肝細胞癌免疫微環境與免疫抑制治療的研究進展

冉君 屈獻樂 肖彬彬 馬紅梅

肝癌發病率逐年上升，肝細胞癌(HCC)是最常見的亞型，占所有原發性肝癌的90%以上。外科手術切除等治療方法對局限于肝臟的HCC有效，而對不可切除的HCC可用多種靶向腫瘤微環境(TME)的全身藥物治療。近年來基于免疫檢查點抑制劑(ICIs)的癌癥免疫抑制治療也取得飛速的進展，ICIs聯合分子靶向藥物目前被定位為晚期HCC患者的一線治療方法。但關于調節免疫抑制細胞治療HCC的研究還處于臨床前研究，這些療效的產生是否取決于腫瘤免疫微環境的機制尚不明確，因此有必要闡明肝癌的免疫微環境以改善目前肝癌患者的核心治療策略和預后。

一、腫瘤微環境

除了癌細胞，TME中還包括先天和適應性免疫細胞、基質細胞、內皮細胞和癌相關成纖維細胞。在腫瘤微環境中，非惡性細胞可以幫助腫瘤細胞增殖、侵襲和轉移。腫瘤病灶的免疫抑制特征不僅是導致腫瘤進展的主要因素之一，也是有效免疫治療的一大挑戰。

(一)腫瘤相關巨噬細胞 TAMs通過表達細胞因子和趨化因子抑制抗腫瘤免疫并促進腫瘤進展。研究顯示，CD86+ TAMs的低比率和CD206+ TAMs的高比率與腫瘤的侵襲、較差的總生存期(OS)以及較短的復發時間顯著相關[1]。HCC微環境的免疫抑制特性中，OPN/CSF1/CSF1R表達軸起重要的作用。阻斷CSF1/CSF1R可阻止TAMs運輸，從而增強檢查點抑制劑(ICIs)治療HCC的效果[2]。此外，CCL2/CCR2軸的治療阻斷能夠抑制炎癥單核細胞的募集、浸潤性TAMs的M2極化，導致免疫抑制腫瘤微環境的破壞和CD8+T細胞的激活[3]。TAMs中RIPK3的缺失減少了活性氧含量，并顯著抑制了Caspase-1介導的PPAR裂解。這些作用使PPAR激活，促進脂肪酸代謝，并誘導腫瘤微環境中的M2極化。RIPK3上調能夠逆轉TAMs的免疫抑制活性，從而抑制肝癌的發生[4]。血清IL-6表達增加可通過激活STAT3/c-MYC/miR-25-3p軸，并通過JAK2/STAT1和JAK2/STAT3/c-MYC信號通路增強PD-L1表達，下調HCC單核細胞和巨噬細胞中PTPRO的表達[5]。腫瘤細胞來源的Wnt配體通過經典的Wnt/β-catenin信號誘導TAMs的M2極化導致HCC免疫抑制[6]。研究發現，FoxP3+ Tregs的瘤體分布與高密度的TAMs相關，提示TAMs可能引發腫瘤中FoxP3+ Treg細胞數量的增加，從而促進肝癌進展[7]。

(二)骨髓來源的抑制細胞 MDSCs是不成熟的骨髓細胞的異質群體，在體外可分化為巨噬細胞、樹突狀細胞和粒細胞。MDSCs在腫瘤微環境中的免疫抑制作用主要包括誘導Tregs細胞的分化和擴增、抑制DCs、NKs和巨噬細胞M2極化、結合T細胞必需氨基酸、誘導氧化應激反應等。研究表明，HCC患者的CD11b+CD33+HLA-DR- MDSCs可有效抑制自體CD8+T細胞的增殖。機制上CCRK通過誘導激活EZH2/NF-κB/IL-6級聯反應，導致多形核的MDSCs積累，從而抑制效應T細胞的活性[8]。抑制腫瘤CCRK或肝臟IL-6可增加IFN-γ+TNF-α+CD8+T細胞浸潤和致瘤性損傷，通過MDSCs的恢復逆轉。值得注意的是，腫瘤CCRK缺失使PD-L1表達上調，瘤內CD8+T細胞表達增加，從而增強PD-L1阻斷HCC的作用[8]。也有研究顯示，缺氧會誘導HCC細胞上ENTPD2的表達，導致細胞外5′-AMP升高，進而通過阻止其分化來提高MDSCs的比率，造成腫瘤免疫逃逸[9]。IL-33治療的小鼠腫瘤區域NK和CD69+CD8+T細胞的比率降低，單核細胞樣MDSCs和DCs的比率增加，而粒細胞樣MDSCs的發生率降低[10]。PIWIL1過表達的HCC細胞MDSC吸引到腫瘤微環境中， PIWIL1通過誘導補體C3的分泌激活MDSC中的p38MAPK信號，進而促進免疫抑制性細胞因子IL-10的表達[11]。此外，與TAMs相似，MDSCs表達半乳糖凝集素9與T細胞上的TIM-3結合，誘導T細胞凋亡[12]。

(三)腫瘤相關中性粒細胞 許多研究表明，TA Ns對腫瘤有兩性效應，能通過腫瘤信號轉導調控其不同表型。根據腫瘤微環境的不同，TANs可通過釋放細胞因子促進或抑制腫瘤進展。研究表明，經CCL2+或CCL17+TANs的數量與腫瘤大小、微血管浸潤、腫瘤包埋、腫瘤分化和分期有關[13]。HCC腫瘤細胞中E-cadherin的減少導致ILC2s中KLRG1表達的缺失，KLRG1- ILC2子集中趨化因子的產生增加，包括C-X-C基序趨化因子配體(CXCL)-2和CXCL8，從而招募TANs形成免疫抑制微環境，促進腫瘤進展[14]。TANs通過分泌BMP2和TGF-β2，并在HCC細胞中觸發miR-301-3p的表達，導致HCC中干細胞特征的增加。這些TANs誘導的HCC干細胞樣細胞在NF-κB信號通路中高度活躍，分泌更高水平的CXCL5，并招募更多的TANs浸潤，形成一個正反饋循環[15]。

(四)癌相關成纖維細胞 最近的研究表明，CAFs通過分泌不同的生長因子促進腫瘤的增殖、侵襲和轉移。研究表明，從15例HCC切除術患者中確定了原發性CAFs和非癌性肝成纖維細胞。發現內源性和外源性BMP4激活肝成纖維細胞，從而獲得分泌細胞因子的能力，并增強癌細胞的侵襲性[16]。CAFs也能夠誘導NK細胞獲得非活性表型，使其在腫瘤中處于無反應狀態。研究表明，HCC來源的成纖維細胞明顯比包皮來源的成纖維細胞更好地誘導NK細胞功能障礙，同時活化成纖維細胞中的PGE2和IDO抑制NK細胞的激活，從而為腫瘤進展創造有利條件[17]。此外，CAF還可以招募調節性DCs通過IL-6介導的STAT3激活，誘導其獲得耐受性表型，并在腫瘤微環境中通過分泌TGF-β上調Tregs的產生[18]。

(五)調節性T細胞 腫瘤相關Tregs通過一些接觸依賴和接觸獨立機制促進腫瘤免疫逃避。據報道，HCC腫瘤附近區域CD4+CD25+T細胞的比例和絕對數量顯著增加[19]。機制上，肝癌細胞Huh7培養上清似乎促進CD4+CD25+T細胞增殖[20]。同時有研究發現，lnc-EGFR特異性結合EGFR并阻斷其與c-CBL的相互作用和泛素化，同時通過促進Treg細胞分化將免疫抑制狀態與HCC聯系起來[21]。

二、免疫抑制治療現狀

免疫細胞與HCC腫瘤周圍TME中效應分子的復雜相互作用改變免疫系統，促進或抑制肝癌的生長。闡明這些免疫治療的多模式機制可能有助于改善早期和晚期HCC的預后。免疫療法是繼手術、放療、化療之后的第4種癌癥治療方法，目前已被提升為各種癌癥的一線治療方法，備受關注。

(一)調節免疫抑制細胞 目前，調節免疫細胞治療HCC主要存在于臨床前研究。如研究證實自噬可能在調控TAMs功能和腫瘤相關免疫中發揮作用。來自HCC的TLR2相關配體可以通過選擇性自噬來控制NF-κBRELA/p65蛋白的穩態，從而刺激M2巨噬細胞的分化。抑制自噬可保存NF-κB活性，并塑造肝癌極化的M2巨噬細胞的表型[22]。冷杉屬植物提取的天然產物747具有CCR2拮抗劑的敏感性和選擇性。通過阻斷腫瘤浸潤的巨噬細胞介導的免疫抑制增加了腫瘤中CD8+T細胞的數量，并以CD8+T細胞依賴的方式抑制原位和皮下腫瘤的生長[23]。白藜蘆醇通過下調小鼠肝癌組織中CD8+CD122+Tregs細胞發揮抗腫瘤作用[24]。舒尼替尼可顯著降低Tregs頻率，減少Tregs產生TGF-β和IL-10，并保護TASCD8+T細胞免受HCC中腫瘤誘導的缺失，從而啟動抗腫瘤免疫應答[25]。葛花解酲湯對HCC具有良好的抑制作用，且能夠下調HCC免疫抑制微環境中Tregs、TAMs、MDSCs細胞數量，可能具有多靶點作用，也發揮強大的抗炎和抗血管生成作用[26]。此外，循環Tregs的數量有可能在HCC患者中作為重要的生物標志物。Sorafenib是一種多激酶抑制劑，可通過抑制TGF-β信號通路降低肝臟浸潤Tregs的頻率[27]。

(二)免疫檢查點抑制劑ICIs 免疫療法改變了各種癌癥類型的治療范式，改善了晚期或轉移性癌癥患者的預后。在一項評估曲美木單抗(CTLA-4抗體)在HCC相關患者中作用的II期試驗中，曲美木單抗的抗腫瘤效果顯著[28]。納武單抗是世界上第一個針對PD-1的重組人IgG4單克隆抗體。在納武單抗的I/II期劑量增加和擴大試驗中，214例HCC患者的應答率為19.6%，并且效果在應答者中持續存在[29]。在一項III期試驗中，納武單抗的OS率高于索拉非尼[30]。有報道稱，在索拉非尼失敗后的HCC患者中，與瑞戈非尼相比，納武單抗治療可改善OS和總緩解率[31]。在一項派姆單抗(抗PD-1)的II期試驗中，104例HCC患者的預后與納武單抗相似，緩解率為17.3%，OS為12.9個月[32]。結果還表明，派姆單抗治療的整體反應率明顯高于安慰劑組。

但是單藥ICIs治療HCC療效較低，有必要與其他分子靶向藥物聯合治療以提高療效。血管生成抑制劑在HCC治療中的作用已得到證實。VEGF/VEGFR靶向治療常與ICIs聯合使用。對免疫細胞的直接作用包括抑制效應T細胞和DCs的分化成熟，增強免疫檢查點分子的表達，以及Tregs和MDSCs的增殖和腫瘤遷移。阿特朱單抗是一種針對PD-L1的單克隆抗體。在接受阿特朱單抗和VEGF單克隆抗體聯合治療的晚期HCC患者中進行的III期研究中顯示出更好的預后結果，已迅速在臨床上作為晚期HCC的一線治療方案[33]。德瓦魯單抗(PD-L1抗體)和曲美木單抗聯合治療顯示了良好的結果[34]。據報道，納武單抗和易普利姆瑪(CTLA-4抗體)聯合治療對晚期HCC患者有效。在一項I/II期試驗中，該聯合療法顯示中位OS為22.8個月[35]。

三、結論和展望

近年來抗腫瘤免疫治療研究進展迅速，許多研究目前已處于臨床應用階段，這些進展對實體腫瘤的免疫治療產生了重大影響。免疫抑制細胞，包括TAMs、MDSCs、TANs、CAFs和Tregs，是促進肝癌生長和侵襲的腫瘤微環境中關鍵組成部分。這些類型的免疫細胞通常具有抗癌和促癌雙重作用，其具體調控和作用機制尚不清楚。免疫細胞的分化、成熟和功能需要細胞因子和化學因子的參與和調控，以及受體和相關配體的相互作用，這些因素創造了一個腫瘤微環境，抑制免疫細胞的抗腫瘤活性，促進肝癌的發生。免疫治療組合的理論選擇為改善HCC不同階段的預后提供了機會，此外，DNA和RNA測序技術的進步也為肝癌進展機制的識別提供了新的思路。這些治療方法給HCC患者帶來了新的希望。