肿瘤免疫学-第15章 针对HPV恶性肿瘤的疫苗（上）

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到目前为止，还没有确定可行的治疗转移性或复发性癌症的方法。在转移性HPV疾病患者治疗中较有前景的一种方法是通过内源性反应来识别肿瘤特异性T细胞，即从肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)中识别出肿瘤特异性T细胞。虽然肿瘤床中存在一些由于趋化因子梯度变化而被招募的非特异性的T细胞，但在一些实体肿瘤中，许多肿瘤T细胞表达的激活标记物在细胞被T细胞受体(TCR)激活时出现上调。目前研究的两个标记物包括PD-1和CD137。几个研究团队报道，肿瘤微环境中活化的T细胞会在克隆扩增的肿瘤反应性T细胞群体中富集。分离自体HPV特异性TIL（肿瘤浸润性淋巴细胞）的技术将为评估TCR谱系和相关细胞的功能极化提供更大的可能性。最近在一项关于HPV靶向TIL（肿瘤浸润性淋巴细胞）的实验中，研究人员在经过预处理的9名女性转移性宫颈癌患者中发现有3名患者出现肿瘤反应，其中2名为完全应答和1名为部分应答。这一结果意义重大，因为目前还没有有效的治疗方法来治疗复发或转移性宫颈癌和其他由HPV引起的转移性癌症。目前正在进行一项用肿瘤浸润性淋巴细胞治疗HPV相关转移性癌症的临床试验。

另一种方法是体外刺激外周血淋巴细胞并向患者输注抗原特异性T细胞。筛选对肿瘤表位具有高亲和力的TCR，为构建跨HLA表型的TCR文库奠定了基础。对组织TCR的大小、宽度和质量的分析可能可以为确定最佳的癌症治疗方式(包括过继T细胞转移)提供方向。可以通过基因工程使自体T细胞表达HLA匹配的HPV特异性TCR，并将其用于HPV疾病的个体化治疗。目前进行中的临床试验正在研究过继T细胞疗法，包括针对HPV 16E6的T细胞受体免疫疗法，以及使用HPV 16/18 E6/E7特异性T淋巴细胞治疗HPV复发引起相关癌症。

像许多其它实性肿瘤一样，HPV相关的恶性肿瘤建立了存在免疫抑制的局部微环境。HPV病毒的复制不会导致细胞发生溶解性的死亡。病毒复制和组装在时间上与鳞状上皮细胞的细胞分化有关，且没有促炎信号的产生。病毒在终末分化的鳞状细胞中脱落；因此，最初接触的HPV抗原的量很小，可能不会促使免疫反应强烈激活。此外，HPV会下调细胞表面MHC I类分子的表达并抑制促炎细胞因子的产生。E6和E7抑制干扰素受体信号和干扰素反应基因的激活。E7还通过下调TLR9转录来进一步削弱先天免疫反应。即使是早期的HPV病毒也会招募并在功能上极化单核细胞，这些单核细胞迁移到肿瘤部位，在那里分化为巨噬细胞和树突状细胞。

 从HPV感染的细胞到CIN2/CIN3再到鳞癌，间质和上皮区域的巨噬细胞浸润随着HPV病变的不断进展而增加。它们向免疫抑制表型的功能分化是由肿瘤分泌的转化生长因子-β和IL-10介导的。早在CIN2疾病发展的早期，巨噬细胞浸润的强度就与淋巴管的数量直接相关。COX-2在上皮中的表达随着疾病的进展而增加，这将会抑制树突状细胞(DC)的成熟，降低DC刺激T细胞增殖的能力，并增加IL-10的产生。朗格汉斯细胞是上皮驻留的抗原呈递细胞，而人类乳头状瘤病毒也被证实可以抑制其成熟和功能。然而，在TLR3激动剂存在的情况下，这种抑制表型可以被逆转，最后组织微环境会诱导组织中巨噬细胞的特异性基因表达，促进其功能发挥。越来越多的证据证明了组织中巨噬细胞的功能具有可塑性；CD4⁺T_H1 T细胞可以将诱导的抑制型或耐受表型巨噬细胞重新培养为激活的效应表型，同时激活细胞表面的共刺激分子。

最后，在HPV相关的恶性肿瘤中，个别细胞亚群，包括肿瘤上皮细胞、肿瘤相关巨噬细胞和CD8⁺T细胞经常表达PD-L1，而PD-L1参与正常的免疫稳态。PD-L1与其配体PD-1和CD80的结合减少了CD8⁺T细胞的反应。虽然PD-L1的表达与HPV疾病中细胞介导的免疫功能受损有关，但肿瘤表达PD-L1本身并不是预测针对恶性HPV的PD-1阻断疗法效果的可靠生物标记物。研究发现，机体对PD-1阻断疗法是否产生反应受干扰素-γ诱导的基因特征的影响。这一发现与在其他实体肿瘤中观察到的结果一致，即PD-1阻断疗法更适用于预先存在肿瘤特异性免疫反应的宿主。因此，抗原与T细胞受体结合激活后的一些间接指标(如Ki67)的表达上调可能更能预测机体的免疫应答反应。

肿瘤免疫抑制发生的常见机制之一是通过挟持正常的免疫稳态机制。在正常生理条件下，这些机制能调节获得性免疫反应的性质、强弱和持续时间。许多恶性肿瘤本质上利用这些稳态机制来抑制招募到肿瘤微环境中的效应性T细胞的抗肿瘤反应。针对免疫检查点通路的配体-受体相互作用的治疗方案已经被证明——在一部分人类癌症中能够有效地恢复免疫效应器的功能，提高机体抗肿瘤免疫反应。针对CTLA-4的抗体是在癌症免疫疗法中测试的第一批免疫检查点抑制剂之一，它在活化的T细胞上表达，阻断它会导致机体免疫反应广泛增强。目前治疗晚期宫颈癌和头颈癌患者的临床试验是在进行HPV相关的癌症常规护理化疗后，使用抗CTLA-4抗体(Ipilimumab)进行治疗的临床试验。另一个免疫检查点是PD-1/PD-L1，该通路可被免疫治疗性抗体靶向识别。T细胞经同源配体识别激活后，PD-1表达上调。此外，长期受到抗原刺激的T细胞上的PD-1表达也会上调，其中PD-1的表达水平可以反映T细胞功能性“衰竭”的程度。PD-1也存在于B细胞和NK细胞上，其配体PD-L1的表达是由肿瘤微环境中的干扰素-γ诱导的，常在肿瘤细胞表面表达。此外，在肿瘤细胞和肿瘤相关的巨噬细胞中也能观察到胞浆中的表达。

阻断PD-1/PD-L1通路疗法的副作用较阻断CTLA-4通路疗法而言较轻。抗PD-1抗体(pembrolizumab和nivolumab)和抗PD-L1抗体(Duvalumab)目前正在HPV相关癌症患者中单独或结合常规癌症治疗方法进行临床应用测试。同时，其他免疫检查点抑制剂针对其免疫检查点通路的干扰作用也在评估中，这些免疫检查点包括OX40、4-1BB、GITR、LAG-3和HLA-E。到目前为止，大约20%的肿瘤对免疫检查点阻断治疗有反应。目前的研究主要针对如何制定相关策略来区分哪些肿瘤可能对免疫检查点抑制有反应，而哪些肿瘤没有反应。其中预先存在抗肿瘤反应的肿瘤患者以及存在突变或突变负荷高的肿瘤患者是现在的重点研究对象。

常规的癌症治疗方法，如化疗和放射治疗，具有免疫调节作用。例如，节律性环磷酰胺给药会耗尽循环中的调节性T细胞(Tregs)。对于不能手术的原发肿瘤以及复发和转移性疾病，治疗方案包括以铂类药物为基础的化疗和放疗的组合。众所周知，这两种疗法除了直接发挥细胞毒性作用外，还可以增加宫颈癌对细胞毒性T细胞的敏感性。烷基化试剂，包括顺铂，可诱导较高的基因组突变率。辐射治疗的免疫调节作用包括上调肿瘤相关抗原的表达以及上调肿瘤细胞上MHC-I类分子的表达，电离辐射还可以增强表位扩散。如何在转移性或复发性疾病患者中利用这些不同属性的疗法呢？例如用低剂量环磷酰胺消耗Tregs，以及先使用治疗性疫苗或输注肿瘤特异性CTL，再进行放化疗。在最近关于卡铂和紫杉醇(CarboTaxol)联合治疗晚期宫颈癌患者的报告中，研究人员指出在该疗法下髓系细胞在循环中出现的频率显著降低，且在两个治疗周期后的1-2周达到最低点。该报告的第二个试验组在最后一个周期，也就是在最后一轮使用铂和紫杉醇(CarboTaxol)联合治疗的两周后接种治疗性疫苗。试验中没有患者对HPV 16有内源性及预先存在的免疫反应。在该试验中观察到，患者的免疫反应大于先前在化疗后1个月接种治疗性疫苗的试验中观察到的反应。然而，该试验没有报道临床反应。虽然到目前为止，还没有针对宫颈疾病进行的联合免疫治疗试验，但在最近一份关于抗PD-1抗体pembrolizumab的报告中，在PD-L1阳性的复发性或转移性头颈部鳞癌患者中，患有HPV相关疾病的患者对该抗PD-1抗体有25%的应答率。但是单独的PD-L1表达并不能确定肿瘤可能对PD-1阻断有反应。研究发现肿瘤细胞上PD-L1表达和IFN-γ诱导的基因表达特征一起，与患者对PD-1阻断疗法产生的良好反应显著相关。这一发现与在预先存在抗肿瘤CTL反应的患者中观察到其对PD-1阻断疗法有更好临床反应的结论一致。

综上所述，虽然目前对HPV相关恶性肿瘤的免疫生物学有很多了解，但关于癌症治疗的使用时机和顺序仍有待进一步了解。HPV病毒突变率高，而病毒抗原为免疫治疗和监测提供了靶点，因此可以通过深入了解肿瘤微环境发生异常的具体机制，来确定治疗方法。