? ? ?? 來(lái)源：聯(lián)川基因

Abstract

? ?? “腫瘤免疫檢查點(diǎn)阻斷”是指使用治療性抗體，破壞負(fù)免疫調(diào)節(jié)檢查點(diǎn)，并激活預(yù)先存在的抗腫瘤免疫反應(yīng)。通過(guò)靶向幾種檢查點(diǎn)分子，如細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4 (CTLA4)、程序性細(xì)胞死亡蛋白-1 (PD1)和PD1配體1 (PD-L1)的抗體已經(jīng)在臨床上取得了初步成功，鑒于此，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)了幾種癌癥類型的多藥制劑。然而，臨床醫(yī)生仍然只有非常有限的工具來(lái)區(qū)分那些對(duì)治療有反應(yīng)和沒(méi)有反應(yīng)的患者。而且越來(lái)越多的臨床證據(jù)表明，相當(dāng)比例的最初反應(yīng)者最終在數(shù)月或數(shù)年后復(fù)發(fā)，出現(xiàn)致命的耐藥性疾病。這激起了一波研究腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的內(nèi)在抵抗的分子機(jī)制的浪潮，導(dǎo)致抗腫瘤免疫的關(guān)鍵生物學(xué)過(guò)程的重新發(fā)現(xiàn)，即干擾素信號(hào)和抗原遞呈。其他的研究努力闡明常規(guī)的影響癌癥的免疫信號(hào)通路，如WNT-β-catenin信號(hào)、細(xì)胞周期調(diào)控信號(hào),絲裂原激活蛋白激酶信號(hào)和腫瘤抑制基因PTEN失活的途徑。這篇2020年1月發(fā)表于《Nat Rev Immunol》的文章回顧了這些耐藥的分子機(jī)制，以及免疫耐受微環(huán)境形成的生物學(xué)過(guò)程，并探索正在進(jìn)行的方法來(lái)克服對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑的耐藥性，并擴(kuò)大可受益于免疫檢查點(diǎn)抑制劑的患者的范圍。

Introduction

? ? ?? 癌癥免疫治療是利用人類免疫系統(tǒng)的細(xì)胞毒性潛能，特別是腫瘤特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞來(lái)治療惡性腫瘤的一種策略。在不同類型的癌癥免疫治療中，免疫檢查點(diǎn)阻斷的影響最為廣泛，有幾種針對(duì)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4 (CTLA4)或程序性細(xì)胞死亡1 (PD1)和配體1 (PD-L1)的抗體被批準(zhǔn)用于多種不同的癌癥。大量針對(duì)其他假定的免疫檢查點(diǎn)(如LAG3、TIGIT、TIM3、B7H3、CD39、CD73和腺苷A2A受體)的抗體和小分子干擾腫瘤細(xì)胞與T細(xì)胞、髓細(xì)胞與T細(xì)胞之間的負(fù)調(diào)控，正處于臨床和臨床前的研究中。
? ? ?? 患者內(nèi)在因素(如年齡、性別、HLA基因型和基因多態(tài)性),腫瘤內(nèi)在因素(如宿主免疫系統(tǒng)和腫瘤基質(zhì))和環(huán)境因素(如腸道微生物群)都可能導(dǎo)致免疫檢查點(diǎn)阻斷的成功或失敗。然而，腫瘤細(xì)胞內(nèi)在因素(這里定義為腫瘤內(nèi)在因素)，與腫瘤細(xì)胞本身的遺傳、轉(zhuǎn)錄或功能特征有關(guān)，是對(duì)藥物敏感和耐藥的主要決定因素。腫瘤內(nèi)在因素的重要性反映在不同組織學(xué)類型的免疫檢查點(diǎn)阻斷反應(yīng)率的廣泛差異，以及具有相似分子和遺傳特征的腫瘤的高反應(yīng)率(例如，微衛(wèi)星不穩(wěn)定性)。這些腫瘤的內(nèi)在因素也會(huì)影響一些腫瘤細(xì)胞的外在因素(如宿主免疫系統(tǒng)和腫瘤相關(guān)基質(zhì))參與腫瘤治療臨床耐藥。
? ? ?? 在這篇綜述中，作者著重于腫瘤的內(nèi)在因素對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的耐藥性。并回顧了腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷反應(yīng)的免疫學(xué)基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹了關(guān)鍵的生物標(biāo)志物，并討論了這些標(biāo)志物是如何反映促進(jìn)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷反應(yīng)的腫瘤內(nèi)在因素的。同時(shí)，作者研究腫瘤固有缺陷導(dǎo)致免疫檢查點(diǎn)阻斷的機(jī)制，并強(qiáng)調(diào)現(xiàn)有的和正在出現(xiàn)的克服腫瘤固有耐藥機(jī)制的方法。
一、腫瘤內(nèi)在的抗性機(jī)制

? ? ?? 決定自然產(chǎn)生的抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)的誘導(dǎo)和維持的因素是復(fù)雜的。腫瘤細(xì)胞自身固有的特征，如腫瘤細(xì)胞突變譜,干擾素信號(hào)通路的功能,抗原遞呈分子的表達(dá)和免疫逃逸的致癌信號(hào)通路等，都會(huì)影響T細(xì)胞對(duì)腫瘤微環(huán)境的啟動(dòng)、活化和募集，這個(gè)過(guò)程是在免疫檢查點(diǎn)阻斷的情況下，對(duì)免疫應(yīng)答所必要的。同樣地，對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的抵抗力可能是由這些關(guān)鍵腫瘤特征的破壞所引起的，可以通過(guò)預(yù)防從頭進(jìn)行的抗腫瘤免疫反應(yīng)或通過(guò)抵消正在進(jìn)行的抗腫瘤反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、腫瘤的抗原性不足

? ? ?? 多項(xiàng)研究表明，腫瘤新抗原有可能成為抗腫瘤免疫的有效靶標(biāo)，而且突變負(fù)荷與跨惡性腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻滯的反應(yīng)之間存在相關(guān)性。在對(duì)抗CTLA4免疫檢查點(diǎn)阻斷有反應(yīng)的患者中，已顯示對(duì)特定腫瘤新抗原具有特異性的T細(xì)胞先前已存在于腫瘤微環(huán)境中，并在抗CTLA4療法的反應(yīng)下擴(kuò)增。在小鼠甲基膽堿誘發(fā)的肉瘤模型中，針對(duì)新抗原的T細(xì)胞可擴(kuò)展并獲得抗腫瘤功能，以應(yīng)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷。在沒(méi)有免疫檢查點(diǎn)阻斷的情況下，甚至可以在腫瘤微環(huán)境中檢測(cè)到強(qiáng)新抗原特異性T細(xì)胞。在患有轉(zhuǎn)移性膽管癌的患者中，腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞帶有對(duì)腫瘤新抗原具有特異性的CD4 + T細(xì)胞群。過(guò)繼轉(zhuǎn)移富集的突變特異性T細(xì)胞導(dǎo)致有效的抗腫瘤反應(yīng)。越來(lái)越多的證據(jù)，包括正在進(jìn)行的基于新抗原的腫瘤疫苗研究的早期結(jié)果表明，新抗原是關(guān)鍵的癌癥免疫原。因錯(cuò)配修復(fù)缺陷而導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定的患者對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的反應(yīng)率較高的觀察結(jié)果進(jìn)一步支持了新抗原在抗腫瘤免疫反應(yīng)中的作用。相反，抗原性差的腫瘤不太可能對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷具有內(nèi)在敏感性。

三、腫瘤固有白介素-γ信號(hào)通路

? ? ?? 針對(duì)腫瘤抗原的有效T細(xì)胞反應(yīng)導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境中干擾素γ（IFNγ）的表達(dá)，從而激活JAK和STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而誘導(dǎo)PD-L1表達(dá)。腫瘤細(xì)胞對(duì)IFNγ信號(hào)的反應(yīng)中斷可阻止PD-L1表達(dá)的誘導(dǎo)，從而使PD1/PD-L1阻斷無(wú)效（圖1）。然而，早就知道破壞腫瘤細(xì)胞對(duì)IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)的反應(yīng)不僅是對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的抗性機(jī)制，而且更廣泛地是對(duì)抗腫瘤免疫的抗性機(jī)制。經(jīng)過(guò)工程改造以表達(dá)顯性陰性IFNγ受體的小鼠腫瘤表現(xiàn)出更大的致瘤性，并且對(duì)通過(guò)全身性給予脂多糖引起的抗腫瘤免疫具有抵抗力。這些腫瘤也可以在對(duì)親代腫瘤具有事先免疫力的小鼠體內(nèi)建立。當(dāng)在缺乏IFNγ受體的小鼠中出現(xiàn)的自發(fā)性腫瘤被重新植入具有免疫能力和免疫缺陷的小鼠中時(shí)，它們以相似的動(dòng)力學(xué)生長(zhǎng)。但是，這些腫瘤中IFNγ受體的重組導(dǎo)致它們?cè)诰哂忻庖吣芰Γǖ皇敲庖呷毕荩┑男∈笾斜慌懦?，這突顯了腫瘤固有的IFNγ信號(hào)通路在免疫排斥中的關(guān)鍵作用（圖2）。

? ? ?? 與IFNγ受體信號(hào)傳導(dǎo)在調(diào)節(jié)腫瘤的免疫原性中的作用相反，還提出了腫瘤細(xì)胞中的長(zhǎng)期IFNγ受體信號(hào)傳導(dǎo)可以介導(dǎo)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的抗性。這是基于抗病毒免疫的概念，其中長(zhǎng)時(shí)間暴露于I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)會(huì)對(duì)病毒控制產(chǎn)生有害影響。一項(xiàng)研究表明，小鼠黑素瘤細(xì)胞在體外或體內(nèi)長(zhǎng)期暴露于IFNγ會(huì)導(dǎo)致PD-L1依賴性機(jī)制，其機(jī)制是通過(guò)上調(diào)替代性T細(xì)胞抑制性受體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的適應(yīng)性抵抗，這是與IFNγ信號(hào)有關(guān)的表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄組變化，尤其是STAT1。正在進(jìn)行JAK抑制劑與抗PD1檢查點(diǎn)阻斷劑結(jié)合的臨床研究（NCT02646748和NCT03012230），但早期結(jié)果并不令人滿意。
? ? ?? 尚不清楚IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)的下游功能中的哪一個(gè)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的成功最關(guān)鍵。IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)具有直接的抗增殖作用，導(dǎo)致抗原加工機(jī)制與表面MHC I類和II類分子的協(xié)同表達(dá)，并導(dǎo)致化學(xué)引誘劑如CXCL9和CXCL10的表達(dá)（圖2，3a）。源自人類黑色素瘤的細(xì)胞系在IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)中具有固有的遺傳缺陷，不再對(duì)其抗增殖作用敏感，也不再上調(diào)MHC I類分子。

圖1.干擾素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)自適應(yīng)程序性細(xì)胞死亡1配體1表達(dá)

? ? ?? 預(yù)先存在的抗腫瘤免疫反應(yīng)是有效的免疫檢查點(diǎn)阻斷的關(guān)鍵。在MHC I類或II類背景下識(shí)別腫瘤新抗原的腫瘤反應(yīng)性T細(xì)胞釋放干擾素γ（IFNγ），從而導(dǎo)致Janus激酶（JAK）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子（STAT）信號(hào)通路的激活。這激活了轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子1（IRF1），然后激活了PDL1的轉(zhuǎn)錄。這導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞表面上程序性細(xì)胞死亡1配體1（PD-L1）的適應(yīng)性表達(dá)，從而負(fù)調(diào)節(jié)抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)。針對(duì)PD1或PD-L1的抗體破壞了這種負(fù)反饋回路，以恢復(fù)抗腫瘤免疫力。b.類似的情況是，在MHC的情況下，腫瘤特異性T細(xì)胞遇到抗原，導(dǎo)致IFNγ釋放。然而，由于IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的遺傳缺陷（例如影響JAK1或JAK2），因此腫瘤細(xì)胞不會(huì)傳遞IFNγ信號(hào)，并且不會(huì)發(fā)生適應(yīng)性PD-L1表達(dá)。在缺乏適應(yīng)性PD-L1表達(dá)的情況下，PD1 PD-L1免疫檢查點(diǎn)阻斷無(wú)效。IFNγR，IFNγ受體；TCR，T細(xì)胞受體。

圖2.干擾素-γ（IFNγ）途徑和抗原呈遞在抗腫瘤免疫中的重要發(fā)現(xiàn)時(shí)間表

四、腫瘤固有的MHC缺失

? ? ? 腫瘤細(xì)胞可以通過(guò)下調(diào)表面MHC表達(dá)來(lái)逃避T細(xì)胞的殺傷。由于腫瘤抗原呈遞主要通過(guò)I類MHC途徑發(fā)生，因此與II類MHC抗原呈遞缺陷相比，該途徑的缺陷更為常見(jiàn)。然而，已經(jīng)有人提出，黑色素瘤細(xì)胞上II類MHC的表達(dá)可能是抗PD1治療反應(yīng)的生物標(biāo)志物，并且可能受一組獨(dú)特的耐藥機(jī)制支配。
? ? ?? IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)在抗腫瘤免疫中的重要作用可能與它誘導(dǎo)或增強(qiáng)MHC I類抗原呈遞的事實(shí)有關(guān)，這一過(guò)程需要幾個(gè)基因的協(xié)同表達(dá)，包括TAP1，TAP2，B2M和免疫蛋白酶體基因PSMB8，PSMB9 和PSMB10（圖3b）。對(duì)干擾素信號(hào)傳導(dǎo)缺乏敏感性的腫瘤細(xì)胞可能很少或沒(méi)有MHC I類抗原呈遞，從而允許免疫逃逸。在2001年的一項(xiàng)研究中，將TAP1穩(wěn)定轉(zhuǎn)染到IFNγ缺陷的腫瘤細(xì)胞中導(dǎo)致它們?cè)谝吧偷皇荰細(xì)胞缺陷（Rag2- /）小鼠中被排斥（圖2）。確實(shí)，某些MHC I類缺陷的腫瘤細(xì)胞需要用IFNγ預(yù)處理以協(xié)調(diào)表達(dá)抗原加工機(jī)制和MHC I類肽復(fù)合物。
? ? ?? 即使在存在IFNγ信號(hào)的情況下，抗原加工設(shè)備中的缺陷也會(huì)破壞MHC I類表面表達(dá)（圖2,3b）。具有這種突變的腫瘤不僅對(duì)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫療法有抵抗力，而且這些突變實(shí)際上可能是免疫系統(tǒng)選擇性壓力的結(jié)果。例如，據(jù)報(bào)道接受免疫治療的黑色素瘤患者可能會(huì)失去β2-微球蛋白的功能性表達(dá)（B2M；從而喪失MHC I類表達(dá)）（圖2）。另一名轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的縱向活檢標(biāo)本顯示，在缺乏免疫療法的情況下，由于B2M丟失，導(dǎo)致獲得了MHC I類缺陷。最近的一種計(jì)算HLA拷貝數(shù)的計(jì)算方法允許研究人員推斷HLA基因座的克隆和亞克隆雜合性喪失的程度，雜合性事件的平行，亞克隆和局灶性HLA頻繁丟失，在轉(zhuǎn)移部位富集，表明存在免疫學(xué)壓力即使不進(jìn)行免疫治療，在這些腫瘤中也存在。微衛(wèi)星不穩(wěn)定的結(jié)直腸癌患者具有很高的免疫原性，在免疫壓力和抗原加工機(jī)器的基因改變之間也有類似的關(guān)聯(lián)。
? ? ?? 毫不奇怪，已經(jīng)報(bào)道了幾例獲得性抵抗免疫檢查點(diǎn)阻斷的耐藥性的案例，這些案例中編碼抗原加工機(jī)制的基因特別是B2M發(fā)生了突變。此外，B2M基因座雜合性的喪失與接受免疫檢查點(diǎn)阻斷治療的兩個(gè)獨(dú)立的黑色素瘤患者隊(duì)列的總體存活率降低相關(guān)。還已經(jīng)確定了調(diào)節(jié)抗原呈遞的新基因。例如，體外功能獲得性激酶組篩選顯示，編碼HLA-A轉(zhuǎn)錄后負(fù)調(diào)節(jié)劑的MEX3B，可使黑素瘤細(xì)胞逃避腫瘤特異性T細(xì)胞（圖3b）。值得注意的是，抗PD1治療后MEX3B表達(dá)豐富了無(wú)反應(yīng)的患者人群。

圖3.抵抗免疫檢查點(diǎn)阻斷：腫瘤內(nèi)在逃逸機(jī)制

? ? ?? a.多個(gè)無(wú)偏倚的基于CRISPR的篩選發(fā)現(xiàn)了腫瘤內(nèi)源性干擾素信號(hào)傳導(dǎo)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷和基于T細(xì)胞的免疫療法的關(guān)鍵作用。這些研究已經(jīng)確定了干擾素-γ（IFNγ）和I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)途徑的組成部分。例如Janus激酶1（JAK1），JAK2，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子1（STAT1）以及IFNγ受體I（IFNGR1）和IFNGR2對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的成敗至關(guān)重要。這項(xiàng)研究還確定了鮮為人知的調(diào)節(jié)劑對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷反應(yīng)的作用，包括表面受體apelin受體（APLNR），該受體調(diào)節(jié)上游對(duì)IFNγ和I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)，酪氨酸蛋白磷酸酶非受體2型（PTPN2）的敏感性。它調(diào)節(jié)對(duì)IFNγ信號(hào)，BRD7和DNA結(jié)合亞基ARID2和PBRM1的上游敏感性，它們是染色質(zhì)重塑復(fù)合物PBAF的一部分，并參與IFNγ靶基因的調(diào)控。以及雙鏈RNA（dsRNA）特異的腺苷脫氨酶（ADAR1），它對(duì)內(nèi)源性dsRNA含量有負(fù)調(diào)節(jié)作用。I型干擾素和IFNγ信號(hào)在DNA中的IFNγ激活位點(diǎn)（GAS）上會(huì)聚，并激活轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，如干擾素調(diào)節(jié)因子1（IRF1），然后驅(qū)動(dòng)干擾素信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵輸出。

? ? ?? b.大量研究表明，抗原呈遞中與干擾素?zé)o關(guān)的缺陷也會(huì)導(dǎo)致免疫逃逸和對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的抵抗。這些缺陷可能發(fā)生在HLA基因座或MHC I類復(fù)雜成分β2-微球蛋白（B2M）中。其他缺陷可能會(huì)在抗原加工機(jī)制中發(fā)生，例如膜結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TAP1和TAP2以及免疫蛋白酶亞基PSMB8，PSMB9或PSMB10，或者在MHC I類的轉(zhuǎn)錄調(diào)控中（例如細(xì)胞質(zhì)蛋白NLRC5）。MHC I類表達(dá)也可能在轉(zhuǎn)錄后水平受到影響。RNA結(jié)合蛋白MEX3B可以結(jié)合HLA-A轉(zhuǎn)錄物，導(dǎo)致其降解并降低MHC I類分子的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)對(duì)檢查站阻斷無(wú)反應(yīng)的黑色素瘤患者M(jìn)EX3B上調(diào)。盡管在腫瘤細(xì)胞上更高的MHC II類抗原呈遞與對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的改善反應(yīng)相關(guān)，但在對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷產(chǎn)生抗藥性的情況下，尚未發(fā)現(xiàn)MHC II類基因或MHC II類轉(zhuǎn)錄激活因子CIITA的遺傳缺陷。IFNAR1，干擾素-α和β受體亞基1；IFNR，干擾素受體；UTR，非編碼區(qū)。

五、由致癌信號(hào)通路調(diào)節(jié)

? ? ?? 致癌信號(hào)通路可能與癌癥發(fā)展各個(gè)階段的腫瘤免疫力有關(guān)，包括腫瘤起始，生長(zhǎng)，侵襲和轉(zhuǎn)移。這些腫瘤內(nèi)在途徑在塑造腫瘤免疫原性和免疫微環(huán)境中的作用最近在其他地方綜述了。在這里，我們著眼于三種途徑，這些證據(jù)支持在腫瘤內(nèi)源性對(duì)免疫檢查點(diǎn)的抗性中發(fā)揮作用，從而阻斷了WNT-β-catenin途徑，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4（CDK4）-CDK6途徑和有絲分裂原激活的蛋白激酶（MAPK）途徑， 以及PTEN丟失引起的途徑。
? ? ?? WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)。WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)是一種進(jìn)化保守的信號(hào)傳導(dǎo)途徑，涉及多種細(xì)胞過(guò)程，包括腫瘤發(fā)生和胚胎發(fā)生。典型的WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)是通過(guò)WNT家族蛋白與細(xì)胞表面受體的結(jié)合而啟動(dòng)的，從而激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而導(dǎo)致β-catenin的核轉(zhuǎn)位和轉(zhuǎn)錄激活。最近，它已成為一種致癌信號(hào)通路，阻礙了從頭抗腫瘤免疫反應(yīng)的啟動(dòng)。這種觀點(diǎn)是從一項(xiàng)觀察發(fā)現(xiàn)的，即具有活躍的WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)的黑色素瘤樣本中約有三分之一缺乏明顯的T細(xì)胞浸潤(rùn)。具有活躍WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)的黑素瘤細(xì)胞系可產(chǎn)生免疫抑制細(xì)胞因子，例如IL-10。最近，研究表明，體內(nèi)黑色素瘤細(xì)胞產(chǎn)生的WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)可通過(guò)破壞表達(dá)堿性亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子ATF-like 3（BATF3）的樹突狀細(xì)胞的募集而阻止引發(fā)抗腫瘤反應(yīng)。其他研究表明，源自黑素瘤細(xì)胞的可溶性WNT激動(dòng)劑WNT5A可以激活樹突狀細(xì)胞中的β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)，從而導(dǎo)致代謝向氧化磷酸化和脂肪酸氧化的轉(zhuǎn)變，其特征在于吲哚胺2,3-二加氧酶1（IDO1）和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ（PPARγ）分別促進(jìn)免疫抑制。具體而言，色氨酸向犬尿氨酸的轉(zhuǎn)化是由IDO1催化的，IDO1是WNT5A誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)下游的轉(zhuǎn)錄靶標(biāo)。這種代謝轉(zhuǎn)變促進(jìn)了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的發(fā)育，同時(shí)抑制了效應(yīng)T細(xì)胞的活性。在Braf V600E / Pten-//小鼠黑素瘤模型中，抑制這種代謝變化可增強(qiáng)抗PD1免疫療法的功效。
? ? ?? 一系列針對(duì)幾種不同類型癌癥的研究表明，增強(qiáng)的WNT-β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)與缺乏內(nèi)在免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的腫瘤之間存在聯(lián)系，而內(nèi)在免疫細(xì)胞浸潤(rùn)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻滯反應(yīng)的可能性較?。ㄒ卜Q為免疫學(xué)上的冷腫瘤）。這項(xiàng)研究包括一項(xiàng)整合了《癌癥基因組圖集》中來(lái)自結(jié)直腸癌的基因組，轉(zhuǎn)錄組學(xué)和免疫組化數(shù)據(jù)的研究，以及其他有關(guān)免疫性冷卵巢癌，頭頸癌，膀胱癌和腺樣囊性癌的研究。另一項(xiàng)研究鑒定了絲氨酸/ 蘇氨酸蛋白激酶PAK4（一種WNT信號(hào)介導(dǎo)物）可豐富黑色素瘤患者的免疫性冷腫瘤，對(duì)抗PD1免疫檢查點(diǎn)阻斷無(wú)反應(yīng)。在多種小鼠模型中，PAK4的基因缺失或藥理抑制導(dǎo)致對(duì)抗PD1治療的耐藥性逆轉(zhuǎn)。
? ? ?? CDK4-CDK6與細(xì)胞周期有關(guān)。早期的證據(jù)表明細(xì)胞周期調(diào)控與致癌轉(zhuǎn)化之間存在聯(lián)系，這是通過(guò)觀察到細(xì)胞周期蛋白A基因座上病毒整合與病毒整合，腺病毒致癌基因E1A與細(xì)胞周期蛋白A的關(guān)聯(lián)以及D型細(xì)胞周期蛋白在甲狀旁腺腫瘤中的過(guò)度表達(dá)而觀察到的。CDK4和CDK6與腫瘤發(fā)生特別相關(guān)，因?yàn)樗鼈兣cD型細(xì)胞周期蛋白一起促進(jìn)細(xì)胞周期從G1期發(fā)展到S期。被發(fā)現(xiàn)的十年后，小分子palbociclib成為第一個(gè)獲得美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)的CDK4 / CDK6抑制劑。自2017年以來(lái)，至少有四項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了CDK4 / CDK6抑制對(duì)抗腫瘤免疫的影響。例如，研究表明，CDK4 / CDK6抑制劑abemaciclib與抗PD-L1療法聯(lián)合使用具有更大的抗腫瘤作用。在小鼠乳腺癌模型中比單獨(dú)使用任何一種藥物。該觀察結(jié)果歸因于腫瘤細(xì)胞增加的雙鏈RNA（dsRNA）分子的產(chǎn)生和感覺(jué)，這可能是由于對(duì)藥物的反應(yīng)中DNA甲基轉(zhuǎn)移酶水平降低所致。腫瘤細(xì)胞通過(guò)模式識(shí)別受體的表達(dá)識(shí)別諸如dsRNA之類的危險(xiǎn)信號(hào)，從而導(dǎo)致促炎基因（包括編碼干擾素和抗原呈遞機(jī)制的基因）過(guò)表達(dá)。在另一項(xiàng)有關(guān)人類T細(xì)胞，患者來(lái)源的離體培養(yǎng)物以及自發(fā)和異種移植小鼠癌癥模型的組合研究中，palbociclib或trilaciclib與抗PD1阻斷劑的組合比單獨(dú)使用任何一種藥物更有效。在這里，CDK4 / CDK6抑制作用對(duì)抗腫瘤免疫力的影響主要?dú)w因于它們對(duì)T細(xì)胞的直接影響，盡管降低了它們的增殖能力，但導(dǎo)致更大的IL-2產(chǎn)生和增加的腫瘤浸潤(rùn)。考慮到CDK4 / CDK6在T細(xì)胞功能中的作用，CDK4 / CDK6抑制抗腫瘤免疫的作用是否受到對(duì)腫瘤細(xì)胞致癌信號(hào)的直接影響，可能取決于每個(gè)模型系統(tǒng)中CDK4 / CDK6的相關(guān)性。
? ? ?? 來(lái)自接受免疫檢查點(diǎn)阻斷治療的患者的黑色素瘤樣品的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組研究確定了由CDK4 / CDK6驅(qū)動(dòng)的耐藥性程序。利用來(lái)自癌癥基因組圖譜黑素瘤隊(duì)列的大量RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，鑒定了與T細(xì)胞排斥相關(guān)的腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)特征，該基因表達(dá)特征與富含對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷具有抗性的腫瘤的基因重疊。研究作者稱這種重疊基因設(shè)定了抗藥性計(jì)劃。表達(dá)抗性程序的細(xì)胞系的藥理學(xué)篩選發(fā)現(xiàn)它們對(duì)CDK4 / CDK6抑制劑敏感。此外，在先前用于研究CDK4 / CDK6抑制作用對(duì)乳腺癌細(xì)胞和小鼠模型的影響的數(shù)據(jù)集中，抵抗程序因?qū)DK4 / CDK6抑制作用而受到抑制。CDK4 / CDK6通過(guò)使腫瘤抑制性視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤相關(guān)蛋白1（RB1）磷酸化而起作用，與此相一致，CDK4 / CDK6抑制抑制了兩種RB充足的黑素瘤細(xì)胞系中的耐藥性程序，但在RB不足的黑色素瘤細(xì)胞系中卻沒(méi)有。
? ? ?? MAPK信號(hào)傳導(dǎo)。MAPK信號(hào)通路可通過(guò)增加免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子IL-6和IL-10的表達(dá)在癌癥免疫逃逸中發(fā)揮作用。該信號(hào)通路對(duì)腫瘤免疫狀態(tài)的影響在黑色素瘤中尤為重要，其中約一半的腫瘤攜帶MAPK BRAF突變，BRAF-V600E激活突變，而免疫檢查點(diǎn)阻斷是一線治療。維拉非尼是BRAF突變的抑制劑，已顯示出可增加黑色素瘤細(xì)胞對(duì)T細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用的敏感性，而不會(huì)影響T細(xì)胞的增殖能力。
? ? ?? vemurafenib還可以通過(guò)依賴于活化突變BRAF-V600E的方式通過(guò)IFNγ受體和腫瘤壞死因子受體的協(xié)同信號(hào)傳導(dǎo)誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯。為了支持這一發(fā)現(xiàn)，較早描述的與腫瘤特異性T細(xì)胞共培養(yǎng)的B16腫瘤細(xì)胞的CRISPR篩選也顯示，針對(duì)MAPK途徑負(fù)調(diào)控子的CRISPR指導(dǎo)物對(duì)抗性腫瘤細(xì)胞的富集。在另一項(xiàng)使用PD1阻斷治療的患者的黑色素瘤標(biāo)本的RNA測(cè)序研究中，從沒(méi)有表現(xiàn)出反應(yīng)的患者中采集的腫瘤樣品鑒定了基因簽名，該簽名與先前發(fā)表的與MAPK抑制劑耐藥相關(guān)的簽名重疊。但是，這些數(shù)據(jù)必須謹(jǐn)慎評(píng)估，因?yàn)槠渌麅蓚€(gè)大的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集并不能證實(shí)這些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)集來(lái)自接受免疫檢查點(diǎn)阻斷治療的黑色素瘤患者的腫瘤。抑制BRAF還可以破壞免疫抑制因子的腫瘤內(nèi)在表達(dá)。例如，BRAFV600E腫瘤顯示出細(xì)胞因子IL-6，VEGF和IL-10的表達(dá)增加，它們具有免疫抑制功能，部分原因是它們對(duì)樹突狀細(xì)胞功能的影響（例如IL-12和腫瘤壞死因子的產(chǎn)生）。
? ? ?? 由于與野生型BRAF細(xì)胞中MAPK通路的反常激活有關(guān)的毒性問(wèn)題，使用免疫檢查點(diǎn)阻斷和用vemurafenib抑制突變BRAF與維拉非尼的聯(lián)合療法的開發(fā)停滯了。相反，研究人員轉(zhuǎn)向使用MAPK /細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶激酶（MEK）抑制劑，該抑制劑可抑制BRAF-V600E和野生型BRAF細(xì)胞中的MAPK途徑，或MEK和BRAF抑制劑的組合。在結(jié)腸癌的臨床前模型（CT26模型）中，抗PD1治療與MEK抑制相結(jié)合可長(zhǎng)期控制腫瘤。同樣，MEK和BRAF抑制的組合增強(qiáng)了過(guò)繼性T細(xì)胞療法和抗PD1阻斷的療效。最近報(bào)道了三項(xiàng)結(jié)合MAPK信號(hào)傳導(dǎo)抑制劑和免疫檢查點(diǎn)阻滯的臨床研究。其中兩項(xiàng)研究使用了dabrafenib（一種BRAF抑制劑），trametinib（一種MEK抑制劑）和抗PD1抗體pembrolizumab，兩者均觀察到高緩解率（63％和73％），以及較高的3級(jí)或更高的毒性作用（分別為58％和73％）。第三項(xiàng)研究包括接受cobimetinib（一種MEK抑制劑），vemurafenib和抗PD-L1抗體atezolizumab組合的患者，其中72％達(dá)到了客觀緩解（完全緩解率為21％）。Cobimetinib和vemurafenib治療的導(dǎo)入期導(dǎo)致循環(huán)增殖CD4 + T細(xì)胞水平相對(duì)增加。
? ? ?? 腫瘤抑制因子PTEN缺失。盡管已經(jīng)在一個(gè)世紀(jì)中描述了腫瘤抑制因子在腫瘤發(fā)生中的典型作用，但直到20世紀(jì)末，才發(fā)現(xiàn)PTEN丟失是一種常見(jiàn)的致癌事件。一項(xiàng)研究針對(duì)基于T細(xì)胞的免疫療法的功效，嚴(yán)格檢查了PTEN缺失在人黑素瘤和黑素瘤同系小鼠模型中的作用。在缺乏PTEN的情況下，無(wú)論是在體內(nèi)還是體外，腫瘤細(xì)胞對(duì)腫瘤特異性T細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用都更具抵抗力。PTEN表達(dá)還與對(duì)抗PD1療法的反應(yīng)以及患者體內(nèi)離體擴(kuò)增的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞的更成功產(chǎn)量相關(guān)。其他研究也觀察到了PTEN丟失的類似影響：來(lái)自癌癥基因組圖集軟組織肉瘤數(shù)據(jù)集的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)顯示，在患有以下疾病的腫瘤中，與T細(xì)胞浸潤(rùn)和溶細(xì)胞活性相關(guān)的基因（例如編碼CD8α和粒酶B的基因）的表達(dá)下降。PTEN的缺失。此外，在對(duì)抗PD1免疫檢查點(diǎn)阻滯有部分反應(yīng)的患者中，發(fā)現(xiàn)無(wú)反應(yīng)的病灶具有PTEN74的缺失，表明PTEN缺失可能在抗藥性中發(fā)揮作用。值得注意的是，PTEN可以通過(guò)響應(yīng)DNA病毒，RNA病毒，多肌苷酸：聚胞苷酸和脂多糖的模式識(shí)別受體的激活來(lái)輔助干擾素調(diào)節(jié)因子3（IRF3）的核轉(zhuǎn)運(yùn)，從而響應(yīng)病毒刺激來(lái)促進(jìn)I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)。這可能與使用靶向模式識(shí)別受體的新藥克服免疫檢查點(diǎn)阻滯的抗藥性有關(guān)。
? ? ?? 考慮到PI3K被PTEN負(fù)調(diào)節(jié)并且是癌癥中通常失調(diào)的激酶，已經(jīng)提出抑制磷酸肌醇3-激酶（PI3K）作為提高抗腫瘤免疫力的治療方法。然而，不同的PI3K同工型在癌細(xì)胞（PI3Kα和PI3Kβ）和免疫細(xì)胞（PI3Kδ和PI3Kγ）中具有活性。盡管抑制富含腫瘤細(xì)胞的PI3K同工型可以減少腫瘤的生長(zhǎng)，但是大多數(shù)支持PI3K抑制在提高抗腫瘤免疫力中起作用的證據(jù)都是基于對(duì)PI3Kγ或PI3Kδ的抑制。例如，在缺乏功能性PI3Kγ或PI3Kδ的宿主中生長(zhǎng)的野生型腫瘤以T細(xì)胞依賴性方式減慢了腫瘤的生長(zhǎng)。巨噬細(xì)胞中的PI3Kγ激活可以激活免疫抑制轉(zhuǎn)錄程序，該程序以與腫瘤細(xì)胞無(wú)關(guān)的方式阻止抗腫瘤T細(xì)胞功能。然而，腫瘤固有的PI3K抑制作用是否會(huì)影響抗腫瘤免疫性尚不清楚。正在進(jìn)行臨床研究（例如NCT02646748），以評(píng)估PI3K抑制劑和免疫檢查點(diǎn)阻斷對(duì)實(shí)體瘤患者的綜合影響。
? ? ?? 腫瘤去分化和干細(xì)胞化。腫瘤發(fā)生或腫瘤干細(xì)胞對(duì)傳統(tǒng)的細(xì)胞毒性療法有抵抗力。已有證據(jù)表明，腫瘤的去分化或干性也可能在抵抗基于免疫的療法中起作用。對(duì)抗PD1免疫檢查點(diǎn)阻斷有抵抗力的黑色素瘤患者的腫瘤進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，確定了豐富的莖樣間充質(zhì)基因簽名。在一名針對(duì)過(guò)繼轉(zhuǎn)移的靶向黑素細(xì)胞分化抗原1（MART1）的T細(xì)胞有反應(yīng)的患者中，復(fù)發(fā)的腫瘤失去了MART1的表達(dá)，這是一種脫分化和免疫治療耐藥性的現(xiàn)象，在體外表現(xiàn)出來(lái)。其他研究表明，腫瘤啟動(dòng)干細(xì)胞可能表達(dá)負(fù)調(diào)控分子，例如CD80，PD-L1（參考文獻(xiàn)81）和NKGD2。最后，WNT信號(hào)傳導(dǎo)（先前被描述為介導(dǎo)免疫療法抗性的致癌途徑）在腫瘤干和去分化中也具有眾所周知的作用。

六、腫瘤固有抵抗力的生物標(biāo)志物

1. 新生腫瘤反應(yīng)性T細(xì)胞
? ? ?? 與基于活化的腫瘤特異性T細(xì)胞的過(guò)繼轉(zhuǎn)移的方法不同，免疫檢查點(diǎn)阻斷可利用自然發(fā)生的抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)。幾項(xiàng)觀察表明，免疫檢查點(diǎn)阻斷的功效取決于預(yù)先存在的免疫反應(yīng)。首先，黑色素瘤是一種以其固有的免疫原性而聞名的腫瘤，對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷單一療法的反應(yīng)率很高。黑色素瘤長(zhǎng)期以來(lái)一直是研究免疫療法的模型惡性腫瘤，轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者體內(nèi)離體擴(kuò)增的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞的過(guò)繼性細(xì)胞轉(zhuǎn)移的臨床成功為黑色素瘤患者存在天然存在的腫瘤特異性T細(xì)胞提供了證據(jù)。
? ? ?? 先前存在的抗腫瘤免疫反應(yīng)的最簡(jiǎn)單指標(biāo)可能是腫瘤微環(huán)境中存在T細(xì)胞。在接受抗PD1治療的黑色素瘤患者中，預(yù)處理活檢標(biāo)本中T細(xì)胞的存在與對(duì)治療的反應(yīng)相關(guān)，和侵入邊緣的CD8 + T細(xì)胞密度在一個(gè)小型驗(yàn)證隊(duì)列中可預(yù)測(cè)反應(yīng)。對(duì)PD1阻斷療法有反應(yīng)的患者的基線標(biāo)本在浸潤(rùn)邊緣也具有較高水平的磷酸化STAT1表達(dá)。這表明對(duì)治療的反應(yīng)不僅需要T細(xì)胞的存在，而且還需要產(chǎn)生IFNγ的活化T細(xì)胞的存在，這會(huì)引發(fā)一個(gè)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而導(dǎo)致相鄰腫瘤和基質(zhì)細(xì)胞中STAT1的磷酸化。這支持了腫瘤固有的IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)在上述對(duì)PD1阻滯的應(yīng)答中的作用。在患有錯(cuò)配修復(fù)缺陷的大腸癌患者中抗PD1治療（pembrolizumab）的研究和尿路上皮癌患者抗PD-L1治療的研究中也報(bào)告了類似的發(fā)現(xiàn)。
? ? ?? 但是，這種觀察并不普遍。在先前接受過(guò)抗CTLA4治療或未接受抗CTLA4治療的患者隊(duì)列中，基線處存在的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞與抗PD1治療反應(yīng)無(wú)關(guān)，在其他隊(duì)列中也有例外。這可能部分與用于分析的預(yù)處理活檢標(biāo)本的腫瘤異質(zhì)性和選擇偏倚有關(guān)。在某些情況下，患者可能攜帶腫瘤特異性T細(xì)胞，但局部免疫抑制因子限制了這些克隆的浸潤(rùn)和擴(kuò)增。在其他情況下，腫瘤特異性T細(xì)胞可能存在于外周，而不存在于腫瘤微環(huán)境中。這表明，對(duì)于從頭抗腫瘤免疫應(yīng)答的存在，腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞的存在不是特別敏感的替代物。
2. PD-L1作為干擾素信號(hào)的標(biāo)記
? ? ?? 在某些而非全部情況下，已顯示腫瘤微環(huán)境中免疫檢查點(diǎn)分子（例如PD-L1）的表達(dá)可預(yù)測(cè)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的反應(yīng)。但是，PD-L1表達(dá)并不一定表明已存在抗腫瘤免疫反應(yīng)。一些PD-L1陽(yáng)性腫瘤患者對(duì)治療無(wú)反應(yīng)，一些PD-L1陰性腫瘤患者也可以從免疫檢查點(diǎn)阻斷中獲益。
? ? ?? PD-L1的表達(dá)主要受干擾素信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)，該信號(hào)傳導(dǎo)途徑包括激酶JAK1和JAK2以及轉(zhuǎn)錄因子STAT1，STAT2和STAT3，以及轉(zhuǎn)錄激活因子IRF1。IFNγ甚至可以刺激PD-L1在腫瘤來(lái)源的外泌體上的表達(dá)，這也可以介導(dǎo)CD8 + T細(xì)胞的抑制。在這種情況下，腫瘤浸潤(rùn)性T細(xì)胞與表達(dá)PD-L1的腫瘤和/或免疫細(xì)胞共存，阻斷PD1 PD-L1軸可能是有效的（圖1a），并進(jìn)一步支持了PD1的作用。腫瘤內(nèi)源性IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)對(duì)PD1阻滯的反應(yīng)。
? ? ?? I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)和II型干擾素（IFNγ）信號(hào)傳導(dǎo)都收斂以激活類似的下游基因靶標(biāo)，例如PDL1。I型干擾素主要由髓樣細(xì)胞響應(yīng)模式識(shí)別受體的激活而產(chǎn)生，而II型干擾素主要由T細(xì)胞在識(shí)別同源抗原時(shí)產(chǎn)生。因此，在基于T細(xì)胞的抗腫瘤免疫中，II型干擾素起著更為重要的作用。干擾素信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的突變（尤其是II型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)）或限制腫瘤特異性PD-L1表達(dá)的表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄后機(jī)制可使PD-1 PD-L1免疫檢查點(diǎn)阻斷多余。
? ? ?? PD-L1表達(dá)也可以通過(guò)各種其他機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些機(jī)制包括基因過(guò)表達(dá)（例如PD-L1，PD-L2和JAK2的基因座的擴(kuò)增，稱為PDJ amplicon104），表觀遺傳沉默，轉(zhuǎn)錄調(diào)控（例如，通過(guò)MYC，PTEN和低氧誘導(dǎo)因子1α），轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)（通過(guò)microRNA），翻譯后修飾（糖基化，磷酸化和泛素化）以及胞質(zhì)和內(nèi)體重定位。這些過(guò)程也會(huì)影響對(duì)PD1阻斷療法的反應(yīng)。
3. 從腫瘤轉(zhuǎn)錄組學(xué)得到的經(jīng)驗(yàn)
? ? ?? 盡管采用了新興的多重方法，但基于免疫組化的評(píng)估腫瘤免疫狀態(tài)的方法受到其分析范圍的限制。因此，RNA測(cè)序和靶向基因陣列已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了它們。這些努力與RNA解卷積算法的進(jìn)步（例如溶細(xì)胞活性評(píng)分，MCP計(jì)數(shù)器，CIBERSORT和TIMER）并行，可以評(píng)估大塊腫瘤標(biāo)本的免疫細(xì)胞組成。溶細(xì)胞活性評(píng)分是RNA解卷積技術(shù)中最簡(jiǎn)單的一種，它使用顆粒酶A和穿孔素表達(dá)的幾何平均值來(lái)總結(jié)腫瘤的效應(yīng)T細(xì)胞組成。較高的基線溶細(xì)胞活性評(píng)分與抗CTLA4免疫檢查點(diǎn)阻斷的反應(yīng)相關(guān)，病毒防御基因表達(dá)特征也是如此。
? ? ?? 但是，基于大塊腫瘤RNA的免疫標(biāo)記具有缺點(diǎn)。腫瘤異質(zhì)性是在研究?jī)?nèi)部和研究之間獲得可重復(fù)的，一致的結(jié)果的障礙。在接受抗CTLA4預(yù)處理的一組患者中（未接受過(guò)抗CTLA4的未接受過(guò)治療的患者），其細(xì)胞溶解活性評(píng)分增加，并且抗PD1反應(yīng)患者的基線腫瘤中病毒防御標(biāo)記豐富，但沒(méi)有特定的免疫人群在基線時(shí)通過(guò)CIBERSORT RNA解卷積鑒定出的蛋白與反應(yīng)顯著相關(guān)。在另一組接受抗PD1治療的患者中，基線溶細(xì)胞活性評(píng)分或干擾素信號(hào)與反應(yīng)無(wú)關(guān)。為了克服批量腫瘤轉(zhuǎn)錄組學(xué)的障礙，單細(xì)胞RNA測(cè)序工作正在進(jìn)行中。對(duì)來(lái)自32位接受免疫檢查點(diǎn)阻斷治療的患者的48份腫瘤活檢標(biāo)本進(jìn)行的分析顯示，在有反應(yīng)的患者的基線標(biāo)本中CD8 + T細(xì)胞浸潤(rùn)（由免疫組織化學(xué)定義）沒(méi)有增加。然而，單細(xì)胞RNA測(cè)序顯示，與CD8 + T細(xì)胞相比，應(yīng)答者的基線標(biāo)本中的CD8 + T細(xì)胞富含與記憶細(xì)胞分化（例如，編碼轉(zhuǎn)錄因子的TCF7），激活和細(xì)胞存活有關(guān)的轉(zhuǎn)錄本。無(wú)應(yīng)答者，富含與疲勞相關(guān)的基因。
4. 腫瘤新抗原作為T細(xì)胞靶向
? ? ?? 盡管有證據(jù)表明新抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)是免疫檢查點(diǎn)阻斷功效的核心，但突變負(fù)荷有限，無(wú)法預(yù)測(cè)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷反應(yīng)的反應(yīng)。這可能部分是由于所討論的突變的克隆性。在患者的所有腫瘤細(xì)胞中共有的克隆突變對(duì)于產(chǎn)生有效的抗腫瘤反應(yīng)可能更為關(guān)鍵。
? ? ?? 此外，為了使突變成為免疫學(xué)靶標(biāo)，必須通過(guò)MHC抗原有效地將其呈遞給免疫系統(tǒng)。盡管新抗原預(yù)測(cè)工具已得到改進(jìn)，但缺乏用于驗(yàn)證這些預(yù)測(cè)工具的高通量檢測(cè)方法限制了其進(jìn)展。例如，在接受抗CTLA4治療的一組患者中，預(yù)測(cè)的新抗原負(fù)荷沒(méi)有超過(guò)突變負(fù)荷作為反應(yīng)的生物標(biāo)志物。最后，鑒于腫瘤微環(huán)境中抗腫瘤免疫反應(yīng)的其他障礙的存在，新抗原的存在可能是不足的生物標(biāo)志物。實(shí)際上，在多個(gè)針對(duì)PD1治療的前瞻性研究中，既捕獲了腫瘤內(nèi)在突變負(fù)擔(dān)又感染了腫瘤微環(huán)境的生物標(biāo)志物與反應(yīng)的相關(guān)性更強(qiáng)，而不是單獨(dú)使用任何一種生物標(biāo)志物。

七、克服腫瘤固有抵抗力

? ? ?? 與單獨(dú)使用任一療法相比，將抗CTLA4和抗PD1阻斷劑聯(lián)合使用所見(jiàn)的優(yōu)異的抗腫瘤反應(yīng)表明，這兩個(gè)免疫學(xué)檢查要點(diǎn)具有非冗余的分子機(jī)制。轉(zhuǎn)錄組學(xué)和免疫組化數(shù)據(jù)表明，對(duì)雙重免疫檢查點(diǎn)阻滯的反應(yīng)者是那些已經(jīng)存在的生產(chǎn)性抗腫瘤反應(yīng)，被免疫檢查點(diǎn)所抑制的反應(yīng)超出了PD1 PD-L1和CTLA4的阻滯（圖4a）。幾種靶向替代性免疫檢查點(diǎn)的抑制劑處于臨床前和臨床開發(fā)階段，包括靶向LAG3，VISTA，TIM3，腺苷A2A受體，CD73，BTLA，B7-H3，B7-H4和殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體的抑制劑。
? ? ?? 但是，這使很大一部分患者具有免疫學(xué)上較冷的腫瘤，不太可能對(duì)單一或聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)阻斷產(chǎn)生反應(yīng)。對(duì)于這些患者，目的是通過(guò)增強(qiáng)抗原呈遞和引發(fā)針對(duì)現(xiàn)有抗原的免疫反應(yīng)來(lái)啟動(dòng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。腫瘤及其引流性淋巴結(jié)據(jù)稱是腫瘤抗原呈遞的主要部位，因此調(diào)節(jié)腫瘤內(nèi)和淋巴結(jié)抗原呈遞的腫瘤導(dǎo)向方法引起了人們的興趣（圖4b）。這些方法基于：（1）在腫瘤微環(huán)境中誘導(dǎo)壓倒免疫抑制基礎(chǔ)機(jī)制的促炎狀態(tài)；（2）誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡；（3）募集專業(yè)抗原呈遞細(xì)胞（APC）來(lái)有效引發(fā)針對(duì)腫瘤抗原的啟動(dòng)。腫瘤內(nèi)免疫刺激劑的一個(gè)早期實(shí)例是卡介苗（Calillus CalmetteGuérin），它是淺表性膀胱癌的標(biāo)準(zhǔn)療法。

? ? ?? 化學(xué)療法和放射療法都可以通過(guò)多種提議的機(jī)制誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡，這些機(jī)制在其他地方有詳細(xì)介紹。在小鼠模型中，化學(xué)療法和放射療法的免疫效果均依賴于T細(xì)胞，并且兩者均可 增強(qiáng)免疫檢查站阻斷的影響。然而，化學(xué)療法和放射療法具有充分證明的免疫抑制功能，可誘導(dǎo)對(duì)免疫療法產(chǎn)生耐藥性的腫瘤外源性機(jī)制。因此，這些標(biāo)準(zhǔn)療法不太可能作為克服對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的內(nèi)在抗性的主要方法出現(xiàn)，但是它們?cè)诳刂萍膊∝?fù)擔(dān)和引發(fā)免疫原性細(xì)胞死亡中的作用可能與新興的聯(lián)合免疫療法結(jié)合起來(lái)有用。

圖4.克服腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的內(nèi)在抗性

? ? ?? a.程序性細(xì)胞死亡1（PD1）PD1配體1（PD-L1）軸可能不是抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)的唯一負(fù)調(diào)節(jié)劑。在腫瘤細(xì)胞或腫瘤微環(huán)境中的髓樣細(xì)胞上表達(dá)的其他免疫檢查點(diǎn)分子會(huì)阻止有效的抗腫瘤免疫力；組合的免疫檢查點(diǎn)阻斷可能會(huì)破壞這種耐藥機(jī)制（右圖）。

? ? ?? b.免疫學(xué)上較冷的腫瘤類型缺乏預(yù)先存在的抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)，使免疫檢查點(diǎn)阻斷無(wú)效。通過(guò)引起免疫原性細(xì)胞死亡（溶瘤病毒或細(xì)胞毒性療法），引發(fā)抗原呈遞細(xì)胞（APC；使用Toll樣受體（TLR）激動(dòng)劑和CD40激動(dòng)劑）或增加腫瘤細(xì)胞對(duì)雙鏈RNA敏感性來(lái)引發(fā)針對(duì)腫瘤的免疫系統(tǒng)的方法（dsRNA；例如對(duì)dsRNA特異性腺苷脫氨酶（ADAR1）的抑制作用）可以將免疫寒冷狀態(tài)重新編程為檢查點(diǎn)阻斷反應(yīng)狀態(tài)。

? ? ?? c.沒(méi)有干擾素-γ（IFNγ）信號(hào)傳導(dǎo)的腫瘤缺乏響應(yīng)IFNγ自適應(yīng)表達(dá)PD-L1的能力。在一些MHC I類抗原呈遞主要依賴于IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)的腫瘤中，IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)的喪失等同于抗原呈遞的喪失。通過(guò)TLR激動(dòng)劑，溶瘤病毒或其他方式激活其他干擾素途徑（I型干擾素）也可能導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活因子1（STAT1）和STAT2信號(hào)激活，從而激活PD-L1和MHC的轉(zhuǎn)錄通過(guò)干擾素調(diào)節(jié)因子1（IRF1）的誘導(dǎo)達(dá)到I類。

? ? ?? d.其他腫瘤通過(guò)基因改變（例如，β2-微球蛋白（B2M）的喪失和HLA雜合性的喪失）喪失了I類MHC表達(dá)后，對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷具有抵抗力。在這種情況下，三種方法可以成功：（1）嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞獨(dú)立于MHC I類表達(dá)識(shí)別其靶標(biāo)；（2）過(guò)繼轉(zhuǎn)移自然殺傷（NK）細(xì)胞或用細(xì)胞因子（例如IL-2或IL-15）刺激NK細(xì)胞，因?yàn)檫@些靶細(xì)胞缺乏MHC I類表達(dá)；（3）接種疫苗或過(guò)繼性T細(xì)胞療法產(chǎn)生針對(duì)特定MHC II類限制性抗原的反應(yīng)。B2M，β2-微球蛋白；DC，樹突狀細(xì)胞；GAS，IFNγ激活位點(diǎn)；IFNAR1，干擾素-α和β受體亞基1；IFNγR，IFNγ受體；JAK1，Janus激酶1；TCR，T細(xì)胞受體。
? ? ?? 化學(xué)療法和放射療法都可以通過(guò)多種提議的機(jī)制誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡，這些機(jī)制在其他地方有詳細(xì)介紹。在小鼠模型中，化學(xué)療法和放射療法的免疫效果均依賴于T細(xì)胞，并且兩者均可 增強(qiáng)免疫檢查站阻斷的影響。然而，化學(xué)療法和放射療法具有充分證明的免疫抑制功能，可誘導(dǎo)對(duì)免疫療法產(chǎn)生耐藥性的腫瘤外源性機(jī)制。因此，這些標(biāo)準(zhǔn)療法不太可能作為克服對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的內(nèi)在抗性的主要方法出現(xiàn)，但是它們?cè)诳刂萍膊∝?fù)擔(dān)和引發(fā)免疫原性細(xì)胞死亡中的作用可能與新興的聯(lián)合免疫療法結(jié)合起來(lái)有用。
? ? ?? 溶瘤病毒具有感染腫瘤細(xì)胞并誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的獨(dú)特能力。為了治療目的，它們也經(jīng)常被基因改造以增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)?；趩渭冃?型皰疹病毒的Talimogene laherparepvec（或T-VEC，以Imlygic形式銷售）是第一種獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的溶瘤病毒。它在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者體內(nèi)腫瘤內(nèi)傳遞，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)優(yōu)先復(fù)制并表達(dá)細(xì)胞因子GM-CSF以促進(jìn)附近APC的成熟和激活。T-VEC被設(shè)計(jì)為不干擾被感染細(xì)胞中的抗原呈遞，這與其衍生的病毒載體不同。結(jié)合抗PD1治療，在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的Ib期研究中，T-VEC的客觀緩解率達(dá)到62％，比單獨(dú)抗PD1治療的預(yù)期緩解率更高。最值得注意的是，13例CD8 + T細(xì)胞浸潤(rùn)低的患者中有9例具有客觀反應(yīng)，而5例基線IFNγ產(chǎn)生低的患者中有3例具有完全反應(yīng)，支持了T-VEC在沒(méi)有預(yù)先存在的抗腫瘤免疫反應(yīng)的患者中的作用。提出的機(jī)制如下：雖然病毒介導(dǎo)的免疫原性細(xì)胞死亡導(dǎo)致肽抗原的可用性，但病毒抗原的先天傳感器促進(jìn)IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)。這與T-VEC強(qiáng)制表達(dá)GM CSF一起，導(dǎo)致在腫瘤微環(huán)境中募集和激活A(yù)PC。然后，APC在腫瘤微環(huán)境或引流淋巴結(jié)中引發(fā)或激活腫瘤特異性T細(xì)胞，從而逆轉(zhuǎn)了由腫瘤建立的先前存在的免疫排斥。
? ? ?? 增強(qiáng)腫瘤免疫原性的非基于病毒的腫瘤定向方法包括模式識(shí)別受體的激活劑，例如SD-101，這是一種具有CpG基序的合成寡核苷酸，可激活腫瘤微環(huán)境內(nèi)腫瘤和非腫瘤細(xì)胞上的TLR9信號(hào)傳導(dǎo)。在Ib期研究中，先前未接受過(guò)抗PD-1治療的78％黑色素瘤患者具有客觀反應(yīng)。在多個(gè)小鼠模型中的臨床前研究支持使用TLR9激動(dòng)劑CpG寡核苷酸誘導(dǎo)全身性抗腫瘤免疫。這些包括SD-101和OX40激動(dòng)劑抗體的組合，在多種模型中有效，包括轉(zhuǎn)移性乳腺癌的自發(fā)小鼠模型。由于I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)的遺傳或表觀遺傳缺陷，固有免疫傳感器的激動(dòng)劑（可能是I型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)的強(qiáng)效誘導(dǎo)劑）也可以為腫瘤中的抗原呈遞提供刺激，而這些抗原可抵抗免疫檢查點(diǎn)阻斷。
? ? ?? 腫瘤細(xì)胞對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的敏感性可以通過(guò)其對(duì)內(nèi)源性先天免疫信號(hào)（例如內(nèi)源性dsRNA）的內(nèi)在敏感性進(jìn)行微調(diào)。將腫瘤細(xì)胞的設(shè)定點(diǎn)更改為內(nèi)源性dsRNA（即降低dsRNA閾值）可能是克服腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的內(nèi)在抗性的途徑。在針對(duì)小鼠黑素瘤細(xì)胞中2300多個(gè)基因的體內(nèi)CRISPR篩選中，對(duì)抗PD1和GVAX13的反應(yīng)更好的腫瘤中，ADAR1的丟失增加了，ADAR1編碼一種將腺苷轉(zhuǎn)化為肌苷的RNA編輯酶。B16小鼠黑素瘤中ADAR1的缺失逆轉(zhuǎn)了腫瘤微環(huán)境的免疫寒冷狀態(tài)，并增加了腫瘤細(xì)胞對(duì)I型或II型干擾素直接抗腫瘤作用的敏感性142。在ADAR1缺陷型腫瘤中對(duì)抗PD1治療的改善反應(yīng)取決于兩個(gè)dsRNA傳感器MDA5和PKR中至少一個(gè)的存在。這些數(shù)據(jù)支持了腫瘤內(nèi)在RNA感應(yīng)在免疫檢查點(diǎn)阻斷功效中的作用。然而，仍在研究腫瘤固有的細(xì)胞質(zhì)DNA的作用。
? ? ?? 宿主先天免疫感應(yīng)在免疫檢查點(diǎn)反應(yīng)中起著眾所周知的作用，但在適當(dāng)條件下可能是必需的。胰腺導(dǎo)管腺癌的T細(xì)胞浸潤(rùn)最少，對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻滯的反應(yīng)較差。在胰腺癌小鼠模型中，化學(xué)療法，共刺激蛋白CD40的激動(dòng)劑和抗PD1療法的組合可產(chǎn)生T細(xì)胞依賴性抗腫瘤功效。CD40在包括樹突狀細(xì)胞在內(nèi)的免疫細(xì)胞中廣泛表達(dá)，已知其與CD40配體的結(jié)合可許可抗原呈遞。結(jié)合化學(xué)療法和抗PD1治療，CD40激活和化學(xué)療法誘導(dǎo)的免疫原性細(xì)胞死亡以BATF3 +樹突狀細(xì)胞依賴性方式驅(qū)動(dòng)T細(xì)胞活化，但獨(dú)立于宿主先天性免疫信號(hào)傳導(dǎo)途徑，包括通過(guò)MYD88，TLR4， TRIF，TLR3，STING，P2X74，caspase 1和caspase11。CD40激動(dòng)劑聯(lián)合化學(xué)療法和抗PD1療法的I / II期研究正在進(jìn)行中（NCT03214250）。
? ? ?? 對(duì)于攜帶遺傳缺陷會(huì)損害MHC I類或II類抗原呈遞的腫瘤的患者，正在研究至少兩種基于免疫的方法（圖4d）?；谇逗峡乖荏w（CAR）的過(guò)繼T細(xì)胞療法是一種針對(duì)血液系統(tǒng)惡性腫瘤的有效免疫療法，由于它直接靶向腫瘤細(xì)胞表達(dá)的特定表面分子，因此無(wú)需通過(guò)MHC提呈抗原。然而，由于缺乏腫瘤特異性表面抗原和免疫抑制性微環(huán)境，因此對(duì)于CAR T細(xì)胞而言，成功治療實(shí)體瘤一直是遙不可及的。新穎的工程方法可創(chuàng)建雙重靶標(biāo)活化的CAR T細(xì)胞，具有合成AND門邏輯開關(guān)以提高安全性和靶標(biāo)特異性的CAR T細(xì)胞以及對(duì)腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制信號(hào)不敏感或協(xié)同選擇的CAR T細(xì)胞（例如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)）有望為該方法提供前景。針對(duì)MHC缺乏型腫瘤的另一種方法是使用自然殺傷（NK）細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞療法，以消除缺乏MHC I類分子的細(xì)胞。缺乏對(duì)ADAR的B2M缺陷型B16腫瘤，對(duì)GVAX和抗PD1療法的聯(lián)合治療敏感，被發(fā)現(xiàn)會(huì)增加NK細(xì)胞的浸潤(rùn)。NK細(xì)胞療法的研究已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)年的研究，最近，NKG2A的阻滯在NK和T細(xì)胞上均表達(dá)，這是一種基于酪氨酸的抑制性基序，已被證實(shí)在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌患者中具有活性。
? ? ?? 最后，為了解決由致癌信號(hào)驅(qū)動(dòng)的免疫檢查點(diǎn)阻斷抗性的機(jī)制（圖5a），研究人員將致癌信號(hào)通路的現(xiàn)有抑制劑重新定位為增強(qiáng)抗腫瘤免疫力的一種方法（特別是與免疫檢查點(diǎn)阻斷結(jié)合使用）。這些包括WNT信號(hào)抑制劑，CDK4和CDK6抑制劑以及MAPK和PI3K抑制劑（如圖5b所示）。

圖5.影響抗腫瘤免疫力和免疫檢查點(diǎn)阻滯性的致癌信號(hào)通路

? ? ?? a.致癌信號(hào)通路提供了獨(dú)特的免疫逃逸的腫瘤內(nèi)在機(jī)制。在這里，我們重點(diǎn)介紹了與抗腫瘤免疫有關(guān)的四個(gè)關(guān)鍵致癌信號(hào)通路：有絲分裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路，WNTβ-連環(huán)蛋白通路，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4（CDK4）CDK6細(xì)胞周期信號(hào)通路和激活的 磷酸肌醇磷酸酶PTEN丟失的結(jié)果。

? ? ?? b.CDK4 CDK6信號(hào)傳導(dǎo)（例如使用palbociclib或abemaciclib），MAKP信號(hào)傳導(dǎo)（BRAF抑制劑）或WNT信號(hào)的治療性破壞可逆轉(zhuǎn)腫瘤固有T細(xì)胞的排除狀態(tài)，并恢復(fù)對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的敏感性。BATF3，基本的亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子ATF樣3；CCL4，CC趨化因子配體4；DNMT1，DNA（cytosine-5）-methyltransferase 1; dsRNA，雙鏈RNA；IFNγ，干擾素-γ；PAMPs，病原體相關(guān)分子模式；TNF，腫瘤壞死因子；Treg細(xì)胞，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。

Conclusion

? ? ?? 識(shí)別對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻滯的抗性機(jī)制的過(guò)程已經(jīng)重新發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫的主要機(jī)制。腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的敏感性由腫瘤生物學(xué)決定：具有共同的組織學(xué)、分子和遺傳特征的腫瘤患者對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的反應(yīng)率相似。腫瘤內(nèi)源性因子通過(guò)其對(duì)腫瘤與宿主免疫系統(tǒng)之間相互作用的影響，可以間接在抗腫瘤外源性機(jī)制中發(fā)揮作用。但是，本綜述的重點(diǎn)放在直接受腫瘤內(nèi)在因素影響的耐藥機(jī)制上。由于增加了突變負(fù)荷和抗原性，激活了從頭抗腫瘤免疫反應(yīng)的腫瘤最有可能受益于免疫檢查點(diǎn)的阻斷。但是，即使具有足夠的抗原性，IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)和抗原呈遞中的腫瘤固有遺傳缺陷也會(huì)破壞對(duì)免疫檢查點(diǎn)阻斷的敏感性。致癌信號(hào)通路通過(guò)指示募集對(duì)于啟動(dòng)和影響抗腫瘤免疫應(yīng)答至關(guān)重要的細(xì)胞，影響IFNγ和抗原呈遞通路，或者通過(guò)在腫瘤微環(huán)境中誘導(dǎo)免疫抑制因子，也是免疫檢查點(diǎn)阻斷抗性的介質(zhì)。繞過(guò)IFNγ信號(hào)傳導(dǎo)和抗原呈遞缺陷或抑制免疫抑制致癌信號(hào)通路的靶向方法有望擴(kuò)大免疫檢查點(diǎn)阻斷的影響。

? ? ?? 如涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)請(qǐng)與我司聯(lián)系

文獻(xiàn)來(lái)源：
Kalbasi A, Ribas A. Tumour-intrinsic resistance to immune checkpoint blockade. Nat Rev Immunol. 2020;20(1):25–39. doi:10.1038/s41577-019-0218-4