肿瘤免疫治疗小分子靶点的研究和进展

免疫治疗彻底改变了肿瘤治疗的现状，并引起了肿瘤治疗模式的转变。肿瘤免疫治疗在2013年被《科学》杂志评为年度科学突破。尤其是免疫检查点抑制剂已经显示出巨大的潜力，并且自2011年以来，多种免疫检查点抑制剂已被FDA批准用于肿瘤治疗，如PD-1抑制剂Nivolumab和Pembrolizumab、CTLA-4抑制剂Ipilimumab、PD-L1抑制剂Durvalumab等。由于PD-1/PD-L1抗体在多种肿瘤中观察到一定的疗效且与CTLA-4抗体相比免疫相关不良反应较低，因此被广泛关注。随着研究的不断深入，小分子免疫治疗逐渐显示出独特的优势。

相比之下，小分子免疫抑制剂具有以下几个的优点：(1)口服生物利用度高；(2)生理屏障的渗透性好，可穿过细胞膜，作用于胞内靶点；(3)小分子药物的成本较低。因此，小分子药物与大生物分子药物之间具有互补、协同的作用，并且正逐渐成为免疫治疗领域的焦点。

1小分子免疫检测点抑制剂

1.1CA-170

CA-170是目前临床研发中第一种也是唯一一种可以口服生物利用的小分子免疫检测点抑制剂，主要用于靶向抑制免疫检查点程序性死亡配体-1(PD-L1)和T细胞活化的免疫球蛋白抑制V型结构域(V-domainimmunoglobulinsuppressorofT-cellactivation,VISTA)，为双靶点抑制剂。CA-170可通过抑制PD-L1或VISTA有效诱导免疫T细胞的增殖，以及细胞因子IFN-γ(γ干扰素)的产生。

CA-170每日一次口服给药可显著减少B16/F10黑色素瘤肺转移瘤的数量，抑制小鼠结肠癌肿瘤模型的生长速度。CA-170还显示出比较好的临床安全性，当大于治疗剂量100倍时仍可耐受。

以上研究表明，CA-170具有与PD-1抗体相当的功效。2016年，CA-170成为第一个进入晚期实体瘤和淋巴瘤的Ⅰ期临床试验的免疫治疗小分子。然而，关于CA-170的化学结构尚未见相关报道。

1.2精氨酸酶抑制剂

阻断精氨酸分解代谢途径也被认为是一种潜在的增强肿瘤环境中免疫功能的方法。精氨酸-1，是一种催化水解精氨酸生成鸟氨酸和尿素的反应酶，可由骨髓源性抑制细胞(myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs)和肿瘤相关巨噬细胞等免疫抑制性骨髓细胞群所表达。精氨酸是T细胞抗原受体(Tcellreceptor,TCR)中CD3z链表达所必需的。

因此，肿瘤微环境中精氨酸酶-1的消耗减弱了肿瘤T细胞效应功能。精氨酸酶抑制剂可以通过诱导型一氧化氮合酶(induciblenitricoxidesynthase,iNOS)触发底物转换，刺激活性氧和氮物质的产生，促进免疫抑制。

因此，精氨酸酶1和iNOS双重抑制可能会成为将来肿瘤免疫治疗的首选方法。NCX-4016是一种阿司匹林类似物，已被证明可同时抑制精氨酸-1和iNOS，并可改善体内肿瘤的免疫反应。后期有研究发现一种更加有效的化合物水杨酸盐AT-38，该化合物在体内也显示出抗肿瘤活性。但由于其对心血管功能的影响，迄今为止还没有专门针对这类化合物的免疫疗法的临床开发计划，有可能会成为将来研究的热点。

1.3干扰素基因刺激蛋白激动剂

干扰素基因刺激蛋白(stimulatorofinterferongenes,STING)是一种免疫刺激性小分子靶标，主要分布在免疫相关的组织细胞中，如在胸腺、脾及外周血白细胞中高表达。细胞质内的DNA可与由522个氨基酸组成的环鸟腺苷酸合成酶(Cyclic-GMP-AMPsynthase,cGAS)结合后形成cGAMP，当肿瘤细胞发生坏死时，cGAMP可结合并激活内质网中的STING。STING活化导致转录因子的核转位，诱导干扰素(interferon,INF)和细胞因子的表达，促进T细胞的聚集和活化，进而杀伤肿瘤细胞。STING通路也可以被合成的环二核苷酸(CDN)所激活。

近年来，已经开发出了对哺乳动物磷酸二酯酶具有抗性的CDN硫代磷酸酯衍生物来模拟STING的内源性配体cGAMP，进而激活STING通路，诱导抗肿瘤效应。目前，至少有两种STING激动剂ADU-S100/MIW815和MK1454处于早期临床试验中。

但现有STING激动剂的临床应用主要集中在瘤内注射，这导致了该疗法只能用于合适瘤内注射的实体瘤治疗。现在尚不清楚这类STING激动剂全身给药是否安全，为解决这一问题，最近，Haag等研发出一种共价STING抑制剂，可有效降低由STING激动剂介导的高细胞炎性因子水平，为以STING为靶标的肿瘤治疗提供了新的思路。

1.4TLR激动剂

Toll样受体(Tolllikereceptor,TLR)是一种Ⅰ型跨膜蛋白，是介导天然免疫反应的首要受体，其在抗原呈递细胞上表达，可识别大量不同病原体相关分子模式，快速刺激机体的免疫应答，被认为是潜在的精准免疫治疗靶标。

通常，TLR的内源性配体多来自于病毒、细菌以及多种非经典分子模式，主要包括双链RNA和多核苷酸：聚胞苷酸(polyI:C)(TLR3)，脂多糖(TLR4)和未甲基化的CpG寡脱氧核苷酸(TLR9)。

目前相关临床试验已经检测了TLR(TLR3、TLR7、TLR8和TLR9)的激动剂，并用作肿瘤相关疫苗佐剂或单一疗法。TLR7和TLR8激动剂主要是通过介导树突细胞和自然杀伤细胞的活化，抑制调节性T细胞(regulatortcell,Treg)的活化来发挥其抗肿瘤作用。

咪唑喹啉为一种小分子杂环化合物，被用作TLR7和TLR8的激动剂。咪喹莫特同样为TLR7和TLR8激动剂，于1997年和2004年被FDA批准用于尖锐湿疣和基底细胞癌的局部治疗。

然而，TLR激动剂仍存在一定的局限性，在全身应用TLR7/8激动剂时，可能会出现严重不良反应，可引发致命性的细胞因子风暴，因此大大限制了它们的临床实用性；同时，由于TLRS配体具有极性高、存在带电物质、水解稳定性差等特点，现没有任何可供临床评价的口服小分子TLR激动剂。因此，研发可口服的小分子TLR激动剂十分必要。

1.5NKG2D配体诱导剂

NKG2D是一种Ⅱ型跨膜糖蛋白，通过二硫键形成同源二聚体的形式表达于细胞表面，几乎所有的自然杀伤(naturalkiller,NK)细胞表面(包括人类和鼠类)均表达NKG2D。NKG2D的配体主要有组织相容性复合体Ⅰ类链相关蛋白A/B(majorhistocompatibilitycomplexclassⅠchain-relatedproteinA/B,MICA/B)和人巨细胞病毒UL16结合蛋白(HCMVUL16-bindingprotein,ULBP)，几乎在人体所有组织来源的肿瘤细胞上有不同程度的表达，这意味着上调NKG2D配体在肿瘤细胞表面的表达，可以增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。

一些用于肿瘤常规治疗的药物(如氟尿嘧啶、顺铂、组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸钠、硼替佐米等)能够上调NKG2D配体在肿瘤细胞表面的表达。此外，马玲娣等发现天然产物苦参碱也可上调NKG2D配体的表达。但迄今为止，NKG2D配体诱导剂尚未进入临床试验。NKG2D配体表达的调控机制复杂，至今尚未阐明，仍需要对NK细胞及NKG2D诱导剂进行更多的基础研究，进一步探索它们之间的内在联系，对临床研发针对靶点NKG2D配体的药物意义重大。

1.6IDO1抑制剂

吲哚胺-2,3-双加氧酶1(indoleamine2,3-dioxygenase1,IDO1)是一种肝外单体45kDa的血红蛋白氧化酶，它是色氨酸-犬尿氨酸代谢过程中的一种关键双加氧酶，已被证明与肿瘤的免疫逃逸密切相关。已经确定Treg可对T细胞的活化、增殖和细胞因子的产生进行负性调节，从而导致T细胞应答沉默。而IDO1介导的Trp分解代谢又可促进调节性T细胞(Tregs)的分化，通过激活IDO1，肿瘤细胞可以有效地逃避宿主的免疫监视。因此，应用小分子IDO1抑制剂是癌症患者重建免疫原性反应的有效治疗手段。

自2003年首次发现IDO1参与肿瘤发生以来，已有数千种小分子抑制剂被报道，但迄今为止，只有5种化合物正在进行临床试验，见表1。

其中，D1MT主要用于治疗转移性前列腺癌、急性髓性白血病、原发性恶性脑肿瘤、转移性胰腺癌、转移性乳腺癌、转移性黑素瘤以及非小细胞肺癌，正在NewLink基因公司进行Ⅰ/Ⅱ期临床研究。INCB024360(epacadostat)在Incyte公司进行的Ⅱ/Ⅲ期临床试验，用于单一疗法以及与各种抗体结合治疗晚期或转移性癌症。

然而，最近的Ⅲ期临床试验ECHO301结果显示Epacadostat与Pembrolizumab联合治疗黑素瘤中与单用Pembrolizumab相比并无显著优势，直接导致该公司宣布终止了Epacadostat治疗尿路上皮癌、头颈部肿瘤和肾细胞癌等其他四项Ⅲ期临床试验以及该药物和PD-1抑制剂Nivolumab联合治疗非小细胞肺癌和头颈部鳞状细胞癌的两项Ⅲ期临床试验。

GDC-0919为罗氏公司近期收购的小分子IDO抑制剂，被FDA批准与罗氏公司推出的PD-L1抗体类药物Atezolizumab合用针对实体瘤患者进行的Ⅰ期临床试验(NCT02471846)，该临床试验仍在进行中，暂时没有公开试验数据。

最近，两个第二代/第三代IDO1抑制剂PF-0684003(EOS-200271)和BMS-986205(ONO-7701)也进入了临床试验阶段。PF-0684003正在进行Ⅰ期临床试验，主要用于治疗Ⅳ级胶质母细胞瘤或Ⅲ级间变性胶质瘤患者。BMS-986205正在Bristol-MyersSquibb公司的进行Ⅰ/Ⅱ期晚期癌症患者的评估。