胃癌的治疗性免疫调节

Therapeutic Immunomodulation of Gastric Cancer

摘要: 胃癌是一种消化系统恶性肿瘤，是世界第六大最常见的癌症，也是与肿瘤疾病死亡的第二大原因。免疫治疗药物的出现和发展为胃癌患者带来了显著的生存优势，同时也对传统药物治疗模式提出了挑战。近年来，特别是免疫检查点抑制剂作为一种新兴的治疗方式，它通过阻断特定的信号通路，特别是CTLA4通路和PD-1/PD-L1通路发挥作用。本文主要概述了晚期GC免疫治疗的最新进展，包括免疫检查点抑制剂、癌症疫苗、血管内皮生长因子-A抑制剂和嵌合抗原受体T细胞治疗。

Abstract: Gastric cancer, a malignant tumor of the digestive system, is the sixth most common cancer in the world and the second leading cause of death associated with oncological disease. The emergence and development of immunotherapy drugs have brought significant survival advantages to gastric cancer patients, but also challenged the traditional drug treatment model. In recent years, immune checkpoint inhibitors in particular have emerged as an emerging therapeutic modus operandi, which work by blocking specific signaling pathways, especially the CTLA4 pathway and the PD-1/PD-L1 pathway. This article mainly reviews the recent advances in advanced GC immunotherapy, including immune checkpoint inhibitors, cancer vaccines, vascular endothelial growth factor-A inhibitors, and chimeric antigen receptor T cell therapy.

1. 引言

胃癌(GC)是世界上第五大最常见的癌症，也是肿瘤相关死亡的第三大原因。大多数GC患者被诊断为晚期或转移期，需要姑息性全身治疗作为主要治疗方法 [1] [2] 。近年来，新兴的免疫疗法显示出有希望的结果，特别是对于晚期胃癌患者，包括不可切除的、转移性的或复发性胃癌 [3] 。免疫治疗有四种主要策略：免疫检查点抑制剂(ICI)、肿瘤疫苗、过继免疫疗法(ACT)和非特异性免疫调节剂 [4] 。

2. 免疫检查点抑制剂的基础生物学

2.1. PD-1

PD-1是活化T细胞上重要的免疫检查点受体，其主要作用在外周组织，其中T细胞与PD-1配体相互作用，例如PD-L1、(B7-H1)和PD-L2 (B7-DC)，由肿瘤细胞，基质细胞或两者表达。干扰PD-1和PD-L1之间的相互作用可以增强T细胞应答，提高抗肿瘤的临床前疗效 [4] 。

2.2. PD-L1

PD-L1属于抗原呈递细胞上发现的共刺激分子B7超家族，是T淋巴细胞的抑制因子。PD-1与其受体结合，可通过PD-L1诱导T淋巴细胞。使用抗PD-L1抗体阻断免疫检查点可以增强GC或胃食管结癌(GEJC)患者的抗肿瘤免疫反应 [4] 。

2.3. CTLA-4

CTLA-4最初被认为是在活化的T淋巴细胞表面表达的一种具有抑制功能的受体，CTLA-4通过竞争性抑制T细胞表面的受体CD28发挥其抑制作用，因为这两种受体共享相同的配体(B7-1和B7-2)。CTLA-4的细胞质部分似乎通过与各种信号分子相互作用来执行额外的抑制机制。这种相互作用阻碍了通过刺激受体CD28的近端信号传导 [5] [6] 。

3. 免疫检测点抑制剂药物

3.1. 纳武利尤单抗

纳武利尤单抗是一种抑制PD-1的全人源IgG4单克隆抗体，用于接受过两种或两种以上化疗方案的晚期GC或GEJC患者，ATTRACTION-2试验是首个比较纳武利尤单抗与安慰剂在亚洲诊断为不可切除或复发性胃腺癌或GEJC [7] 患者中的随机对照研究。所有参与者之前都接受过两种或两种以上的治疗。纳武利尤单抗组的中位OS为5.26个月，安慰剂组的中位生存期为4.14个月。值得注意的是，它的3级和4级不良事件发生率(10.3%)高于安慰剂组(4.3%)。这表明纳武利尤单抗，可能成为GC或GEJC重度预处理个体的一种新的治疗选择 [8] [9] 。该研究表明，在亚洲晚期GC或GEJC患者中，纳武利尤单抗的OS优于安慰剂。

3.2. 帕博利珠单抗

帕博利珠单抗是首个针对PD-1的单克隆抗体，是一种IgG4抗体 [7] [10] 。用于接受单药治疗在至少接受过两种治疗的晚期GC或GEJC患者中表现出良好的活性，在KEYNOTE-059 (2017) II期试验中，帕博利珠单抗单药治疗被用于晚期GC患者。值得注意的是，PD-L1阳性患者的客观缓解率(ORR)为15.5%，PD-L1阴性患者的ORR为6.4%。

在2014年进行的关键研究KEYNOTE-012中，从一组诊断为晚期GC的患者中获得了初步发现，这些患者之前都接受过抗PD-1或抗PD-L1单克隆抗体的治疗。这些数据有力地表明，帕博利珠单抗不仅对晚期GC患者是安全的，而且还能产生临床显著的抗肿瘤反应，特别是先前接受过治疗的人群的 [4] 。

3.3. 特瑞普利利珠单抗

特瑞普利利珠单抗可以作为单药治疗，用于HER2阴性、PD-L1表达阳性的晚期胃/食管腺癌患者，这些患者已经接受了化疗或无法耐受化疗药物。Ib期KEYNOTE-012研究中评估了特瑞普利利珠单抗在PD-L1检测阳性的复发或转移性胃腺癌或GEJ患者中的安全性和有效性。在复发或转移性PD-L1阳性GC患者中，特瑞普利利珠单抗显示出可控的毒性特征和抗肿瘤活性 [4] 。

3.4. 度伐利尤单抗

度伐利尤单抗可抑制T细胞上PD-L1、PD-1和CD80受体之间的相互作用。这有效地消除了通常在TME中激活的抑制性PD-1/PD-L1通路。这一过程重新建立了有效的抗肿瘤T细胞反应 [11] 一项研究调查了使用度伐利尤单抗作为GC或GEJC患者一线诱导化疗后的维持治疗，JAVELIN Gastric-100研究的结果表明，与继续化疗相比，维持avelumab并没有显著改善OS，这在晚期GC或GEJC患者中观察到，无论是在总体研究人群中，还是在预定义的PD-L1阳性亚组 [12] 中。度伐利尤单抗目前正在研究用于各种疾病的治疗，既可以单独治疗，也可以与其他疗法联合治疗 [13] [14] 。

3.5. ICIs的毒性概况

最常见的急性免疫相关性毒副反应为结肠炎、皮疹和肺炎；慢性延迟性免疫相关性为甲状腺功能减退症(通常在甲状腺炎之前)、垂体炎，神经病变和口干症；胃肠道表现为腹泻，较少出现腹痛和便血；急性暴发性心肌炎是第一个认识到的与ICI相关的心血管免疫相关性毒副反应 [15] [16] ；神经系统I RAE发生率高达5%；皮肤毒性是接受ICI治疗的患者最常见的并发症之一；肾炎，在一个系列中约有10%的患者需要血液透析及肾脏替代治疗 [17] ；血液系统毒性，包括特发性血小板减少性紫癜等血液系统经疾病 [18] 。

3.6. 抗淋巴细胞活化基因3 (LAG-3)

瑞拉利单抗是一种突破性的一流阻断抗体，旨在靶向LAG-3，LAG-3是一种在淋巴细胞表面表达的蛋白，在抑制T细胞增殖和促进肿瘤免疫微环境中的T细胞衰竭中起作用 [4] 。

3.7. 抗PD-1治疗后的放射治疗

Venu等人研究了放疗对转移性胃癌患者既往接受抗PD-L1治疗的疗效，据计算机断层扫描(CT)结果，28%的转移性胃癌患者在抗PD-L1治疗前接受治疗，然后进行放疗，显示出良好的肿瘤反应，相反，未接受初始抗PD-L1治疗的患者对放射治疗没有反应。这些结果表明，抗PD-L1治疗可增强转移性胃癌对放疗的敏感性。此外，多项临床前研究报道，照射增加了PD-L1的表达，这是一种重要的免疫检查点分子。受IFN依赖通路调控的PD-L1在辐照后表达上调。虽然I型和II型IFN都可以增强PD-L1的表达，但II型IFN家族的成员IFNγ通过JAK-STAT-IRF通路 [4] [19] 表现出更强且更持久的作用。

3.8. 调节性T细胞

调节性T细胞(Tregs)在形成免疫抑制环境和抑制抗肿瘤免疫反应 [20] 在一个体外早期肠型胃癌具有丰富的Tregs功能，通过触发白细胞介素-2Rα的表达和刺激丝裂原活化的蛋白激酶信号通路，促进肿瘤细胞球的生 [21] 。肿瘤坏死因子受体2 (TNFR2)阳性Tregs的浸润程度随着GC的进展而增加，可作为GC的预后标志物和独立危险因素。激活TNF-α/TNFR2通路可促进Treg的功能并刺激其免疫抑制表型 [19] 。Tregs可以通过过度表达IL-10和减少干扰素γ (IFN-γ)等方式发挥免疫抑制功能，促进GC的发病和进展。此外，Tregs还能抑制CD8的增殖和功能 + T细胞通过细胞间接触，使GC肿瘤细胞逃避抗肿瘤免疫反应 [3] 。

3.9. CART-Cell

CAR-T细胞治疗涉及工程T细胞表达合旨成受体，在识别和靶向特定的癌症抗原。这种修饰激活了T细胞，使它们能够激活免疫系统来识别和消除肿瘤细胞。它们在肿瘤中的关键作用，胃癌的诊断和功能由Claudin18.2、HER2、mucin1、自然杀伤受体组2、上皮细胞粘附分子、mesothe-lin和CEA等生物标志物发挥作用 [22] [23] 研究结果表明，CAR-T细胞可以有效地靶向这些生物标志物作为晚期GC的治疗选择。HER2是在GC细胞中发现的过表达的表面抗原。HER2阳性GC通常表现出对多种药物的耐药性，阻碍了传统治疗的有效性。耐药的发展对晚期GC的治疗提出了重大挑战 [10] [22] 。CA 72-4是一种表面糖蛋白，在晚期GC中非常普遍，已成为CAR-T细胞治疗的一个有希望的靶点，在消除肿瘤方面显示出巨大的潜力。CDH17是胃肠道腺癌的生物标志物，在钙依赖性粘附转换和Wnt信号通路 [24] 中起着至关重要的作用。针对CDH17的CAR-T细胞疗法的最新进展表明，这种新的免疫治疗方法可能是晚期GC的一种安全有效的治疗选择。对胃肠道癌异种移植的临床前小鼠模型的研究表明，CDH17 CAR-T治疗对晚期GC有很强的疗效，同时使正常胃肠道上皮细胞免于明显的毒性 [5] 。

3.10. 肿瘤抗原疫苗

肿瘤抗原疫苗是用癌细胞、癌细胞片段或从肿瘤细胞中提取的纯化肿瘤抗原生产的。这种疫苗旨在激活免疫系统，促使癌细胞的识别和消除。人们已经研究了许多肿瘤抗原，以评估它们作为抗肿瘤药物的有效性。在之前的GC研究中，对G17DT、血管内皮生长因子受体(VEGFR)和OTSGC-A24等肿瘤肽疫苗的抗肿瘤活性进行了评估。G17DT疫苗就是这样一种疫苗，它是一种被设计用来对抗胃泌素-17的疫苗，胃泌素-17是多种胃肠道癌症生长所必需的激素。研究也表明，G17DT在治疗晚期癌症患者中具有良好的耐受性和有效性 [4] 。

3.11. 抗VEGF药物联合ICIs

越来越多的证据表明，通过将ICIs与常规或靶向治疗相结合，可以增强ICI抗肿瘤活性，并扩大对其有反应的患者范围。阻断VEGF通路有可能将免疫抑制性TME转化为免疫支持或T细胞炎症环境，比如阿帕替尼当受VEGF信号刺激时，VEGFR-2的羧基末端尾和激酶插入区特异性自磷酸化为各种信号分子的SH 2结构域。因此，下游信号通路如ERK、PKC和PLC被相继激活，导致促血管生成作用达到峰值。阿帕替尼可与受体的特异性结构域结合，从而抑制细胞增殖的后续效应。阿帕替尼还可以浓度依赖性方式阻断c-Kit、血小板衍生生长因子受体(PDGFR)-b、Ret和c-Src。此外，阿帕替尼可通过刺激内质网(ER)应激和保护性自噬抑制肿瘤生长，通过多种细胞信号传导途径诱导细胞凋亡，越来越多的证据表明，持续的血管生成通过诱导高度免疫抑制的肿瘤微环境(TME)有助于免疫逃避。由于持续的促血管生成信号通路，形态异常的肿瘤血管导致额外的血液灌注和氧合，导致TME缺氧区和低pH值。血管生成还阻碍白细胞浸润和抑制树突状细胞成熟，并增加肿瘤内髓源性抑制细胞和调节性T细胞的数量，以影响免疫反应。此外，还发现VEGF抑制T细胞的发育和功能，并通过上调免疫检查点促进T细胞耗。事实上，抗血管生成药物在单药或联合免疫治疗中的应用前景已经确立 [25] 。这可能增强ICIs的有效性，并扩大可从中受益的患者范围 [4] 。

3.12. 肿瘤微环境

肿瘤组织和细胞表现出不同程度的异常免疫功能改变，越来越多的证据表明免疫治疗在塑造肿瘤抑制免疫微环境和影响GC进展方面发挥了重要作用。肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)是肿瘤细胞与抗肿瘤免疫细胞之间的战场，在GC中具有明显的特点。在GC的TME内，可以发现各种各样的免疫细胞，包括各种细胞类型，如辅助性T (Th)细胞、调节性T (Treg)细胞、树突状细胞(dc)、肿瘤相关巨噬细胞、间充质干细胞和相关炎症途径，所有这些都在GC病例中被识别出来。使用检查点抑制剂的免疫治疗是一种新兴的治疗方法，正迅速成为各种癌症 [26] 的临床实践。此外，胃癌(GC)肿瘤内的CD4+ FOXP3+ T细胞与附近的免疫效应细胞相互作用，间接发挥其抗肿瘤作用，而不是直接与肿瘤细胞接触。类似地，一些研究表明GC患者CD4+ FOXP3+ T细胞数量升高，接近CD8+ T细胞，这与良好的预后相关 [4] 。这一发现有助于提高我们对非调节性CD4+ FOXP3+ T细胞在癌症中的功能的理解。CD4+ FOXP3+ T细胞和CD8+ T细胞之间的直接相互作用揭示了协同效应，其特征是GC [27] 中IFN-γ的强烈响应和PDL1的过表达。此外，研究证实了不同亚型的肿瘤微环境存在显著异质性。CIN癌在侵袭边缘主要以CD8+ T细胞为特征，肿瘤相关巨噬细胞具有浸润能力 [28] 。

3.13. T细胞

T淋巴细胞在协调免疫反应中起着至关重要的作用。具体来说，靶向和抑制这些自然调节机制或检查点可能完全激活T淋巴细胞，从而促进更强大的抗肿瘤反应。CTLA-4和PD-1是抑制免疫反应的受体，它们利用阻断剂 [21] 作为成功的抗癌策略，已经经历了广泛的开发和临床验证。放射治疗还通过诱导免疫原性细胞死亡来刺激宿主免疫。这个过程包括释放与损伤相关的分子模式，激活抗原提呈细胞。因此，抗原提呈细胞可以呈递肿瘤抗原，以剂量依赖的方式启动抗原特异性T细胞的启动 [4] 。

4. 基于胃癌分子分型的免疫检查点

4.1. EB病毒阳性肿瘤

以PIK3CA突变、广泛的DNA超甲基化和JAK2、CD274等基因扩增为特征。在大约9%的GC病例中，在恶性上皮细胞中检测到EBV。

4.2. 微卫星不稳定肿瘤

这种亚型表现出较高的突变率，包括影响编码致癌信号蛋白的基因的突变，这些基因是治疗的目标。

4.3. 基因组稳定的肿瘤

这些肿瘤富含弥漫性组织学变异，这些肿瘤通常包含RHOA突变或涉及RHO家族gtpase激活蛋白的融合。

4.4. 染色体不稳定的肿瘤

这种亚型表现出明显的非整倍体和受体酪氨酸激酶的局灶扩增。

这些亚型的鉴定为患者分层提供了有价值的见解，并为靶向治疗试验铺平了道路。此外，与EBV相关的胃癌往往表现出较慢的生长和较低的转移倾向 [19] [29] ，MSI作为对ICIs反应的预测性标志物，探索性分析显示，MSI高和非MSI高的肿瘤患者都有很好的反应。2021年，一项包含四项随机临床试验(KEYNOTE-062、CheckMate-649、JAVELIN Gastric-100和KEYNOTE-061)的荟萃分析显示，与微卫星稳定亚组 [30] 相比，MSI高癌症亚组的OS显着增强。

5. 结论

免疫治疗是胃癌治疗中一个迅速发展的研究领域。批准免疫检查点抑制剂用于晚期EGC患者，增强了当前的治疗选择，并构成了一种可行的、个性化的治疗选择。正在进行的II期和III期临床试验使患者能够在每一个治疗线上获得免疫治疗。Nivolumab联合化疗在欧洲(CPS ≥ 5)、美国和其他国家批准的所有晚期食管和胃腺癌患者一线治疗中取得了有临床意义的OS获益。对于食管癌和Siewert-1 GEJC患者，派姆单抗联合化疗在欧洲(CPS ≥ 10)和美国获得批准。在三线环境下，与安慰剂相比，纳武单抗延长OS，并在日本获得批准。此外，派姆单抗显著延长了反应持续时间，因此批准用于PD-L1 CPS患者。对于HER2过表达的肿瘤患者，曲妥珠单抗、派姆单抗和化疗的联合治疗在缓解方面表现出卓越的效果，在美国被批准为一线治疗选择。在胃/胃食管交界癌的免疫治疗进展中，仍有必要在未来几年进一步识别和细分那些似乎特别受益于可能的预测生物标记物(PD-L1、CPS、MSI、EBV)免疫治疗的患者的亚组和性别差异 [31] 。

总的来说，免疫疗法已经成为一些上消化道恶性肿瘤一种新的、创新的治疗方法。持续的研究努力旨在发现预测免疫治疗反应的其他生物标志物，超越PD-L1表达和肿瘤突变负担。质谱法和先进的生物信息学算法的应用有望识别可能引发免疫反应的新表位。预计这些工具将在丰富临床试验中发挥关键作用，患者亚群更有可能从未来的免疫治疗中获益。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。