本期為大家整理了關于癌癥免疫療法的最新研究進展，幫助大家了解提高免疫療法效果的潛在途徑。
Nature：CAR-T細胞的胞啃作用是免疫逃逸的關鍵機制
DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-019-1054-1
腫瘤細胞最可怕之處在于它們會在人體內不斷的繁殖，生長完全失去控制。然而，它們也不光是在人體內混吃等死，它們會為了能活下去，和人體免疫系統(tǒng)展開一場互不相讓的較量。最后，狡猾的腫瘤細胞總能逃避免疫系統(tǒng)的追殺，這究竟是何原因一直困擾了許多科學家。
紀念斯隆凱特琳癌癥中心Mohamad Hamieh和Michel Sadelain博士等通力合作，發(fā)表在《自然》上的研究，為腫瘤細胞逃避細胞免疫療法的攻擊帶來了顛覆性的認知，其中引起免疫逃逸的關鍵因素居然是CAR-T細胞的胞啃（trogocytosis）機制！
研究團隊在NALM6急性淋巴細胞白血病（ALL）的小鼠模型中，模擬了靶向CD19抗原CAR-T細胞治療的復發(fā)過程。他們驚訝的發(fā)現(xiàn)，腫瘤細胞表面的CD19抗原在19-BBζ-T細胞輸注的第32天至第70天顯著降低。這些腫瘤細胞的CD-19抗原竟然都轉移到了CAR-T細胞上！體外實驗發(fā)現(xiàn)，19-28ζ-T細胞和19-BBζ-T細胞竟然通過一種名為“胞啃”的作用將腫瘤細胞表面的CD19抗原轉移到了自身細胞表面。
不同細胞治療組合免疫逃逸的抑制效果
更多動物實驗表明，不同共刺激分子的T細胞療法對腫瘤細胞抗原的敏感性各不同。而不同類型細胞聯(lián)合治療可以抵消CAR-T療法的“胞啃”作用，這或許是未來CAR-T細胞治療的一個方向。
Cell：抑制外泌體PD-L1誘導抗腫瘤免疫反應
DOI：https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.016
去年8月發(fā)表在《自然》雜志上的研究首次證實，不僅僅只有癌細胞表面攜帶有PD-L1，癌細胞的外泌體，其表面同樣也攜帶有PD-L1！外泌體的PD-L1可以和T細胞直接結合并抑制T細胞的功能，這正是許多免疫治療失敗的原因。
免疫檢查點抑制劑作用原理
發(fā)表在《細胞》上的另一項研究，將這個發(fā)現(xiàn)再次往前推進了一步。來自加州大學舊金山分校的Robert Blelloch教授等人發(fā)現(xiàn)，癌細胞表達了大量的PD-L1蛋白，并通過外泌體攜帶這些蛋白成功“潛逃”。外泌體在穿過淋巴和血液系統(tǒng)后，最終將PD-L1蛋白轉運至人體免疫細胞的激活部位——淋巴結。
外泌體攜帶PD-L1潛逃
在利用CRISPR基因編輯技術敲除產(chǎn)生外泌體的相關基因后，原本免疫檢查點抑制劑耐藥的腫瘤模型小鼠，竟然在接受免疫治療后產(chǎn)生明顯的效果！在抑制外泌體形成和PD-1/PD-L1抑制劑的聯(lián)合治療下，小鼠的生存時間明顯較單一療法延長。
研究人員提出了一種或許可行的治療辦法。他們在研究中發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對于基因編輯后外泌體缺陷的癌細胞具有記憶能力，在此后不會再受到正常攜帶有PD-L1的外泌體的干擾，并且在免疫療法的作用下將發(fā)揮癌細胞殺傷作用。也就是說，我們或許可以對患者的癌細胞進行編輯，然后將這些“癌細胞疫苗”重新引入體內，從而激活免疫系統(tǒng)發(fā)揮PD-1/PD-L1抑制劑的抗腫瘤作用。
JAMA：腫瘤突變負荷高，癌癥免疫治療效果好
DOI：10.1001/jama.2019.3241
免疫治療的發(fā)展，推動了癌癥治療革命性的變化。然而，并非所有患者都能從免疫治療中獲益，而且許多患者在接受免疫治療藥物后可能出現(xiàn)不同程度的免疫相關不良反應，甚至可能提前終止治療。因此，提前預測患者是否適合接受治療就顯得十分重要。
一項發(fā)表在JAMA上的研究證實了腫瘤突變負荷（TMB）在免疫治療中的預測效果。這項研究首次結合了大量真實世界數(shù)據(jù)，證實高水平TMB的晚期非小細胞肺癌患者，臨床獲益率達到了80.7%！不僅如此，其總生存期也延長到了16.8個月，是低水平TMB患者的一倍。
研究人員在審查了Flatiron Health和Foundation Medicine構建的臨床基因組數(shù)據(jù)庫（CGDB）后，從275家癌癥中心的近3萬例患者中篩選出4046例所有臨床分期的非小細胞肺癌患者納入研究。這些患者的致癌突變基因分布比例，與癌癥基因圖譜的數(shù)據(jù)相吻合。
免疫檢查點抑制劑阻斷PD-L1與PD-1結合
結果顯示，高TMB（以20 mutations/Mb為界）的患者，中位總生存期顯著更高，達到了16.8個月，是低水平TMB患者的一倍。不僅如此，高水平TMB的晚期非小細胞肺癌患者，臨床獲益率更是達到了80.7%，治療持續(xù)時間延長了整整一倍多！
JEM：變異的PD-L1蛋白誘導免疫治療耐藥
DOI：http://doi.org/10.1084/jem.20180870
來自日本癌癥研究基金會的科學家們，在非小細胞肺癌患者體內最新發(fā)現(xiàn)了變異的PD-L1蛋白，這些變異的PD-L1跨膜結構域存在缺陷，能在患者體內誘捕治療所用的PD-L1抑制劑，這或許是免疫治療耐藥的關鍵！
也就是說，癌細胞會表達假的PD-L1。假的PD-L1誘捕了藥物PD-L1抑制劑，阻斷了T細胞的再激活，癌細胞得以繼續(xù)逍遙法外，而其中1%分泌變異PD-L1的癌細胞，就能夠導致其他99%的普通癌細胞同樣耐藥！
普通PD-L1與5種變異的PD-L1
一般的PD-L1是存在于癌細胞表面的，而這些缺乏跨膜結構域的PD-L1變種由于其特殊的結構將密布在癌癥病灶周圍，不僅充當了癌細胞的保護傘，還能誘捕PD-L1抑制劑！
變異PD-L1誘發(fā)耐藥
不過，變異PD-L1的過度表達并不會影響PD-1抑制劑的治療效果。也就是說，針對這類PD-L1抑制劑耐藥的患者，PD-1抑制劑治療或許是一種可行的辦法。相關研究結果發(fā)表在《JEM》上。
Nature Medicine：“溶瘤細菌”抗腫瘤免疫反應顯著，腫瘤持久消退
DOI: 10.1038/s41591-019-0498-z
來自哥倫比亞大學歐文醫(yī)學中心的研究人員，將合成生物學與免疫學的知識相結合，對非致病性的大腸桿菌（Escherichia coli）進行了改造，這些改造后的大腸桿菌能夠在腫瘤核心部位生長和繁殖，因此并不會對人體的其它部位造成損傷。而且當其數(shù)量達到臨界閾值后，會觸發(fā)自我毀滅機制，釋放出有效的治療藥物（納米抗體）激活免疫治療。在裂解中幸存的少量細菌會繼續(xù)再次繁殖，從而對腫瘤病灶進行多輪治療。
研究人員改造的大腸桿菌僅針對腫瘤病灶內部的CD47蛋白，因此能夠避免治療過程中全身性副作用的產(chǎn)生。這種非致病性大腸桿菌能夠在實體腫瘤中定植，并且誘導安全和強效的免疫治療，從內部瓦解腫瘤。
溶瘤病毒發(fā)揮作用步驟：繁殖到臨界點后裂解，產(chǎn)生殺傷作用
在腫瘤模型動物的實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，腫瘤出現(xiàn)了完全消退，治療效果快速且持續(xù)。對于接受治療的腫瘤病灶而言，在細菌誘導腫瘤局部炎癥，以及阻滯CD47蛋白的雙重作用下，腫瘤細胞不可避免的被免疫細胞吞噬，而后T細胞的活化和增殖不斷得到增強。
這種治療方法同時還顯著控制住了遠端、未注射部位的腫瘤病灶。研究人員在多個腫瘤模型中發(fā)現(xiàn)，使用改造后大腸桿菌治療，不僅清除了治療部位的腫瘤細胞，同時遠處的腫瘤轉移大大也減少了。這項研究首次證實，溶瘤細菌免疫療法能夠產(chǎn)生“遠隔效應”，導致未治療的其它部位的腫瘤細胞，也能夠在治療后被免疫細胞清除。相關研究結果發(fā)表在Nature Medicine上。
JCI：動搖PD-L1蛋白，腫瘤完全緩解不再復發(fā)的關鍵或是IL-6
DOI：https://doi.org/10.1172/JCI126022
根據(jù)最新發(fā)表在《The Journal of Clinical Investigation》上的一項研究，來自德克薩斯大學安德森分校癌癥中心的科學家們發(fā)現(xiàn)，IL-6/JAK1信號通路是PD-L1蛋白進行糖基化和保持穩(wěn)定的關鍵手段！
通過聯(lián)合使用IL-6抗體和免疫治療藥物，能有效抑制免疫治療中腫瘤細胞的免疫逃逸，增強T細胞的殺傷作用。通常在免疫檢查點藥物的治療下，患者血液中IL-6的水平可能會升高，從而引起免疫治療副作用。而當前這種治療方法可以抑制IL-6通路，一舉兩得的避免了副作用，從而延長了免疫治療的持續(xù)時間。
PD-L1是一種高度糖基化的蛋白，而糖基化作用正是PD-L1蛋白保持穩(wěn)定，并且能夠和免疫細胞表面PD-1結合的關鍵。當前這項研究中的人員在肝癌細胞中篩選了大量的信號通路后發(fā)現(xiàn)，IL-6通過IL-6/JAK1信號通路上調了癌細胞中PD-L1的表達。JAK1通過磷酸化PD-L1蛋白相關位點（Y112）誘導PD-L1的糖基化作用，從而促進PD-L1的穩(wěn)定。而IL-6更是通過調節(jié)PD-L1的糖基化過程上調了PD-L1表達。
IL-6抗體聯(lián)合anti-Tim-3抗體效果顯著（箭頭部位）
研究人員在腫瘤小鼠模型中證實，當IL-6抗體和免疫治療藥物T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3（anti-Tim-3）聯(lián)合使用時，僅僅3個治療療程，模型動物的腫瘤明顯消退，不僅總生存率出現(xiàn)了顯著的改善，且其中30%腫瘤得到了根治。后續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)，完全緩解超過8個月以上的實驗動物腫瘤完全不會再復發(fā)！IL-6抗體與Tim-3抗體不僅下調了PD-L1的表達，甚至顯著提高了腫瘤病灶部位T細胞的水平，加強了免疫細胞的殺傷作用。
IL-6或許未來可以作為PD-L1/PD-1免疫治療療效預測的生物標志物。免疫治療藥物通常會引起患者血液IL-6水平升高，并導致免疫治療副作用，因此，阻斷IL-6通路不僅能消除免疫治療副作用，還能有效延長免疫治療的持續(xù)時間。
Cancer Discovery：利用高劑量烷化劑治療淋巴瘤
DOI：10.1158/2159-8290.CD-18-1393
免疫治療針對的是人體的免疫系統(tǒng)，與化療、靶向治療藥物直接針對腫瘤細胞本身有所不同。然而，發(fā)表在《Cancer Discovery》上的研究證實，已經(jīng)使用了60多年的化療藥物環(huán)磷酰胺，其本質上居然同樣也具有免疫治療的功效！
早在1954年，烷化劑類藥物環(huán)磷酰胺就已經(jīng)在美國獲得FDA批準上市，成為第八種標準的抗癌藥，也是癌癥治療中最主要的一類藥物。在60多年后的現(xiàn)在，來自美國哈佛大學醫(yī)學院癌癥專科附屬醫(yī)院（丹娜法伯癌癥研究院）的科學家們發(fā)現(xiàn)，我們之前對于環(huán)磷酰胺作用機制的了解并不全面。環(huán)磷酰胺作為化療藥物，卻同樣也存在著免疫治療的功效。
在嫁接有人體淋巴瘤組織的小鼠模型中，研究人員發(fā)現(xiàn)，與正常劑量的藥物不同，大劑量的環(huán)磷酰胺能夠給淋巴瘤細胞造成強烈的應激刺激，而受到刺激的淋巴瘤細胞在分泌了細胞因子或其它一些物質后，引來了巨噬細胞的吞噬。
此外，大劑量的環(huán)磷酰胺主動招募巨噬細胞到骨髓中，將人體骨髓中耐藥的惡性腫瘤細胞“消滅殆盡”。大劑量的環(huán)磷酰胺已經(jīng)模糊了化療和免疫治療的界限，發(fā)揮出了化療＋免疫治療的不可思議的效果！目前，一項聯(lián)合阿倫單抗和環(huán)磷酰胺這兩種藥物的臨床試驗（NCT03132584）也已經(jīng)在CD-52陽性的淋巴瘤患者中展開。
Nature Immunology：免疫治療藥物最佳“用藥時機”揭示
DOI: 10.1038/s41590-019-0441-y
發(fā)表在Nature Immunology上一項研究表明，免疫檢查點抑制劑能否使患者獲益，竟然與其“用藥時機”密切相關，而癌癥疫苗或許才是PD-1抗體最佳“幫手”！來自美國倫巴狄綜合癌癥中心的研究人員證實，癌癥患者T細胞的狀態(tài)是決定患者能否從免疫治療中獲益的關鍵決定因素，而在PD-1抗體治療前應用癌癥疫苗，可以為免疫檢查點抑制劑提供不可思議的“預熱”效果！
研究人員發(fā)現(xiàn)，在免疫檢查點藥物治療前，若患者的人體免疫細胞（T細胞）未處于一種適當?shù)幕罨癄顟B(tài)，那么免疫治療只會讓這些T細胞陷入一種功能失調、不可重編程的狀態(tài)，從而誘導進一步的治療抵抗。在免疫反應靜態(tài)的腫瘤模型中，T細胞未適當活化。研究人員發(fā)現(xiàn)，此時應用PD-1抗體治療不僅導致了抗原特異性T細胞的凋亡，并且還抑制了腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的激活。更可怕的是，免疫治療還誘導了一大批“劣質”T細胞（PD-1+、CD38hi、CD8+亞型）產(chǎn)生。而正是這些“劣質”T細胞，最終導致了免疫治療抵抗！
與此相反的是，在T細胞高度活化的腫瘤中，如T細胞高度浸潤，或者較高突變負荷的腫瘤中，應用PD-1抗體治療的效果往往會更好。在當前這項研究中，研究人員在免疫檢查點抑制劑治療前，先利用簡單疫苗激活T細胞，竟然有效的逆轉了免疫治療抵抗！也就是說，癌癥疫苗能夠為免疫細胞進行“預熱”，從而激活T細胞的活性，并且增強免疫檢查點抑制劑的療效。
免疫治療效果有效預測
在過去的研究中，科研人員通常在免疫檢查點抑制劑后使用癌癥疫苗。但是，這項研究的結果表明，癌癥疫苗應該在檢查點抑制劑藥物之前使用，或者至少與免疫檢查點抑制劑同時使用。
Cancer Discovery：NK細胞在癌癥免疫治療中將大有可為
DOI：10.1158/2159-8290.CD-18-1259
由美國希望之城國家醫(yī)療中心的科學家開展的一項研究驚訝的發(fā)現(xiàn)，免疫治療中通常被忽略的自然殺傷細胞（NK細胞），居然在檢查點抑制劑治療中起到了至關重要的作用！這項研究發(fā)表在《Cancer Discovery》上，研究再次刷新了我們對免疫檢查點抑制劑治療的認知！一些癌癥患者體內的NK細胞，居然同樣也能夠表達PD-L1蛋白，而免疫檢查點抑制劑能夠促進這類NK細胞殺滅腫瘤。
兩種不同類型NK細胞
研究解決了一個臨床上出現(xiàn)已久的謎團，那就是在一些病例中，雖然患者的腫瘤細胞并不表達PD-L1蛋白，但是癌細胞對免疫檢查點抑制劑的治療仍舊十分敏感。最新結果證明，這些癌癥患者，很可能是體內的NK細胞被激活了！
去年9月發(fā)表在《JCI》的研究首次揭示，免疫檢查點抑制劑同樣能對NK細胞產(chǎn)生作用。而當前這項研究的結果證實，NK細胞對于免疫治療的效果的確起到了十分重要的影響。不過，這主要是由于NK細胞中PD-L1陽性的NK細胞。研究人員發(fā)現(xiàn)，PD-L1陽性的NK細胞，在遇到對其易感的腫瘤細胞后，能夠成功被激活，并且分泌出更多的細胞因子和溶細胞顆粒，這最終增強了免疫療法的抗癌效果。
細胞因子聯(lián)合免疫檢查點抑制劑
不僅如此，PD-L1陽性NK細胞的水平與癌癥患者的預后存在著明顯的相關，而在PD-L1抗體的基礎上聯(lián)合NK細胞活化因子，還能再一次顯著提高治療效果。這項研究再次突出，NK細胞在腫瘤的免疫治療中，將大有可為。
JAMA Oncology：PD-1抗體治療最長時間隨訪數(shù)據(jù)出爐
DOI：10.1001/jamaoncol.2019.2187
根據(jù)一項最新發(fā)表在JAMA Oncology上的研究，來自美國約翰霍普金斯大學悉尼金梅爾綜合癌癥中心等研究機構的醫(yī)學專家，他們對PD-1抑制劑Nivolumab治療下多種不同類型的癌癥患者，進行了目前已知最長時間的隨訪。這項研究提供了目前所急需的PD-1抑制劑長期臨床預后的詳細數(shù)據(jù)。
免疫檢查點抑制劑事記
這項研究對2008年10月開始開展的首項多種劑量試驗CA209-003的數(shù)據(jù)進行了分析，其中共納入了13家美國癌癥研究中心的270例成年男性和女性晚期黑色素瘤、腎細胞癌或非小細胞肺癌患者進行了跟蹤研究。
這項研究的分析結果顯示，先前治療的數(shù)量并未對患者的五年生存結果產(chǎn)生統(tǒng)計學顯著意義的影響。其次，腫瘤負荷較大的患者，或者是癌細胞已經(jīng)擴散到骨骼或肝臟的患者，接受PD-1抑制劑Nivolumab治療，與其他患者相比，生存超過5年的可能性顯著降低。而在PD-1抑制劑治療開始時，血液中免疫細胞（淋巴細胞）計數(shù)較低的患者，比如先前接受過化療導致淋巴細胞計數(shù)降低的患者，這些患者獲益的可能性也明顯更低。
晚期黑色素瘤、腎細胞癌、非小細胞肺癌治療數(shù)據(jù)
值得注意的是，研究人員觀察到，與出現(xiàn)癌癥相關癥狀的患者相比，在進入臨床試驗時無任何癌癥相關癥狀的患者，生存超過五年的可能性顯著提高。但是與此相對的是，與未出現(xiàn)任何副作用的患者相比，出現(xiàn)Nivolumab相關副作用的患者總生存時間卻顯著更長！
柳葉刀子刊：靶向CD33解除免疫抑制，CAR-T療法新突破
DOI：10.1016/j.ebiom.2019.08.025
來自英國伯明翰大學的科學家們發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)獲批應用于白血病的抗體藥物吉妥珠單抗奧唑米星（Gemtuzumab ozogamicin），或許是CAR-T療法克服實體瘤的關鍵！他們最新發(fā)表在《柳葉刀》子刊EBioMedicine上的研究首次證實，在多種不同類型的惡性腫瘤中，髓源性抑制細胞（MDSC）均表達CD33蛋白，利用Gemtuzumab ozogamicin能夠誘導細胞特異性毒性作用消除MDSC，解除免疫抑制。
CD33蛋白是多種類型癌癥MDSC的標志物
研究人員從200例尚未開始接受治療的惡性腫瘤新診斷患者（包括成人和兒童）的血液中采集了MDSC，并且展開研究。在對患者的血液樣本和腫瘤組織樣本進行深入的分析后，他們驚訝的發(fā)現(xiàn)，盡管不同亞型的MDSC具有不同的轉錄組學特征。但是，在多種不同類型的惡性腫瘤中，CD33蛋白卻是這些不同亞型MDSC共同的細胞表面生物標志物。
基于這個發(fā)現(xiàn)，他們利用靶向CD33的抗體藥物Gemtuzumab ozogamicin進行試驗。事實證明，不僅樣本中的MDSC被成功殺死，而且T細胞攻擊腫瘤細胞的能力也因此得到了恢復！也就是說，利用CD33靶向藥物，研究人員成功的撕掉了腫瘤細胞的保護層，將這些惡性腫瘤細胞再次暴露在了人體免疫系統(tǒng)以及化學治療的攻擊下。
抗體藥物影響CAR-T作用機制
不僅如此，研究人員還觀察到，這種新的治療方法還能夠促進CAR-T療法對實體瘤的治療效果！CAR-T療法我們知道，盡管在血癌中展現(xiàn)出了非常可觀的效果，但是目前在實體瘤的應用非常有限。以往，活化的MDSC能夠抵御免疫細胞到達病灶，并且遏制CAR-T細胞發(fā)揮作用。但是，當他們在治療中加入了Gemtuzumab ozogamicin后，不僅實體瘤的“護盾”MDSC被摧毀，CAR-T細胞的活性也被有效激活了！
這是史上首次，研究人員能夠有效的靶向作為實體腫瘤細胞屏障的免疫抑制細胞。專家預計這種方法將會對CAR-T療法產(chǎn)生最大程度的影響。
