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《傳染病信息雜志》2016年第3期

摘要：

免疫療法是目前腫瘤治療的一種新方法，應用前景廣闊，在治療相關毒性和療效方面較傳統療法均具有明顯優勢。免疫檢查點抑制、克服腫瘤免疫逃逸和重建抗腫瘤免疫機制是腫瘤免疫治療的關鍵。在肝細胞癌中，免疫治療尚處于初級階段，免疫治療單獨或聯合其他治療方法可能有利于控制腫瘤進展，但總體療效仍然有限。本文結合免疫治療在腫瘤中的研究和應用進展，分析了肝細胞癌免疫治療研究現狀以及面臨的挑戰。

關鍵詞：

癌,肝細胞；免疫系統；免疫療法

肝細胞癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，發病率在世界上位居惡性腫瘤的第五位，在腫瘤相關死亡原因中位列第三位[1-2]。經HCC早期治療預后較好，5年生存率大于70%。但由于缺乏有效的篩查機制和早期診斷方法，我國大多數HCC患者發現時已經處于中晚期，失去根治性治療的機會。加之HCC對傳統放療、化療均不敏感，目前用于HCC治療的靶向藥物索拉非尼客觀有效率僅為3.3%，臨床有效率也僅為30.0%左右[3-4]。近十年來HCC的治療幾乎未取得任何實質性的突破，迫切須要探索新的治療方法。

基于HCC發生的病理機制，免疫治療被認為是HCC治療的潛在有效方法。某些治療方法如經導管動脈化療栓塞、射頻消融等也能夠誘導機體抗腫瘤應答，為臨床上免疫聯合局部治療HCC提供了依據[5-6]。多種免疫效應機制能夠靶向腫瘤細胞，包括細胞因子、多肽疫苗、單克隆抗體以及細胞介導的疫苗都可以成為激發抗腫瘤免疫應答的潛在治療方法，而且在治療相關毒性和療效方面，免疫治療都具有其獨到的優勢。

1HCC的免疫缺陷

肝臟的長期慢性炎癥誘導了HCC的發生，其中HBV和HCV慢性感染是HCC發生的主要危險因素，其他因素包括肥胖、糖尿病、酒精性和非酒精性脂肪肝以及其他慢性肝臟疾病。大多數患者從慢性肝炎、肝硬化最終發展成HCC是一個動態發展過程，其中腫瘤特異性細胞免疫和體液免疫應答貫穿著HCC的發生發展過程。在HCC患者體內存在著針對多種腫瘤抗原如AFP、磷脂酰肌醇蛋白聚糖3、紐約食管鱗癌蛋白-1滑膜肉瘤X斷裂點基因-2黑色素瘤相關抗原A10和P53的自發性T細胞免疫應答[7-13]。但是，由于腫瘤自身調節的多種免疫抑制機制的存在，導致這些T細胞應答并不能抑制腫瘤的進展。首先，正常參與免疫應答的分子，例如主要組織相容性抗原，其作用在腫瘤中常常出現下調，導致腫瘤抗原呈遞障礙。共刺激分子B7-1和B7-2在HCC中的表達也是減少的，在缺乏共刺激分子的作用下，MHCⅡ類分子誘導了CD4+T細胞的無應答，可導致腫瘤發生免疫逃逸[14]。最終，免疫抑制性淋巴細胞數量升高、NK細胞功能抑制以及免疫檢查點上調使HCC細胞免疫應答的效應功能受損[15-17]。免疫抑制細胞，如調節性T細胞與骨髓來源的抑制細胞是免疫逃逸發生的關鍵細胞。HCC患者外周血和腫瘤組織中Tregs細胞數量增加[18]。MDSCs是骨髓來源的一群異質性細胞，是樹突狀細胞、巨噬細胞和/或粒細胞的前體，具有顯著抑制免疫細胞應答的能力，能夠抑制NK細胞的細胞毒作用和CD4+、CD8+T細胞的獲得性免疫應答，促進Tregs細胞擴增，誘導程序性死亡配體-1分子表達，抑制抗原提呈。而肝癌患者的外周血、脾臟、骨髓以及肝臟可見MDSCs匯集。最近，在HCC患者中發現一種調節性DCs細胞，體外能夠產生IL-10，從而抑制T細胞活性。另外，多種免疫關鍵點分子，如細胞毒性T淋巴細胞相關抗原、PD-L1在腫瘤微環境中常常出現過表達[19-20]。因此，克服HCC的體液免疫和細胞免疫缺陷，提高機體抗腫瘤免疫應答，是HCC治療領域一直探索和尋求解決的問題。

2HCC免疫治療的分類

傳統的免疫治療包括疫苗治療和細胞因子誘導的殺傷細胞治療。而在過去十年中，隨著對腫瘤生物學認識的加深和生物技術的發展，對腫瘤產生免疫逃逸的關鍵決定分子——免疫檢查點分子的識別，全基因組測序對特異性分子變異的快速檢測，為腫瘤免疫治療提供了可用的分子靶點。基因治療技術的發展，使體外基因修飾的或外源性的基因能夠轉導到體內腫瘤細胞，以再次激發免疫應答。上述主要進展改變了既往腫瘤免疫治療的格局。

2.1細胞因子治療

IFN能夠抑制慢性HBV、HCV相關HCC的發生以及HCC的復發。IFN-α通過增強淋巴細胞增生、腫瘤抗原提呈和細胞毒反應誘導機體抗腫瘤應答，能夠阻斷或延緩根治性切除或消融術后HCC復發[21-22]，有效延長進展期HCC生存期，延緩腫瘤進展[23]。IFN-α也可以與化療藥物如順鉑、5-FU聯合用于進展期肝癌[24]。IFN-γ能夠誘導HCC細胞凋亡，與5-FU聯合用于具有門靜脈侵犯的HCC患者，其完全應答率為16%，部分應答率為36%[25]。但是目前對于IFN在HCC中的使用尚存在爭議[26]，還不能作為HCC的常規治療。IL-2作為免疫刺激因子，在免疫系統中具有重要功能，在多種腫瘤，尤其在黑色素瘤和腎細胞癌中具有抗腫瘤作用。

2.2疫苗治療

腫瘤疫苗治療的目的是誘導腫瘤特異性免疫應答，利用效應性T細胞特異性降低腫瘤負荷，誘導免疫記憶，控制腫瘤復發。疫苗治療主要針對腫瘤相關抗原或者腫瘤新生抗原。TAAs是在腫瘤細胞中特異性表達、發生突變或異常表達的抗原，能被后天免疫系統識別，可以應用于免疫治療的新方法中。腫瘤特異性CD8+T細胞在腫瘤的控制中起著十分重要的作用，這些特異性的T細胞可以識別TAAs中8～11個氨基酸肽鏈，并與MHCⅠ類復合物相關。TAAs可作為特異性人源單克隆抗體的靶點或用于設計人源化或嵌合單克隆抗體。腫瘤靶向抗體包括淋巴瘤中的利妥昔單抗，乳腺癌中的曲妥珠單抗，轉移性結直腸癌和肺癌中的貝伐單抗，以及轉移性結直腸癌和進展期頭頸部癌中的西妥昔單抗已經被證實有效并且目前已部分應用于治療。在HCC的免疫治療中，某些TAAs已經被作為治療靶點。AFP是HCC特異性抗原，作為潛在的肝癌腫瘤特異性抗原已被充分研究。然而在現已報道的幾種基于AFP的免疫治療方案中，并沒有發現十分有效的臨床獲益[27-28]。GPC3是硫酸乙酰肝素蛋白多糖磷脂酰肌醇蛋白聚糖家族一員，通過糖基磷脂酰肌醇附著于細胞表面。GPC3不僅具有腫瘤特異性，而且在細胞增殖的過程中起著一定作用。因此，GPC3成為治療HCC的一個較有希望的靶點。在早期肝癌國際指南中，GPC3可作為血清標志物結合免疫組化染色用于HCC早期診斷。多個臨床研究已證實多肽疫苗以及GPC3靶向抗體免疫治療的可行性[29]，表明GPC3多肽疫苗可作為全新的免疫治療方法應用于HCC患者中，有提高總生存期的可能。其他TAAs，如MAGE-A1、MAGE-A3、NY-ESO-1在HCC患者中過表達率分別約為65%、70%和45%[30]，并且都有很高的免疫原性，可能成為疫苗靶點，但尚缺乏在肝癌治療方面的臨床研究。DCs細胞接種是HCC免疫治療的較好方法[31]。腫瘤環境中，由于IL-6、VEGF、IL-10等細胞因子的釋放，使DCs細胞活性受到抑制。通過體外活化DCs細胞、體內刺激DCs細胞成熟以及腫瘤相關抗原優化等策略，DCs疫苗能夠啟動強的針對TAAs的細胞毒性T淋巴細胞應答，誘導腫瘤細胞死亡。DCs細胞接種也可以聯合其他治療方式如TACE或分子靶向治療，提高抗腫瘤治療療效。DCs疫苗聯合酪氨酸激酶抑制劑如索拉非尼也可能會提高療效[32]。在異源性造血干細胞移植的免疫應答中，DCs細胞接種取得了安全而且令人鼓舞的結果[33]。在肝癌行肝移植治療的患者中，其有望有效控制腫瘤高復發率并改善預后，但還須要臨床研究進一步證實。總之，從目前的臨床研究結果來看，DCs疫苗治療安全性比較高，但是其整體臨床療效尚不滿意并有待提高。

2.3細胞治療

過繼細胞治療是利用腫瘤患者自身具有抗腫瘤活性的淋巴細胞，在體外擴增后再回輸人體。ACT對多種類型的腫瘤治療有效，例如黑色素瘤、腎細胞癌和神經母細胞瘤[30,34-35]。目前常用于腫瘤患者的ACT包括：CIKs、DCs細胞以及腫瘤浸潤的淋巴細胞和基因修飾的T細胞。CIKs是在體外使用多種細胞因子和抗CD3抗體共同培養人外周血單個核細胞，細胞中包含活化的NKG2DhighT細胞、活化NK細胞和NKT細胞。CIKs細胞易于活躍增殖并大量獲得，不須依賴TCR-MHCⅠ類分子相互作用而對多數腫瘤細胞都有殺傷活性。在一項肝癌切除治療的隨機對照研究中，IL-2與抗CD3刺激PBMC作為術后輔助治療，發現腫瘤的復發率降低了41%[36]。RFA后序貫ACT治療也能降低HCC的復發[37]。Kamiya等[38]應用K562-mb15-41BBL細胞系刺激健康供者的外周血細胞，獲得大量活化擴增的NK細胞，并且發現通過這種方法擴增的NK細胞比IL-2活化的NK細胞對HCC細胞系具有更明顯的細胞毒作用，能夠明顯降低免疫缺陷荷瘤鼠的腫瘤生長，提高生存時間。這種擴增活化的NK細胞在臨床HCC患者中的應用尚須進一步研究。在基于DCs細胞的HCC免疫治療中，刺激DCs細胞的方法有多種。使用AFP多肽刺激的DCs細胞治療的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗中，疾病控制率達到28%[39]。另外還有使用腫瘤裂解液刺激DCs細胞，部分應答率達到10%。OK432，一種來源于鏈球菌的抗腫瘤免疫治療藥物，在肝癌的TACE治療中或治療后導入腫瘤組織[40]，較對照組表現了較長的無瘤生存期。腫瘤浸潤性淋巴細胞，是從腫瘤的手術標本中分離出的浸潤淋巴細胞，用抗CD3抗體培養擴增后可產生幾十億細胞回輸給患者，與IL-2同時注入可以促進T細胞的生長。一項腫瘤浸潤淋巴細胞治療轉移性黑色素瘤的數據顯示，48%患者獲得總體應答，13%獲得持久完全應答[41]。隨著生物技術的不斷發展，以嵌合抗原受體為基礎的免疫治療已被證明成為治療惡性腫瘤的有效手段之一。CAR的作用原理是利用基因工程技術，以非MHC限制性的方式識別目標抗原的嵌合受體，使免疫細胞具有特異性識別和殺傷腫瘤的能力。使用CAR-T細胞治療惡性腫瘤有多重優勢：靶抗原的非人白細胞抗原依賴，對多數患者具有廣泛適應性，可以規避腫瘤逃逸并能短時間內擴增腫瘤特異的T細胞群。CAR-T細胞技術在血液系統惡性腫瘤治療中已有了成功應用，如何將該技術用于實體瘤的治療尚待進一步研究。該技術不但須要穩定產生腫瘤靶向的T細胞，還須要克服抵抗腫瘤微環境中免疫效應分子對CAR-T細胞的抑制和對其凋亡的誘導，調動內在抗腫瘤反應的功能。利用CAR-T細胞來激活內源抗腫瘤反應（如：TILs、NK細胞、先天免疫系統）也是重要的研究方向。目標抗原的選擇對于CAR的特異性、有效性以及基因改造T細胞自身的安全性都是關鍵的決定因素。理想的目標抗原是僅在腫瘤細胞表面表達的腫瘤特異性抗原，但是腫瘤細胞表達的大多數抗原不具備腫瘤特異性，因此大多數的CAR都以TAAs作為靶點，往往會有“脫靶”的可能。現階段常用的靶點除CD19以外，也有相關報道以ERRB2（雌激素受體β2）、HER-2/neu治療肺部和前列腺癌，針對前列腺特異性抗原治療前列腺癌、碳酸酐酶-IX治療腎細胞癌，LewisY治療肺癌和卵巢癌等。近年來，CAR-T細胞在實體瘤的治療上也顯示了廣闊的前景。在治療淋巴瘤的臨床試驗中，使用CD20特異性CAR-T細胞表現出了良好的抗腫瘤活性和耐受性[42]。由于肝癌細胞相對缺乏腫瘤特異性抗原，限制了CAR-T細胞在肝癌治療中的研究和使用。2014年，上海交通大學和第二軍醫大學的研究人員開發了GPC3特異性CAR-T細胞[43]，評估了GPC3-特異性CAR-T細胞對HCC的治療作用，發現GPC3靶向CAR-T細胞能夠有效消除GPC3陽性HCC細胞，從而為GPC3陽性HCC提供了一種很有前途的治療方法。另外，在某些實體瘤中，TAAs特異性CAR-T細胞治療表現出比較嚴重的毒副反應，可能是由于TAAs在正常組織中也存在低水平表達。這也一定程度上限制了這種治療技術的臨床使用。

2.4免疫檢查點抑制劑

免疫檢查點是共抑制分子，能干擾免疫應答，避免T細胞過度活化和組織損傷。主要成員包括CTLA-4、PD-1，T細胞免疫球蛋白粘蛋白-3，淋巴細胞活化基因-3及B和T淋巴細胞弱化子。抗-CTLA-4能夠阻斷CTLA-4對效應性T細胞和Tregs細胞的作用，發揮抗腫瘤活性。2種抗-CTLA-4單克隆抗體在某些腫瘤，如黑色素瘤中的使用已經表現出作用。Ipilimumab是抗-CTLA-4單克隆抗體，可以明顯延長轉移性黑色素瘤的生存時間（治療與未治療患者的2年生存率分別為18%和5%）[44]；替西木單抗是另外一種抗-CTLA-4單克隆抗體，與CTLA-4結合可以阻止其與B7配體相結合，從而抑制B7-CTLA-4所介導的T細胞活性下降。替西木單抗也是第一個在慢性HCV感染相關HCC患者中進行臨床驗證的關鍵點阻斷單克隆抗體[45]。研究發現替西木單抗可以抑制HCV相關的晚期肝癌進展。該研究納入了21例晚期肝癌患者，給藥方式為每90d接受15mg/kg靜脈注射1次，每例患者約接受2個療程治療。其中2名患者出現了腫瘤縮小，11例患者腫瘤穩定超過1年。平均腫瘤進展時間接近7個月。免疫檢查點抑制劑在肝癌中的應用值得進一步探討。PD-1是T細胞應答的潛在抑制子，阻斷PD-1分子成為HCC的一種治療選擇。Nivolumab是一種完全人類IgG4單克隆抗體PD-1抑制劑，在轉移性黑色素瘤、腎細胞癌和非小細胞肺癌中的應答率分別為28%、27%和18%[46]。2015年5月，在第51屆美國腫瘤學會年會上[47]，公布了一項有關nivolumab的臨床Ⅰ/Ⅱ期研究結果，表明nivolumab治療晚期肝癌是安全有效的。47例有效患者12個月的總存活率為62%，25%的患者出現部分應答或完全應答，更重要的是，有4例患者應答超過12個月。研究數據令人振奮，提示免疫檢查點抑制劑介導免疫治療在肝癌治療中的有效性，但是尚需要更大型的臨床研究驗證。

2.5免疫聯合治療

免疫治療可以聯合使用于腫瘤的治療，例如免疫檢查點PD-1與CTLA-4抑制劑、PD-1抑制劑和LAG-3抑制劑的聯合使用等，在HCC中的應用也將會有更多的研究報道。另外，免疫治療也能夠與外科手術、局部治療和分子靶向治療等聯合使用，進一步激發抗腫瘤免疫。單獨化療對腫瘤不一定有效，但是化療可以誘導腫瘤細胞死亡，阻斷腫瘤誘導的免疫逃逸[48]，例如降低免疫抑制細胞如MDSCs和Tregs的數量，因此可以作為免疫治療的輔助治療。在結腸癌肝轉移模型中，Oxaliplatin聯合腺病毒介導的肝內IL-12表達明顯提高了抗腫瘤應答反應。酪氨酸激酶抑制劑如索拉非尼聯合免疫治療是否有效目前還不明確。

3免疫治療面臨的挑戰和前景

免疫治療是目前進展期腫瘤最有前景的治療策略之一，但是仍然面臨種種挑戰。首先，免疫治療缺乏有效的療效預測分子標志物，不能很好地確定哪些患者能從治療中受益；另外，雖然幾種免疫治療均表現了其可行性和安全性，但其抗腫瘤活性尚不充分，聯合其他免疫治療或傳統的化療、放療等方法，可能會增加對免疫治療的應答，因此須要研究哪種聯合治療方案更為有效。另外一個亟須解決的重要問題是腫瘤對免疫治療的療效目前很難評估，還沒有標準用以充分評估免疫治療的療效。由于免疫治療的療效滯后，目前既有的2種HCC應答評估工具：實體瘤的療效評價標準和mRECIST在免疫治療中并不適用。以上問題的解決將有利于促進這種方法在HCC中的應用，全面實現其療效。

4小結

免疫治療很有可能作為一種革命性的治療手段而載入腫瘤治療歷程。以檢查點抑制、DCs疫苗和CAR-T細胞療法為代表的免疫療法已被應用于數千名侵襲性晚期肺癌、皮膚癌以及各種白血病和淋巴腫瘤患者中，其中不乏患者被“徹底治愈”。美國食品及藥品管理局有望在不久的將來，批準CAR-T細胞療法在臨床中廣泛使用。免疫療法在肝癌中的應用更是處于初級階段，我們還有更長的路要走，更加合理地選擇免疫治療，將會給患者帶來更多的希望和機會。

作者:曲建慧 張翠紅 李若然 陸蔭英 單位:解放軍第三〇二醫院肝臟腫瘤診療與研究中心