中醫(yī)藥干預(yù)惡性腫瘤免疫治療相關(guān)不良反應(yīng)的機(jī)制研究進(jìn)展※

李 蕓 吳婷婷 付淑娟 周張杰 鐘 薏

(上海中醫(yī)藥大學(xué)2018級(jí)碩士研究生，上海 201203)

2018年，程序性死亡受體1(PD-1)抗體納武利尤單抗注射液在我國(guó)的獲批上市，意味著我國(guó)的腫瘤治療真正進(jìn)入了“免疫時(shí)代”。然而免疫治療可誘發(fā)一系列免疫治療相關(guān)不良反應(yīng)(immune-related adverse events，irAEs)，常見(jiàn)的有皮疹及胃腸道反應(yīng)，致命的有免疫性心肌炎及免疫性肝炎，發(fā)生的危險(xiǎn)因素有免疫失調(diào)、使用次數(shù)增加及肥胖。通過(guò)介紹惡性腫瘤免疫治療作用機(jī)制及常見(jiàn)的和致命的irAEs，并結(jié)合檢索近年來(lái)關(guān)于中醫(yī)藥干預(yù)irAEs的機(jī)制研究成果，現(xiàn)綜述如下。

1免疫治療的作用機(jī)制

程序性死亡受體-配體1(PD-L1)是目前已知的免疫抑制分子PD-1的配體之一。PD-1途徑通過(guò)T淋巴細(xì)胞上的PD-1受體與抗原遞呈細(xì)胞上的PD-L1相互結(jié)合，導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞的凋亡[1]。免疫應(yīng)答的失敗導(dǎo)致腫瘤抗原特異性T淋巴細(xì)胞識(shí)別受損，抑制T淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，腫瘤細(xì)胞裂解受損，形成免疫抑制下腫瘤組織浸潤(rùn)的腫瘤微環(huán)境[2]。

PD-1是免疫系統(tǒng)的剎車器，或者說(shuō)是腫瘤免疫的負(fù)開(kāi)關(guān)。抑制PD-1能夠激活T淋巴細(xì)胞，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能[3]。PD-1或者PD-L1抑制劑通過(guò)結(jié)合PD-1或PD-L1，阻止T淋巴細(xì)胞的PD-1與腫瘤細(xì)胞上的PD-L1相結(jié)合，激發(fā)腫瘤免疫，促使T淋巴細(xì)胞活化，使免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別腫瘤細(xì)胞，最終誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。而免疫治療的療效可能取決于腫瘤患者自身對(duì)于免疫抑制蛋白的敏感性[4]。

2惡性腫瘤irAEs

盡管已有廣泛的臨床前研究、多種癌癥類型的藥物批準(zhǔn)和數(shù)百個(gè)正在進(jìn)行的腫瘤免疫治療臨床試驗(yàn)，irAEs仍很大程度上未被了解。使這些自身免疫毒性研究復(fù)雜化的是它們的多樣性和不可預(yù)測(cè)的表現(xiàn)。預(yù)先存在的自身免疫性疾病可能會(huì)因免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)治療而惡化，導(dǎo)致這些患者被排除在大多數(shù)免疫治療臨床試驗(yàn)之外。

2.1 常見(jiàn)的irAEs 傳統(tǒng)化療抑制免疫系統(tǒng)功能，而ICIs則會(huì)過(guò)度激活免疫系統(tǒng)功能，誘導(dǎo)irAEs的發(fā)生[5]。根據(jù)藥品說(shuō)明書(shū)顯示，已獲批用于非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)的4個(gè)PD-1/PD-L1抑制劑的所有irAEs中，發(fā)生率最高的是皮膚反應(yīng)(臨床癥狀主要見(jiàn)皮疹)和胃腸道反應(yīng)(臨床癥狀主要見(jiàn)腹瀉)，但嚴(yán)重的3～4級(jí)irAEs比較罕見(jiàn)。國(guó)外關(guān)于PD-1抑制劑治療NSCLC和黑色素瘤的irAEs調(diào)查顯示，治療黑色素瘤時(shí)更易誘發(fā)；且與PD-1抑制劑單藥治療相比，PD-1抑制劑和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(CTLA-4)抑制劑共用時(shí)，會(huì)顯著增高所有高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別irAEs(如瘙癢、皮疹、腹瀉、結(jié)腸炎等)[6]。

2.2 致命的irAEs 以上常見(jiàn)的irAEs發(fā)生率雖高，但基本不會(huì)致死。單用PD-1抑制劑免疫性心肌炎發(fā)生率僅為0.6‰，即使聯(lián)用CTLA-4抑制劑發(fā)生率也僅為4‰[6]，但發(fā)生后致死率高達(dá)46%，其中75%的患者免疫治療前不存在心臟相關(guān)疾病[7]。心肌細(xì)胞屬于永久性細(xì)胞，目前醫(yī)學(xué)水平下心肌細(xì)胞仍無(wú)法重塑，故此類損傷具有不可逆性。

除此之外，免疫性肝炎是ICIs可能引起的另一種副作用，甚至可能危及生命[8]。單藥使用PD-1抑制劑所誘發(fā)的免疫性肝炎的發(fā)生率約1%，而聯(lián)合使用CTLA-4抑制劑和PD-1抑制劑的發(fā)生率為6%～9%[9]。在PD-1/PD-L1抑制劑治療的NSCLC患者中，免疫介導(dǎo)性肺炎的發(fā)生率為19.5%[10]，較免疫性肝炎更為常見(jiàn)，但同樣具有致命風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 irAEs的危險(xiǎn)因素 國(guó)外臨床研究表明，發(fā)生irAEs的患者治療前趨化細(xì)胞因子的基線水平較低，治療后多種趨化細(xì)胞因子水平較高，如CXC趨化細(xì)胞因子亞族中的CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL13、白細(xì)胞介素10(IL-10)和CC趨化細(xì)胞因子亞族中的CCL26。這些細(xì)胞因子與炎癥有關(guān)，炎癥環(huán)境中，免疫細(xì)胞易于募集，表明潛在的免疫失調(diào)可能與irAEs發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[11]。

肥胖已經(jīng)成為發(fā)展中國(guó)家的首要健康問(wèn)題，一項(xiàng)來(lái)自韓國(guó)的臨床回顧性研究表明，隨著體質(zhì)量指數(shù)(BMI)的升高和派姆單抗使用次數(shù)的增加，irAEs的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加；衍生粒淋比(dNLR)>3時(shí)，發(fā)生irAEs的風(fēng)險(xiǎn)較低[12]。這些結(jié)果可能有助于預(yù)測(cè)和監(jiān)控發(fā)展中國(guó)家接受免疫治療患者發(fā)生irAEs的風(fēng)險(xiǎn)。但仍需進(jìn)一步的研究闡明肥胖增加ICIs治療后irAEs發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的原因，以及腫瘤誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞極化是如何影響癌癥免疫治療的。

3 中醫(yī)藥的調(diào)節(jié)作用

3.1 中醫(yī)藥治療irAEs的需求 西醫(yī)常用大量糖皮質(zhì)激素沖擊合并抗排異藥治療ICIs誘發(fā)的3～4級(jí)irAEs，但糖皮質(zhì)激素的副作用降低了患者的生活質(zhì)量，更影響了免疫治療的療效。長(zhǎng)期大量暴露于糖皮質(zhì)激素，不僅潛在影響ICIs的有效性，還可能導(dǎo)致患者血糖升高[13]，應(yīng)注意監(jiān)測(cè)血糖及密切觀察糖皮質(zhì)激素相關(guān)不良反應(yīng)的發(fā)生情況。因此，也有國(guó)外學(xué)者提出疑問(wèn)，由于糖皮質(zhì)激素會(huì)降低免疫治療抗腫瘤的療效，治療irAEs是否一定需要糖皮質(zhì)激素[14]。已有大量研究證實(shí)，中醫(yī)藥能夠雙向調(diào)節(jié)免疫功能，一方面能夠進(jìn)一步激發(fā)機(jī)體的免疫潛能，一方面能夠抑制過(guò)度的免疫應(yīng)答所誘發(fā)的免疫亢進(jìn)性疾病[15]。

3.2 惡性腫瘤免疫治療的中醫(yī)理論基礎(chǔ)

3.2.1 陰陽(yáng)理論闡述免疫治療 《素問(wèn)·生氣通天論》中曰：“陰平陽(yáng)秘，精神乃治，陰陽(yáng)離決，精氣乃絕。”這里體現(xiàn)出了中醫(yī)治療疾病的理念，即通過(guò)消補(bǔ)陰陽(yáng)達(dá)到陰陽(yáng)之間的相對(duì)動(dòng)態(tài)平衡，也概括出了腫瘤免疫治療的最佳狀態(tài)。陽(yáng)代表的是動(dòng)態(tài)、亢進(jìn)，陰代表的是靜態(tài)、抑制。正常人體內(nèi)陰陽(yáng)調(diào)和，免疫系統(tǒng)在一定的穩(wěn)態(tài)下正常運(yùn)作。免疫治療所誘發(fā)的免疫功能亢進(jìn)引起機(jī)體反復(fù)發(fā)生炎癥，免疫應(yīng)答過(guò)激，打破了陰陽(yáng)的相互制約。

中藥通過(guò)干預(yù)免疫系統(tǒng)，即使不能完全清除腫瘤細(xì)胞，也可通過(guò)多重干預(yù)調(diào)節(jié)作用，將免疫系統(tǒng)和腫瘤細(xì)胞維持在一個(gè)平衡穩(wěn)定的狀態(tài)，保持免疫系統(tǒng)與腫瘤細(xì)胞的相互均衡，而打破這種平衡將會(huì)出現(xiàn)機(jī)體免疫功能下降，腫瘤細(xì)胞大量增殖、轉(zhuǎn)移[16]。中醫(yī)藥治療的目的不是無(wú)限度地提高患者免疫力，而是通過(guò)藥物作用使患者免疫力保持在一個(gè)適宜的“度”，既能有效抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，又防止免疫系統(tǒng)過(guò)度應(yīng)答引起的反復(fù)炎癥發(fā)生，最終達(dá)到防治腫瘤轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)的目的，使腫瘤成為一種慢性疾病[17]，達(dá)到吳孟超院士所倡導(dǎo)的人與瘤共存狀態(tài)[18]。

3.2.2 正邪理論闡述免疫治療 喻嘉言《醫(yī)門法律》中曰：“氣得其和則為正氣，氣失其和則為邪氣。”喻嘉言提出的和氣理論認(rèn)為，氣和則正氣自有，邪氣自遠(yuǎn)。中醫(yī)藥提高免疫系統(tǒng)功能的作用是扶助正氣，而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的免疫微觀指標(biāo)可作為“正氣”的衡量標(biāo)準(zhǔn)[19]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，腫瘤發(fā)生、發(fā)展的內(nèi)因是正虛，而扶正中藥在腫瘤治療中的功效已經(jīng)在大量臨床試驗(yàn)中得到了充分的驗(yàn)證，可雙向調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能，穩(wěn)定甚至縮小瘤體，改善患者臨床癥狀，修復(fù)術(shù)后機(jī)體損傷，起到減毒增效的作用[20]。

《內(nèi)經(jīng)》中曰“正氣存內(nèi)，邪不可干”“邪之所湊，其氣必虛”，提示了正氣與邪氣在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用。《醫(yī)宗必讀》記載“積之成者，正氣不足，而后邪氣踞之”“養(yǎng)正則積自除”，初步闡述了腫瘤的病因是正氣不足，并提出了消除腫瘤的治則是扶養(yǎng)正氣。以上古醫(yī)籍的記載為“扶正治癌”提供了充足的理論依據(jù)。國(guó)醫(yī)大師劉嘉湘的中醫(yī)腫瘤學(xué)術(shù)體系中也強(qiáng)調(diào)了“扶正治癌”的重要機(jī)制是“調(diào)控免疫，精準(zhǔn)治癌”[21]。

3.3 中醫(yī)藥干預(yù)irAEs機(jī)制

3.3.1 調(diào)節(jié)腸道菌群，保護(hù)腸道免疫屏障 機(jī)體免疫狀態(tài)是影響PD-1抑制劑治療效果的重要因素之一，其受腸道屏障的完整性及腸道菌群的豐度所調(diào)控[22]。腸道菌群與腸道免疫系統(tǒng)的平衡在機(jī)體免疫應(yīng)答、免疫耐受過(guò)程中起重要作用[23]。腸道菌群可以通過(guò)接觸外來(lái)化合物(如治療性藥物和日常飲食所衍生的生物活性代謝物)對(duì)其產(chǎn)生直接影響，或通過(guò)宿主—微生物相互作用對(duì)外來(lái)化合物產(chǎn)生間接影響[24]。而腸道菌群的生態(tài)平衡失調(diào)會(huì)使革蘭陰性桿菌過(guò)度增殖，腸道免疫屏障受損，腸外組織存在大量轉(zhuǎn)移細(xì)菌及代謝產(chǎn)物，腸源性的毒血癥過(guò)度激活宿主的免疫系統(tǒng)，引起宿主異常的免疫反應(yīng)[25]。

近年來(lái)有新觀點(diǎn)指出，破壞腸道菌群的豐度會(huì)降低免疫治療的療效。研究證實(shí)，使用ICIs的前30 d服用抗生素會(huì)顯著降低患者的生存期[26]，因此免疫治療前后應(yīng)盡量避免使用抗生素[27]。實(shí)驗(yàn)表明，將抗PD-1有效的腫瘤患者的糞便菌群移植至腫瘤小鼠的腸道內(nèi)，能夠提高腫瘤小鼠的免疫治療療效[28]，但糞菌移植價(jià)格過(guò)于昂貴，且考慮到倫理問(wèn)題，故未能在臨床推廣。如何通過(guò)改變腸道菌群提高免疫治療效果，關(guān)鍵在于選擇哪些菌群的組成及哪些菌群的種類能夠作為干預(yù)手段[29]，腸道菌群或成為腫瘤免疫治療的新靶點(diǎn)[30]。

中藥治療腸道免疫系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)度應(yīng)答所誘發(fā)的炎癥療效顯著，能加強(qiáng)腸道的免疫防御功能[31]。如吳婷婷等[32]研究發(fā)現(xiàn)，健脾固腸方(藥物組成：黃芪、黨參、茯苓、白術(shù)、土茯苓、八月札等)可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群代謝、保護(hù)腸道免疫屏障作為中醫(yī)藥干預(yù)irAEs的入手點(diǎn)。

3.3.2 重新激活調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)介導(dǎo)的免疫抑制作用 Treg細(xì)胞是一群免疫抑制細(xì)胞，在腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮免疫抑制的作用[33]，具體來(lái)說(shuō)是能夠抑制效應(yīng)T細(xì)胞，抑制免疫介導(dǎo)的炎癥。在腫瘤組織中，Treg細(xì)胞數(shù)量眾多且高度活化。免疫治療后，Treg細(xì)胞被破壞，內(nèi)源性腫瘤相關(guān)的樹(shù)突狀細(xì)胞可高度活化[34]，免疫抑制被解除。Treg細(xì)胞失穩(wěn)是引起irAEs的因素之一，而在某些機(jī)體處于免疫反應(yīng)過(guò)度狀態(tài)的疾病患者體內(nèi)Treg細(xì)胞數(shù)量減少。中藥對(duì)Treg細(xì)胞有調(diào)節(jié)作用，如三拗湯可明顯上調(diào)哮喘模型小鼠外周血和肺泡組織中Treg細(xì)胞的比例[35]。重編輯Treg細(xì)胞，解除免疫抑制，維持體內(nèi)免疫穩(wěn)態(tài)，是中醫(yī)藥介入干預(yù)irAEs的調(diào)節(jié)點(diǎn)之一。

3.3.3 減輕骨髓來(lái)源抑制性細(xì)胞(MDSCs)的免疫抑制作用 MDSCs主要通過(guò)抑制T淋巴細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制作用。研究表明，靶向MDSCs可能是一種替代和潛在的補(bǔ)充方法[36]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者外周血中MDSCs的高表達(dá)量提示存在炎性反應(yīng)[37]，馮知濤[38]實(shí)驗(yàn)研究證明，青藤堿干預(yù)可減少M(fèi)DSCs及亞群M-MDSCs在膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎小鼠的免疫器官或外周血內(nèi)的聚集，可以間接減輕irAEs的炎性反應(yīng)。

3.3.4 抑制機(jī)體內(nèi)過(guò)度活化的巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞從激活方式上分為經(jīng)典激活的M1型和選擇性激活的M2型，腫瘤相關(guān)性巨噬細(xì)胞(TAMs)也存在類似分型[39]。巨噬細(xì)胞的M1型具有促炎的特性，能夠分泌腫瘤壞死因子α(TNF-α)、IL-6、干擾素γ(IFN-γ)等；M2型具有抗炎的特性，能夠分泌IL-4、IL-13、IL-1β、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)等[40]。在腫瘤患者中TAMs的M1型向M2型極化預(yù)示著預(yù)后不良，而小鼠和人的TAMs均表達(dá)高水平的PD-1[41]。PD-1抑制劑可阻止M1型向M2型極化的發(fā)生，對(duì)于出現(xiàn)全身性免疫風(fēng)暴的患者來(lái)說(shuō)，中醫(yī)藥干預(yù)的重要環(huán)節(jié)是抑制機(jī)體內(nèi)過(guò)度活化的巨噬細(xì)胞。有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)道，刺五加皂苷B和皂苷E可明顯抑制巨噬細(xì)胞分泌促炎因子，對(duì)巨噬細(xì)胞的活化有明顯的抑制作用[42]。中藥單體成分逆轉(zhuǎn)M1型向M2型極化的抗炎特性有望成為干預(yù)irAEs的新型小分子藥物。

3.3.5 重建輔助性T細(xì)胞1(Th1)/Th2之間的動(dòng)態(tài)平衡 以CD4+分泌的細(xì)胞因子種類為依據(jù)，Th細(xì)胞可分為Th0、Th1、Th2 3種亞群，其中Th0是另外2種Th細(xì)胞的前身，Th0分化為具有相互拮抗作用的Th1和Th2，兩者相互平衡時(shí)機(jī)體處于正常狀態(tài)。腫瘤的發(fā)生是Th1向Th2的異常漂移[43]。邵美娟等[44]總結(jié)了中藥活性成分治療免疫性腸炎的多種機(jī)制，發(fā)現(xiàn)其主要通過(guò)保護(hù)腸上皮屏障及維持腸道微生物穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)Th1/Th17/Treg平衡等發(fā)揮抑制免疫的作用。重新建立Th1/Th2之間的動(dòng)態(tài)平衡，是中醫(yī)藥調(diào)節(jié)ICIs過(guò)度激活免疫與抑制免疫不充分之間的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.3.6 重編程脂質(zhì)代謝，調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境 脂質(zhì)代謝重編程是腫瘤發(fā)生發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志，但脂質(zhì)代謝在泛癌中的共性和差異尚未得到充分研究。脂質(zhì)代謝在腫瘤微環(huán)境中的改變，包括代謝物的豐度和代謝產(chǎn)物的積累，會(huì)導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境的局部免疫抑制。腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞比例與脂質(zhì)代謝基因表達(dá)的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，免疫相關(guān)的脂質(zhì)代謝基因存在差異表達(dá)，其提示了脂質(zhì)代謝與免疫應(yīng)答之間存在潛在的相互作用。有研究發(fā)現(xiàn)，與脂質(zhì)代謝和免疫應(yīng)答相關(guān)的與預(yù)后不良相關(guān)的基因包括HMGCS2[45]、GPX2[46]和CD36[47]，可能為腫瘤生物標(biāo)志物或免疫治療靶點(diǎn)提供線索[48]。前文已述，肥胖可增加irAEs的發(fā)生率，而針灸具有顯著的減肥療效，已被國(guó)際認(rèn)同。陳麗[49]研究顯示，電針?lè)蓽p少小鼠脂肪細(xì)胞的數(shù)量，縮小脂肪細(xì)胞的直徑，通過(guò)良性調(diào)控M1/M2巨噬細(xì)胞極化比例失衡和功能異常,調(diào)整脂肪免疫功能的紊亂。

4 總結(jié)與展望

隨著ICIs在國(guó)內(nèi)大批量的上市，臨床藥物產(chǎn)生的irAEs不容忽視，甚至可能影響后續(xù)治療。對(duì)于全身性的免疫風(fēng)暴，西醫(yī)使用激素沖擊合并免疫抑制劑治療。中藥湯劑大多生物利用度較低，主要的吸收與代謝發(fā)生在胃腸道，所以中藥經(jīng)口服后會(huì)與腸道菌群接觸并發(fā)生相互作用，保護(hù)腸道免疫屏障，調(diào)節(jié)人體免疫功能[30]。重編程脂質(zhì)代謝，調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境，是中醫(yī)藥介入免疫治療的靶點(diǎn)之一。傳統(tǒng)中醫(yī)藥基于上調(diào)Treg細(xì)胞的含量以達(dá)到避免免疫系統(tǒng)過(guò)度應(yīng)答的目的；中藥有效提取成分通過(guò)減輕MDSCs的免疫抑制作用，降低機(jī)體內(nèi)巨噬細(xì)胞的過(guò)度活化，重建Th1/Th2相互之間的動(dòng)態(tài)平衡，雙向調(diào)節(jié)免疫功能，從而達(dá)到減輕甚至避免irAEs發(fā)生的目的。但在劑量的把控、方劑的選擇、中藥的加減、安全的考量、成分的提取方面，仍需要大批可重復(fù)性的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)格控制的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和合乎倫理的臨床試驗(yàn)加以佐證。