免疫檢查點抑制劑相關結腸炎的研究進展

孟肖娜 孫旭 劉懷民

鄭州大學附屬腫瘤醫院（河南省腫瘤醫院）中西醫結合科 （鄭州 450008）

免疫檢查點抑制（immune checkpoint inhibitors，ICIs）通過阻斷PD-1 或CTLA-4 與其配體結合，從而阻斷負向調控信號通路，促進T 細胞活化，提高機體的免疫反應。由于這類藥物通過增加宿主免疫反應、破壞免疫穩態和增強促炎活性來發揮作用，因此它可以誘導與炎癥相關的不良反應從而累及多個器官系統功能受損，引發不同的臨床癥狀稱為免疫相關不良事件（immune-related adverse events， irAEs），通常涉及皮膚、垂體、腎上腺、呼吸和胃腸道系統［1］。嚴重影響患者生活質量及治療的依從性。ICI 相關結腸炎是免疫治療中常見的一種毒性反應，但其嚴重程度不等，輕則可導致免疫治療中斷、重則可危及生命。本文針對其臨床特點、發生機制、治療及預測手段進行綜述，旨在對ICI 相關結腸炎進行更有效的臨床管理提供思路。

1 ICI 相關結腸炎的流行病學

1.1 ICI 相關結腸炎發生率 胃腸道系統irAEs在ICIs 治療中出現的中位時間為5 個月［2］。有研究指出，在ICIs 治療環境中的患者，其ICI 相關結腸炎的發病率高達40%。與PD-1/PD-L1 抑制劑相比，CTLA-4 抑制劑誘導的結腸炎具有更高的發病率和死亡率，15%的患者則有3 級以上嚴重結腸炎［3］。在與接受ICIs 治療出現的irAE 相關的死亡事件中，結腸炎占比達37%［4］。接受PD-1 抑制劑治療的患者通常在治療開始后2 ～ 4 個月出現ICI相關結腸炎，對于接受CTLA4 抑制劑治療的患者5 ～ 10 周內出現結腸炎或腹瀉的幾率更高［5-6］。

1.2 ICI 相關結腸炎的風險因素 迄今為止，尚無指南明確 ICI 相關結腸炎的高危人群。然而已有研究證實，腹瀉和結腸炎發生率與CTLA-4 抑制劑的劑量有一定相關性。一項關于伊匹木單抗的隨機試驗顯示，3 ～ 4 級腹瀉和結腸炎的發生率在劑量3 mg/kg 治療者中分別為6%和2%，而在劑量10 mg/kg 治療者中分別為10%和5%［7］。ICIs 聯合治療比單一治療發生腹瀉和結腸炎的風險更高、時間更短、程度更加嚴重。研究發現，在接受雙重ICI 聯合治療的患者中ICI 相關結腸炎發生率高達40%，尤其是當聯合使用納武利尤單抗和伊匹木單抗或度伐利尤單抗和曲美木單抗時有更高的嚴重結腸炎風險［8-9］。

既往自身免疫性疾病增加了ICI相關結腸炎發生的風險。ABU-SBEIH等［10］在對102例接受ICIs治療的炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease， IBD）患者的預后進行分析后報告，與沒有基礎性IBD的患者相比，IBD 患者更容易發生胃腸道不良事件，有20%的患者可發生3 級以上嚴重結腸炎。服用藥物可能會因腸道微生物組成發生變化而導致ICI 相關結腸炎的發生，免疫增強藥物可降低ICI 相關結腸炎發病率，而抗生素、非甾體抗炎藥會增加結腸炎的風險［11-12］。ABU-SBEIH 等［13］在一項對826 例接受ICIs 治療的患者進行回顧性分析后發現，在ICIs 治療后開始后服用抗生素的患者，尤其是使用具有厭氧活性的抗生素，會增加嚴重結腸炎的風險使ICI 相關結腸炎的發生率更高，生存結果更差。這些證據表明腸道微生物群的失調與ICIs 相關結腸炎存在密切聯系。

有研究表明，ICI 相關結腸炎的發生存在遺傳因素的影響。一項對102 例接受ICIs 治療的轉移性非小細胞肺癌或黑色素瘤患者進行的研究表明，HLA-DQB1*03：01 與結腸炎的發展之間存在顯著相關性［14］。此外也有研究發現，HLA-I 和HLA-A 純合性與irAEs 的發生有關［15］。

2 ICI 相關結腸炎的發病機制

2.1 免疫引起炎性反應 irAEs 的發生通常被認為由于免疫系統無法區分腫瘤和正常組織抗原，因此產生交叉反應［16］。ICI 相關結腸炎的病理生理學目前尚未完全了解，免疫系統對ICIs 反應和調節機制非常復雜，調節性T 細胞（regulatory T cells，Tregs）被認為是導致ICIs 相關的不良事件的主要因素。ICIs 降低Tregs 功能，消除T 細胞反應調節，進而使腫瘤周邊區域的CD4+T 細胞和CD8+T 細胞活化富集、2 型巨噬細胞的浸潤進而促進分泌炎癥因子導致自身免疫炎癥［17-19］。CTLA-4 抑制劑會影響Tregs 功能，使Tregs 成為健康組織中巨噬細胞介導的抗體依賴性細胞介導的細胞毒性的靶點，促進ICIs 相關結腸炎［20］。PD-L1 抑制劑會使FoxP3表達下調并干擾Tregs 分化，導致致Tregs 功能減弱和自耐受性喪失，從而導致irAEs［21］。在PD-L1 抑制劑治療的患者中，T 細胞的粘膜浸潤以CD8+T 細胞為主，PD-1 抑制劑阻斷CD8+T 細胞的抑制信號，導致效應基因的持續表達和自身反應細胞的快速擴增。而CTLA-4 抑制劑治療后以CD4+細胞為主，活化的輔助性T 細胞1（T helper cell 1，Th1）快速擴增，以及細胞因子水平上調。被PD-1 抑制劑和CTLA-4 抑制劑阻斷激活的Th1 細胞可以通過增加細胞因子募集的細胞毒性T 淋巴細胞、巨噬細胞和自然殺傷細胞來誘導炎癥，使正常腸道被破壞，從而導致結腸炎［21］。這表明CTLA-4 抑制劑和PDL1 抑制劑通過作用于不同細胞亞群導致結腸炎。LUOMA 等［22］最近的一項研究表明，CD8+Trm 細胞和細胞毒性T 淋巴細胞之間的T 細胞受體重疊，表明前者向后者分化可能會破壞上皮細胞屏障功能，導致結腸上皮細胞凋亡，進而導致ICI 相關結腸炎。

此外細胞因子也被證實參與了ICI 相關結腸炎的發生過程。輔助性T 細胞17（T helper cell 17，Th17）/白細胞介素-17（IL-17）軸負責腸道上皮細胞產生趨化因子CXCL8 和GM-CSF，通過募集中性粒細胞并阻止其凋亡以產生炎癥反應促進ICI 相關結腸炎的發生［23-24］。當Tregs 基因表達譜發生改變時，有利于抑制γ 干擾素（IFN-γ）介導的Th1 應答，而腫瘤壞死因子（TNF）通過刺激免疫細胞的運輸，使ICI 相關結腸炎惡化［22］。然而目前針對信號通路的誘發及參與調節免疫反應的機制，不同類型的細胞和炎性因子發揮的具體作用尚不清楚，未來仍需要大量研究進一步闡明，這也為ICI 所致結腸炎的預防及治療提供了重要思路。

2.2 腸道菌群及代謝產物 腸道菌群是一個復雜的生態群落，由胃腸道內的共生微生物和致病微生物組成。越來越多的證據表明，微生物群在抗腫瘤反應和調節irAEs 的發展中都非常重要。脆弱類桿菌可通過促進Tregs 發育和白細胞介素-10（IL-10）的產生來減少irAEs 的發生［25］。SUN 等［23］通過對小鼠DSS 結腸炎模型進行雙歧桿菌給藥發現，顯著改變了小鼠腸道中乳桿菌的豐度，這表明雙歧桿菌的存在可使其他更豐富的益生菌物種定殖，從而誘導腸道微生物組優化，這種改變的共生群落增強了IL-10 介導的腸道Tregs 的抑制功能，有助于緩解腸道炎癥。雙歧桿菌或乳桿菌也可通過減少Th17 細胞分化和中性粒細胞浸潤，降低血清中白細胞介素-6（IL-6）和細胞趨化因子的水平控制炎癥［26］。在一項轉移性黑色瘤患者的研究中發現，高厚壁菌屬可以通過抑制Tregs 的分化促進結腸炎的發生［27］。

腸道菌群代謝產物如短鏈脂肪酸（short chain fatty acids， SCFAs），包括乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽，通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR）-γ 和增強Tregs 功能降低炎癥反應在緩解ICI 相關結腸炎發揮作用［28］。吲哚-3-甲醛（3-IAld）是一種微生物色氨酸代謝產物，在ICI 相關結腸炎的小鼠模型中，3-IAld 的缺乏促進炎癥因子的產生，破壞了腸道屏障完整性［29］。研究發現多糖A由結腸中的脆弱類桿菌分泌，可以誘導Tregs 功能來預防結腸炎，也可激活CD4+T 細胞以釋放IL-10可達到抑制炎癥，因此微生物群失調導致代謝產物的缺乏會促使炎性細胞因子的過度產生，進而導致結腸炎［19］。大量臨床試驗及研究表明，腸道微生物群及其代謝產物不僅可以激活宿主免疫系統促進ICI 相關結腸炎，也可發揮抑制炎癥反應的作用。參與免疫反應的細胞、因子及腸道微生物群的組成可能具有預測ICI 相關結腸炎的潛在價值。ICI 相關結腸炎的早期識別與預測對其預后有著重要影響，因此基于對ICI 相關腸炎機制的研究結果可能優化其治療和風險預測，平衡療效和毒性，為治療提供新思路。

3 ICI 相關結腸炎的臨床表現及診斷

3.1 ICI 相關結腸炎的臨床表現 ICI 相關結腸炎的臨床表現沒有特異性，最為典型的是腹瀉，臨床表現包括腹痛、發熱、血便、黏液便、惡心、嘔吐等，在治療過程的任何時期均有可能發生，甚至在治療完成后。腹瀉還會導致許多其他并發癥，包括腸缺血、腸壞死、消化道出血和中毒性巨結腸等［30］。ICI 相關結腸炎的發展與IBD 相比更加迅速，腹瀉更為頻繁。

3.2 ICI 相關結腸炎的診斷

3.2.1 實驗室檢查 ICI 相關結腸炎診斷的“金標準”尚未得到嚴格證實，需要結合臨床表現、實驗室檢查、內鏡及組織學檢查進行一系列鑒別后得到明確診斷。在實驗室檢查中，對于出現腹瀉及結腸炎的患者，應通過血常規、肝腎功能及電解質等血液學檢查評估一般情況，可以依靠完善糞便病原學檢查來排除感染性病因。血便的患者還應與其他引起胃腸道出血的疾病如消化性潰瘍、惡性腫瘤等相鑒別。而糞便鈣衛蛋白、糞便乳鐵蛋白等生物標志物則在鑒別腹瀉是否由胰腺損傷、內分泌異常和功能不全等非炎癥性疾病引起有一定的參考價值。糞便鈣衛蛋白和糞便乳鐵蛋白不僅有助于對ICI 相關結腸炎患者是否進行緊急內鏡檢查的風險分層，同時也可預測疾病狀態。粘膜潰瘍的患者通常表現出顯著較高的平均糞便鈣衛蛋白濃度［31］。糞便鈣衛蛋白是否可以作為內鏡和組織病學緩解的替代標志物并指導ICI 相關結腸炎治療，目前尚不清楚。ZOU等［32］的一項研究發現，ICI 相關結腸炎患者在接受相關治療后糞便鈣衛蛋白濃度≤ 116 μg/g 和≤ 80 μg/g 可能是分別預測內鏡下和組織學緩解的具有較高特異性的最佳截止值。因此確定最佳截止濃度，以預測ICI 相關結腸炎治療后的內鏡和組織學緩解，從而提供一種替代的非侵入性生物標志物來監測疾病狀態，以盡量減少頻繁的內鏡檢查。

3.2.2 內鏡及組織學檢查 ICI 相關結腸炎的內鏡特征通常表現為滲出、血管結構喪失、易碎性，黏膜出血、非潰瘍性炎癥（彌漫狀紅斑）和黏膜潰瘍，病變可彌漫分布，也可呈節段性分布，大約95%的患者多累及左半結腸。組織病理學表征多為固有層淋巴細胞漿細胞增多、上皮內中性粒細胞增加、中性粒細胞性隱窩炎、隱窩膿腫和隱窩中細胞凋亡增多等急性變化［33］。慢性改變則有單核細胞及中性粒細胞浸潤、上皮內淋巴細胞增生、隱窩變形（萎縮、扭曲和分支等）、Paneth 細胞化生和基底漿細胞增多等［34］。內鏡檢查的時機是影響預后的重要因素，具有活躍組織學炎癥和高危內鏡特征的患者預后較差，應及時完善內鏡檢查。因此建議所有2 級及以上腹瀉和結腸炎患者及時進行內鏡評估和組織活檢［35］。95%以上的結腸炎患者在左結腸活檢時發現炎癥，因此靈活度高，更柔軟的乙狀結腸鏡檢查更適用于診斷結腸鏡檢查風險高的患者［36］。

3.2.3 影像學檢查 在一項使用伊匹木單抗治療黑色素瘤的小型研究中發現，CT 對結腸炎相應的陽性預測值為95.8%，但排除結腸炎的作用仍非常有限［37］。然而CT 對于評估ICI 相關結腸炎的災難性并發癥（如穿孔，中毒性巨結腸）具有重要意義，為選擇保守治療或手術提供參考依據。因此CT 作為一種非侵入性檢查方法，依然可以可靠地用于ICI 結腸炎的診斷。

4 ICI 相關結腸炎的治療

4.1 對癥處理 ICI 相關結腸炎治療原則是及時識別并控制癥狀，防止復發及避免并發癥，并在適當的情況下，重啟免疫治療。參考《常見不良事件評價標準5.0 版》（CTCAE v5.0）［38］，根據臨床表現將ICIs 相關結腸炎按腹瀉及結腸炎嚴重程度分為5 級（表1）。在已排除感染的情況下，對于輕癥（1 級）胃腸道不良反應，給予對癥處理及營養支持治療。包括補液，洛哌丁胺止瀉。同時改變飲食結構，無麩質飲食、注意維生素D 及益生菌和益生元尤其是丁酸鹽（Butyrate）的補充［29-39］。輕癥患者一般情況良好，可繼續ICIs 治療。

表1 腹瀉和結腸炎的不良事件分級Tab.1 Grading of adverse events in diarrhea and colitis

4.2 類固醇治療 盡早的啟動全身皮質類固醇治療可以更有效地控制ICI 相關結腸炎解決癥狀。2 級及以上患者應首要進行內鏡檢查，皮質類固醇治療應在完善內鏡檢查前盡早開始，通常在等待糞便培養時以排除聯合抗生素治療的感染［35］。2級患者可口服或靜脈使用潑尼松［1 ～ 2 mg/（kg·d）］，若48 ～ 72 h 內癥狀無明顯緩解，潑尼松應使用最大劑量2 mg/（kg·d），必要時使用腫瘤壞死因子拮抗劑英夫利西單抗，并暫停ICIs 治療。3 級及以上的重度患者應立即停用ICIs治療，靜脈使用潑尼松/甲基強的松龍（每天1 ～ 2 mg/kg），如癥狀在48 h內未緩解，應加用英夫利西單抗或維多珠單抗，當癥狀有所改善時可開始4 ～ 6 周的逐漸減量過程，此時可考慮改用PD-1/PD-L1 抑制劑治療，而4 級患者則建議永久不能恢復ICIs 治療。因此暫停與重新使用ICIs 的時機，應根據結腸炎的嚴重程度來決定，并密切監測腹瀉、結腸炎癥狀的復發。如果口服皮質類固醇治療在72 h 內沒有改善，或患者患有嚴重疾病無法耐受則應盡快升級為靜脈治療，當出現穿孔及中毒性巨結腸時應停用類固醇藥物，并評估是否進行外科干預［40-42］。

4.3 生物制劑治療 對高劑量激素治療沒有反應和具有高危內鏡特征的難治性患者，應在3 d至1 周內使用英夫利昔單抗，于第0 周、第2 周和第6 周應用，初始劑量為5 mg/kg，此時應停止使用ICIs 治療［9］。維持使用英夫利昔單抗可降低重新開啟免疫治療后ICI 相關結腸炎復發的風險［43］。當患者有抗腫瘤壞死因子藥物使用禁忌時，首選的藥物是維多利珠單抗。在ZOU 等［44］進行的一項更大的比較研究中，與英夫利昔單抗相比，使用維多珠單抗患者的皮質類固醇治療時間更短，皮質類固醇減量嘗試更少，住院時間更短。

4.4 其他治療 對于類固醇和生物制劑治療無效的患者，目前仍缺乏有顯著療效的治療手段。在過去幾年中出現了糞便菌群移植（fecal microbiota transplantation，FMT）、托法替尼、烏司奴單抗等對難治性ICI 相關結腸炎治療的其他嘗試。最新提出的納米技術通過靶向遷移腫瘤相關細菌（tumor associated bacteria， TAB）及其代謝產物來調整腫瘤微環境（tumor microenvironment， TME）也達到控制irAEs 的發生［45］。近年來，噬菌體療法調節腸道微生物群的方法也已成為熱點，主要用于消除抗生素耐藥性菌株和治療危險或復發的胃腸道感染，對于ICI 相關結腸炎的治療也有很大的前景［46］。目前上述額外治療方案仍缺乏大量臨床試驗及文獻證實其安全性和有效性，而且在實際的臨床應用中仍存在很多極具挑戰性的問題亟待解決。

隨著對ICIs 在惡性腫瘤治療中的作用機制和療效的認識不斷進步，在徹底改變了對晚期腫瘤治療的同時，ICI 相關不良反應的發生也限制了免疫治療甚至為患者帶來致命打擊。臨床醫生必須能夠及時鑒別ICI 相關結腸炎的發生發展，內鏡評估，組織病理學特征及危險分級，盡快開展以患者為中心的多學科團隊的診療，并在安全的情況下重新啟動ICIs 治療。當下一些創新性治療策略缺乏臨床試驗及前瞻性數據的支持，在實際臨床應用的過程中仍面臨很多阻礙。同時發掘更加簡便靈敏的檢查手段預測風險因素，以改善患者生存結果及生存質量將是未來針對ICI 相關結腸炎研究的重中之重。

【Author contributions】MENG Xiaona wrote the article （drafting and modifying the content）； SUN Xu revised the article， LIU Huaimin reviewed the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.