膀胱癌免疫治療方法的研究進展

何俊，王海峰，王劍松

(昆明醫科大學第二附屬醫院，昆明650101)

·綜述·

膀胱癌免疫治療方法的研究進展

何俊，王海峰，王劍松

(昆明醫科大學第二附屬醫院，昆明650101)

近年來，免疫治療已成為惡性腫瘤研究的熱點。目前，在膀胱癌中開展的免疫治療方法包括免疫檢測點抑制劑、激動性抗體療法、治療性腫瘤疫苗、過繼性T細胞療法、單克隆抗體等，并取得了一定效果，但在臨床上還面臨許多尚未攻克的難題。隨著膀胱癌免疫治療領域研究的深入，在深入分析其作用機制的基礎上，不同免疫療法可能是未來的發展方向。

膀胱癌；免疫療法；免疫逃逸；免疫檢查點阻斷劑

膀胱癌是最常見泌尿系腫瘤，臨床上可分為肌層浸潤性膀胱癌(MIBC)、非肌層浸潤性膀胱癌(NMIBC)和轉移性膀胱癌。15%～60%的NMIBC患者行經尿道膀胱腫瘤切除術(TURBT)后1年內復發，30%～80%的NMIBC患者則在5年內復發，10%～20%的患者會由NMIBC進展為MIBC，因此術后需行輔助化療。卡介苗(BCG)作為膀胱灌注化療的首選藥物，已被證實能通過刺激機體免疫應答，調節免疫系統產生抗腫瘤效應，可明顯降低膀胱癌復發率并延長復發間隔。但是，仍然有1/3的NMIBC患者對BCG灌注治療無反應，這很大程度上被歸咎于免疫逃逸。本文對免疫治療膀胱癌的研究進展作一綜述。

1 免疫檢測點抑制劑

腫瘤通過調節T細胞活化的免疫檢查點途徑進行逃逸，許多免疫檢測點分子參與這一個過程，包括了細胞毒T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)、程序性死亡1(PD-1)及其配體PD-L1、PD-L2等。腫瘤細胞產生的免疫抑制細胞因子有轉化生長因子β(TGF-β)、IL-10、吲哚胺2,3-雙加氧酶和血管內皮生長因子(VEGF)，并募集和放大免疫抑制細胞如調節性T細胞(Treg細胞)、腫瘤相關巨噬細胞和髓源抑制細胞(MDSC)[1]。目前，研究的思路是利用免疫檢測點抑制劑如抗PD-1或抗CTLA-4抗體抵消免疫抑制因子在腫瘤微環境中的作用，避免免疫逃逸的產生。

1.1 PD-1 PD-1是表達于一些免疫細胞亞群的免疫抑制性受體，PD-1可與PD-L1(B7-H1，CD274)和PD-L2(B7-DC)兩種配體相互作用[2]。PD-L1主要表達于腫瘤細胞和免疫細胞(樹突狀細胞、T細胞、單核細胞和巨噬細胞)，而PD-L2只表達于巨噬細胞和樹突狀細胞[3]。這兩種配體結合T細胞上的PD-1受體，產生一個負調節信號阻滯T細胞活化和細胞因子。盡管PD-L1、PD-L2與PD-1的結合在組織感染或炎癥期間對維持免疫穩態至關重要，但是這種相互作用在腫瘤微環境中允許腫瘤細胞逃避的T細胞介導的細胞毒性，產生免疫逃逸。最近研究[4]已表明，上調PD-L1是早期膀胱癌免疫逃避的關鍵機制，PD-L1高表達已被證實與高等級膀胱癌及更差的臨床結局相關聯。Inman等[5]在BCG難治性膀胱癌伴BCG誘導膀胱肉芽腫患者中檢測到PD-L1大量表達，PD-L1表達與增多的腫瘤細胞浸潤單核細胞有關，并且他們的數據有力地支撐了PD-L1能通過滅活細胞毒性T細胞促進BCG難治性膀胱癌進展。除了表達于腫瘤細胞的PD-L1外，在腫瘤微環境中表達于樹突細胞和巨噬細胞的PD-L1同樣對免疫逃逸起著重要作用[6]。Mullane等[7]分析了160例膀胱腫瘤樣本，發現PD-L1于單核細胞和腫瘤細胞的陽性表達率分別為37%和20%。IFN-γ可由激活的T細胞產生，并促進PD-L1在免疫細胞和腫瘤細胞上調，但是存在PD-L1時腫瘤細胞不會分泌IFN-γ，這提示免疫細胞上PD-L1的表達可由T細胞活化進而上調以維持免疫動態平衡[8]。上述結果表明，單核細胞的PD-L1表達的增加會限制膀胱癌T細胞的抗腫瘤免疫。通過阻斷PD-1免疫檢查點分子提高抗腫瘤活性的實驗為膀胱癌的免疫治療提供了有力證據，并為進一步探索其可行性奠定了堅實基礎。

1.2 B7-H3 B7-H3是B7家族的一員，可提供刺激和抑制性信號，抑制T細胞活化和細胞因子的產生。B7-H3在泌尿系實體腫瘤中高表達，包括尿路上皮癌、前列腺癌和腎細胞癌。在小鼠模型研究中， B7-H3缺陷型小鼠輔助性T細胞介導炎癥和自身免疫性腦脊髓炎增加，提示B7-H3為輔助性T細胞Ⅰ型應答應的負調節因子[9]。Boorjian等[10]采用免疫組化染色法檢測318例根治性膀胱切除術后所獲得膀胱癌樣品中多個T細胞共抑制分子(B7-H3、B7-H1和PD-1)的表達，其中有222例B7-H3染色陽性；與癌旁組織相比，膀胱癌B7-H3表達顯著增加。因此，B7-H3作為免疫檢測點抑制劑治療泌尿系腫瘤的潛在方向可加以深入挖掘。

2 激動性抗體療法——靶向協同刺激分子

OX40是由CD4+和CD8+T細胞激活的協同刺激分子受體，臨床研究顯示OX40受體激動劑能增加抗腫瘤免疫的效應[11]。目前針對OX40的研究已由實驗階段進入到臨床階段，兩個關于激動OX40抗體大樣本的臨床試驗(NCT02221960和NCT02219724)已在膀胱癌在內的晚期或轉移性腫瘤患者中進行，期待對試驗結果的進一步統計分析。作為腫瘤壞死因子受體超家族一員的CD40分子，表達于樹突狀細胞、B細胞、單核細胞和干細胞以及一系列的腫瘤中[12]。在膀胱癌實驗研究中，腫瘤內注射表達CD40配體的腺病毒載體已取得了較滿意的效果[13]。此外，激動性的CD40單克隆抗體可以通過激活抗原遞呈細胞和啟動抗腫瘤T細胞應答產生抗腫瘤免疫[14]。體內研究表明，全身應用激動性CD40抗體可誘導穩固的抗腫瘤免疫應答；然而，不可避免的是不良反應的產生，其中就包括細胞因子釋放綜合征和肝功能異常[15]。并且，實驗研究[16]證實局部應用激動性CD40抗體可治療局部和遠處的膀胱癌。

3 治療性腫瘤疫苗

治療性腫瘤疫苗是通過改變腫瘤抗原的表達發揮其作用，其目標通常是宿主樹突狀細胞有效的抗原呈遞和隨后啟動的細胞毒性T細胞和輔助性T細胞。幾種疫苗試驗已經在具有低級別腫瘤負擔的NMIBC患者中進行，其中一種試驗是根據協同免疫刺激的潛能聯合BCG去測試腫瘤疫苗，另一個是結合腫瘤疫苗與免疫檢查點抑制劑，以評估這些免疫刺激療法可能的負反饋機制，但是潛在的長期不良反應將是所要關注的問題[17]。目前，多種與膀胱癌相關腫瘤抗原已作為疫苗的候選靶分子在臨床開發，包括MUC-1、人表皮生長因子受體2(HER2)、黑色素抗原(MAGE)和NY-ESO-1等[18]。事實上，治療性腫瘤疫苗不能影響已在腫瘤微環境存在的免疫抑制，這為其研究提出了一個挑戰[19]。因此，腫瘤疫苗越早使用療效越顯著，而對晚期患者使用則療效有限。研究人員試圖克服腫瘤微環境的免疫抑制，以便能獲得打破免疫耐受和引發腫瘤相關免疫逃逸以及抗原免疫應答的策略[20]。有研究[21]發現，MAGE作為一種腫瘤特異性抗原， 可以存在于許多腫瘤細胞中，其中就包括膀胱癌，MAGE表達的顯著性取決于膀胱癌浸潤程度。由于腫瘤疫苗刺激引發的免疫應答反應微弱但十分持久，故評價疫苗療效應把總體生存時間放在首要位置，再結合其他的免疫指標作為評價標準。

4 過繼性T細胞療法

過繼性T細胞療法的原理是將細胞毒性T細胞在體外擴增后再回輸入腫瘤患者體內，該細胞具有識別腫瘤細胞的信息，可介導抗腫瘤活性發揮特異性治療作用。因此，過繼性T細胞轉移治療(ACT)可以誘導不同類型腫瘤的消退[22]。ACT應用范圍得以擴展，是因為可以注射經過遺傳工程改造的方法以表達腫瘤特異性抗原受體。這些受體可能是由T細胞受體和T細胞共刺激受體的細胞內結構域以及連接的腫瘤特異性抗體的細胞外結構域組成嵌合抗原受體，從而識別非主要組織相容性復合物形式的細胞表面抗原。這些受體也可能是傳統的α/β T細胞受體，識別由非主要組織相容性復合物分子呈遞的細胞內抗原表位。此方法既能提高膀胱局部抗腫瘤和免疫應答的能力，同時也可以明顯降低復發率和進展的風險并延長復發間隔。鑒于ACT治療方法的獨特優勢，臨床醫師對其未來的應用進行大膽預測并保持了樂觀態度，這不僅引起許多研究者的注意，制藥公司也在做相關設備的投資，以便ACT在臨床上進行更大規模的試驗，以期為臨床提供可行的治療方案。

5 單克隆抗體

目前，臨床上已研究清楚并且成熟應用推廣的是針對HER2的單克隆抗體，其治療HER2表達的轉移性乳腺癌患者效果明顯。一項Meta分析指出，約有40%的膀胱癌患者表達HER2，且預后較差。目前，HER2單克隆抗體聯合化療治療局部復發和轉移的泌尿系腫瘤已有少量實驗研究。DN24-02是以HER2為靶向、基于自體細胞的免疫療法，通過用重組抗原BA7072培養DN24-02，從患者自身的免疫細胞制備疫苗產品，其具有與GM-CSF連接的HER2抗原的細胞內和細胞外結構域組分。Ad HER2/neu DC也是一種基于自體樹突細胞的疫苗轉染表達HER2的腺病毒載體(Ad HER2)，同樣以HER2為靶向，目前在開展一期試驗(NCT01730118)。目前還未鑒定出具有特異性的膀胱癌單克隆抗體，但隨著腫瘤分子生物學及細胞免疫學技術的不斷深入，期待能有研究填補膀胱癌單克隆抗體免疫治療的空白。

盡管免疫治療膀胱癌的研究取得了一些長足進展，但目前在臨床上還面臨許多尚未攻克的難題。一方面，免疫治療潛在的細胞和分子機制仍不清楚；另一方面，免疫治療過程中需要攻克免疫逃逸的難題尚未解決。如尚需進一步優化對于免疫細胞的工程化修飾，如何簡便可行并具有腫瘤與患者的個體化特點；進一步深入研究免疫細胞回輸體內之后遷移過程的分子機制，以設法將其引導至腫瘤部位或者免疫激發器官。近年來隨著醫學相關技術的發展，從分子水平上認識膀胱癌的生物學特性，進而深入到細胞免疫水平認識疾病，從而揭示疾病的發生、發展和轉化規律。這些不僅為膀胱癌新的免疫治療方法的產生提供技術支持，并會提高膀胱癌免疫治療的有效性，應用前景相當廣闊。總之，腫瘤治療是一個長期、復雜、需要不同治療方案協同進行的過程，深入了解免疫反應的調控因素，從不同角度增強免疫治療的效應，將為腫瘤的免疫治療提供更多的途徑。

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國家自然科學基金資助項目(81460384，81660422，81660423)；云南省教育廳基金資助項目(2014Z072)；云南省科技廳面上項目(2015FB196)；云南省科技廳-昆明醫科大學聯合專項(2014FZ031)；云南省衛生廳內設機構項目(2014NS081)。

王劍松(E-mail： jiansongwang@yahoo.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.18.037

R737.1

A

1002-266X(2017)18-0100-04

2016-11-30)