前言

間充質胃腸道癌以胃腸道間質瘤（GIST）為代表，它發(fā)生在整個胃腸道，并在全球范圍內(nèi)影響人類健康和經(jīng)濟。全球GIST的年發(fā)病率約為百萬分之10-15，與北美相比，東亞的發(fā)病率高得多。約20-30%的GIST患者表現(xiàn)為惡性，惡性GIST患者的五年生存率約為35-65%，嚴重威脅人類健康。

原發(fā)性GIST可以發(fā)生在整個胃腸道的任何地方，但大多數(shù)起源于胃（60%）和小腸（30%）。轉移常見于晚期GIST，通常轉移到肝臟（50-65%）和腹膜（20-43%），其他位點相對罕見。GIST被廣泛認為起源于Cajal間質細胞（ICCs），即位于胃腸壁內(nèi)的起搏細胞，主要由驅動基因突變引起。KIT和血小板衍生生長因子受體α（PDGFRA）的突變分別以配體無關的方式引起KIT和PDGFRA信號通路的結構型激活，是GIST發(fā)生和發(fā)展的主要分子機制。KIT和PDGFRA都是同源的III型受體酪氨酸激酶。根據(jù)驅動基因的突變，GIST可大致分為KIT突變GIST、PDGFRA突變GIST和KIT/PDGFRA野生型（WT）GIST。

在過去二十年中，伊馬替尼和其它酪氨酸激酶抑制劑（TKIs）的發(fā)現(xiàn)徹底改變了復發(fā)/轉移或不可切除的GIST的治療。然而，由于原發(fā)性和繼發(fā)性耐藥，TKIs通常具有短暫的疾病控制和非常有限的療效。因此，迫切需要新的治療靶點和藥物來規(guī)避耐藥性，進一步提高治療效果。

GIST的免疫景觀

幾項研究探索了GIST的免疫景觀，發(fā)現(xiàn)幾乎所有GIST樣本都被不同數(shù)量的免疫細胞浸潤。巨噬細胞和T淋巴細胞是GIST中最常見的免疫細胞。此外，GIST中還浸潤了一些不太豐富的免疫細胞，包括自然殺傷（NK）細胞、B細胞、樹突狀細胞（DC）、自然殺傷T（NKT）細胞、γδT細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞和肥大細胞等。GIST中免疫細胞的腫瘤內(nèi)分布模式是可變的；它們主要擴散分布在血管周圍，少量分布在聚集體中。GIST中浸潤的免疫細胞已被證明與患者的臨床病理特征有關，并具有預測價值。

腫瘤相關巨噬細胞

腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）是GIST微環(huán)境中最常見的炎癥細胞之一，可分為M1和M2巨噬細胞。M1巨噬細胞通過吞噬腫瘤細胞、向T細胞呈遞腫瘤細胞抗原并產(chǎn)生促炎細胞因子來發(fā)揮抗腫瘤活性；相反，M2巨噬細胞通過抑制炎癥反應、募集Treg細胞和刺激血管生成來促進腫瘤進展。在未經(jīng)治療的原發(fā)性GIST中，微環(huán)境中TAMs的極化是有爭議的，M2或M1巨噬細胞都可能是主要的細胞亞型。而在轉移性和伊馬替尼治療的GIST中，M2巨噬細胞是最富集的亞型，具有高水平表達的主要組織相容性復合體II類（MHC-II）分子。

腫瘤浸潤性T淋巴細胞

GIST中的T淋巴細胞包括CD8+T、CD4+T和少量Foxp3+T調(diào)節(jié)（Treg）細胞。CD8+T淋巴細胞是殺死癌癥細胞并對抗PD-1抗體產(chǎn)生治療反應的關鍵淋巴細胞。已發(fā)現(xiàn)GIST具有高浸潤水平的CD8+T細胞，GIST中的CD8+T淋巴細胞被證明與RFS和OS呈正相關。至于CD4+T細胞，它們也滲透到幾乎所有的GIST樣本中，但數(shù)量不如CD8+T細胞豐富。到目前為止，CD4+T細胞浸潤對GIST的預后價值還沒有很好的評估。

抑制抗腫瘤免疫反應的Treg細胞在GIST中相對罕見。浸潤在GIST中的Treg細胞與PFS呈負相關，但與高危GIST呈正相關，未發(fā)現(xiàn)Treg細胞浸潤與GIST轉移之間的關聯(lián)。此外，Treg細胞在GIST中的浸潤與M2巨噬細胞的浸潤呈正相關，表明后者的免疫抑制作用可能歸因于Treg細胞的募集。GIST中的CD8+T/Foxp3+Treg細胞比例遠低于宮頸癌，這表明GIST微環(huán)境中存在強烈的免疫抑制。

腫瘤浸潤性NK細胞

NK細胞屬于先天免疫系統(tǒng)，是抵御感染和腫瘤的一線防御系統(tǒng)。它們可以靶向MHC-I低表達的細胞，作為細胞介導的抗腫瘤免疫的重要補充。與其他實體瘤不同，NK細胞在胃腸道間質瘤中豐富，約42.1%的GIST具有CD56+NK細胞，約25%的CD45+細胞為CD3-CD56+NK細胞。浸潤在GIST中的NK細胞與PFS、RFS、OS和預后呈正相關，與高危GIST、增殖指數(shù)和轉移呈負相關。

NK細胞表達多種受體，如NKp30和NKp46，賦予NK細胞不同的功能。在GIST中，NK細胞主要表達免疫抑制性NKp30C亞型，其表達水平與OS和預后呈負相關。B7-H6，NKp30的配體，在GIST中廣泛表達；其可溶性形式sB7-H6與轉移性GIST的DFS和預后呈負相關。此外，Treg細胞中TGF-β的存在下調(diào)了NK細胞中NKG2D受體的表達，這直接抑制了后者的細胞毒性。

腫瘤浸潤B細胞和三級淋巴結構

三級淋巴結中的腫瘤浸潤性B細胞在抗腫瘤免疫反應中至關重要；它們通過抗體依賴性細胞細胞毒性（ADCC）和補體依賴性細胞毒性（CDC）促進體液抗腫瘤反應。在GIST中，B淋巴細胞與腫瘤大小呈負相關，與RFS和OS呈正相關。

三級淋巴結構（TLSs）通常包括T細胞區(qū)和B細胞濾泡區(qū)，是廣泛存在于各種癌癥類型中的異位淋巴聚集體。在44.9%-52.2%的GIST中發(fā)現(xiàn)腫瘤浸潤性TLSs，其外層主要由CD4+T和CD8+T細胞組成，而內(nèi)層主要由B細胞組成。TLSs被發(fā)現(xiàn)與低風險GIST、較長的生存時間、RFS和較低的伊馬替尼耐藥性有關，因此可能是伊馬替尼耐藥GIST患者的一種新的治療策略。

免疫細胞浸潤和轉移

免疫細胞的浸潤水平與GIST的轉移狀態(tài)密切相關。在原發(fā)性GIST中，CD68+巨噬細胞的數(shù)量高于CD3+T細胞的數(shù)量，而轉移性GIST的情況正好相反。轉移性GIST含有更多的M2巨噬細胞，大約是原發(fā)性GIST的兩倍，這表明M2巨噬細胞促進腫瘤進展。此外，轉移性GIST中浸潤的CD3+T、B和NK細胞的數(shù)量也遠高于原發(fā)性GIST。在腫瘤邊緣，局部非轉移性GIST比轉移性GIST表現(xiàn)出更多的CD8+T和Foxp3+Treg細胞。此外，免疫細胞的浸潤水平也與GIST的轉移部位密切相關。與腹膜轉移相比，肝轉移具有更多的CD3+T、CD56+NK和CD20+B細胞。

免疫檢查點和其他免疫相關基因

PD1/PD-L1

在GIST中，PD-L1主要存在于腫瘤細胞上，少數(shù)存在于白細胞中，與驅動基因的突變類型無關。其表達在GIST中表現(xiàn)出高度異質性；約16.3%-69.0%的GIST樣本存在PD-L1表達，在同一樣本中，可能只有不到10%的腫瘤細胞表達PD-L1�？傮w而言，PD-L1在GIST中的表達水平相對較低。

PD-1主要在GIST浸潤的T細胞上低水平表達。據(jù)報道，48.5%或88%的GIST樣本中存在PD-1。PD-1在腫瘤內(nèi)T細胞中的表達高于循環(huán)T細胞，其表達與RFS或OS無關。

IDO

吲哚胺2,3-雙加氧酶（IDO）是人類色氨酸代謝的限速酶，它將色氨酸代謝為犬尿蛋白。IDO通過直接抑制CD8+T細胞活性和誘導Treg細胞分化發(fā)揮免疫抑制作用。此外，色氨酸代謝產(chǎn)物能夠使抗原呈遞細胞（APC）極化，表現(xiàn)出免疫耐受表型，其特征是分泌TGF-β或IL-10。在GIST中，組成型激活的KIT信號通過轉錄因子ETS變體4（ETV4）上調(diào)IDO表達。GIST中IDO表達水平較高，63%-89.8%的GIST為IDO陽性，幾乎所有PD-L1+GIST均為IDO+GIST。此外，所有PDGFRA突變型GIST都表達IDO。

Tim-3/Gal-9和其他免疫檢查點

在GIST中， Tim-3主要存在于TIL中，表達水平較低。半乳糖凝集素-9（Gal-9）是Tim-3的配體，主要在腫瘤細胞中表達。幾乎所有Tim-3+NK浸潤的GIST樣本都顯示出Gal-9的表達，這表明它們的相互作用可能參與了抗腫瘤免疫的抑制。Tim-3在GIST中的表達水平與OS、PFS和CD8+T細胞密度呈正相關，與高危GIST呈負相關。與Tim-3相反，Gal-9的表達與高危GIST呈正相關，與CD8+T細胞和CD56+NK細胞的密度呈負相關，與OS和PFS無相關性。這些相互矛盾的發(fā)現(xiàn)表明，在GIST中，Tim-3和Gal-9可能具有不同的免疫逃逸機制。

LAG-3和VISTA主要在T細胞表面表達。LAG-3在GIST中的表達很低，VISTA在GIST中的表達與結果的改善有關。此外， ICOS及其配體B7H2（ICOSL）也存在于GIST中，并與不良預后有關。此外，B7-H6在GIST中高表達，可能成為一個潛在的免疫治療靶點。

CTA、MHC-I和MICA/B

癌癥睪丸抗原（CTAs）是一大類腫瘤相關抗原，CTA在各種惡性腫瘤中表達，而在正常組織中，CTA僅存在于睪丸和胎盤的生殖細胞中；因此，CTA被認為是各種癌癥免疫治療的理想靶點。據(jù)報道，26.7%-40%的GIST患者表現(xiàn)出CTAs表達。

MHC分子，也稱為人類白細胞抗原（HLAs），主要在腫瘤細胞和抗原呈遞細胞表面表達。然而，只有30%的GIST樣本顯示MHC-I分子的正常表達水平，其中大多數(shù)樣本具有HLA表達的部分缺陷；38%的GIST沒有HLA-A表達，20%沒有HLA-B和HLA-C表達。MHC-I分子的表達缺陷導致細胞毒性T淋巴細胞對腫瘤細胞的識別降低，并削弱了抗腫瘤免疫反應。盡管MHC-I表達在GIST中丟失，但在GIST發(fā)現(xiàn)了MHCI類鏈相關蛋白A和B（MICA/B），這表明NK細胞可能在抗腫瘤免疫反應中發(fā)揮關鍵作用。

其他免疫相關基因

通過釋放多種分子，腫瘤細胞能夠將不同類型的細胞募集到腫瘤組織中，改變腫瘤微環(huán)境，并反過來促進其生長和轉移。GIST中炎性細胞因子的表達非常低，TNFα的表達基本上可以忽略不計，表明GIST中存在免疫抑制微環(huán)境。至于趨化因子，如CCL2、CCL3和CXCL1，它們在GIST中的表達相對較高，CCL2誘導巨噬細胞浸潤到腫瘤組織中并促進腫瘤生長。此外，GIST微環(huán)境中含有大量TGF-β1，可降低免疫效應細胞的活性并促進腫瘤轉移。

免疫治療

由于GIST中有大量免疫細胞浸潤，免疫細胞和分子被認為在GIST的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。因此，靶向GIST免疫微環(huán)境的治療方法被認為可以重新激活宿主免疫系統(tǒng)的抗腫瘤免疫，并提高伊馬替尼的治療效果，這可能成為未來解決GIST治療瓶頸的新策略。到目前為止，已經(jīng)報道了幾種免疫療法，包括細胞因子治療、ICIs、抗體治療、抗體偶聯(lián)藥物（ADC）、腫瘤疫苗和過繼細胞治療（ACT）

基于細胞因子的免疫療法

I型IFN含有IFNα和IFNβ，主要由浸潤在腫瘤微環(huán)境中的巨噬細胞、DC細胞和中性粒細胞產(chǎn)生。聚乙二醇（PEG）和重組干擾素-α-2b聯(lián)合形成的長效干擾素-α2b（PegIFNα2b）已被用于治療GIST。在一項研究中，8名III/IV期GIST患者服用PegIFNα2b，發(fā)現(xiàn)4周的聯(lián)合治療誘導了大量的IFN-γ，并增加了產(chǎn)生IFN-γ的CD4+T、CD8+T和NK細胞的浸潤。經(jīng)過3.6年的中位隨訪研究，總有效率達到100%，聯(lián)合治療優(yōu)于伊馬替尼單獨治療。進一步研究表明聯(lián)合治療具有協(xié)同作用和伊馬替尼耐藥性逆轉作用。

免疫檢查點抑制劑

免疫檢查點抑制劑（ICIs）是最常見、最有效、最有前景的免疫治療藥物，包括抗PD-1抗、抗CTLA-4抗體和抗PD-L1抗體。盡管ICIs尚未被批準用于治療GIST，但許多臨床試驗正在進行中。然而不幸的是，大多數(shù)臨床試驗在很大程度上都沒有成功；TKIs和ICIs之間幾乎沒有發(fā)現(xiàn)明顯的協(xié)同作用。

然而，我們不能得出ICIs無效的結論，因為少數(shù)晚期GIST患者通過ICIs和聯(lián)合治療獲得了疾病穩(wěn)定（SD）或部分反應（PR）。目前還沒有確鑿的生物標志物可用于預測和選擇可能受益于ICI免疫療法的GIST患者。

基于抗體的免疫療法

單克隆抗體已被廣泛用于治療各種類型的腫瘤。許多研究評估了在小鼠GIST模型中抗KIT和CD40的抗體，以及在GIST患者中抗PDGFRA、VEGF和XmAb18087（一種同時靶向SSTR2和CD3的雙特異性抗體）的抗體的抗腫瘤作用。

一系列研究表明，抗KIT單克隆抗體SR1降低了KIT在腫瘤細胞中的表達，增強了巨噬細胞的吞噬作用，并誘導腫瘤細胞死亡；其殺傷作用與伊馬替尼的敏感性或耐藥性無關。另外，在KitV558Δ/+小鼠GIST模型中，抗CD40抗體激活腫瘤相關巨噬細胞產(chǎn)生TNF-α，并增強伊馬替尼的抗腫瘤活性。

在GIST中，VEGF的表達與預后不良有關。有研究評估了抗VEGF單克隆抗體貝伐單抗對轉移性/不可切除GIST患者的治療效果；然而，由于入選的GIST患者數(shù)量較少，且貝伐單抗的療效不令人滿意，臨床試驗終止，沒有得出綜合結論。2017年，抗PDGFRA單克隆抗體olaratumab在31名轉移性和/或不可切除的GIST患者中進行了臨床研究；沒有觀察到CR和PR，只有5名患者SD。XmAb18087，是一種同時靶向生長抑素受體2（SSTR2）和CD3的雙特異性抗體，前者在GIST中高度表達。目前正在進行一項臨床試驗（NCT03411915），研究對晚期GIST和神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者的治療效果。

抗體偶聯(lián)藥物

到目前為止，已經(jīng)在GIST中開發(fā)并測試了兩種抗KIT ADC（LOP628-DM1和NN2101-DM1）和一種抗GPR20 ADC（DS-6157a）。LOP628-DM1在具有高KIT水平的腫瘤細胞中敏感，這表明該ADC可用于治療KIT突變體和KIT-WT GIST，但由LOP628-DM1引起的超敏反應（HSRs）可能限制其在臨床中的使用。同樣，NN2101-DM1也被發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)和體外抑制GIST中的腫瘤生長。DS-6157a，它是抗GPR20抗體和Dxd的偶聯(lián)藥物，目前正在進行一項I期臨床試驗，檢測DS-6157a對GIST患者的抗腫瘤作用。

基于疫苗的免疫療法

疫苗是腫瘤免疫治療的一種新方法。Ilixadensel，也稱為Intuvax，是一種異基因DC疫苗，在腫瘤內(nèi)注射后引發(fā)抗腫瘤免疫反應。ilixadencel的治療效果已在6名不可切除或轉移性GIST患者中進行了評估，33%的患者有響應，這支持了未來進一步研究的必要性。

過繼細胞療法

到目前為止，已有三個研究團隊對ACT在GIST中的療效進行了探索。第一個在2013年構建了靶向KIT的嵌合抗原受體T（CAR-T）細胞，然后在CDX模型中證明這些細胞能夠在體外產(chǎn)生IFN-γ，裂解培養(yǎng)的GIST細胞并抑制腫瘤生長。第二項研究在2019年，8名難治性復發(fā)性GIST患者靜脈注射同種異體植物血凝素（PHA）激活的T細胞、個性化疫苗和低劑量白細胞介素-2，其中5人在14個月的隨訪研究后出現(xiàn)緩解，1人SD，2人PD，表明這種治療是安全有效的。第三項在2022年從KIT/PDGFRA-WT GIST患者中獲得了細胞因子誘導的殺傷細胞（CIKs），并發(fā)現(xiàn)患者來源的CIKs可以直接或間接殺死了自體伊馬替尼和舒尼替尼耐藥的腫瘤細胞。

小結

GIST的腫瘤微環(huán)境具有嚴重的免疫抑制性，表現(xiàn)為M2巨噬細胞和Treg細胞的浸潤、GIST細胞上IDO的高表達、NK細胞上的免疫抑制受體以及APC上MHC-I的表達不足。盡管CD8+T細胞在GIST中富集，但CD8+T/Treg細胞比率相對較低，并且可能被GIST細胞上的PD-L1進一步抑制。此外，NK細胞被發(fā)現(xiàn)為CD69陰性，表明它們處于功能失調(diào)狀態(tài)。綜合來看，幾個因素有助于免疫抑制微環(huán)境的發(fā)展，這可能介導GIST中對ICIs的主要耐藥性。

GIST已經(jīng)進行了多項臨床和臨床前試驗，以檢查免疫療法的效果，如細胞因子、ICIs、抗體、ADC、疫苗和ACTs。其中一些是有希望的，而另一些則不令人滿意，尤其是對于ICIs。GIST中PD1/PD-L1的相對低表達和MHC-I的缺失可能部分解釋了對ICIs的低反應性，這也使更加我們期待其他新免疫治療靶點的出現(xiàn)，如M2巨噬細胞、Treg細胞、LAG-3、Tim-3、CTAs、WT-1和CSPG4，值得更多關注。

參考文獻：

1.Advancesin immunology and immunotherapy for mesenchymal gastrointestinal cancers. MolCancer.2023 Apr 18;22(1):71.

       原文標題 : 胃腸道間質腫瘤的免疫治療進展