2023肿瘤免疫治疗简史

2023肿瘤免疫治疗简史(全文)

研究背景

二.T细胞上的免疫羽制分子(ICs)

三.T细胞上的免疫刺激分子(ICs)

四.NK细胞上的免疫刺激分子(ICs)

五.细胞免疫治疗

六.来自ICB和CAR-T细胞的免疫治疗生物标志物

七.其他类型的免疫疗法

八.靶向抑制性的肿瘤微环境

九.结论和展望

癌症是高度复杂的疾病，其特点是不仅有恶性细胞的过度生长，而且有免

疫反应的改变。免疫系统的抑制和重新编程在肿瘤的发生和发展中起着关

键作用，免疫治疗的目的是重新激活抗肿瘤免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃

逸机制。有证据表明，多种免疫治疗方法的结合可能是提高治疗效果的途

径之一。

然而，肿瘤免疫治疗的总体临床反应率仍有待提高，这就需要开发新的治

疗方法和生物标志物。从过去临床和基础研究的成功和失败中学习，对于

未来研究的合理设计至关重要。

今天分享一篇今年九月份发表在SignalTransductionandTargeted

Therapy（IF=38.104）的综述文章。这篇综述描述了免疫系统对抗癌症

的机制，并讨论了可以促进抗肿瘤免疫反应的治疗靶点和细胞类型。

01研究背景

肿瘤免疫治疗的历史：

1974年,白细胞介素（IL）-2被发现在T细胞分化和生长中起着至关重

要的作用。T细胞的激活是抗病毒和抗肿瘤适应性免疫中的一个关键事件，

它主要是通过双信号途径完成的。第一个信号是抗原特异性信号,包括T

细胞表面受体（TCR）与抗原肽-主要组织细胞复合体（MHC）的特异性

结合。第二个信号是由T细胞与抗原提呈细胞APC底面的刺激分示CMs）

的交流介导的。

在确定了负责抗原识^的T细胞受体（TCRs）后,1986年，科学家们发

现了在活化细胞上表达的分子随后,人们发现细胞的激活需

TCD28eT

要来自TCR和CD28的信号，此后CD28被命名为"共刺激分子Pierre

Golstain的团队发现了一种与CD28结构相似的蛋白质；它被命名为细胞

毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4),并被假设为一种潜在的T细胞激

活分子。

1994年底，Allison团队报告了阻断CTLA-4可以增加T细胞的抗肿瘤活

性和抑制肿瘤生长的突破性发现。因此，第一次证明了抑制一种负性免疫

调节剂可以抑制肿瘤的发展；这种方法后来被Allison命名为”免疫检查

点阻断”(ICB\2011年,第一个针对CTLA-4的抗体ipilimumab被批

准用于黑色素瘤治疗，成为第一个免疫检查点(IC)抑制剂。

20多年前，京都大学TasukuHonjo的研究小组发现了程序性细胞死亡蛋

白1(PD-1\PD-1基因敲除导致小鼠出现自身免疫性疾病和异常激活的

免疫细胞，表明其具有免疫抑制作用。2000年，B7-H1被确定为PD-1

的配体，因此获得了它的第二个名字PD-L1。这些发现表明,PD-1是另

一种IC。文章总结了癌症免疫疗法在一段时间内的主要里程碑式的突破

(图1b针对CTLA-4和PD-1的抗体以及CAR-T细胞疗法代表了有希

望的方法，在这些方法中，免疫系统的某些成分可以被操纵，以扭转抑制

并针对肿瘤。

然而并非所有患者都对这些疗法有反应，这表明肿瘤引起的免疫改变的复

杂性。RobertSchreiber博士提出了“癌症免疫编辑”的概念，描述了恶

性细胞如何对最初的免疫识别做出反应，随后发展出逃避机制，甚至“重

塑”免疫系统，成为致癌物质。这样的免疫编辑过程几乎在体内或全身免

疫细胞存在时都会发生，从而形成高度抑制的肿瘤微环境（TME入寻找

激活抗肿瘤T细胞反应和针对抑制性TME的协同方法一直是肿瘤免疫治

疗的主要研究重点。

02、T细胞上的免圜卬制分子（ICs）

ICs是一类免疫抑制分子，在免疫细胞上表达，可以抑制免疫细胞的激活，

因此在预防自身免疫中起着关键作用（图2I相反，ICs的过度表达会抑

制免疫功能，促进肿瘤的发生。因此JCB疗法通过阻断ICs和增强抗肿

瘤T细胞活性来抑制肿瘤生长。ICB的发展是通过靶向PD-1/PD-L1和

CTLA-4/B7-1/2这两条IC通路开始的，对它们的阻断已经取得了显著的

临床进展。迄今为止，T细胞上其他几个通过不同机制介导抑制性信号的

IC分子已被发现，并有可能被作为癌症免疫治疗的靶点加以利用。

1.PD-1

研究发现PD-1能抑制T淋巴细胞的功能，这对控制自身免疫反应至关重

要。PD-L1（最初被确定为B7-H1）,在多种类型的肿瘤上高度表达，可

与PD-1结合并介导肿瘤的免疫逃逸。因此,对PD-1的抑制可以重新激

活T细胞功能。PD-1不仅在T细胞上表达，而且还在NK细胞、B淋巴

细胞、巨噬细胞和树突状细胞(DCs)上表达,表明PD-1可能在重望肿

瘤免疫微环境甚至全身性抗肿瘤免疫中发挥非常有效的作用。PD-1抑制

剂可以特异性地与PD-1结合，从而减弱对T淋巴细胞的免疫抑制调节,

使T淋巴细胞能够参与杀伤肿瘤细胞。

2.CTLA-4

CTLA-4也被称为CD152,是一种跨膜蛋白，在活化的CD4+和CD8+T

细胞中表达。CTLA-4和CD80/CD86的结合可以抑制T细胞的激活信号,

防止自身免疫性疾病。阻断CTLA-4可以直接针对效应性T细胞的抑制信

号,减少Tregs的抑制作用,从而有效提高T细胞的抗肿瘤作用。尽管两

者都是有代表性的IC分子，CTLA-4和PD-1以不同的方式调节T细胞功

能(图41CTLA-4的抑制性信号消极地调节T细胞的启动，而PD-1主

要介导启动后的T细胞的激活和增殖。在肿瘤方面，人们发现针对PD-1

的ICB通常会导致现有抗肿瘤T细胞的扩增和招募，而抗CTLA-4治疗会

产生新的T细胞克隆。这些结果表明,CTLA-4和PD-1可以同时作为靶

点,发挥协同抗肿瘤作用。

3.Tim-3

T细胞免疫球蛋白域和粘蛋白域-3(Tim-3,CD366)是一种T细胞表面

抑制性分子，主要表达在CD4+T辅助细胞1(Thl)和CD8+CTL细

胞以及具有强化抑制功能的Treg细胞亚群上。后来发现Tim-3,也被称

为HAVCR2,也表达在一些先天性免疫细胞上，包括树突状细胞、NK细

胞、单核细胞和巨噬细胞。

4.LAG-3

在抗原刺激下，LAG-3可以在CD4+和CD8+T细胞上被诱导。长期感

染病毒、细菌和寄生虫导致持续暴露于抗原，这导致LAG-3的高水平和

持续表达，随后细胞因子释放、细胞溶解活性和增殖潜力减少。在一些小

鼠肿瘤模型中观察到LAG-3和PD-1在瘤内T细胞上的共同表达，当结

合这两种分子的阻断抗体时,观察到对肿瘤生长的协同抑制作用。LAG-3

因此成为癌症免疫治疗最关键的新靶点之一。Relatlimab是第一个进入临

床的LAG-3的抑制剂，它能阻断LAG-3与MHCII的相互作用。纤维蛋

白原样蛋白1(FGL1)是Lag-3的配体。发现它与Lag-3结合形成一个

新的PD-1/PD-L1独立的免疫检查点途径，导致T细胞衰竭、功能障碍，

以及肿瘤细胞逃避免疫监视。在抗PD-L1的基础上阻断FGL1,有可能成

为临床实践中的另一种新型ICB策略,尤其是在非小细胞肺癌(NSCLC)

的靶向治疗方面。

5.NR2F6

核受体亚家族2群F成员6(NR2F6)最近被艰道为细胞内IC分子,是淋

巴细胞固有的核受体。NR2F6作为转录因子调节与肿瘤抗原特异性T细

胞反应相关的细胞的激活、募集、增殖和内稳态。在非小细胞肺癌组织的

肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)中检测到NR2F6的高表达，NR2F6表达上调与

细胞因子(IL-2、TNF・a和IFN,)的产生受损相关，提示TILs上的NR2F6

有助于肿瘤免疫抑制。此外，NR2F6的破坏导期中瘤抑制，并增强PD-L1

阻断剂在肿瘤治疗中的作用，提示NR2F6抑制剂可能成为一种新的免疫

疗法，可以克服对现有ICB治疗的耐药性。

6.TIGIT

T细胞免疫球蛋白和ITIM域蛋白(TIGIT)是一种I型跨膜蛋白。TIGIT

属于免疫球蛋白超家族(IgSF),可以在T细胞、调节性T细胞、记忆性T

细胞和NK细胞上表达。TIGIT通过与表达在抗原呈递细胞(APC)上的

配体CD155和CD112相互作用，介导对NK细胞和T细胞激活的抑制作

用。在人类肿瘤中JIGIT被发现与多个IC分子共表达，包括PD-1.TIM-3

和LAG-3。TIGIT、TIM-3和PD-1的共同表达与患者的生存率低有关。

同时阻断TIGIT和PD-1信号通路可以增加肿瘤特异性CD8+T细胞中

IFN-Y和TNF-a的表达，支持抗TIGIT治疗的发展。

7.VISTA

V-集免疫调节受体(VISTA),也被称为PD-1H或DDla,是近年来发现

的一种免疫调节蛋白。它主要表达于淋巴器官和骨髓细胞，其结构与

PD-L1相似。研究表明,表达VISTA的APC对CD4+和CD8+T细胞

有抑制作用；当这种分子被阻断时，由T细胞介导的免疫功能得到了挽救，

说明VISTA是一种抑制T细胞反应的IC分子。在T细胞中VISTA和PD-1

的抑制作用是相互独立的，在肿瘤小鼠模型中的研究也验证了同时应用抗

PD-1和抗VISTA抗体可以抑制肿瘤生长,延长生存期。

8.BTLA

B和T淋巴细胞衰减剂（BTLA）属于免疫球直白超家族。它在T细胞、静

止的B细胞、巨噬细胞、树突状细胞和NK细胞上表达，其结构和功能与

PD-1和CTLA-4相似。BTLA的配体是疱疹病毒进入介质（HVEM\当

BTLA与HVEM结合时，它产生抑制性信号并抑制T细胞的激活。抗BTLA

治疗可促进T细胞增殖,BTLA基因敲除的小鼠显示出更高的免疫活性。

03、T细胞上的免疫刺激分子（ICs）

1.0X40

0X40，也被称为CD134,是肿瘤坏死因子受体（TNFR）超家族的成员,

在T细胞激活后24-72小时表达。它的配体OX40L,也被称为CD252,

主要表达在活化的APC表面。OX40-OX40L的相互作用可以启动T细胞

激活信号以及细胞周期蛋白A、Bcl-2抗凋亡分子、细胞因子和细胞因子

受体的表达。小鼠模型显示，刺激0X40的特异性抗体可以减少Tregs的

数量，从而保持效应T细胞的功能，并显示出高抗肿瘤活性有许多针对

OX40-OX40L途径的临床研究，包括对激发0X40的特异性抗体的单药

应用或与化疗、放疗、手术、小分子靶向治疗、细胞因子或其他ICB药物

的组合。

2.ICOS

诱导共刺激分子（ICOS）,又称CD278，是免疫球蛋白超家族的一员。ICOS

在活化的T细胞表面表达，调节T细胞增殖和功能。ICOS的激活依赖于

其配体ICOS-1,主要在B细胞和APCs中表达。ICOS已被证明是ICB疗

效的一个重要标志。当anti・CLTA-4治疗恶性黑色素瘤时，发现ICOS+

CD4+T细胞的丰度与较好的疗效相关。在小鼠模型中，单独使用ICOS

激动剂很难引起足够的抗黑色素瘤反应;但ICOS与anti-CLTA-4之间存在

协同效应；此外，ICOS敲除小鼠对anti-CLTA-4治疗反应较差。

3.4-1BB

4-1BB,也被称为CD137,是TNFR家族的一员。4-1BB在调节性T细

胞上的作用是复杂的，研究结果相互矛盾。但重要的是，4-1BB基因敲除

小鼠发生自身免疫性疾病,提示其在免疫平衡中发挥重要作用，有可能被

靶向引发肿瘤特异性免疫识别。

4.CD27

与TNFR家族的其他成员不同,CD27只在淋巴细胞表面表达，包括新生

和活化的CD4+和CD8+T细胞。当它与其酉己体CD70相互作用时，CD27

诱导效应性和记忆性T细胞的增殖和分化，并增强B细胞和NK细胞的激

活。小鼠模型表明，诱导CD27信号通路可以抑制肿瘤的生长。

CD27/CD70信号通路的抗肿瘤免疫作用。Varlilumab是一种针对CD27

的人源化单克隆抗体，可促进细胞因子的产生和T细胞的激活。在I期临

床研究中，Varlilumab在晚期实体瘤患者中的耐受性良好，并显示出初步

的安全性结果。除了单药治疗外，varlilumab还与抗PD-L1抗体联合使

用。

04、NK细胞上的免疫刺激分子(ICs)

在人体内，NK细胞主要以CD3-CD56+淋巴细胞群为特征,而CD16+

CD56dim亚型主要存在于血液中。NK细胞作为自然免疫系统的重要组成

部分，在去除衰老细胞和致病微生物方面发挥着重要作用。NK细胞不像

TCRs那样通过特定的受体识别靶细胞;它们通过种系基因表达的受体识别

细胞。NK细胞的负调控因子包括KIRs(免疫球蛋白样受体)、CD94-NKG2

和MHC-L在肿瘤免疫学的背景下，肿瘤细胞通过下调MHC的表达来逃

避获得性免疫，从而更容易受到NK细胞的细胞毒性作用。此外，在抗体

治疗中，NK细胞在介导抗体诱导的细胞毒性(ADCC)中发挥着重要作用。

NK细胞还可以通过分泌细胞因子或招募树突状细胞、巨噬细胞和T细胞

等免疫细胞参与清除0中瘤细胞的过程，直接发挥抗肿瘤作用238,使其成

为癌症免疫治疗的诱人靶点。

1.KIR

杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族是一类高度多态性的分子，主要表达

在一些NK细胞和T细胞的表面，可分为多个亚型。其中，KIR2DTI1-3

和KIR3DL1通过结合MHC分子(HLA-C/HLAB)发挥抑制作用。由于基因

多态性高的特点，多个KIR基因及其配体的结合可引起多种疾病，包括自

身免疫性疾病，特别是部分KIR基因与特异性配体的结合，可增加癌症的

风险。在小鼠模型中，靶向活化的NK细胞表面受体KIR2DS2的治疗显

示出明显优于靶向传统共刺激分子的抗肿瘤活性。

2.NKG2A

NK细胞凝集素样受体亚家族C成员1(NKG2A)是NKG2家族的〃抑制性〃

成员，主要在CD56hiNK细胞、NKT细胞禾口CD8+apt细胞亚群中

表达。它与CD94形成异二聚体受体，并与它的配体结合，非经典的MHC

I分子HLA-E,在大多数正常组织中表达。NKG2A/CD94与HLA-E的相

互作用可抑制NK细胞和T细胞的激活，表明其作为IC分子的靶向性。

Monalizumab(IPH2201)是一种NKG2A单克隆拮抗抗体，可阻断

NKG2A与HLA-E之间的相互作用，已在白血病小鼠模型中显示治疗效果。

3.CD96

CD96是NK细胞上表达的免疫球蛋白超家族的一员，可识别配体CD155。

CD96在肿瘤浸润NK细胞上的表达高于周围组织NK细胞。肝细胞癌样

本中NK细胞CD96表达水平较高预示预后较差。

05、细胞免疫治疗

具有细胞毒性潜能的免疫细胞，包括T细胞、NK细胞和巨噬细胞，能够

识别并清除感染或颗的细胞。T细胞的细胞毒性作用不同于其他细胞，

因为它具有抗原特异性。细胞免疫疗法,也称为过继细胞转移(adoptive

celltransfer,ACT),利用这些类型的免疫细胞的杀伤能力来治疗癌症。

在此，作者讨论已经取得重大研究和临床进展的四种主要ACT类型:CAR-

T细胞治疗、TIL治疗、工程TCR治疗和NK细胞治疗。

1.TIL治疗(TILtherapy)

TILs是可以从肿瘤组织中识别和纯化的异质性淋巴细胞，它们的丰富程度

已被发现与较好的预后相关。TILs是第一批被用于ACT的细胞之一。这

些细胞可以从肿瘤中分离出来，在实验室环境中进行体外扩增，并大量重

新注射到癌症患者体内以消除肿瘤细胞。TIL疗法已经在临床研究中进行

了严格的测试作者总结了TIL疗法针对不同类型肿瘤的最新进展包括：

黑素瘤、肺癌、宫颈癌、转移性乳腺癌、骨肉瘤、卵巢癌。

2.工程TCR治疗(EngineeredTCRTtherapy)

TCRs是T细胞表面的特异性受体。通过识别和结合MHC呈递的抗原,

激活T细胞的分裂和分化。然而，并不是所有病人都有能识别肿瘤的T细

胞。因此,TCR-T疗法从患者身上提取T细胞,并将这些细胞扩大，使患

者拥有能够识别特定癌症抗原的新的用于治疗的工程

TCReTCR-TTCRs

的设计高度依赖于特异性肿瘤抗原的识别。一些抗原,如NY-ESO-1,在

肿瘤组织中广泛表达，可用于开发TCRs治疗不同类型的肿瘤。然而JCR

可以以患者特异性的方式进行识别和合成。TIL治疗利用了瘤内淋巴细胞

与全身淋巴细胞之间的差异，对患者肿瘤中特定突变的识别指导了TCRs

的生成和应用，从而有效地靶向这些突变。然后，这些TCRs可以被分离、

克隆并在T细胞上表达，然后这些工程T细胞在体外扩增并重新注入患者

体内。这是一种高度个性化的治疗方法，增强了治疗的特异性。TCR疗法

在黑色素瘤的治疗上取得了突破性进展，在肝癌、乳腺癌、卵巢癌的治疗

上也取得了一定成效。然而，TCR对肿瘤抗原的识别需要MHC分子的抗

原表达，肿瘤细胞会通过降低MHC的表达来逃避T细胞的杀伤。

3.CAR-T细胞治疗（CAR-Tcelltherapy）

CAR-T细胞治疗是另一种ACT策略。与TCRT疗法的原理相似，患者的

T细胞〃配备〃了合成的CAR,扩展并重新注入患者体内,以产生肿瘤特

异性免疫反应（图）被设计用于识别肿瘤相关抗原（）,其独立

5eCARTAAs

于MHC呈递,因此使T细胞能够以MHC不受限制的方式识别癌细胞。

①CAR-T细胞治疗的原理和成果：

CAR-T细胞是通过在T细胞的质膜上表达肿瘤特异性CARS而产生的。

CARS的结构通常包括三个部分：细胞外抗原结合域、连接体/跨膜域、和

细胞内信号传导域。细胞外抗原结合区是利用抗体、配体和肽的序列设计

的，以便与TAAs特异性结合。跨膜结构域负责连接细胞外结合结构域和

细胞内信号结构域并将其固定在细胞膜上。细胞内信号区，包括CD3-zeta

结构域和共刺激结构域，将抗原识别的信号转发给细胞，介导T细胞的激

活。CAR-T细胞治疗涉及合成生物学（CAR设计1病毒技术（CAR转导）

和细胞制造（CAR-T细胞扩增）的整合（图61CAR的引入在工程T细

胞中产生了肿瘤特异性激活潜力，而体外培养和扩增允许绕过肿瘤引起的

免疫抑制。因此，大量的肿瘤特异性细胞被输回病人体内。CAR-T细胞疗

法对几种类型的癌症显示出有希望的临床结果。

②CAR-T细胞治疗的挑战：

CAR-T细胞治疗的更广泛应用仍然面临着来自不同方面的挑战。首先,当

CAR-T细胞攻击肿瘤细胞时，可能会引起严重的副作用和毒性,可能是致

命的。其次，一些CAR-T细胞的细胞毒性不是高度肿瘤特异性的,可能

会对正常组织造成损伤。第三,大多数CAR-T细胞产品的制造过程是耗

时的，这可能会导致一些患者的肿瘤在细胞生产窗口期进一步恶化。此外,

CAR-T治疗血癌的长期疗效仍需长期随访观察,CAR-T细胞治疗实体瘤

的应用有待进一步研究。这些挑战将决定未来整个T细胞工程领域的发展。

细胞因子释放综合征(CRS),也被称为〃细胞因子风暴〃，是CAR-T治疗

最常见的不良反应。大多数CAR-T细胞的临床研究表明，长期疗效不确

定，因为癌细胞表达的各种免疫逃逸因子导致T细胞衰老和衰竭。针对实

体瘤的CAR-T细胞面临的挑战包括阻断T细胞浸润的血管疾病,有限的

TAA选择和肿瘤异质性，这导致了抗原逃逸。CAR-T细胞在实体瘤中的应

用需要进一步探索。

③CAR-T细胞改良的策略：

利用特异性和广泛的靶向性：CAR-T细胞的长期抗肿瘤功能因输注后肿瘤

复发而复杂化。考虑到CAR-T治疗后抗原逃逸的风险设计针对多个TAAs

的双特异性CAR-T是可以采用的。提高CAR-T细胞的适应度，包括活化

潜能、增殖能力和生存能力，延长CAR-T细胞在患者体内的生存时间,

是提高临床疗效的关键方向之一。

降低制造成本：到目前为止，所有批准的CAR-T细胞疗法都使用自体T细

胞来产生治疗产品。生产这种高度个性化的疗法需要很高的成本。除了高

成本外,CAR-T细胞疗法的质量和稳定性一直是人们关注的主要问题。自

体T细胞在质量和数量上不一致,特别是在接受过大量放疗和化疗的患者

中。

毒性控制：CAR-T细胞治疗显示的毒性和副作用表明需要制定一些控制

程序来调节CARS的活性。大量的方法已经被用来控制CAR-T细胞的安

全性；其中包括通过安装自杀开关快速清除注入的细胞，这种开关可以由

小分子或抗体控制。常用的自杀开关包括诱导型caspase-9(iCasp9)、单

纯疱疹病毒中的胸苗激酶(HSV-TK)和自杀表位。然而，这样的自杀开关清

除了所有的治疗CAR-T细胞从而降低了抗肿瘤反应。因此不清除CAR-T

细胞的非细胞毒性可逆系统正在开发中,并具有保持细胞毒性和控制毒性

反应之间平衡的潜力。

4.NK细胞治疗(NKcelltherapy)

NK细胞是另一种重要的免疫细胞类型，可以介导直接细胞毒性。从机制

上讲，NK细胞在对抗癌症的第一道防线上发挥着关键作用，通过两种途

径介导抗肿瘤作用：通过释放穿孔后蛋白和颗粒酶或死亡受体的直接细胞

毒性，以及通过分泌激活APCs和T细胞的细胞因子和趋化因子的调节作

用。因此,除了本文前面讨论的以NK细胞上的ICs为靶点的药物外，利

用NK细胞的ACT也在快速发展中。

与T细胞类似，NK细胞也可以转导表达CARS。CAR-NK细胞的发展紧

随CAR-T细胞治疗的演变，CAR-NK细胞往往直接采用CAR-T细胞的设

计。

许多临床前研究已经证实了CAR-NK细胞针对其他类型肿瘤的抗肿瘤活

性。由于NK的细胞毒性是由“缺失自我”的识别引发的，因此NK细胞

尤其具有杀死MHC下调的肿瘤细胞的能力。NK细胞对病毒感染的细胞

也有特殊的杀伤能力，因此特别适合于治疗HPV或EBV相关的肿瘤。

NK细胞毒性可受多种免疫抑制机制的影响，包括IL-10，口卯朵胺2,3■双

加氧酶，前列腺素E2,转化生长因子0(TGF-B)和缺氧。增强NK细胞的

细胞毒性和在体内的持久性被认为是推进NK治疗的主要方向。支持NK

细胞维持的细胞因子：IL-15已被确定为增强NK细胞活性的关键细胞因子。

在黑色素瘤、结直肠癌、淋巴瘤和肺癌等癌症的同基因小鼠模型中，IL-15

的注射具有良好的耐受性，并促进NK细胞的扩增。随着对NK细胞活化

和维持的研究越来越深入，未来的治疗方法不仅必须产生肿瘤特异性NK

细胞,还必须增加其在体内的持久性，以增强其治疗效力。

5.CRISPR技术促进了细胞免疫治疗

近年来，CRISPR/Cas9技术极大地提高了我们对肿瘤基因组学的认识，并

为癌症免疫治疗做出了贡献。使用该基因组编辑系统，可进一步改造治疗

性免疫细胞，以增强肿瘤识别并减少衰竭（图7）。

06、来自ICB和CAR-T细胞的免疫治疗生物标志物

1.ICB的生物标志物

PD-L1被作为抗PD-1治疗的第一个生物标志物被列入pembrolizumab

的处方指南中。目前，与免疫疗法疗效相关的常见或潜在的生物标志物，

根据其可及性,主要有以下几类：（i）表面标志物,包括PD-L1和其他一

些抑制性受体,可以通过肿瘤组织的免疫组化检查。（ii）基因生物标志物,

如肿瘤突变负荷（TMB1错配修复系统缺陷（dMMR1高微卫星不稳定

性（MSI-HX新抗原和抗原呈递途径的突变，这些都需要对肿瘤进行基

因组分析；以及（iii）循环肿瘤DNA（ctDNA）,可通过分析外周血获得。

这些生物标志物中的一些已经被III期临床试脸所验证，并在临床上广泛使

用。

2.CAR-T细胞治疗的生物标志物

到目前为止，没有生物标记物被用于指导患者，但一些CAR-T细胞的内

在和外在因素显示出与治疗反应有趣的相关性。肿瘤抗原的表达。CAR-T

细胞作为一种靶向治疗，需要在肿瘤细胞上表达TAA来诱导T细胞活性，

这确实是CAR-T细胞疗效最关键的生物标志物。由于肿瘤抗原逃逸是

CAR-T细胞治疗后肿瘤复发的主要机制，也有研究发现，下调TAA不是

完全丢失,而是抑制CAR-T细胞功能。虽然CAR-T细胞可以被设计成增

加其对低水平TAA的敏感性，但TAA的表达密度可能成为一种预测性的

生物标志物。

07、其他类型的免疫疗法

肿瘤疫苗：预防的中瘤疫苗可以预防某些癌症的发展，包括预防宫颈癌的

HPV疫苗、阴道癌、外阴癌、肛门癌和尖锐湿疣以及预防肝癌的HBV疫

苗。治疗性肿瘤疫苗包括以自由肽或载于APC上的肽的形式注射肿瘤抗

原，以激活免疫细胞，恢复其自主抗肿瘤能力。在临床前模型中，治疗性

肿瘤疫苗已被证实可以防止癌症生长和转移，并减少终止其他类型治疗后

的复发。肿瘤疫苗主要分为以下四种:肿瘤全细胞疫苗、基因工程疫苗、蛋

白肽疫苗和树突状细胞疫苗。

新抗原和免疫疗法：新抗原是存在于癌细胞上的蛋白质片段，提供了一种

实现癌细胞特异性靶向的新方法。新抗原疫亩是根据患者的特定肿瘤情况

定制的。生产新抗原疫苗的一般步骤包括Q)肿瘤活检，即从患者身上提取

肿瘤样本进行基因维屯化；(2)对肿瘤细胞和正常细胞的全外显子组测序，

使研究人员能够寻找肿瘤细胞中独特的突变;(3)特异性新抗原的预测和筛

选;(4)开发个性化疫苗，这是基于预测的新抗原，可以通过多种方法实现，

包括多肽、mRNA和DC。最关键和最具挑战性的一步是患者特异性新抗

原的鉴定。

溶肿瘤病毒：有额外病毒感染的癌症患者通常病情恶化。然而，病毒也可

以被修改为专门针对癌细胞。这些〃溶瘤病毒”是通过基因组编辑和大规

模筛选产生的，其解读包括对癌细胞的裂解能力，同时保留正常细胞C由

此产生的溶瘤病毒抗原可以复制并随后溶解肿瘤细胞，从而向肿瘤部位释

放更多的病毒颗粒。因此，小剂量的病毒可以在体内扩增。溶瘤病毒具有

介导肿瘤抗原扩散的能力,可导致浸润肿瘤的淋巴细胞增多,增强了ICB

治疗的抗肿瘤疗效。另一种方法是使用溶瘤病毒作为载体，结合细胞免疫

治疗。通过额外的基因工程，病毒的细胞溶解功能可以被抑制，同时允许

合成分子的表达。

08、靶向抑制性的肿瘤微环境

巨噬细胞：

这些先天免疫系统的〃士兵〃清除了受损、衰老和危险的细胞，但在癌症

中，巨噬细胞促进了它们的免疫逃逸，已成为药物开发的一个重要领域。

巨噬细胞有多种功能，包括清除细胞碎片和病原体，调节炎症反应。巨噬

细胞也是高度可塑性的细胞，可以根据微环境刺激和信号从一种表型转换

到另一种表型。巨国田胞的激活状态通常分为两类:Ml型巨噬细胞和M2

型巨噬细胞（图8）。某些M2巨噬细胞亚群参与促进肿瘤进展和介导免疫

抑制。从机制上讲，已发现肿瘤将单核细胞和巨噬细胞招募到TME,并将

它们极化为M2样表型。巨噬细胞靶向癌症治疗的中心目标是将肿瘤相关

巨噬细胞（TAMs）重编程为促炎（抗肿瘤）亚型。

TAMs上的抑制和刺激分子：

最成熟的针对TAMs的方法是阻断集落刺激因子-1（CSF-1,也称为

M-CSF）/CSF1R轴，这种方法减少了TAMs的数量，这也可能与TAMs

向Ml表型的再极化有关。TAMs的致瘤功能也可以由TGF-0介导，TGF-

B是一种抗炎分子，通常在损伤修复过程中由巨噬细胞表达。在一个小鼠

模型中，阻断TGF-0并同时用STING激动剂治疗，通过上调I型干扰素的

表达而导致肿瘤的消退。Toll样受体（TLRs）参与先天免疫感应。TLR激

动剂可以增加单核细胞的招募/浸润，并诱导巨噬细胞向促炎症表型重新极

化。TAMs也表达CD40,CD40激动剂可以防止肿瘤生长和减弱抗药性。

这些抑制性（CSF1R、TGF-p）和刺激性（TLRs、CD40）分子都可以用

来恢复TAMs的促炎症功能。CD47又称整合素相关蛋白，属于免疫球蛋

白超家族,通过与巨噬细胞或树突状细胞表面的信号调节蛋白a（SIRPa）

结合，调节细胞增殖、迁移和凋亡。CD47在大多韧中瘤细胞表面过表达。

阻断CD47/SIRPa通路可诱导巨噬细胞靶向肿瘤的吞噬功能,这在小鼠异

种移植模型中得到证实。

工程巨噬细胞：

巨噬细胞治疗的发展需要增加靶向激活受体和更持久的Ml巨噬细胞极化

方法。利用基因修饰增强巨噬细胞的抗肿瘤能力逐渐引起了人们的关注。

一个直接的策略是耗尽抑制信号，如SIRPaeSIRPa缺失的巨噬细胞在联

合放疗中具有抗肿瘤作用。另一种方法是设计巨噬细胞表达CARs

(CAR-Ms)(图9)。CAR-Ms还诱导周围TME的促炎特征。M2巨噬细胞

的存在不影响CAR-M细胞的肿瘤杀伤能力,突出了其对TME免疫抑制

的抵抗力。止匕外，CAR-Ms表现出更强的T细胞刺激能力，能够在吞噬后

向T细胞呈递抗原，招募静止和激活的T细胞到肿瘤。

靶向骨髓来源抑制细胞(MDSCs):

MDSCs起源于造血干细胞(HSCs),是骨髓造血功能改变的结果。这种

短暂的骨髓增生在刺激物被移除后会终止，骨髓细胞的平衡也会随之恢复。

然而，在慢性炎症、癌症和自身免疫性疾病中，持续的骨髓造血可能发生，

以防止宿主广泛的组织损伤，不断产生IMCs。这些细胞具有明显的特征，

如不成熟的表型和形态，相对较弱的吞噬功能，以及抗炎和免疫抑制功能。

异常的骨髓细胞对其他免疫细胞有抑制作用。此后，人们采用表面标志物

Gr-1和CDllb来定义这些免疫抑制性骨髓细胞。在人类中，这些骨髓细

胞的表型特征是CD34、C