肿瘤细胞介导了一种复杂而动态的免疫调节过程，导致免疫抑制微环境、抗原提呈功能受损和效应淋巴细胞免疫应答能力下降。肿瘤可以通过与局部引流淋巴结之间的相互作用来逃避免疫系统的监视。该文就瘤内和淋巴结内局部免疫治疗在临床前期和早期研究的进展作一综述。
肿瘤微环境和引流淋巴结介导的免疫逃逸
免疫应答的起始反应发生在肿瘤引流淋巴结(TDLN)，这也是大部分初始抗原提呈和克隆T细胞扩增发生的区域，TDLN介导着抗肿瘤免疫激活和耐受之间的平衡。树突状细胞(DCs)已经被证实在多种肿瘤中发挥免疫抑制的功能，成熟DCs在免疫耐受过程也发挥重要作用，而肿瘤浸润性和TDLN区域DCs多为未成熟型，其表面PD-L1表达相对较高，不仅能够抑制抗原提呈和T细胞的激活，也能促进T细胞分化为抑制性调节细胞(Tregs)。此外，未成熟DCs还可以抑制促炎细胞因子的释放，T细胞和M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)之间的相互作用可以促进Tregs的分化和增殖，导致抑制性白细胞被招募到快速增殖肿瘤的缺氧环境。而TAMs也可以通过分泌一些细胞因子促进细胞外基质的降解和肿瘤转移的发生。
有研究表明，TDLN区域的Tregs密度与多种肿瘤的预后相关，当TDLN的抗原提呈功能被肿瘤细胞利用时，产生的不是针对肿瘤的效应细胞，而是大量的Tregs，进而转运至原发肿瘤部位，促进疾病进展(图1)。因此，消除Tregs可以作为改善免疫反应的有效治疗方式。
图1原发性肿瘤与引流淋巴结（TDLN）之间的动态相互作用。
可溶性和细胞表面免疫调节剂作为抗肿瘤治疗的靶点
除了改变T细胞亚群外，活动性肿瘤患者细胞表面的免疫检查点蛋白的表达也发生上调。包括CTLA-4、PD-1在内的免疫检查点蛋白以及肿瘤坏死因子超家族4(OX-40)的研究也都取得了初步疗效，进一步研究正在进行中。另外，某些下游免疫效应器，如细胞因子中的IL-2已经在多种肿瘤中证实了其抗肿瘤效应。
局部免疫治疗应用的理由
首先，在单用或联合应用全身免疫治疗的情况下，严重毒副反应发生率较高。
其次，抗肿瘤免疫反应多为局部水平，局部免疫治疗多直接针对肿瘤、肿瘤微环境以及TDLN。相比全身治疗，局部用药组织浓度更高，并且没有潜在的严重不良反应。目前，局部用药的优势已经在动物实验中得到证实，局部用药剂量仅为全身用药的12.5％(表1)。
此外，术中肿瘤定向免疫治疗的研究也正在开展。
表1局部和全身免疫治疗抗肿瘤疗效的临床前期研究对比
针对引流淋巴结的靶向治疗
TDLN通常有较多的幼稚T细胞存在，在抗原提呈和共刺激后易分化为效应T细胞。与原发肿瘤相比，局部淋巴结微创活检通常更安全，也更容易直接给与注射免疫治疗剂靶向治疗。直接淋巴结免疫治疗目前多采用外源性DCs疫苗、重组病毒载体和牛痘疫苗治疗，目前研究多处于I-II期，其有效率为36-53％，T细胞反应率为36-70％，另外一些涉及IL-2、自噬体以及肿瘤抗原mRNA的研究也都在某种程度上证明了其能增强T细胞的功能。
细胞因子依赖的局部免疫治疗
作为下游强有力的免疫调节剂，细胞因子依赖的全身免疫治疗有巨大的前景，但是其应用通常受限于剂量引起的炎症性不良反应。这也促使我们思考，其作为局部治疗方式单独或与全身治疗方式联合应用的疗效如何。肿瘤内细胞因子治疗已经在多种肿瘤中开展，并且早期临床研究显示，IL-2对黑色素瘤的治疗效果最佳。
在一项瘤内IL-2治疗联合化疗研究的长期随访中，16.7％患者出现CR，20％出现PR。而动物模型也同样证实了包括IL-2、IL-12、IL-15在内的细胞因子以及趋化因子CCL21能增强T细胞的抗肿瘤效应。
肽疫苗和先天性免疫调节剂
动物模型研究显示，先天性免疫系统的激动剂治疗后能使转移性肿瘤消失。一个正在研究的药物是PV-10，PV-10原发或转移性病灶直接给药均可产生显著的疗效。临床研究表明PV-10具有较好的客观缓解率和耐受性，相关I/II期临床研究也正在招募中。
检查点抑制性单克隆抗体依赖的治疗方式
研究显示，瘤周aCTLA-4mAb给药可以抑制肿瘤增殖、延长小鼠生存时间，与全身给药相比，其给药量更低、血清浓度更低。另外一项研究显示，局部清除Tregs联合aCTLA-4和aOX-40mAb瘤内直接给药治疗，可以引起远处转移病灶的消失，其他免疫检查点抑制剂瘤内给药的研究也正在进行中。
纳米颗粒和脂质体为靶点的免疫疗法
免疫调节剂的直接给药可能由于肿瘤和TDLN位置的复杂而变得复杂，安全性也难以保证。包括纳米颗粒和携带疫苗的脂质体在内的旨在使肿瘤和TDLN免疫调节剂浓度最大化的合成药物传递系统应用而生(图3)。
图3局部免疫治疗方式
纳米粒子易于传递，但是稳定性和毒副反应是其缺陷。脂质体特别不稳定，不适于疏水性和亲水性化合物混合物的保持，而在体内长期存在的合成碳聚合物同样存在清除和生物分布的问题。
病毒载体依赖的局部免疫疗法
病毒的免疫原性已经被开发用于抗肿瘤治疗，包括溶瘤病毒和病毒载体等。肿瘤和TDLN的免疫抑制微环境是病毒载体的理想靶点，因为与宿主其他组织相比，它更易于入侵。目前，一系列相关I-III期临床研究正在进行中。
树突状细胞局部治疗肿瘤微环境和TDLN可以抑制DCs对抗原的提呈作用，因此，局部给与活化的DCs可以作为促进效应T细胞扩增的方法。I期临床研究表明，晚期黑色素瘤患者接受活化DCs瘤内给药联合达卡巴嗪治疗后耐受性良好，并且能引起特异性T细胞反应。动物模型和早期临床试验结果也都证实活化DCs瘤内给药与放疗具有协同效应。
局部免疫治疗：肿瘤从cold向hot转变的新方法
目前，免疫治疗只对一小部分患者有效，未来研究的主要挑战是使免疫学cold的肿瘤患者产生免疫应答。临床前期和早期研究显示，单独瘤内治疗或联合全身性免疫治疗可以使肿瘤从cold向hot转变，进而增强对免疫检查点阻断剂的反应。相对于全身治疗，局部免疫治疗药物易于生产，成本效益好，能对更广泛抗原库产生免疫应答，并且允许一些在全身治疗情况下增加毒性的药物的应用。但是，这种方法要求靶病灶在一定大小的阈值以上并且相对可及，重复治疗是一个难题。另外，最佳注射量和最佳输送方法仍然未知。
点评
许多临床前和早期临床研究表明，局部免疫治疗行之有效，可以诱发免疫应答和肿瘤细胞死亡，同时避免全身毒性。在未来，精准药物治疗的方法可能涉及从原发性肿瘤微环境，肿瘤引流淋巴结和外周血中评估免疫生物标志物，以确定患者个体化的全身性、肿瘤内和淋巴结内治疗的最佳组合。这种多模式免疫治疗方法能在最少干预和最低毒性的基础上得到最大的临床受益和资源高效利用。
参考文献