前言

過去三十年來，大量的臨床前和臨床資料表明，幾乎所有靶向抗癌藥物都或多或少地發(fā)揮了免疫刺激或免疫抑制作用，從而影響治療效果。靶向抗癌藥物的免疫調(diào)節(jié)活性可來源于藥物與癌細(xì)胞的相互作用，以及藥物與免疫細(xì)胞相互作用并改變其功能的能力。

靶向抗癌治療的這些免疫調(diào)節(jié)的一般機制可以涉及直接（即特異性作用的增加）或間接（即拮抗作用的減少）途徑。例如，靶向抗癌藥物可通過促進促炎細(xì)胞因子的分泌或通過限制免疫抑制因子的釋放或活性來介導(dǎo)免疫刺激效應(yīng)。此外，靶向抗癌藥物可觸發(fā)癌細(xì)胞死亡的高免疫原性，以啟動所謂的癌癥免疫周期或選擇性地促進免疫抑制細(xì)胞的耗盡，如調(diào)節(jié)性T（Treg）細(xì)胞。                          

靶向抗癌藥物介導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)作用的能力為開發(fā)涉及免疫治療的組合方案提供了強有力的理論基礎(chǔ)。下面，我們共同回顧美國食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)的和實驗性靶向抗癌藥物的主要免疫調(diào)節(jié)作用的最新機制進展，從而獲得將這些藥物與免疫治療相結(jié)合以獲得更高臨床療效的潛在途徑。

CDK抑制劑

周期蛋白依賴性激酶（CDK）是一個絲氨酸／蘇氨酸激酶家族，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進程和其他細(xì)胞過程，包括DNA修復(fù)、轉(zhuǎn)錄和代謝。CDK作為開發(fā)新型抗癌療法的潛在靶點已引起了廣泛關(guān)注，最近三種不同的CDK4／CDK6抑制劑被批準(zhǔn)用于HR＋乳腺癌患者。越來越多的證據(jù)表明，CDK4／CDK6抑制劑以及其他CDKs的抑制劑不僅能阻止惡性細(xì)胞的增殖，還能介導(dǎo)多種免疫調(diào)節(jié)作用。

首先，對CDK4／CDK6的抑制通可以過促進腫瘤細(xì)胞表面MHC I類分子的暴露來介導(dǎo)免疫刺激效應(yīng)；其次，CDK4／CDK6抑制劑還通過促進促炎細(xì)胞因子的分泌來介導(dǎo)免疫刺激作用，如III型干擾素和CC趨化因子配體5（CCL5）；最后，各種CDK4／CDK6抑制劑通過直接與免疫細(xì)胞相互作用而介導(dǎo)多種免疫刺激效應(yīng)，這些效應(yīng)包括（1）效應(yīng)T（TEFF）細(xì)胞對活化T細(xì)胞的核因子1（NFATC1）信號和白細(xì)胞介素－2（IL－2）分泌的激活，（2）通過抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1（DNMT1）抑制免疫抑制性Treg細(xì)胞，隨后通過CDK抑制劑1A（CDKN1A）阻斷細(xì)胞周期。

CDK4／CDK6抑制劑的免疫刺激活性可以被其通過轉(zhuǎn)錄和翻譯后機制上調(diào)免疫抑制分子CD274（PD－L1）的能力所抵消。因此，靶向PD－L1或其受體（PD－1）的免疫檢查點抑制劑（ICI）是CDK4／CDK6抑制劑理想的組合伙伴。

此外，CDK4／CDK6抑制劑還可以與其他靶向抗癌藥物結(jié)合，以獲得更好的免疫刺激和優(yōu)越的療效。例如，MEK抑制劑trametinib與palbociclib協(xié)同誘導(dǎo)SASP依賴的血管反應(yīng)，通過免疫效應(yīng)細(xì)胞實現(xiàn)腫瘤浸潤。

KRAS和PI3K抑制劑

一些腫瘤是由KRAS、PI3KCA或B－Raf原癌基因（BRAF）以及磷酸酶和張力蛋白同源物（PTEN）的功能獲得性突變或缺失所驅(qū)動，通過AKT1、MTOR或MEK的信號途徑產(chǎn)生組成性促有絲分裂信號。目前，盡管BRAF、PI3K、MTOR和MEK抑制劑已成功開發(fā)成FDA批準(zhǔn)的靶向抗癌藥物，但KRAS抑制劑尚未獲得用于人類的許可，AKT1抑制劑的開發(fā)也處于起步階段。有趣的是，這些藥物中的許多不僅限制了癌細(xì)胞中的有絲分裂信號，而且還介導(dǎo)了一系列治療相關(guān)的免疫調(diào)節(jié)作用。

激活惡性細(xì)胞中的KRAS和BRAF突變通過多種機制支持免疫抑制微環(huán)境的建立。因此，BRAF和MEK抑制劑（包括FDA批準(zhǔn)的藥物vemurafenib、dabrafenib和trametinib）介導(dǎo)各種癌細(xì)胞依賴性免疫刺激效應(yīng)，包括（1）上調(diào)TAAs；（2）改善MHC I類分子的抗原呈遞；（3）誘導(dǎo)ICD；（4）分泌TH1細(xì)胞因子，如CXCL9和CXCL10；（5）下調(diào)免疫調(diào)節(jié)因子，包括IL8、VEGFA，以及SPP1。

另一方面，當(dāng)腫瘤在KRAS、BRAF或MEK抑制劑治療后仍有進展時，在臨床前研究中都普遍觀察到抗原呈遞喪失、TEFF細(xì)胞衰竭和免疫抑制細(xì)胞浸潤。這在一定程度上反映了MEK信號在啟動原始T細(xì)胞擴張中的關(guān)鍵作用，以及在保護腫瘤浸潤的CD8＋CTL免遭耗竭的作用。這種潛在的有害作用可以用除PD－1／PD－L1阻滯劑以外的多種藥物避免或逆轉(zhuǎn)（至少部分），這些藥劑包括（但不限于）（1）CTLA－4或TIM－3阻滯劑；（2）包含CD40、OX40、4－1BB和Toll樣受體7（TLR7）激動劑的免疫刺激分子，以及重組IL15和FLT3LG；（3）CDK4／CDK6抑制劑；（4）增強一般免疫能力的益生元，如菊糖。

總之，解除調(diào)控的KRAS和PI3K信號介導(dǎo)了強大的致癌效應(yīng)，同時有利于免疫逃避。與這一概念一致，KRAS和PI3K信號的抑制劑通常發(fā)揮強大的和治療相關(guān)的免疫刺激作用，盡管在特定情況下，T細(xì)胞衰竭作為一種抵抗機制出現(xiàn)，可通過ICIs以外的多種免疫療法克服。

DDR和凋亡靶向藥物

某些惡性腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出對cDNA損傷修復(fù)（DDR）機制或強大的抗凋亡信號的高度依賴性，這種依賴性已被用于開發(fā)基于合成致死原理的靶向抗癌藥物。如今，多聚（ADP）－核糖聚合酶1（PARP1）抑制劑被許可用于治療具有DDR缺陷的癌癥，例如具有BRCA1或BRCA2突變的乳腺和卵巢腫瘤。類似的，BCL2抑制劑被批準(zhǔn)用于CLL或小淋巴細(xì)胞淋巴瘤（SLL）患者。所有這些DDR靶向藥物都顯示出介導(dǎo)治療相關(guān)性的免疫調(diào)節(jié)作用。

各種FDA批準(zhǔn)的和實驗性的PARP抑制劑已被證明能促進多種腫瘤細(xì)胞中I型干擾素分泌，在某些情況下，伴隨著T細(xì)胞化學(xué)引誘劑（包括CXCL10）的釋放，以及DC中旁分泌激活，最終導(dǎo)致MHC II類分子和共刺激配體的上調(diào)，以支持T細(xì)胞啟動。

此外，無論BRCA1／2狀態(tài)如何，PARP抑制劑都與各種癌細(xì)胞中的PD－L1上調(diào)相關(guān)，這可能是I型干擾素或干擾素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的結(jié)果。事實上，各種ICI已成功用于增強PARP抑制劑在臨床前腫瘤模型中的治療活性。

ATM已被證明與PARP1合作激活一個非經(jīng)典的STING依賴程序，該程序集中在NF－kB驅(qū)動的I型干擾素和IL6分泌。此外，ATM獨立于其在DDR中的作用驅(qū)動乳腺癌細(xì)胞分泌IL8，最終通過自分泌或旁分泌機制促進疾病進展。因此，ATM／NF－kB信號軸不僅是實現(xiàn)局部免疫刺激的靶點，而且也是對抗癌細(xì)胞內(nèi)在疾病進展途徑的靶點。

另一種DDR相關(guān)激酶ATR已被證明介導(dǎo)強有力的免疫抑制作用，因此，ATR抑制劑不僅增強CGAS信號和隨后的I型干擾素應(yīng)答（涉及CCL5和CXCL10），而且增強MHCI類分子的抗原呈遞，最終有利于DC的腫瘤浸潤，TAM向免疫刺激方向復(fù)極，以及T細(xì)胞依賴性抗癌免疫。

DDR驅(qū)動的BCL2可抑制凋亡的主要參與者之一p53在多種惡性腫瘤中基因或功能缺失，與局部免疫抑制相關(guān)。p53藥物再激活相關(guān)的其他免疫刺激效應(yīng)包括（但不限于）（1）與腫瘤進展相關(guān)的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的下調(diào)，如IL6；（2）NKALs的上調(diào)；（3）建立與免疫刺激性SASP相關(guān)的細(xì)胞衰老，該SASP有利于NK細(xì)胞、TEFF細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的招募和激活。

HER2、EGFR、VEGFA和TGF－β抑制劑

在過去的二十年中，許多單抗和TKI已經(jīng)被開發(fā)出來以這些蛋白質(zhì)或其結(jié)合伙伴為靶點，其中一些分子，包括HER2－、EGFR－和VEGFA特異性藥物，已經(jīng)被許可用于多種腫瘤適應(yīng)癥。而TGF－β受體或配體抑制劑的安全性和有效性仍在繼續(xù)檢查，所有這些藥物都被證明介導(dǎo)了治療相關(guān)性的免疫調(diào)節(jié)作用。

HER2靶向單克隆抗體似乎參與了某種程度的CD8＋和CD4＋T細(xì)胞依賴的HER2特異性免疫應(yīng)答，至少部分反映了MHC I類和II類分子上抗原呈遞的改善，以及MYD88依賴性免疫刺激，最終導(dǎo)致DC增加抗原處理和呈遞。多種免疫治療劑，包括基于DC的疫苗、TLR2激動劑、重組IL21以及PD－L1阻斷劑可用于放大HER2靶向單抗的療效，同時激發(fā)強大的抗腫瘤免疫。

各種EGFR靶向制劑可改善癌細(xì)胞的MHCI類抗原呈遞，并有利于DC攝取腫瘤物質(zhì)以及在沒有額外免疫刺激信號的情況下激發(fā)T細(xì)胞和促進NK細(xì)胞活化的能力。

此外，多種靶向EGFR的TKIs有效地降低了NSCLC細(xì)胞的PD－L1表達(dá)，反映了它們阻斷NF－kB和IL6信號的能力。與此免疫調(diào)節(jié)特征一致，暴露于EGFR靶向藥物的NSCLC的TME顯示出DC和CD8＋Teff細(xì)胞的豐度增加，以及Treg細(xì)胞和M2 TAM的耗盡。

VEGFA單克隆抗體以及靶向VEGFA受體的藥物介導(dǎo)獨立于ADCC和ADCP的免疫刺激效應(yīng)，在很大程度上反映了VEGFA在建立癌癥相關(guān)免疫抑制中的關(guān)鍵作用。例如，VEGFA信號直接參與Treg細(xì)胞擴增和共抑制受體的表達(dá)，包括CD8＋CTL的PD－1。此外，轉(zhuǎn)錄組分析顯示，乳腺癌患者活檢組織以及乳腺癌和結(jié)直腸癌臨床前模型中VEGFA水平與CD8＋CTL浸潤特征呈負(fù)相關(guān)。最后，在卵巢癌小鼠模型中，免疫抑制細(xì)胞（包括TAM）的累積與VEGFA靶向抗體的耐藥性有關(guān)。

TGF－β最為人所知的是它能夠上調(diào)TME中惡性細(xì)胞和髓系細(xì)胞的PD－L1，促進T細(xì)胞的PD－1表達(dá)，并有利于Treg細(xì)胞和MDSCs的擴增，最終導(dǎo)致局部和全身免疫抑制。此外，TGF－β與免疫排斥的建立密切相關(guān)，通過這個過程，癌細(xì)胞與癌相關(guān)成纖維細(xì)胞結(jié)合，以防止免疫效應(yīng)細(xì)胞對腫瘤的浸潤。

對TGF－β或其受體的抑制可解決免疫排斥并改善惡性細(xì)胞的抗原呈遞，最終產(chǎn)生有效的抗腫瘤免疫反應(yīng)，可與ICIs共同作用以消除腫瘤并建立保護性免疫記憶。此外，盡管TGF－β在腫瘤相關(guān)免疫抑制的建立中起著中心作用，但是需要一個或多個ICI的組合方案來充分發(fā)揮TGF－β抑制劑在臨床上的潛力。在這種情況下，治療順序可能是成功的關(guān)鍵決定因素。事實上，通過支持基質(zhì)金屬肽酶9（MMP9）驅(qū)動的PD－L1裂解，前期TGF－β抑制似乎至少在一定程度上促進了對PD1阻斷劑的抵抗。相反，一旦獲得PD－1耐藥性，TGF－β抑制劑的施用就會產(chǎn)生強有力的治療效果。

其它

被批準(zhǔn)或正在開發(fā)的靶向抗癌藥物的列表正在不斷增加，這樣的列表包括相對選擇性的ALK受體酪氨酸激酶（ALK）；AXL受體酪氨酸激酶（AXL）；Bruton酪氨酸激酶（BTK）；zeste同源物2增強子（EZH2）；組蛋白脫乙酰基酶（HDAC）；異檸檬酸脫氫酶1（IDH1）；Janus激酶1（JAK1）；MET原癌基因，受體酪氨酸激酶（MET）；ret原癌基因（RET）；ROS原癌基因1，受體酪氨酸激酶（ROS1）；平滑卷曲類受體（SMO）和exportin 1（XPO1）抑制劑；特異于CD20、CD22、CD33、CD52、CD58的單克隆抗體；IL2受體亞單位α（CD25）；IL3受體亞單位α（IL3RA）；腫瘤相關(guān)鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子2（TROP2）；以及多靶點TKIs。有趣的是，這些臨床使用的藥物中的大多數(shù)至少介導(dǎo)某種程度的免疫調(diào)節(jié)，為設(shè)計涉及ICIs的組合治療方案提供了理論依據(jù)。

展望與挑戰(zhàn)

靶向抗癌藥物介導(dǎo)強大的免疫調(diào)節(jié)作用，它們或者有利于正向的免疫反應(yīng)，或者抵消負(fù)面的免疫抑制途徑，因此，靶向抗癌藥物與ICIs和其他免疫治療策略的組合治療展現(xiàn)出極富前景的應(yīng)用。然而，靶向抗腫瘤藥物免疫調(diào)節(jié)的生物學(xué)基礎(chǔ)研究剛剛起步，在這方面還有一些問題有待解決。

首先，這些藥物對其分子靶點的實際特異性是什么？伊馬替尼被設(shè)計為靶向ABL1的激酶結(jié)構(gòu)域以抑制BCR－ABL1嵌合體的組成性信號傳導(dǎo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它抑制了多種臨床相關(guān)激酶。按照類似的思路，abemaciclib被認(rèn)為可以抑制CDK4／CDK6，但已經(jīng)證明可以靶向其他CDK以及CDK無關(guān)激酶。因此，盡管在某些情況下，靶向抗腫瘤治療的免疫調(diào)節(jié)明顯源于靶向效應(yīng)，但在許多其他情況下，它源于替代的（通常沒有特征的）其它參與分子。特別是當(dāng)免疫細(xì)胞直接參與時，識別這些替代靶點是非常迫切的。

第二，當(dāng)免疫調(diào)節(jié)實際上源于對惡性細(xì)胞中預(yù)期分子靶點的抑制時，起作用的確切分子機制是什么？沒有專門設(shè)計靶向抗癌藥物來介導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)作用，這意味著支持腫瘤發(fā)生的各種蛋白質(zhì)也影響腫瘤細(xì)胞傳遞免疫刺激或免疫抑制信號的能力。例如，活躍的CDK4／CDK6信號限制了DNMT1驅(qū)動內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒元件表達(dá)的能力，否則會促進III型IFN分泌，這一途徑可通過臨床使用的CDK4／CDK6抑制劑發(fā)揮作用。準(zhǔn)確地識別由靶向抗癌藥物誘導(dǎo)的類似途徑將提供多種額外的靶點，這些靶點可用于增強具有臨床意義的腫瘤特異性免疫反應(yīng)。當(dāng)一種藥物的免疫調(diào)節(jié)活性是多功能的，并且涉及到有利和有害的影響時，這一點尤其重要，這些影響可以通過靶向下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子而得到不同的利用。

第三，在特定環(huán)境下，某些靶向抗癌藥物介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)差異的關(guān)鍵因素是什么？大多數(shù)藥物都與免疫刺激和免疫抑制作用有關(guān)，這取決于具體的實驗場景。然而，盡管在某些情況下，這種差異的來源是顯而易見的，但在許多其他情況下，潛在的機制仍然不清楚。在后一種情況下，實驗變量如藥物濃度、精確的培養(yǎng)基組成和時間可能會對生物學(xué)結(jié)果產(chǎn)生意想不到的影響。此外，潛在被忽視和／或難以控制的異質(zhì)性遺傳、表觀遺傳或代謝來源可能具有關(guān)鍵影響，尤其是在體內(nèi)。需要進一步研究腫瘤異質(zhì)性對靶向抗癌藥物免疫調(diào)節(jié)作用的影響。

第四，如何利用常規(guī)化療和放療，最大限度地發(fā)揮靶向抗腫瘤藥物的能力，以驅(qū)動具有臨床意義的腫瘤特異性免疫反應(yīng)？很明顯（至少有一些）靶向抗癌藥物是各種免疫療法的有希望的組合伙伴，包括ICIs。然而，這些聯(lián)合療法的療效是否可以通過常規(guī)化療或RT進一步提高尚未得到充分的研究。

總之，只有深入了解靶向抗腫瘤藥物介導(dǎo)臨床相關(guān)免疫調(diào)節(jié)的分子途徑，并設(shè)想具有良好免疫刺激活性的多模式治療方案，才能進一步擴大使用靶向抗癌治療獲得臨床益處的腫瘤適應(yīng)癥的數(shù)量。

參考文獻：

1．Immunomodulation by targeted anticancer agents． Cancer Cell． 2020 Dec 17；S1535－6108（20）30601－2．

       原文標(biāo)題 : 靶向藥物的腫瘤免疫調(diào)節(jié)作用