肿瘤免疫治疗成功的三要素 肿瘤微环境

有效的肿瘤免疫治疗依赖于：细胞毒性T细胞对肿瘤的杀伤！

要实现T细胞对肿瘤细胞的杀伤，是一个包含多方面因素的复杂过程。目前从治疗肿瘤的角度认识主要包含了三方面因素：

第一：细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的识别，从治疗策略上考虑即是对肿瘤相关抗原的选择。抗原的选择与癌症的类型相关，例如在病毒诱导的癌症类型中（肝炎病毒引起的肝癌，与HPV感染相关的宫颈癌等），抗原可以来自病毒；在其它起源的癌症类型中，应选择neo-antigens（源于肿瘤细胞的突变）。

源正细胞在肿瘤精准医疗的实践中，在MASCT自体免疫细胞的治疗中根据肿瘤病种选择相应的抗原肽库+肿瘤基因测序后的Neo-antigens。

第二：体内有足够预存的效应T细胞。

第三：肿瘤细胞在与人体内环境漫长的斗争过程中，通过对周边环境的适应和改造，最终免疫逃逸，躲避免疫系统的攻击形成肿瘤。在一些患者体内肿瘤细胞和T细胞并存，两者却相安无事。针对肿瘤的免疫抑制情况，PD-1、PD-L1、CTLA-4等免疫检查点抑制剂表现卓越，但还远远不够真正的逆转肿瘤患者的体内环境。

实现T细胞对肿瘤的杀伤，联合治疗或许是一个方向，例如MASCT-1技术即体外联合PD-1抗体，多个免疫检查点抑制剂的联合，免疫治疗与放疗、靶向治疗的联合。

肿瘤微环境

肿瘤的发生和转移与肿瘤细胞所处的内外环境有着密切关系。它不仅包括肿瘤所在组织的结构、功能和代谢，而且亦与肿瘤细胞自身的(核和胞质)内在环境有关。

肿瘤细胞可以通过自分泌和旁分泌，改变和维持自身生存和发展的条件，促进肿瘤的生长和发展。全身和局部组织亦可通过代谢、分泌、免疫、结构和功能的改变，限制和影响肿瘤的发生和发展。

肿瘤与环境，两者既是相互依存，相互促进，又是相互拮抗，相互斗争的。它是现代肿瘤生物学的一个关键和核心的问题。

近年来由于肿瘤细胞学和分子生物学的进展，人们对于肿瘤和环境的相互关系有了更加深入的了解。这不仅对于认识肿瘤的发生、发展、转移等有着重要的意义，而且对于肿瘤的诊断、防治和预后亦有着重要的作用。

除上述理论外，还因为:一.蛋白质的立体结构是由"活性污泥菌胶团、物质传递等各种因素"决定的，其结构具有多样性;并产生或发生不同的结果，这种结果在形成过程中还会受其它因素的影响，产生病理变异。二、肿瘤细胞还可以通过外在的分泌和心理应激反应等因素的分泌，改变和维持自身生存和发展的条件，促进肿瘤的生长和发展。

有效的免疫治疗依赖于细胞毒性T细胞对肿瘤的杀伤。不仅要求癌症特异性T细胞生成,也要有效接触癌细胞。在一些患者体内肿瘤细胞和T细胞并存，表明存在一种免疫逃逸机制，使免疫原性组织避免被免疫细胞攻击。

我们回顾了肿瘤微环境介导的肿瘤组织中T细胞的“隔离"现象和机制。克服这一障碍将能够有利于免疫治疗的疗效。

WhytheTcellsdidnotcontrolthegrowthofthecancer(为什么T细胞不能控制肿瘤的生长）

1.1960年，Klein和他的同事发现，在小鼠发生三甲基胆蒽诱导的肉瘤同时，即存在由淋巴细胞接到的免疫反应（G.Klein,H.O.Sjogren,E.Klein,K.E.Hellstrom,CancerRes.20,1561–1572(1960).原发肿瘤通过形成一种特殊的免疫豁免的肿瘤微环境来拟态类似于眼睛的特殊正常组织；

2.：30年后，Boon在黑色素瘤患者中发现了一种能够特异性激活CD8+T细胞的抗原：MAGE-A1.这种在黑色素瘤患者中同时存在特异性T细胞和持续进展的黑色素瘤细胞的情况，揭示了一个有意思的矛盾现象——为什么T细胞不能够控制肿瘤的生长？

3.2014年3月，GSK的NSCLC-III期临床MAGE-A3疫苗宣告失败（MAGRIT，NCT00480025）

4.Rosenberg，etal.报道了黑色素瘤患者的疾病复发，尽管存在高水平的循环T细胞，并且也没有迹象显示肿瘤细胞失去抗原性S.A.Rosenbergetal.,J.Immunol.175,6169–6176(2005).

5.黑色素瘤特异性T细胞的发现开启了对新的免疫治疗策略的探索，通过适应性的提高tumor-infiltratinglymphocytes(TILs)的数量的策略显示出一定的疗效；表达嵌合抗原受体的T细胞介导（CAR-T）的治疗AdoptiveTcelltherapy(ACT),在白血病中取得成功，但是并未在实体瘤中表现出同样的戏剧性的疗效

6.通过作用于细胞膜受体提高免疫效应细胞功能的策略（checkpointinhibition)在一些肿瘤中取得了喜闻乐见的疗效，但在另一些肿瘤中，特别是microsatellitestableCRC,卵巢癌，前列腺癌和胰导管癌中鲜有肿瘤应答

可能的线索：CD8+T细胞被从肿瘤细胞边缘“隔离”

1.早在10年前，肿瘤免疫领域的证据就提示，肿瘤微环境（抑制性微环境）将会限制T细胞在肿瘤细胞间的聚集；

2.有理由相信，这个问题如果不能被解决或者规避，那么对于T细胞介导的肿瘤免疫治疗策略，如扩增肿瘤特异性T细胞的数量或者解除T细胞的功能抑制（PD-1/PD-L1），其效力将不能被完全释放。

3.在小鼠模型中进行的Preclinical研究提示肿瘤微环境中的大部分间质细胞，肿瘤相关性纤维母细胞CAFs，髓单核细胞，髓样抑制细胞（MDSCs），肿瘤相关性巨噬细胞，都参与了将T细胞驱逐出肿瘤细胞边缘的作用。

4.肿瘤血管在阻碍T细胞进入肿瘤微环境的过程中也起到关键作用。

5.显而易见，在checkpointinhibition单药不够有效的情况下，克服这些障碍将成为重要的免疫治疗策略的研究方向

T细胞从循环系统中释放到肿瘤周围受到TME调控

ATME可能通过转译后修饰改变细胞因子，使T细胞被困在基质中；

B脉管系统还可能对效应T细胞的族群进行筛选，研究已经发现在多种类型肿瘤的肿瘤血管中表达FasL（apoptosisinducerFasligand),而高表达的FasL的肿瘤病灶周围往往出现Treg聚集和CD8+T的匮乏。

FasL本身的表达受到其他免疫抑制因素的影响，如VEGF，PGE2等

在卵巢癌中，升高的VEGF水平，ETBR+的升高都与较差的T细胞浸润和较差的临床结局相关

对这些细胞因子的直接抑制已经有证据显示将提高ACT（adoptiveTcell）的作用；而该效应并非来自更有效的肿瘤对T细胞作用的应答，而是更有效的T细胞对肿瘤区域的浸润；

研究的热点也渐渐聚焦到抗血管生成治疗对于免疫治疗的“增效”作用。肿瘤微环境中的VEGF能够影响DCs的成熟，而后者对抗原递呈其关键作用。抗VEGF将有助于提高免疫治疗的应答。

在小鼠胰内分泌癌中已经发现，血管正常化能够降低血管渗透性，改善缺氧，从而提高T细胞的浸润分布

在肿瘤中，T细胞的局部复制增殖受到TME的调控

为了有效杀伤肿瘤细胞，T细胞必须克服的三个障碍：在肿瘤周围有效复制扩增；不要被充满敌意的肿瘤微环境杀死；能够有效扩散到肿瘤基质中；

C缺氧的TME干扰T细胞的复制增值，通过PD-L1受体上的乏氧反应直接启动，抑制T细胞增殖

DTME中代谢物的异常产生，例如由IDO调节的途径，可以直接导致对T细胞功能的多种影响，并间接通过其它细胞如Treg细胞产生

对IDO的有效抑制，尤其是与checkpoint抑制剂（CTLA-4）的联合已经在B16黑色素瘤的模型中看到提高瘤内T细胞聚集度的作用

在肿瘤微环境中调控T细胞的生存能力

在多发性神经胶质母细胞瘤和神经胶质瘤移植瘤模型中中抑制CSF-1R增加细胞存活，并且表现出明显的非T细胞依赖性的肿瘤消退效应，该效应与M2表型的巨噬细胞重编程相关。

类似地，当与化疗药物吉西他滨联合施用时，肿瘤相关性巨噬细胞TAM的激动剂（CD40的激动性抗体）以T细胞非依赖性方式抑制小鼠PDA的生长。这表明不依赖于checkpointinhibition，单纯激活巨噬细胞即可发挥抗肿瘤效应

肿瘤微环境调控T细胞在肿瘤区域的空间分布

癌症相关成纤维细胞（CAF）在TIME中具有多种功能，部分通过细胞外基质（ECM）介导的T细胞捕获和CXCL12调节T细胞清除

?在理解TME的免疫抑制作用仍然存在的挑战中，三个首要的是：理解TME排除T细胞的机制，确定原发性和转移性肿瘤位点的TME是否不同，以及评估影响TME的干预的潜在临床功效。

小鼠的临床前研究显示，抑制CCR2，CSF-1/CSF-1R，GM-CSF或CXCR4改善肿瘤生长的免疫控制也显示这些干预具有增加癌细胞中T细胞密度的能力。

肿瘤的发生是一个多因素引起的基因病，是一个漫长的复杂过程，与免疫系统功能失调密切相关；我们已明确有效的肿瘤免疫治疗依赖于：细胞毒性T细胞对肿瘤的杀伤！而要实现这一过程需要多方面因素的攻克，例如逆转肿瘤微内环境的抑制状态；找到合适的能够识别肿瘤细胞的抗原，高效均衡的效应性T细胞等。