细胞相关抗原４（ＣＴＬＡ４），通过使用抗体Ｔｒｅｍｅｌｉｍｕｍａｂ可以阻断ＣＴＬＡ４抑制性共刺激受体的信号通路，从而阻止Ｔ细胞失能，避免诱发肿瘤免疫逃逸，目前在临床应用于转移性黑色素瘤患者的治疗中取得较好的效果。对于治疗肝细胞癌这样的实体肿瘤，在临床研究中证实了利用Ｔｒｅｍｅｌｉｍｕｍａｂ治疗的ＨＣＣ患者较对·６０７·

肿瘤免疫治疗在研药物靶点概览

Overview of innate and adaptive checkpoint pathways

免疫治疗是指通过免疫系统达到对抗癌症目的的治疗方式，也是生物治疗的一种。识别和杀死异常细胞是免疫系统的天然属性，但是癌症细胞经常有逃避免疫系统的能力。过去几年，癌症免疫领域的快速发展产生了几种治疗癌症的新方法，通过增强免疫系统中某些成分的活性或者解除癌症细胞对免疫系统的抑制来发挥作用。广义的免疫治疗包括免疫检查点抑制剂、免疫细胞治疗、溶瘤病毒、治疗性抗体、癌症疫苗以及免疫系统调节剂。肿瘤免疫治疗近来备受关注，除了手术、化疗及放疗外，已成为癌症治疗的重要手段。Ipilimumab及nivolumab /

pembrolizumab是最早上市的免疫检查点抑制剂类药物，分别靶向于CTLA-4及PD-1；在治疗非小细胞肺癌及黑色素瘤领域已逐渐从二线转变为一线治疗药物。免疫治疗药物并非没有弱点，药物的试用可能会诱导肿瘤细胞额外免疫检查点活性的上调，凸显了开发新型抗肿瘤免疫激活剂的重要性。新出现的药物不仅通过封闭免疫抑制性检查点或作为免疫刺激信号通路的激活剂而靶向于获得性免疫淋巴细胞，还可靶向于先天免疫过程中的巨噬细胞和自然杀伤细胞，两者广泛存在于多种类型的实体瘤及血液系统癌症中。本文将对新出现的进入临床研究或临床前研究的肿瘤免疫治疗靶点做一概览。

表1. Summary of past and current clinical trials in cancer for

immune checkpoint agents(本表来源于文献1，篇幅所限，对更多信息感兴趣的读者可查阅原文)获得性免疫-抑制性淋巴细胞受体Ligand interaction and structural similarities

between LAG3 and CD4

LAG-3LAG-3 (lymphocyte activation gene 3，LAG-3，CD223)和CD4是同源蛋白，但是以更高的亲和力与主要组织相容性复合体Ⅱ类分子(major histocompatibility complex