文章要点

　　1、早期疫苗研究和最近致力于检测适应性T细胞过继治疗在结直肠癌中取得了一些进展。

　　2、通过利用细胞毒性和生物制剂治疗具有免疫原性的结直肠癌对治疗效果至关重要。

　　3、免疫检查点抑制在错配以及修复基因缺失的肿瘤中具有活性，且其与化疗和单克隆抗体治疗相结合的方案正在评估中。

　　很早以前就有通过免疫刺激来消退肿瘤的报道，基于免疫的结直肠癌治疗已经有将近半个世纪的历史。鉴于其与炎症性肠病和肠道微生物的相关性，结直肠癌似乎特别容易受到免疫的影响。事实上，组织学证据表明癌旁免疫细胞浸润与结直肠癌患者的生存改善有关，特别是那些微卫星不稳定的癌症。效应T细胞、抗原递呈的树突细胞和骨髓来源的抑制细胞一起形成了抗肿瘤免疫反应，并且协助形成了免疫靶向治疗的基础。同样重要的是患者的免疫遗传特性和特定于特殊肿瘤的抗原性。宿主免疫系统功能的存在增加了肿瘤抗原负荷且与治疗反应相关，这些都为免疫疗法治疗结直肠癌提供了进一步的证据支持。

　　虽然结直肠癌的免疫治疗取得一定成绩，然而到目前为止，早期研究所使用的疫苗和最近致力于检测溶瘤性、适应性T细胞在结直肠癌中的治疗均未获得令人满意的结果，治疗毒性比临床受益更明显。迄今为止，PD-1检查点的抑制剂阻断治疗最有前景，尤其是在一部分结直肠癌患者中。重要的是，我们已经认识到细胞毒性治疗和生物制剂影响着目前的治疗标准，同样也以一种临床有意义的方式改变着抗肿瘤免疫反应。这些免疫介导的机制如何能够被研究以便于优化新的免疫治疗的策略以及与针对患者的免疫干预继续发展，无疑将推动精准医学在结直肠癌领域的发展。

　　细胞毒性药物和生物制剂调控免疫系统

　　在目前批准的治疗结直肠癌细胞毒性药物中，5 -氟尿嘧啶和奥沙利铂已经证明了具有免疫原性，这种属性对其治疗效果至关重要。除了对DNA代谢的影响， 5 -氟尿嘧啶通过杀灭骨髓来源的抑制细胞和提高肿瘤细胞对毒性T细胞的敏感性来改变肿瘤免疫环境。同样，奥沙利铂诱导肿瘤细胞死亡的能力取决于完整的免疫反应和暴露的钙网织蛋白与细胞表面的接触。钙网织蛋白促进树突细胞吞噬死亡的癌细胞和递呈肿瘤来源的抗原来刺激细胞毒性T细胞。这种抗肿瘤免疫的重要性在结直肠癌细胞经奥沙利铂处理过后再进行肿瘤接种的小鼠中获得生存优势。此外，转移性结直肠癌患者携带功能丧失的TLR4变异基因对树突状细胞的功能非常重要。这类患者的总生存较野生型患者更差。然而矛盾的是，奥沙利铂被证明能增加树突状细胞PD-L1的表达，免疫抑制性PD-L1表达的浆细胞在奥沙利铂的耐药中起到了重要的作用。

　　贝伐单抗是第一批被批准的用于结直肠癌治疗的生物制剂之一。贝伐单抗不仅抑制肿瘤血管生成，还能抑制树突状细胞成熟。此外，树突细胞被抑制的程度已被证明与接受基于贝伐单抗方案治疗的患者的生存有关。西妥昔单抗是针对表皮生长因子受体的单克隆抗体，它能促进抗体依赖，细胞介导的细胞毒性。具体来说，西妥昔单抗通过结合FCg受体从而增强自然杀伤细胞（NK），树突状细胞， T细胞活化，和FCgRIII多态性，从而影响接受西妥昔单抗治疗的结直肠癌患者的治疗结果。综上所述，所有的证据都表明细胞毒性药物，单克隆抗体荷免疫检查点抑制剂具有协同作用。

　　新的生物制剂的发展

　　Sym004是另一种针对表皮生长因子受体的药物，是一种新型的针对两个不同EGFR抗原表位的抗体。在临床前研究中，这种药物能够显著下调EGFR 和抑制表皮生长因子受体抗体治疗的肿瘤生长。在一项对西妥昔单抗和帕尼单抗都耐药的转移性结直肠癌I期临床实验研究中，尽管Sym004 毒性较大，但是仍然具有13%的反应率。目前一项关于Sym004用于治疗难治性结直肠癌的剂量最优的II期临床实验正在进行当中（NCT02083653）。

　　靶向磷脂酰丝氨酸的Bavituximab（巴维昔单抗），主要对肿瘤内皮暴露的磷脂有免疫抑制作用。除了阻断血管生成，bavituximab促进巨噬细胞从M2 型向M1型转化，促进树突状细胞和细胞毒性T细胞的活化。初步临床前数据也表明抗PD-1抑制剂能够增强免疫刺激。目前一项研究改造后的卡培他滨和放射治疗在局限性直肠癌患者的治疗效果的I期临床试验正在进行中（NCT01634685）。另一个正在进行I期临床试验的Urelumab是一种靶向CD137的单克隆抗体，它是表达在激活的NK和记忆性T细胞表面的共刺激分子（NCT02110082）。 Ensituximab(NPC-1C)嵌合抗体促进抗体依赖和细胞介导的毒性反应，针对介导粘膜免疫的MUC5AC相关抗原。I / II期临床试验的初步结果是令人鼓舞的，在至少经过二线治疗的进展期结直肠癌患者中中位生存期为10.2个月(NCT01040000)。

　　除了单克隆抗体以外，另一个有前景的免疫靶向策略是双亲和重新靶向蛋白(DART)。这些结构促进免疫细胞在杀伤肿瘤细胞时使用他们的双特异性靶向属性。MGD007就是这类药物，它能够重定向表达CD3的T细胞靶向表达糖蛋白A33抗原的癌细胞，这两种蛋白在结直肠癌中几乎一致存在。MGD007用于治疗难治性结直肠癌的I期临床试验正在进行中（NCT02248805）。

　　免疫检查点抑制

　　免疫检查点抑制的在结直肠癌治疗中的疗效得到了肯定，CTLA4和PD-1是抑制肿瘤细胞免疫系统的主要免疫检查点。PD-1是一种表达在抑制性T细胞 、NK细胞、B细胞和单核细胞表面的共受体，它与PD-L1或PD-L2配体相结合。肿瘤细胞通过上调PD-L1的表达从而逃避抗肿瘤免疫反应，而且PD-L1在不与PD-1结合的情况下能够直接抑制T细胞的功能和肿瘤细胞凋亡。

　　在一项CTLA-4阻滞剂tremelimumab的II期临床实验中，只有45个患者证实部分反应。同样，初步研究证实抗PD-L1的治疗在未经选择的难治性结直肠癌患者中没有活性。相比之下，抗PD-1治疗微卫星不稳定患者的肿瘤中已经显示出令人鼓舞的结果。一项pembrolizumab用于治疗错配修复基因缺失的难治性结直肠癌患者的II期临床试验中，取得了较高的免疫相关总反应率（40% vs.0%），一周无进展生存率(70% vs. 11%)和总生存(没有达到vs. 5个月)。这些发现强调肿瘤突变负荷在靶向PD-1疗法中的重要性，并且为正在进行的KEYNOTE-164提供合理性，该实验主要在高MSI的结直肠癌患者中开展 (NCT02460198)。除了突变负荷以外，瘤内PD-L1的表达式作为一个预测标记的重要性已经在其他癌症中被证明。预计它将成为结直肠癌患者免疫检查点选择的一个重要组成部分。

　　协同免疫治疗策略

　　不同的免疫治疗与化疗和表观遗传制剂配伍可以在几个方面进一步加强治疗效果。例如，在临床前模型中，结直肠癌细胞系的暴露在urelumab中时与西妥昔单抗协同作用来增强表达CD137的天然杀伤细胞的活性，增加特异靶向EGFR的细胞毒性T细胞的比例。另一个前景看好的基于西妥昔单抗的治疗方案中使用一种酵母提取的beta-葡聚糖 Imprime，该种提取物能够结合抗beta－葡聚糖抗体从而触发补体和抗体的适应性免疫反应。Imprime目前正在进行一项III期临床实验，该实验的设计主要是探索Imprime单独或者联合西妥昔单抗在RAS野生型肿瘤患者中的治疗作用(NCT01309126)。临床前证据也表明Imprime能够增贝伐单抗的功效。

　　骨髓增生异常综合症的证据表明hypomethylating药物能够增强PD-L1、PD-L2、PD-1以及CTLA-4的表达，从而增强肿瘤细胞对免疫检查点抑制剂的敏感性。这种效应可能与较高的MSI或CIMP阳性的肿瘤患者有相关性。此外，由于肿瘤对铂类药物的反应回受到PD-L1表达的影响。研究发现hypomethylators能够逆转铂类药物的耐药情况。这些药物与免疫检查点抑制剂的结合值得进一步研究。至此，romidepsin和/或口服阿扎胞苷和pembrolizumab的一项临床I / II期研正在进行（NCT02512172）。前期的一项实验评估阿扎胞苷与卡培他滨和奥沙利铂铂（CAPEOX）的结果也即将公布（NCT01193517）。

　　最后，双重免疫检查点抑制剂的联合最近被批准了在其他恶性肿瘤中的应用，一项ipilimumab和nivolumab 在结直肠癌中的联合使用也正在进行一项I/II期研究（CheckMate 142）正在进行中（NCT02060188）。此外，其他有潜在的有意义的联合也正在逐渐开展。

　　适应性T细胞疗法

　　结直肠癌患者自体T细胞输注的运用由于疾病短暂的临床改善和过度的自体免疫毒性反应而受到阻碍。在一个临床实例中，患者在接受了靶向HER2受体的包含嵌合抗原T细胞时，输注后几分钟内患者体内即产生了细胞因子释放综合征，导致患者5天后因呼吸衰竭而死亡。在随后的一系列研究中，三例患有转移性结直肠癌的患者接受了靶向CEA的T细胞后，虽然其中一例患者有客观反应，然而其他所有患者都证明了CEA得到了实质性抑制。在这些患者中均出现了剂量限制的结肠炎毒性反应。此外，控制与治疗相关的显著毒性仍然是相当大的挑战。使用特定靶向个体肿瘤抗原的治疗和肿瘤微环境的潜在的免疫抑制性特性对这类治疗的优化将是有必要的。

　　一些关于适应性T细胞治疗策略的研究正在进行中(NCT01174121)，其中包括靶向CEA(NCT02349724)和肝动脉灌注(NCT02416466)以及EGFR (NCT01869166)、VEGFR2(NCT01218867)和MAGEA4生存素(NCT02239861)。另一个试验是耦合bortezomib以提高天然杀伤细胞的细胞毒性(NCT00720785)。在佐剂方面，一项研究比较了CAPEOX序贯或者同步细胞因子激活杀伤细胞的作用，其实验结果目前还在期待中(NCT01929499)。

　　溶瘤性疫苗

　　在结直肠癌的免疫治疗探索中，疫苗是最早形式的免疫疗法。疫苗由于载体（比如细菌/病毒、肽、自体肿瘤细胞、树突状细胞等等）、基因修饰、佐剂和抗原特异性的不同而有差异。排除准备方面的差异，结直肠癌中疫苗疗法的一个主要限制就是实现包括肿瘤特异性与临床相关的诱导和持久的抗肿瘤反应之间的平衡，这很大程度上取决于相应抗原的识别。

　　大多数这方面的证据来自卡介苗(BCG)疫苗。研究表明，疫苗疗法的受益可能仅限于结肠(vs直肠)癌患者，尤其是疾病处于II期的患者。在一项局限性结肠癌患者中开展的随机II期局部CRC患者的研究中，研究者发现使用卡介苗作为疫苗佐剂联合自身肿瘤细胞治疗组较单独手术组有较好的无疾病进展生存期（[HR]2.67，P= 0.039）和总生存期(HR 3.97，P= 0.02)。一个以卡介苗为基础的自体同源疫苗OncoVAX?  的III期临床证实在II期而不是III期结直肠癌患者中治疗组无疾病复发和整体生存获益。一项多中心研究II期结直肠癌治疗实验目前正在招募患者(NCT02448173)。

　　关于树突状细胞疫苗，一些潜在的肿瘤来源抗原已确定，无论是在原发灶，转移灶中还是预防性情况下。其中包括CEA（NCT01890213）、MUC1（NCT00103142）和NY-ESO-1（NCT01697527）。除了树突细胞准备针对特定抗原、针对如RAS和HER2通路的疫苗也在被评估中。例如，一项关于Reolysin，一种呼肠孤病毒在转移性结直肠癌患者RAS激活的癌细胞中的II期临床试验正在进行中（NCT01622543）。此外，一项检测实体瘤中2种嵌合联合B细胞表位靶向HER2过表达的疫苗的I期临床实验正在进行中（NCT01376505）。

　　展望

　　自从将细菌和其他成分注入肿瘤细胞治疗癌症以来，在肿瘤免疫治疗上我们已经走过了漫长的道路。尽管在某些方面，我们对于免疫治疗的定义过于简单。但是在不久的将来，我们预计免疫检查点抑制剂将成为第一个批准用于结直肠癌患者的免疫制剂。研究MSI状态以及 Lynch和其他遗传综合征作用的影响，免疫疗法的功效尤其发人深省。细胞毒性治疗、生物制剂以及肿瘤微环境之间的相互作用尚待进一步阐明。目标抗原应当仔细选择以避免间接免疫毒性。展望未来， 结直肠癌免疫疗法的优化需要将这些知识应用于在特定患者群中，并发展与免疫治疗协同的治疗策略。

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