与免疫治疗相关的预处理治疗

林辉

肿瘤相关免疫抑制性细胞，主要有调节性T 细胞、髓系来源的抑制性细胞、肿瘤相关巨噬细胞和不成熟的树突状细胞，对肿瘤的免疫逃逸起关键作用。其中调节性T 细胞（Regulatory T cells，Treg细胞）和髓系来源的抑制性细胞（Myeloid-derived suppressor cells，MDSC）是免疫抑制性细胞网络的主要成员，它们通过直接或间接作用负向调节其他免疫细胞，抑制抗肿瘤免疫反应。
) l1 O$ ~% D, b* r! T7 o" s) _: K4 ?

& L6 N; X2 |1 W' M% g1 ~4 l
9 X7 s) E4 p$ s% T1 F# R, L! V一些化疗药物除了可以直接杀伤肿瘤细胞外，还可降低Treg和MDSC细胞的数量，抑制其功能，从而增强抗肿瘤免疫功能。因此，将某些化疗药物作为免疫治疗前的预处理方案，利用其免疫调节作用，联合后续的过继性细胞免疫治疗方案，可能产生协同的免疫生物学效应，从而增强抗肿瘤免疫治疗的效果。1 V- }! X, n6 a% f. K6 @0 ~7 b* C

1 @+ I: a4 {+ n6 o / ?* R  @' U& ^9 h  v: h
/ F5 J. b7 ^! p; t5 Y: z! C
预处理化疗除了可使接受免疫治疗的患者体内Tregs细胞和MDSCs细胞减少之外，也能在淋巴组织或骨髓组织内清除原已存在淋巴细胞，为新输入的抗肿瘤免疫细胞建立植入的空间，也能诱导骨髓细胞因子产生增加，从而促进免疫细胞数量的恢复与增殖，有助于激活和维持体内的抗肿瘤免疫反应。7 l1 K" @8 U* c" v

$ g) S+ f! L: P" r0 R$ ?- o' [
9 H' h+ F3 x+ {
0 {9 i' Z' }( J' ?2 M! P- _! ]免疫治疗前的预处理治疗针对不同肿瘤类型有很多组合。然而，目前的预处理治疗方案，大多缺乏大系列随机性和对照性临床研究，也缺乏对比性准确疗效的资料。我们实验室王慧博士对目前已有的一些实验室和临床资料做一总结和介绍。以供相关工作的借鉴和参考。
/ ~2 Y7 ]0 _- i+ n0 q( u. F; J3 `) r- E$ Y' V% T7 F! w
# ~: E: X$ `) q& j

& H1 s% P5 P: J, a* x& J9 y  对于黑色素瘤患者，NCI 的Rosenberg等制定的常用方案是在回输黑色素瘤特异性T细胞前使用氟达拉滨和环磷酰胺，对转移性黑色素瘤患者进行预处理化疗。给予环磷酰胺60mg/Kg/day，连续2天；氟达拉滨25 mg/m2/day，连续5天。1 r( e! q3 T7 G$ z; T; Q4 ^7 C5 y
' Y, Q: [, O+ v( h
+ a5 f& w9 J' y( ]

4 Y- e9 g3 x' E% Y  FRα CAR-T细胞治疗终末期卵巢癌患者，预处理方案为环磷酰胺300 mg/m2/d 连续3天，氟达拉滨30 mg/m 2/d连续3天。; w$ u+ L' F8 @( h' O

" l) R+ c3 w- P6 ` / U+ a" T0 {2 m* v$ X( j1 D

9 X$ n! X) N- ^5 E; e3 P) |  Rosenberg等在B细胞恶性肿瘤患者回输CD19 CAR-T之前的第3、4、5天给予氟达拉滨和环磷酰胺预处理，5天后IL-15，IL-7，MCP-1显著升高，CAR-T体内扩增较好。1 [5 X  M& T" ~. F; V8 S0 r- w

( c4 p" m7 z& L0 g - b; Y0 M8 ]% g2 @' X5 {
  J4 [6 b( f2 V- U9 ]9 w; k/ w
        一项研究报道，对5例弥漫性大B细胞淋巴瘤患者采用了以下预处理方案，其中4例接受COED或CHODE化疗，在回输CD20 CAR-T之后肿瘤体积减少大于30%，出现3-6个月部分反应期；另外1例接受ESHAP化疗，无论对于预处理化疗或CAR-T治疗均无反应。（1. COED 第1天环磷酰胺 500mg/m2，长春新碱2mg；第1-3天，依托泊苷40mg/m2/d，地塞米松10mg/m2/d。2. CHODE 第1天环磷酰胺500mg/m2，多柔比星 35mg/m2，长春新碱2mg；第1-3天，依托泊苷40mg/m2/d，地塞米松10mg/m2/d。3.ESHAP 第1-3天，甲泼尼龙100mg/m2；第1-4天，依托泊苷40mg/m2/d，卡铂80mg/m2/d；第5天阿糖胞苷1g/m2。）5 M8 ^/ ^6 g9 ]3 i9 D# X7 @) h

' c. Y9 D# t) Y( i( I % D; S$ _9 t/ Q& E5 C" e& u

7 c2 C8 g5 b/ t2 q) C也有在CD19 CAR-T临床试验治疗ALL患者中，采用MOAD预处理方案：第1天，甲氨蝶呤 100mg/m2；第2天，左旋门冬酰胺酶 1500U/m2；第2天，长春新碱 1.5mg/m2；第1~10天，地塞米松 6mg/m2。预处理治疗后，患者在回输CD19 CAR-T前后均出现中性粒细胞减少和血小板减少，CD19 CAR-T在体内快速扩增，存活长达3个月，疗效显著。& E) B  @) ?$ Y/ e
) p( @; m4 x* }+ F6 Y5 d/ ?* [

7 Z# V/ s# i* h0 h; S4 d1 F" T; p) U4 Z/ H# A0 j+ ]# r5 h7 w
肿瘤免疫治疗预处理中，最常用的药物就是环磷酰胺(CTX)。CTX用于治疗乳腺癌、卵巢癌、多发性骨髓瘤和淋巴瘤，是第一个被报道能够抑制Treg细胞逆转免疫耐受的药物。多项研究表明，CTX 能清除荷瘤动物体内的Treg细胞。然而，大剂量CTX 同时也杀伤去除其他免疫细胞，总体生物学效应是抑制了抗肿瘤免疫反应。而小剂量CTX 对其他免疫细胞的影响小，因此能增强机体的抗肿瘤免疫反应。
" D: U5 Z: R- g" ~; z. _) }& @7 q# r2 x2 [7 |
% a" o/ P8 B: F/ L. p# I
# I8 o5 ]1 L2 a. ]) J2 i( M
另一项研究显示，小剂量CTX能引起小鼠体内和体外Treg细胞的凋亡而不影响CD4+ CD25- T 细胞的活力。许多临床试验也证明，小剂量CTX 能减轻CD4+ CD25+ Treg细胞的影响，增强TH1 细胞，从而扭转肿瘤诱导的免疫偏倚，促发肿瘤免疫。最近一项临床试验证实，疫苗免疫前1d 给予CTX（200-300mg/m2）和接种前7 d应用CTX（600 mg/m2）都能清除人体内的Treg细胞。此外，CTX 节拍式给药方案（Metronomic cyclophosphamide regimen）可以清除晚期肿瘤患者体内CD4+ CD25+ T细胞并能够恢复T 细胞和NK细胞的有效抗肿瘤作用。因此，从化疗预处理结合免疫治疗的角度来看，CTX 的用药剂量、给药方式和顺序都对Treg细胞有影响，需要进一步优化和更多的临床试验来验证。
# B9 }0 G5 i* ^+ w/ @1 i1 \) \# j& E+ r; F" i7 T% ]# ]8 N4 N) e2 v

+ j: t, E8 R/ i. |, n& w
! D8 z0 l' ?5 E) Y6 m! O$ t标准剂量氟达拉滨（Fludarabine，FA）对Treg细胞也具有抑制作用。Beyer 等发现慢性淋巴细胞白血病患者接受FA 治疗后，体内Treg细胞数量显著减少；体外实验发现与FA 共培养的Treg细胞有70% 表达凋亡标志，较CD4+ CD25-  T细胞敏感；体外混合淋巴细胞反应显示，经FA化疗后患者的Treg细胞对CD4+ CD25- T 细胞的抑制作用减弱。8 h7 r  b/ y$ [& j* S& c: \

( M" i+ g2 x: k; X: q & O, ]) F" @, U1 Q% V

6 s0 E! G2 U; J5 H4 j8 X/ Q吉西他滨（Gemcitabine ，GEM）是一种核苷酸类似物，可阻止DNA的合成，导致生长停止和凋亡。临床上广泛用于胰腺癌、肺癌、乳腺癌等多种肿瘤的治疗。一些研究表明，患者服用吉西他滨后TGF-β， Tregs，和MDSCs均出现减少，而DC细胞，单核细胞和活化T细胞数量增多。用吉西他滨和FOLFOX4治疗转移性结直肠癌，再行皮下注射集落刺激因子和IL-2，可以使65%的患者Treg 细胞明显减少。- t; k1 ?# Z& [  N9 |5 M( s; j1 C
$ o2 e6 k5 y' w% V" v& {

! n9 D! }: C, W+ i. h8 ?+ B0 v% k7 v9 ]0 r* v! Z% V
来那度胺（Lenalidomide）可通过减少FoxP3表达来抑制Treg细胞的增殖和功能。在A20淋巴瘤模型中，来那度胺能同时降低Treg 和MDSC的数量。此外，来那度胺可以促进Ikaros 1和3的降解。由于Ikaros 1抑制IL2的产生，抑制Ikaros1将促进IL2产生，并加强T细胞和NK细胞的功能。因此，来那度胺可以用于CAR-T治疗的预处理治疗。
8 q" m2 P# ^( z, B8 n9 O
5 F+ e# p  o5 e* l; X 9 G7 g2 s* n1 |5 r, [1 V) h: \

  T3 w: X$ A8 W2 Z# Q7 a) b% A% l多西他赛（Docetaxel ，DTX）主要通过抑制MDSC 的STAT3磷酸化和促使MDSC 向M1分化来减弱MDSC 的抑制作用。动物实验发现，DTX 能有效抑制小鼠肿瘤生长并降低MDSC 在小鼠脾脏内的数量，使细胞毒性T 淋巴细胞反应性提高。经全身照射治疗的机体产生淋巴细胞缺乏症后，MDSC 和调节性T 细胞可以很快恢复其数量和功能，而加用DTX 治疗则能有效阻止MDSC 的恢复，提高放射治疗的疗效。DTX可以诱导M2 型巨噬细胞凋亡却对M1 型细胞有保护作用。由此可见，DTX 对MDSC 的作用表现为多方面，其中一个重要方面即表现为促进MDSC 的分化成熟。
$ d/ m, [1 c) n( B2 y
9 ^6 u. K; w& W; v6 | * e3 p0 e+ U$ {# Q* \( S/ r, `: O

/ c$ y6 n# y: Y% H BTK抑制剂ibrutinib是一种靶向制剂，可选择性地抑制布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)，该酶是至少三种关键B细胞生存机制的重要介质。ibrutinib已于2013年经美国FDA批准作为套细胞淋巴癌的单个治疗药物, BTK作为B细胞的抑制剂，结合CD19-CAR-T的免疫治疗，作为另一种预处理方式，可能增强CAR-T疗法的疗效。
) w7 S; y& E, d" }
# g# _+ M$ ~6 E4 w2 y2 J6 q
. Y$ b, r( m' H! ]* K- O: w; ^# ]: B
      此外，其它免疫疗法也可以增强CAR-T细胞的抗肿瘤能力。例如，靶向CTLA-4 和PDL1/PD1通路检核点抑制抗体能够防止CAR-T细胞在治疗过程中产生T细胞消耗（T cell exhoustion）现象。溶瘤病毒结合CAR-T细胞治疗也可能是一个高效组合，因为大部分病毒具有天生的免疫刺激性，可以吸引T细胞到感染部位。溶瘤病毒使免疫刺激性蛋白表达在肿瘤区域可能进一步增强CAR-T细胞的效力。例如溶瘤病毒致肿瘤区域表达CD40L，可以增强Th1细胞的活性，增加T细胞浸润，同时减少 Tregs和MDSCs细胞，以及促使M2向M1转变。有的研究显示通过溶瘤病毒可使膀胱恶性肿瘤表达CD40L，进而能够诱导大量T细胞浸润膀胱壁。0 V1 N- Q: h, J% v( c
: x! P/ q6 G% L3 i  g( }
(王慧博士 M.D., Ph.D.，杨美家博士)) c& H1 \4 s7 w6 r: b