免疫治疗在原发性肝癌中的研究进展

研究背景

在全球范围内，原发性肝癌是第七大最常发生的癌症，也是癌症死亡的第二大常见原因。肝细胞癌(HCC)是肝癌的优势类型，约占所有肝癌的75%，而肝内胆管癌(ICC)约占10%。由于肝癌通常确诊时已属晚期，导致部分切除后复发率较高，只有少数患者符合移植条件。

免疫系统的活动主要由T细胞调节。在肿瘤微环境(TME)中，抗原呈递细胞(APC)处理抗原并将其呈递给T细胞受体(TCR)，此外需要共刺激信号的激活，参与T细胞反应的不同阶段（图1a）。许多癌症主要通过与T细胞表面抑制性免疫检查点（ICPs）结合的抑制性配体过表达来逃避免疫系统，从而逃避T细胞攻击（图1b）。基于上述原理，开发了ICPI作为相应ICP的单克隆抗体。它们的主要功能是阻断肿瘤细胞与免疫细胞之间的抑制信号，从而提高抗肿瘤疗效。

图1.T细胞激活

肝癌免疫耐受的机制

肝脏是主要由肝实质细胞组成的器官，在全身免疫调节中起着重要作用。除胆管上皮细胞外，大部分肝细胞为具有免疫功能的非实质细胞，如肝星状细胞(HSC)、巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞和T细胞（图2a）。肝脏也是免疫相关分子的主要产生者，包括C-反应蛋白(CRP)和可溶性模式识别受体(PRR)。与其他器官相比，肝脏需要维持高水平的免疫耐受，以保持消除肠道病原体和避免炎症之间的稳态。在炎症、纤维化和脂肪变性等病理状态下，肝脏的免疫稳态受损。免疫抑制细胞、抑制性细胞因子和免疫检查点分子增加，促进了癌症的发生（图2b）。反过来，肿瘤会诱导免疫抑制微环境的形成，从而形成恶性循环。下表为肝癌免疫微环境中其他细胞成分的总结。

图2.肝脏和肿瘤免疫微环境

抑制性细胞因子

在肝癌的TME中，肿瘤细胞和免疫细胞分泌多种免疫抑制性细胞因子诱导免疫耐受，以TGF-β、IL-10和VEGF为代表（图3）。而Galectin-1和二肽基肽酶-4作为新型抑制性细胞因子近年来备受关注。

图3.TME中免疫细胞和细胞因子

TGF-β是一种多效性细胞因子，调节细胞增殖、迁移和粘附。它可以通过多种途径抑制抗肿瘤免疫，包括诱导表型不成熟的DC，诱导CD4+T细胞转化为Tregs，抑制CD8+T细胞和NK细胞的功能。

IL-10是一种抑制性细胞因子，具有广谱抗炎作用。在肝癌的TME中，IL-10可由DC、HSC、MDSCs等细胞分泌。除了对APC的影响以及抑制抗原呈递和MHC II、CD80/CD86的表达外，CD80/CD86还可直接损害T细胞功能，减少促炎细胞因子，包括IL-1、IL-6、IL-12、肿瘤坏死因子(TNF)。

目前普遍认为VEGF主要起促进血管生成的作用，但有报道VEGF可促进肝癌TME中抑制性免疫细胞的浸润和免疫检查点分子的表达。

二肽基肽酶-4(DPP4)或CD26是一种丝氨酸外肽酶，最近的研究表明，Snail/DPP4/CXCL10轴参与了HCC的免疫抑制和抗PD1治疗抵抗。据报道，DPP4对神经肽Y(NPY)的转化增强了肝癌中NPY5受体(Y5R)的激活和功能。目前，已有许多DPP4抑制剂如西格列汀、维格列汀和沙格列汀等应用于临床。已证实DPP4抑制剂西格列汀导致趋化因子CCL11浓度升高，嗜酸性粒细胞向实体瘤迁移增加。这一机制也有助于检查点抑制剂治疗的疗效。

免疫检查点受体

免疫检查点受体有很多种，其中CTLA-4、PD1、PD-L1/2、LAG-3、TIM-3和TIGIT的研究更透彻（图4）。5种受体相应的单克隆抗体都已经研发出来，其中一些已经获得FDA的批准，让患者获益良多。

图4.当前免疫检查点受体与配体汇总

下表叙述了共抑制免疫检查点受体的特征：

ICPI应用于肝细胞癌

在黑色素瘤、非小细胞肺癌(NSCLC)、肾细胞癌和血液肿瘤中，ICPI显示出良好的疗效，因此在许多指南中被推荐为一线药物。由于肝癌患者的特殊情况（多数合并有肝炎、肝硬化、机体储备功能低下、肝脏失代偿、肝肿瘤微环境免疫抑制等情况），与上述疗效较好的肿瘤相比，HCC对ICPI的反应较差。ICPI作为治疗肝癌的药物仍在临床试验中进行研究。尽管如此，一些已发表的结果表明ICPI在HCC的治疗中仍具有广阔的前景。下表为当前正在使用ICPI单药治疗的III期临床试验。

ICPI联合治疗

ICPI对至少30%的肝癌患者无效，因此了解PD1/PD-L1 mAb或其他ICPI的耐药性对于改善预后至关重要。耐药机制包括肿瘤抗原免疫原性低、抗原呈递效率低、产生耗竭的T细胞、TIL与肿瘤抗原和ICPs接触不足、免疫记忆保留时间短等。因此，以下方法可用于单独或联合使用提高ICPI的疗效：

(1)释放肿瘤抗原的治疗（放疗或化疗）引发适应性免疫反应；

(2)阻断VEGF和TGF-β的抑制剂增强DC的功能；

(3)ICPIs作为肝癌切除的辅助治疗（术前降期或术后巩固）；

(4)抗OX40药物改善TME，清除Tregs等免疫抑制细胞；

(5)通过靶向免疫刺激分子（如CD40或CD137）的激动剂增强T细胞功能；

(6)通过溶瘤病毒或RNA佐剂增强抗原呈递和T细胞刺激。

下表为ICPIs联合治疗HCC的临床III期研究：

下表为ICPIs治疗肝内胆管癌的临床研究：

其他免疫检查点治疗包括共刺激因子（B7-1和B7-2）、表观遗传靶点以及蛋白质靶点（如eIF6）等。

小编总结

大多数肝癌确诊时已属晚期，治疗方案十分有限。只有部分患者可以接受手术切除或肝移植。以ICPI为代表的免疫治疗为不能手术的肝癌患者提供了更多的可能性。循证医学数据也显示，ICPI单药或联合治疗均可改善晚期肝癌患者的预后。新型ICPI的研发正在快速进行中。截至2021年7月，已注册的肝癌ICPI临床试验超过200项。

虽然ICPI表现出可喜的疗效，但以下问题仍有待解决：(1)由于遗传背景、病因、HCV/HBV感染、地区、种族等基础疾病等因素导致患者异质性很大，因此同一药物用于不同患者的效果差异很大。因此，在使用ICPI时，需充分考虑患者的个体差异。对于某个ICPI来说，适合人群的特点是什么？我们能否找到具有良好灵敏度和特异性的生物标志物来区分对ICPI敏感或耐药的患者？(2)ICPI治疗期间可能发生的irAE。我们如何平衡ICPI的风险和获益？(3)肝移植术后复发癌患者能否使用ICPI？如果是，最终结局是否可以改善？(4)与HCC的治疗相似，肝内胆管癌的第一个靶向药物也是酪氨酸激酶抑制剂。但ICPI对肝内胆管癌的疗效并不理想，有待进一步研究。

一般而言，肝癌患者需要进行个体化治疗，需要考虑各种因素。疗效较好的ICPIs的成功开发需要医院、科研机构、医药公司和患者的共同努力，未来可期！

参考文献

Yimin Zheng, Siwei Wang, Jiabin Cai, Aiwu Ke, Jia Fan, The progress of immune checkpoint therapy in primary liver cancer,Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer,2021