癌癥是典型的多細(xì)胞增殖失控性疾病。一般認(rèn)為，地球生命在6億年前出現(xiàn)多細(xì)胞生命，現(xiàn)存的海綿類多孔動物門是最早出現(xiàn)的多細(xì)胞動物。人類的疾病多少與先天發(fā)育不足有關(guān)，另外一些與后天的損傷有關(guān)。人體內(nèi)的主要系統(tǒng)只有2種代謝和免疫，所有的疾病不外此2種。

BOX1多細(xì)胞進(jìn)化史：用神奇泥土壘砌超級智慧生命

6億年前，具有劃時代意義的多細(xì)胞動物出現(xiàn)，通常認(rèn)為與海綿類似；寒武紀(jì)生命大爆發(fā)。

5.5億年前 扁形動物出現(xiàn)，它們是最早擁有大腦的動物，也是現(xiàn)存形態(tài)左右對稱的最簡單的動物。同時，它們還是具有器官的最簡單的動物。

脊索動物

5.3億年前 皮卡蟲是目前已知的脊索動物的最早祖先。它被認(rèn)為是擁有脊索的最早的動物，也是脊椎動物的祖先。

5億年前 最早的脊椎動物甲胄魚出現(xiàn)，這是一種無腭魚，與現(xiàn)今的八目鰻和盲鰻類似。斑馬魚的基因與人類的相似度達(dá)到87%，素有“水中小白鼠”之稱。包括癌癥在內(nèi)的約2000種人類疾病能出現(xiàn)在斑馬魚身上。研究斑馬魚的最終目的是找到治愈人類相關(guān)疾病的方法。

3.75億年前 生存于泥盆紀(jì)晚期的提塔利克魚是屬于肉鰭魚總綱的一個物種，已經(jīng)出現(xiàn)了一些四足動物的特征。 

四足動物

3.65億年前 部分肉鰭魚總綱的物種演化出了腿，從而四足類出現(xiàn)。它們最早出現(xiàn)于淺灘和沼澤的淡水棲息地中。

3.15億年前 棘螈是一種已滅絕的兩棲動物，是最早擁有可辯認(rèn)的四肢的動物。它們也被認(rèn)為可能是最早具有在陸地上生活能力的脊椎動物。

3億年前 兩棲動物演化為了爬行動物。爬行動物學(xué)會了在陸地上生殖并將蛋產(chǎn)在濕地上，而不用再回到水中繁殖，這也使它們的足跡來到了高地。

哺乳動物

2.5億年前 爬行動物出現(xiàn)不久，就演化為了兩個分支。一個演化支為雙孔亞綱（屬于蜥形綱），這一支成了現(xiàn)在的爬行動物。另一支則是合弓綱，很快它們就演化成了獸孔目，而獸孔目則是哺乳動物的直接祖先。

蘇美尼獸（Suminiagetmanovi Ivachnenko, 1994）是已知最早的樹棲脊椎動物。蘇美尼獸屬于合弓類（Synapsida）獸孔目（Therapsida）缺齒亞目（Anomodontia）屬于下孔亞綱，也就是一般人所說的“似哺乳爬行動物”。戈氏蘇美尼獸體長50厘米，指式2-3-4-5-3、趾式2-3-4-5-4，肢體結(jié)構(gòu)顯示它是已知最早的樹棲脊椎動物，歷史可追溯到二疊紀(jì)末期，比已知最早的以樹為生的哺乳動物早了近1億年。

2.2億年前 獸孔目的分支犬齒獸亞目演化出了更多的哺乳類特征。犬齒獸類的下腭與現(xiàn)代哺乳動物類似，因而可能是所有現(xiàn)代哺乳動物的直接祖先。

1.25億年前 始祖獸是一種真獸亞綱哺乳動物，也是胎盤類哺乳動物的祖先。它們與現(xiàn)代睡鼠相像，化石在中國遼寧有發(fā)現(xiàn)。

1億年前 鼠與人類的共同祖先出現(xiàn)。

人與人之間的基因組相似度在99.99%。

我們血緣關(guān)系最近的親屬——黑猩猩，在基因上與我們?nèi)祟惖南嗨贫冗_(dá)到了96%。

人類和獼猴共有93%的DNA。

貓的基因與我們?nèi)祟愑兄?/span>90%的相似性。

當(dāng)涉及到蛋白編碼基因時，老鼠與我們有著85%的相似度，但是在非編碼基因上，只有大約50%的相似度。國家人類基因研究所把這種相似性歸咎于大約8千萬年前的共同祖先。幾乎所有的人類基因在老鼠身上都有個明確的對應(yīng)基因，但是蛋白質(zhì)編碼基因只占據(jù)了各自基因組的1.5％，基于此，能治愈老鼠的化合藥物通常對人類無效。

2009年《科學(xué)》雜志上的一篇報道，家牛與我們?nèi)祟惞蚕泶蠹s80%的基因。

雞與人類共享了大約60%的基因。

果蠅與人類共享了61%的致病基因，這對于美國宇航局探索太空旅行可能對人類基因產(chǎn)生的影響非常重要。

香蕉也與人類共享了大約60%的基因。

目錄

1、免疫發(fā)展史

2、免疫學(xué)原理

3、主要抗癌免疫療法

4、免疫狀態(tài)評估

5、免疫治療毒性和療效評估

6、ICIs耐藥現(xiàn)象的解釋

7、臨床應(yīng)用

1、免疫治療簡史

免疫系統(tǒng)是多細(xì)胞動物特化的一個系統(tǒng)，用以維持多細(xì)胞動物在細(xì)胞層面和分子層面的穩(wěn)定性。在單細(xì)胞動物中存在的原始基本機(jī)制是多細(xì)胞化后復(fù)雜機(jī)制的基礎(chǔ)，類如在單細(xì)胞動物中的分子系統(tǒng)CRISPR-cas系統(tǒng)就是一個維護(hù)單細(xì)胞穩(wěn)定性的免疫機(jī)制。

1909年P(guān)aul Ehrlich提出免疫監(jiān)視學(xué)說，He said, there may be tumor immunity, there was a high frequencyof “aberrant germ”(tumor),if not kept in check by immune system, would overwhelm us.認(rèn)為免疫系統(tǒng)可以遏制腫瘤的發(fā)生，免疫功能異常是腫瘤發(fā)生的基本原因之一。

1959年Frank Macfarlane Burnet和Lewis Thomas（就是那位喜歡寫科普并且在NEJM開過專欄的路易斯，他曾出任MSK院長）提出了“免疫監(jiān)視(tumor immune surveillance)”的假說,該假說認(rèn)為免疫系統(tǒng)能夠識別并清除惡性腫瘤,從而抑制了腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

2002年Gavin P Dunn和RobertD Schreiber等首次提出了腫瘤免疫編輯(Tumor Immunoediting)學(xué)說，系統(tǒng)闡述了癌癥和免疫系統(tǒng)之間的三階段關(guān)系。

2抗癌免疫學(xué)的基本原理

100余年人類對免疫系統(tǒng)的不懈研究，目前已經(jīng)對該領(lǐng)域的主要問題有了一些粗淺的認(rèn)識。陳列平教授將人類對抗癌免疫的認(rèn)識過程總結(jié)為，三大基本問題：有沒有？免疫原性的狀態(tài)如何？啟動抗癌免疫的相關(guān)因素。即：

A人類機(jī)體內(nèi)是否存在清除癌細(xì)胞的免疫反應(yīng)？

答案是肯定的！

1868年一位叫威廉.布什（WilhelmBusch）的醫(yī)生第一次報道，有意使用丹毒感染癌癥病人后腫瘤顯著縮小。

1891年，美國紐約紀(jì)念醫(yī)院骨科醫(yī)師威廉.科利（WilliamB.Coley,1862~1936）開始以注射細(xì)菌進(jìn)入腫瘤的方法治療癌癥，創(chuàng)立“科利毒素”療法。這種方法療效并不穩(wěn)定，而且可能死于感染；改進(jìn)后混合加熱過的細(xì)菌液變得安全，經(jīng)這種方法確實(shí)有不少人惡性腫瘤在無藥可醫(yī)的情況下得到了緩解，甚至是長期緩解。

曾經(jīng)一睹被打壓的早期免疫治療探索今天已經(jīng)得到世人的認(rèn)可，并以其名字命名了免疫界最高獎項(xiàng)為威廉.科利獎。

如細(xì)胞因子療法、過繼免疫細(xì)胞療法及免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法的效果已經(jīng)被證實(shí)，其中有廣泛意義的是ICIs，在多數(shù)癌種均有一定比例的患者獲得療效，和既往的化療及分子靶向治療的機(jī)理完全不同。

B是否存在特異性的抗原以引發(fā)清除癌細(xì)胞的特異性免疫反應(yīng)？

癌細(xì)胞來源與人體自身細(xì)胞，存在抗原，但是經(jīng)歷了免疫編輯后的癌細(xì)胞抗原性較弱，難以有效激發(fā)免疫反應(yīng)。而且在腫瘤微環(huán)境局部存在復(fù)雜的免疫抑制或免疫逃逸，導(dǎo)致免疫反應(yīng)不能有效完成。

抗原是激發(fā)免疫反應(yīng)的起點(diǎn)，未來這個問題尚需要繼續(xù)充分研究。比利時的Thierry Boon教授長期研究癌細(xì)胞抗原問題。

對于一個已經(jīng)進(jìn)入臨床階段并進(jìn)展的癌癥病灶（原位持續(xù)增殖或者可轉(zhuǎn)移的），有沒有癌細(xì)胞獨(dú)有的抗原？進(jìn)展?fàn)顟B(tài)的病灶存不存在人體細(xì)胞在任何時期都沒有表達(dá)過的抗原性質(zhì)（免疫原性）的物質(zhì)？目前看癌癥抗原領(lǐng)域有如下觀點(diǎn)：

癌細(xì)胞存在獨(dú)有的抗原嗎？還是共享？例如有些CEA/AFP是人類胎兒時期的蛋白質(zhì)，且功能現(xiàn)在也不清楚。癌變后，這些本來應(yīng)該沉沒的基因重新激活并大量表達(dá)。不知道癌細(xì)胞是紊亂表達(dá)還是功能性表達(dá)。存在癌細(xì)胞專有表達(dá)的基因嗎？目前看是有的，很少，要么表達(dá)少，要么已經(jīng)被免疫掉，要么免疫原性不足。

比利時學(xué)者Thierry Boon長期研究抗癌免疫反應(yīng)的核心問題癌癥抗原，他說癌細(xì)胞的抗原性才是主要問題?？乖圆蛔闶钱?dāng)前TME免疫抑制/逃逸的解除只能解決部分問題的一個重要原因。

BOX：癌癥抗原問題：沒有抗原性就沒有免疫反應(yīng)

抗原本身的因素 

異物性

抗原與機(jī)體的種系關(guān)系越遠(yuǎn)，其差異越大，免疫原性也就越強(qiáng)。

1)異種間的物質(zhì)：病原微生物、動物免疫血清對人是良好抗原。

2)同種異體間的物質(zhì)：人紅細(xì)胞表面ABO血型抗原系統(tǒng)及同種異體皮膚和器官上的組織相容性抗原。

3)自身抗原：自身物質(zhì)一般無抗原性。

a：與淋巴細(xì)胞從未接觸過的自身物質(zhì)（如晶狀體蛋白）

b：自身物質(zhì)理化性狀發(fā)生改變（外傷、感染、藥物、電離輻射等）

理化性狀

1)分子大小 

一般說來分子量越大，抗原性越強(qiáng)。具有抗原性的物質(zhì)，分子量一般在10.0kD以上，個別超過100.0kD，低于4.0kD者一般不具有抗原性。

2)化學(xué)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，

蛋白質(zhì)，芳香族氨基酸為主者，尤其是含酪氨酸的蛋白質(zhì)，抗原性強(qiáng)，非芳香族氨基酸為主者，抗原性較弱。

3)分子構(gòu)象和易接近性

4)物理狀態(tài)，

一般聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體免疫原性強(qiáng),顆粒性抗原強(qiáng)于可溶性抗原。

免疫途徑和抗原劑量

具備上述條件的抗原物質(zhì)可因進(jìn)入機(jī)體的途徑和劑量的不同而免疫效果迥異。

人工免疫時，多數(shù)抗原是非經(jīng)口進(jìn)入（皮內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈、腹腔注射）機(jī)體才具有抗原性。

機(jī)體方面的有關(guān)因素 

1)宿主與抗原來源的種系進(jìn)化關(guān)系

2)宿主的遺傳背景

3)機(jī)體的健康和營養(yǎng)狀況

以上幾方面因素在一定程度上是相互制約的。

C如何激發(fā)抗癌免疫反應(yīng)？

激發(fā)免疫反應(yīng)涉及到很多復(fù)雜的方面，如果有時間精力也可以做一個像Daniel Chen的框架圖，就現(xiàn)狀而言，我們?nèi)蕴幵诎凳抑校皇桥紶柊l(fā)現(xiàn)了幾個分子開關(guān)，更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)還沒有被發(fā)現(xiàn)。

荷蘭Christian U Blank在科學(xué)雜志撰文描述了影響抗癌免疫反應(yīng)的7大因素，并用雷達(dá)圖描繪出來。大概可分類為幾類：

癌細(xì)胞本身的：如有氧酵解水平的LDH，細(xì)胞膜表面的抗原負(fù)荷、MHC表達(dá)，負(fù)反饋?zhàn)饔玫腜D-L1表達(dá)。

血液中的：CRP、IL-6所反應(yīng)的慢性炎癥水平；這些標(biāo)志物反映了人體內(nèi)有不能清除的抗原異物。一如生理性自身免疫反應(yīng)在于清除體內(nèi)衰老的廢物代謝物一樣，使用的是IgM快速清除機(jī)制，而如果是病理性自身免疫反應(yīng)就需要動用慢性炎癥反應(yīng)機(jī)制，IgG系統(tǒng)。還有一個是循環(huán)血液中的免疫細(xì)胞數(shù)，這個反應(yīng)了宿主的免疫系統(tǒng)狀態(tài)。

微環(huán)境中的：TME中的TIL反應(yīng)了免疫細(xì)胞是否能夠進(jìn)入最后階段，這一階段停止于局部的免疫抑制或免疫逃逸。

值得注意的是Blank沒有討論微生態(tài)在抗癌免疫中的價值，或許是缺乏可檢測標(biāo)準(zhǔn)吧。微生態(tài)是一個重要的方向，科學(xué)雜志的癌癥免疫治療專輯曾專門發(fā)文討論。

3、主要抗癌免疫療法

抗癌免疫療法的歷史悠久，最早是1868年一位叫威廉.布什（Wilhelm Busch）的醫(yī)生第一次報道，有意使用丹毒感染癌癥病人后腫瘤顯著縮小。丹毒（erysipelas）是一種累及真皮淺層淋巴管的感染，主要致病菌為A組β溶血性鏈球菌。誘發(fā)因素為手術(shù)傷口或鼻孔、外耳道、耳垂下方、肛門、陰莖和趾間的裂隙。

1891年，美國紐約紀(jì)念醫(yī)院骨科醫(yī)師威廉.科利（William B.Coley,1862~1936）開始以注射細(xì)菌進(jìn)入腫瘤的方法治療癌癥，創(chuàng)立“科利毒素”療法。這種方法療效并不穩(wěn)定，而且可能死于感染；改進(jìn)后混合加熱過的細(xì)菌液變得安全，經(jīng)這種方法確實(shí)有不少人惡性腫瘤在無藥可醫(yī)的情況下得到了緩解，甚至是長期緩解。由于20世紀(jì)初更加安全有效的放射療法已經(jīng)開始普及，科利毒素療法開始被MSK醫(yī)院禁止，直至后來被ASCO禁止，雖然ASCO最終撤銷了禁令。后來科利的女兒繼承了父親的遺志，曾出巨資資助癌癥免疫治療研究。曾經(jīng)一睹被打壓的早期免疫治療探索今天已經(jīng)得到世人的認(rèn)可，并以其名字命名了免疫界最高獎項(xiàng)為威廉.科利獎。

根據(jù)已知的免疫學(xué)原理，推測這種利用細(xì)菌感染治療癌癥的機(jī)制是以細(xì)菌抗原調(diào)高機(jī)體對腫瘤的反應(yīng)性，是先天免疫和后天免疫均處于激活狀態(tài)。細(xì)菌和自身衰老損傷細(xì)胞即癌變細(xì)胞均為同一種免疫機(jī)制清除，之間并無嚴(yán)格的界限，甚至有相當(dāng)部分功能處于重疊狀態(tài)。

然而由于人類對自身小宇宙中的這個神秘系統(tǒng)認(rèn)知的局限性，很長時間以來人類并沒有找到可靠的免疫治療方法。直到兩種免疫治療手段出現(xiàn)：

1、針對癌細(xì)胞的抗體治療

癌細(xì)胞上有一些特殊的抗原，人類使用免疫學(xué)抗體原理清除他們以達(dá)到治療癌癥的目的，這些治療取得了一定療效。

赫賽汀單抗：針對癌細(xì)胞的生長刺激因子，即人類表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor-2,HER2)。該基因，即c-erbB-2基因，定位于染色體17q12-21.32上，編碼相對分子質(zhì)量為185000的跨膜受體樣蛋白，具有酪氨酸激酶活性。這個受體被阻滯后，癌細(xì)胞的生長轉(zhuǎn)移特性受到抑制。但是由于癌細(xì)胞不止一種生長刺激因子，所以即使癌細(xì)胞初始表達(dá)這種受體，但是初始僅有50%左右的病人對這種治療有效，幾乎所有病人會在一年內(nèi)對該抗體治療耐藥。

2、細(xì)胞間質(zhì)如血管是癌癥病灶必須的，針對癌癥病灶中的細(xì)胞間質(zhì)治療。

AVASTIN（貝伐單抗）：針對VEGF這種細(xì)胞因子的抗體，可以引發(fā)抗體反應(yīng)清除這種細(xì)胞因子，阻斷體內(nèi)新生血管的形成來阻滯癌癥的進(jìn)展，代價是人體正常的血管新生的生理過程也受到干擾。

3、免疫檢測點(diǎn)抑制劑（ICIs）

免疫檢測點(diǎn)是指位于效應(yīng)T細(xì)胞上的一些激活性和抑制性受體調(diào)節(jié)開關(guān)，使用激活性抗體可以啟動該受體下游的功能（激活或者抑制），激活可以使得T細(xì)胞處于攻擊狀態(tài)，抑制可以使得T細(xì)胞處于安靜狀態(tài)。人體內(nèi)有100萬億個種類各異的真核細(xì)胞，如何精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)T細(xì)胞的免疫攻擊性能是一個受到多種機(jī)制調(diào)節(jié)的過程，其中免疫檢測點(diǎn)是其中的一種調(diào)節(jié)機(jī)制。

第一個被應(yīng)用于醫(yī)療實(shí)踐的免疫檢測點(diǎn)是CTLA-4，由美國學(xué)者James Allison發(fā)現(xiàn)并花了10年左右證實(shí)其功能。

第二個被發(fā)現(xiàn)的該類分子是PD1/PD-L1，PD1首先被日本學(xué)者本庶佑發(fā)現(xiàn)，并被證實(shí)其效用；而PD-L1是被美籍華人學(xué)者陳列平發(fā)現(xiàn)的，后也被證實(shí)其效用。

當(dāng)前的主要ICIs就是基于這幾個靶點(diǎn)設(shè)計(jì)的。

免疫檢測點(diǎn)由很多，其它分子也有潛在的開發(fā)價值，相關(guān)藥物正在研發(fā)中。

4、過繼細(xì)胞療法CART-T細(xì)胞療法

過繼細(xì)胞治療經(jīng)歷了漫長的探索過程，早期的過繼細(xì)胞治療一般是指：第1代LAK細(xì)胞。第2代CIK細(xì)胞，第3帶TIL細(xì)胞，第4代抗原特異性的CTL細(xì)胞。

早期的過繼細(xì)胞療法有效率低下，而且制備過程難以標(biāo)準(zhǔn)化評估，已經(jīng)被基本淘汰。目前流行的是第5代過繼細(xì)胞治療法，技術(shù)有2種，除了CART-T細(xì)胞，還有一種叫TCR-T細(xì)胞。

4、免疫評估

ICIs制劑的療效主要和以下幾個因素相關(guān)：

1、新抗原數(shù)量：突變負(fù)荷mutationload， 是指正常等位基因（A）突變成有害等位基因（a）形成在選擇上不利的純合體（aa）所引起群體適應(yīng)度下降的現(xiàn)象。如：人類的一些代謝遺傳病，象黑尿癥、半乳糖血癥等。

用腫瘤突變負(fù)荷（TMB）來定量：被定義為每百萬堿基中被檢測出的，體細(xì)胞基因編碼錯誤、堿基替換、基因插入或缺失錯誤的總數(shù)。具體操作就是測量某種腫瘤體細(xì)胞內(nèi)編碼蛋白的堿基突變數(shù)量，包括替換、插入/缺失等各種形式的突變；

量化的描述TMB，可分為4類：

1)TMB-High=>20mutations/Mb;

2)TMB-Intermediate, 6-19 Muts/Mb;

3) TMB-Low <= 5 Muts/Mb;

體細(xì)胞突變可能受到外源性誘變因素的影響，比如肺癌中煙草（吸煙）誘導(dǎo)的C→A的突變。惡性黑色素瘤中，紫外線照射引起的C→T的突變。內(nèi)源性因素引起的突變可以是DNA錯配修復(fù)突變，比如結(jié)直腸癌和食管癌中的MSI（微衛(wèi)星不穩(wěn)定）。在實(shí)體腫瘤中，95%的突變?yōu)閱蝹€堿基的替換，造成的非同義突變（一個核苷酸突變改變一個蛋白的氨基酸順序），錯義突變（非同義點(diǎn)突變，單個核苷酸改變導(dǎo)致一個密碼子編碼一個不同的氨基酸）和無義突變（非同義點(diǎn)突變使一個密碼子變?yōu)榻K止密碼子引起多肽鏈合成提前終止），共同構(gòu)成了體細(xì)胞非同義突變的基本要素。

2、TMB相關(guān)因素：腫瘤突變負(fù)荷（tumormutation burden,TMB）、微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定（microsatellite instability-high, MSI-H）和錯配基因修復(fù)缺失（mismatch-repairdeficiency，MMR），這些潛在的bio-marker又指向一個共同點(diǎn)突變相關(guān)新抗原（mutation-associated neoantigen）。

3、腫瘤微環(huán)境種的PD-L1表達(dá)豐度及TIL數(shù)量（具體見荷蘭Christian U Blank在科學(xué)雜志撰文并畫出的影響抗癌免疫反應(yīng)的7大因素雷達(dá)圖。）

4、微生態(tài)：

《科學(xué)》雜志發(fā)表的五篇腸道微生物影響腫瘤免疫治療的研究文章，來闡述免疫療法療效與腸道微生物的關(guān)系。

2015年11月27日，《科學(xué)》雜志發(fā)表了兩篇研究，首次指出癌癥患者腸道微生物的組成，決定了以檢查點(diǎn)抑制劑(CTLA-4、PD-L1)為代表的癌癥免疫療法的有效性。

由法國GustaveRoussy 癌癥中心的免疫學(xué)家Laurence Zivogel博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，腸道中具有多形擬桿菌和脆弱類桿菌的小鼠，在接受CTLA-4抗體治療時，會表現(xiàn)出更好的治療效果；而無菌小鼠的腫瘤則對該治療幾乎沒有響應(yīng)；在給無菌小鼠移植特定菌株后，可以增強(qiáng)CTLA-4抗體療法的有效性。

來自芝加哥大學(xué)的Thomas Gajewski團(tuán)隊(duì)，也通過類似的方法，證明了雙歧桿菌屬有利于PD-L1抑制劑的抗腫瘤效果。

2017年11月2日，《科學(xué)》雜志再次同時在線發(fā)表了兩篇重磅論文。

其中一篇《Gut microbiomeinfluences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors》還是由兩年前的Laurence Zivogel博士團(tuán)隊(duì)研究撰寫，這次的研究對象從老鼠轉(zhuǎn)移到了人類。該團(tuán)隊(duì)對接受過PD-1抑制劑治療的249例癌癥患者進(jìn)行了分析，其中69例患者因常規(guī)原因（如牙科治療或尿路感染），在接受PD-1治療前后服用了抗生素。那些服用抗生素的癌癥患者，因?yàn)榭股貙?dǎo)致腸道菌群紊亂，在接受PD-1抑制劑治療之后，癌癥很快就復(fù)發(fā)，總體生存期（OS）竟然比未服用抗生素的患者縮短了近45%！

研究人員還將人類患者的腸道微生物移植到無菌小鼠身上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)移植那些治療有效患者腸道微生物的小鼠，接受PD-1/L1抑制劑治療同樣會有效，而移植無效患者的腸道微生物，治療也就無效。具體試驗(yàn)過程如下：

①分析249名患肺癌、腎癌等腫瘤并接受抗PD-1免疫抑制劑治療的患者，69名同時接受廣譜抗生素（ATB）；

②ATB患者平均總生存期為8.3個月，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非ATB患者的15.3個月；

③患者體內(nèi)Akkermansia muciniphila（Akk菌）的相對豐度與對免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICI）的響應(yīng)顯著相關(guān)；

④將對ICI響應(yīng)的患者的糞菌移植給無菌小鼠，可以改善PD-1抑制劑對小鼠腫瘤的效果；

⑤移植對ICI不響應(yīng)的患者糞菌的無菌小鼠，在口服Akk菌后，也能恢復(fù)對PD-1抑制劑的響應(yīng)。 

同時刊發(fā)的另一篇論文中，來自美國德克薩斯州大學(xué)安德森癌癥中心的研究人員，對112名接受PD-1抑制劑治療的癌癥患者進(jìn)行了口腔和腸道微生物的分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)免疫療法有效與無效患者的腸道菌群存在顯著差異，證實(shí)腸道微生物在免疫療法中扮演了極其關(guān)鍵角色。

2018年1月5日，ThomasGajewski團(tuán)隊(duì)登頂《科學(xué)》封面，腸道微生物影響人類癌癥患者免疫治療效果再次得到證實(shí)！

研究人員通過對42名轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的糞菌構(gòu)成進(jìn)行分析，結(jié)果證明患者腸道菌群與PD-1免疫療法的效果之間存在顯著關(guān)聯(lián)，并在對治療響應(yīng)明顯的患者腸道菌群中，鑒定出高豐度的長雙歧桿菌、產(chǎn)氣柯林斯菌和屎腸球菌，并發(fā)現(xiàn)在給無菌小鼠移植這些人類患者的腸道微生物后，能夠顯著增強(qiáng)小鼠的腫瘤免疫應(yīng)答和腫瘤控制。

有人會問，為什么不同的研究團(tuán)隊(duì)鑒定出的菌群種類不完全一致，North Carolina大學(xué)Scott Bultman教授表示：“研究對象所處地理位置和飲食習(xí)慣不同，腸道菌群不同是正常的，而且不同研究之間也存在一定的重合度?！?/span>

另外一些因素:

療效好的：吸煙、近期放療

療效差的：EGFR基因突變。

KRAS突變，似乎不影響療效：總體人群的臨床獲益率為29%，攜帶KRAS突變的患者臨床獲益率是36%，兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。關(guān)于這一點(diǎn)，要做一下額外的補(bǔ)充：事實(shí)上，KRAS突變的非小細(xì)胞肺癌可以分為三類。

（1）同時攜帶KRAS和P53突變的患者，這類患者對PD-1治療敏感；

（2）同時攜帶KRAS和STK11突變的患者，這類患者對PD-1治療抵抗；

（3）其他患者，對PD-1治療的有效率居中。

在本次研究中，攜帶STK11突變的患者，接受PD-1抑制劑治療，的確是有效率更差的。

JAK突變、B2M突變的患者，要當(dāng)心。

PD-L1表達(dá)和TMB高低無關(guān)。

MDM2、MDM4擴(kuò)增的患者，是否會發(fā)生超進(jìn)展，有待進(jìn)一步研究。

5、毒性管理與療效評價

細(xì)胞因子釋放綜合癥（Cytokine Release Syndrome， CRS）:

在CART-T細(xì)胞治療過程中發(fā)生的一種過度免疫反應(yīng)。臨床表現(xiàn)主要包括：發(fā)熱；特征性細(xì)胞因子升高；和臨床毒性的存在（表1）。并發(fā)CRS患者的典型發(fā)燒，通常在回輸CAR-T細(xì)胞后約24小時開始并且可以持續(xù)數(shù)天。然而，發(fā)燒并不總能夠預(yù)示臨床發(fā)生相關(guān)毒性的多少，嚴(yán)重程度和發(fā)病趨勢。至少7個細(xì)胞因子水平在血清中的增高與患者發(fā)生CRS具有明確的相關(guān)性，這些細(xì)胞因子是：IFN-γ （干擾素-γ），F(xiàn)racktalkine （分形趨化因子），GM-CSF （粒-巨噬細(xì)胞生長因子），IL-5（白細(xì)胞介素-5），IL-6（白細(xì)胞介素-6），F(xiàn)lt-3L （人FMS樣酪氨酸激酶3配體）和IL-10 （白細(xì)胞介素-10）。

7種細(xì)胞因子在需要治療的重癥CRS患者中，至少有2項(xiàng)比治療前基線水平增高75倍。重癥CRS患者都出現(xiàn)了至少一個下述臨床表現(xiàn)：缺氧，低血壓，和/或神經(jīng)系統(tǒng)的異常改變。因此，結(jié)合臨床和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，可以根據(jù)以下3項(xiàng)指標(biāo)來確診患者CRS的發(fā)生：

1. 持續(xù)發(fā)燒超過3天（～38C°）；

2. 選擇性細(xì)胞因子升高；

3.伴有臨床毒性反應(yīng)的證據(jù)。

上述標(biāo)準(zhǔn)可以將患者分為重癥CRS組和非CRS組。非CRS組患者包括未發(fā)生CRS患者，也包括僅有低熱和輕度細(xì)胞因子增高的輕度CRS患者。重癥CRS患者需要密切觀察和治療干預(yù)。非CRS患者僅需要常規(guī)觀察和一般性對癥處理。重癥CRS患者平均住院時間為56.7天（SD=28.6；范圍20-104天）。非CRS患者平均住院15.1天（SD=18.8；范圍：4-61天）。

盡管在CAR-T治療引起的嚴(yán)重副作用發(fā)生之前，檢測血清CRS相關(guān)細(xì)胞因子，可以指導(dǎo)臨床診斷和治療，但是每天快速實(shí)時檢測細(xì)胞因子，因技術(shù)上的限制并不現(xiàn)實(shí)可行。研究發(fā)現(xiàn)，血清急性反應(yīng)蛋白之一，C-反應(yīng)蛋白（CRP）水平的增減與CRS時患者血清IL-6水平和IL-6受體阻滯劑治療后顯著相關(guān)。同樣C-反應(yīng)蛋白水平與類固醇藥物對CRS的療效顯示了明顯的負(fù)相關(guān)。因此認(rèn)為C-反應(yīng)蛋白是預(yù)測CRS的一個良好指標(biāo)。C-反應(yīng)蛋白水平超過正常閾值預(yù)示具有CRS發(fā)生的高度危險性，C-反應(yīng)蛋白測定的敏感性約86%，而特異性為100%。 

細(xì)胞因子釋放綜合癥的處理

重癥CRS產(chǎn)生的不良反應(yīng)和毒性作用需要有效和強(qiáng)力的醫(yī)療干預(yù)。通常包括血管活性升壓藥支持，呼吸機(jī)支持，使用抗癲癇藥和解熱鎮(zhèn)痛藥物。盡管這些毒副作用令人擔(dān)心，迄今為止，在正確有效的醫(yī)療處理?xiàng)l件下，臨床上CRS已經(jīng)是完全可逆性的。

采用大劑量類固醇激素相當(dāng)于每天100mg以上強(qiáng)的松劑量，可以迅速逆轉(zhuǎn)CRS的臨床癥狀。然而，問題的另一方面是，類固醇藥物也能抑制CAR-T的體內(nèi)增殖，使得使用類固醇類藥物治療CRS的患者，有較高的復(fù)發(fā)率，影響CAR-T治療的療效。

白細(xì)胞介素-6受體（IL-6R）阻斷性單克隆抗體藥物（Tocilizumab）也可以用來治療和改善CRS的毒副作用。已有臨床試驗(yàn)證明，阻斷IL-6受體后能迅速解決CRS帶來的毒副作用。在3例CRS患者中（患者血清中IL-6濃度增高達(dá)正常濃度的27-400倍），單獨(dú)使用Tocilizumab抗體后，患者發(fā)燒和CRS癥狀在1-3日內(nèi)明顯緩解，療效與類固醇療法相似，外周血檢測顯示Tocilizumab治療對CAR-T細(xì)胞體內(nèi)增殖沒有影響。

CAR-T治療能引起對神經(jīng)系統(tǒng)的毒性作用?；颊呖赡艹霈F(xiàn)可逆性神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。包括神志不清和癲癇樣癥狀?；颊呖梢园l(fā)生漸進(jìn)性的神志混亂，詞語困難，失語，可最終發(fā)展到反應(yīng)遲鈍。有些患者的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)展到需要?dú)夤懿骞芗皺C(jī)械輔助通氣等措施，以便對呼吸道加以保護(hù)。對神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的檢查，CT和磁共振成像常無特別發(fā)現(xiàn)。腦電圖能確診癲癇樣腦電波活動，有助于指導(dǎo)抗癲癇治療的處理。

ICIs治療相關(guān)毒性管理：

關(guān)鍵說明：

. CTLA.4 regulates T.cell activation upon initiation of an immune response, in thelymphoid organs, where naive T cells are primed, and potentially in the periphery viaregulatory T.cell (TREG) depletion

. This diverse role of CTLA.4 in initiating and mounting immune responses mightexplain the plethora of immune-related adverse events (irAEs) experienced bypatients receiving treatment with anti-CTLA.4 antibodies

. PD.1 suppresses T.cell activity, mostly within the peripheral tissues and in the tumourmicroenvironment, which might explain the distinct spectrum and reduced incidenceof adverse effects of anti.PD.1 antibodies

. Thyroid disorders are more frequent adverse effects of treatment with anti.PD.1antibodies (pembrolizumab and nivolumab) whereas colitis and hypophysitis are morefrequent with anti-CTLA.4 antibodies (ipilimumab). General guidelines on the management of irAEs recommend treatment of symptoms;corticosteroids are generally indicated together with dose skipping ordiscontinuation in patients with persistent grade .2 adverse events

針對細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxicT lymphocyte-associated antigen 4, CTLA4）和程序性死亡受體（programmed death-1 receptor，PD-1）及其配體PD-L1的單克隆抗體（monoclonalantibodies，MoAbs）治療已經(jīng)成為越來越多腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)治療。越來越多的患者應(yīng)用這些藥物的同時也可能會出現(xiàn)治療相關(guān)的毒性。毒性發(fā)生率在不同的免疫檢查點(diǎn)抑制藥物之間也不盡相同。

免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immunecheckpoint inhibitors，ICPi）的毒性可以分為輸注反應(yīng)和免疫相關(guān)不良事件（immune-related adverse events，irAE）或特殊關(guān)注的不良事件（adverseevents of special interest，AEoSI）；ESMO臨床實(shí)踐指南僅涉及后者。雖然某些臟器的irAE更加常見，但實(shí)際任何器官和組織都有可能受累。最常發(fā)生的irAE主要累及皮膚、結(jié)腸、內(nèi)分泌器官、肝臟和肺；其他組織和器官雖然少見，但有可能相對更嚴(yán)重、甚至是致命的，比如神經(jīng)系統(tǒng)病變和心肌炎。

Ipilimumab的免疫相關(guān)毒性

Ipilimumab，一種抗CTLA4單抗，臨床劑量為3mg/kg時，60%~85%的人群出現(xiàn)irAE：大多數(shù)是1~2級毒性，約10%~27%的人會發(fā)生3~4級毒性，在早期的3期臨床研究中有2.1%的患者出現(xiàn)ipilimumab相關(guān)的死亡。這些毒性發(fā)生的時間各不相同，但大多出現(xiàn)在治療開始后的8~12周[圖中列出了ipilimumab治療后不良事件（adverseevents，AE）的發(fā)生時間]，皮膚毒性常為首發(fā)癥狀。這些毒性特征表現(xiàn)為劑量依賴性：ipilimumab劑量為0.3 mg/kg時并沒有觀察到3~4級的不良事件，而使用10mg/kg時，3~4級毒性上升到30%。當(dāng)ipilimumab 10 mg/kg繼以維持劑量作為輔助治療時，3~4級irAE的發(fā)生率為41.6%，5級irAE的發(fā)生率為1.1%。對于1-2級的皮膚AE，繼續(xù)應(yīng)用（至少1周）ICPi。如果出現(xiàn)瘙癢，則開始應(yīng)用外用潤膚劑、抗組胺藥和/或糖皮質(zhì)激素（低強(qiáng)度）乳膏。當(dāng)AE≤1級時重新開始應(yīng)用ICPi。對于3級的皮膚AE，暫停ICPi，并立即應(yīng)用外用潤膚劑、抗組胺藥和高強(qiáng)度的糖皮質(zhì)激素乳膏[II, B]。

對于4級的皮膚AE，停用ICPi（永久），考慮收患者入院，并立即與皮膚科醫(yī)生會診。開始應(yīng)用經(jīng)靜脈給藥的糖皮質(zhì)激素[1–2 mg/kg（甲基）強(qiáng)的松]，并根據(jù)AE的緩解情況逐漸減量[II, B]。

療效評價

目前的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中PD-L1和淋巴細(xì)胞雙陽性的病人在黑色素瘤中有45%，肺癌中有17%， 膀胱癌中有32%，這個比例和臨床試驗(yàn)抗PD-1/PD-L1治療的反應(yīng)率很相似。

2009年國際上建議并制定腫瘤免疫治療的療效判斷新標(biāo)準(zhǔn)—免疫相關(guān)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（Immune-RelatedResponse Criteria，irRC），以彌補(bǔ)RECIST或改良后的WHO標(biāo)準(zhǔn)并不完全適用于抗腫瘤細(xì)胞免疫治療的缺陷。

6、ICIs耐藥現(xiàn)象的解釋

為何有些腫瘤抵抗PD-1/PD-L1治療，陳列平教授將耐藥性腫瘤分為3類： 

Target-missingresistance：這些腫瘤不表達(dá)PD-L1，或者有PD-L1但沒有T淋巴細(xì)胞（缺乏PD-1），因此屬于靶子缺失型。這種腫瘤對PD-1/PD-L1抗體治療不可能有效果。明顯有其他逃逸機(jī)制在起作用。 

Primaryresistance：腫瘤微環(huán)境中有PD-L1，也有T細(xì)胞，但病人對PD-1/PD-L1抗體治療沒有反應(yīng)。 這樣的情況比較少見。

Acquiredresistance：腫瘤微環(huán)境中有PD-L1，也有T細(xì)胞。病人對PD-1/PD-L1抗體治療最初也有反應(yīng)，但是后來腫瘤復(fù)發(fā)，用PD-1/PD-L1抗體再治療也無效。這一種才是真正的耐藥。

MD安德森的Padmanee Sharma發(fā)表文章《Primary, Adaptive, andAcquired Resistance to Cancer Immunotherapy》討論ICIs的耐藥機(jī)制。

腫瘤免疫療法的一個顯著特點(diǎn)是腫瘤響應(yīng)的時間長，但是在使用anti-CTLA-4或anti-PD-1治療黑色素瘤的患者中，大約有1/4-1/3的患者在經(jīng)歷初始響應(yīng)后出現(xiàn)了腫瘤進(jìn)展，即獲得性耐藥。獲得性耐藥的產(chǎn)生的主要是腫瘤細(xì)胞上特定基因或通路的表達(dá)或上調(diào)，從而導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的浸潤以及功能受到抑制。例如，T細(xì)胞功能的喪失，腫瘤抗原提呈出現(xiàn)缺陷以及其他一些新突變的產(chǎn)生。例如，在一類較晚獲得anti-PD-1耐藥性的病人中，發(fā)現(xiàn)了B2M的突變，從而導(dǎo)致抗原提呈機(jī)制缺陷。在另兩例獲得性耐藥腫瘤中，發(fā)現(xiàn)了IFNγ通路中JAK1或JAK2發(fā)生了突變。PD-1抗體只是解除了“T細(xì)胞枷鎖”，疾病的控制最終還是要通過T細(xì)胞實(shí)現(xiàn)，因此，凡是影響T細(xì)胞招募、激活等功能的，均能夠最終影響PD-1抗體的臨床收益。

導(dǎo)致免疫療法耐藥的腫瘤內(nèi)在原因：

MAPK通路的激活與或PTEN表達(dá)的缺失而引起的PI3K通路的增強(qiáng)：

癌基因信號通過MAPK通路導(dǎo)致VEGF與IL-8的產(chǎn)生，從而抑制T細(xì)胞的招募與功能。腫瘤抑制基因PTEN表達(dá)缺失從而PI3K通路增強(qiáng)，這與IFNγ，顆粒酶B的基因表達(dá)量降低以及腫瘤浸潤C(jī)D8 T細(xì)胞的數(shù)目減少是高度相關(guān)的。

WNT/β-catenin信號通路的持續(xù)表達(dá)：

癌基因信號通過穩(wěn)定β-catenin導(dǎo)致WNT信號通路持續(xù)激活，從而將T細(xì)胞排除在腫瘤之外。在人Non-T-cell-inflamed的黑色素瘤中，腫瘤內(nèi)在的β-catenin信號基因高度表達(dá)，且在腫瘤微環(huán)境中缺少T細(xì)胞與CD103 DC細(xì)胞。

腫瘤上PD-L1的高表達(dá)：

腫瘤上高表達(dá)的某些配體如PD-L1，會抑制抗腫瘤T細(xì)胞的應(yīng)答。多種機(jī)制可能導(dǎo)致PD-L1高表達(dá)，包括PTEN的缺失或PI3K/AKT的突變，EGFR突變，MYC過表達(dá)，CDK5基因破壞以及PD-L1基因3’-UTR的截短。目前還不知道PD-L1的高表達(dá)是否會對anti-PD-1/PD-L1的響應(yīng)有影響，但是它會影響其他的腫瘤免疫療法。

IFNγ信號通路的缺失：由腫瘤特異的T細(xì)胞產(chǎn)生的IFNγ，能夠識別腫瘤細(xì)胞或抗原遞呈細(xì)胞上的相應(yīng)受體，從而發(fā)揮有效的抗腫瘤免疫響應(yīng)。IFNγ能夠增強(qiáng)MHC分子的表達(dá)，從而增強(qiáng)腫瘤抗原提呈作用。IFNγ也能夠招募其他的免疫細(xì)胞，或者直接抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，促進(jìn)其凋亡。因此腫瘤細(xì)胞上IFNγ通路相關(guān)蛋白，如IFNγ受體IFNGR1與IFNGR2，IFNγ受體鏈JAK1與JAK2，STATs，IRF1等突變與缺失，都會導(dǎo)致對免疫檢查點(diǎn)抑制劑的耐藥。

缺少腫瘤抗原：

免疫療法依賴于腫瘤抗原特異的T細(xì)胞。在人黑色素瘤，腎細(xì)胞癌，非小細(xì)胞肺癌中，DNA突變頻率高，腫瘤免疫原性更強(qiáng)，因而對anti-PD-1療法響應(yīng)更好。而在胰腺癌以及前列腺癌中，DNA突變頻率低，腫瘤免疫原性低，對anti-PD-1療法響應(yīng)差。

抗原提呈機(jī)制存在缺陷：

在某些情況下，由于抗原加工過程中的蛋白酶體成員，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，MHC本身以及beta-2-微球蛋白(B2M)的功能缺陷，會導(dǎo)致抗原提呈機(jī)制不能有效地將腫瘤抗原提呈到細(xì)胞表面。B2M在HLAI家族的折疊與轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，若其喪失功能，則CD8 T細(xì)胞失去了識別功能。

存在一系列特定基因的表達(dá)：

在對PD-1療法沒有響應(yīng)的腫瘤中，有一些基因表達(dá)被富集，被稱為innate anti-PD-1 resistance signature，或IPRES。這些基因與間葉細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，全能型以及傷口愈合相關(guān)，且更傾向于表達(dá)在胰腺癌等對PD-1不響應(yīng)的腫瘤中。

導(dǎo)致原發(fā)性/繼發(fā)性耐藥的腫瘤外部原因：

這些原因是由于腫瘤微環(huán)境中一些成員發(fā)揮抗癌免疫響應(yīng)的抑制作用，主要包括調(diào)節(jié)T細(xì)胞Tregs，髓樣抑制細(xì)胞MDSCs，M2巨噬細(xì)胞，其他的抑制性免疫檢查點(diǎn)與抑制性細(xì)胞因子等。

Tregs：

Tregs能通過分泌抑制性細(xì)胞因子或者通過直接的細(xì)胞接觸來抑制效應(yīng)T細(xì)胞Teffs的響應(yīng)。許多人腫瘤中發(fā)現(xiàn)了浸潤的Tregs，且鼠模型中去除腫瘤微環(huán)境中的Tregs能夠顯著提高免疫響應(yīng)。由于CTLA-4在Tregs上高表達(dá)，anti-CTLA-4能夠顯著提高Teffs/Tregs的比例，從而提高腫瘤對免疫療法的響應(yīng)。

Myeloid-derivedsuppressor cells (MDSCs)：

MDSCs在多種病理?xiàng)l件包括腫瘤，發(fā)揮著免疫響應(yīng)調(diào)節(jié)因子的作用。人MDSCs表達(dá)CD11b 與CD33 ，但是不表達(dá)HLA-DR以及系種特異的抗原CD3，CD19與CD57。MDSCs能夠促進(jìn)血管生長，腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移。腫瘤微環(huán)境中MDSCs的存在與降低的生存率以及免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法的響應(yīng)率相關(guān)。目前實(shí)驗(yàn)中使用PI3Kγ抑制劑來調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞功能，在老鼠模型中，PI3Kγ抑制劑與anti-PD-1聯(lián)用表現(xiàn)出了良好的腫瘤抑制效果。

M2macrophages：

腫瘤相關(guān)的巨噬細(xì)胞(Tumor-Associated Macrophages，TAMs)也能夠影響免疫治療的響應(yīng)。TAMs包括M1巨噬細(xì)胞和M2巨噬細(xì)胞，在大多數(shù)情況下M2巨噬細(xì)胞占TAMs的大多數(shù)。其中M1巨噬細(xì)胞能夠高表達(dá)IL-12，IL-23，MHC以及B7家族分子來促進(jìn)抗原提呈與Th1細(xì)胞的激活，從而發(fā)揮抗腫瘤免疫作用；而M2巨噬細(xì)胞能夠分泌抑制性細(xì)胞因子IL-10與TGF-β，從而抑制免疫響應(yīng)與促進(jìn)腫瘤生長與轉(zhuǎn)移。臨床上TAMs的數(shù)目越多，腫瘤預(yù)后就越差。臨床前實(shí)驗(yàn)使用巨噬細(xì)胞集落刺激生長因子受體1(CSF-1R)的抑制劑，能夠顯著減少TAMs數(shù)目，抑制腫瘤生長。CSF-1R抑制劑與anti-CTLA4或anti-PD1再加上吉西他濱聯(lián)用，能夠有效緩解單獨(dú)anti-CTLA-4或anti-PD1不響應(yīng)的鼠胰腺癌模型。

其他的抑制性免疫檢查點(diǎn)：

除了PD-1與CLTA-4，T細(xì)胞上還存在其他的抑制性免疫檢查點(diǎn)，包括TIM-3，LAG-3，BTLA，TIGIT，和VISTA等。2016年《naturecommunication》上，有研究者發(fā)現(xiàn)anti-PD-1耐藥性的產(chǎn)生與抑制性免疫檢查點(diǎn)TIM-3的的表達(dá)量升高密切相關(guān)。在兩個老鼠腫瘤模型中，耐藥后與給藥前相比，腫瘤浸潤的T細(xì)胞而非外周血或脾臟T細(xì)胞上的TIM-3表達(dá)量顯著上調(diào)，且TIM-3表達(dá)量上調(diào)的主要是那些結(jié)合了anti-PD-1抗體的T細(xì)胞。需注意的是TIM-3表達(dá)量升高是anti-PD-1療法特異的，因?yàn)閍nti-CTLA-4中并未檢測到類似現(xiàn)象。此外，腫瘤細(xì)胞上TIM-3配體Galectin-9的表達(dá)量也顯著升高。當(dāng)anti-PD-1療法出現(xiàn)耐藥后，聯(lián)用anti-TIM-3，顯著提高了生存率。有意思的是，當(dāng)anti-PD-1和anti-TIM-3聯(lián)用被耐藥，腫瘤重新進(jìn)展時，那些結(jié)合了anti-PD-1和anti-TIM-3抗體的T細(xì)胞上，其他的抑制性免疫檢查點(diǎn)如CTLA-4，LAG-3的表達(dá)量明顯升高。這說明了腫瘤浸潤T細(xì)胞的抑制性免疫調(diào)節(jié)是動態(tài)變化的，存在著補(bǔ)償效應(yīng)。最后，在兩例對anti-PD-1療法獲得性耐藥的NSCLC病人腫瘤樣本中，也觀察到了TIM-3而非其他抑制性免疫檢查點(diǎn)的表達(dá)量顯著升高。這些結(jié)果說明了anti-PD-1和anti-TIM-3聯(lián)用是對于那些anti-PD-1療法獲得性耐藥病人的一個良好策略。

免疫抑制細(xì)胞因子與免疫抑制分子：

腫瘤或者巨噬細(xì)胞會釋放一些免疫抑制細(xì)胞因子或者免疫抑制分子來減弱局部的抗腫瘤免疫反應(yīng)。腫瘤微環(huán)境中的免疫因子或免疫細(xì)胞的異常表達(dá)

某些免疫因子如激活型免疫因子（IL-12，IL-23），抑制性免疫因子（IL-10與TGF-β），免疫細(xì)胞如Tregs, Myeloid-derivedsuppressor cells 等能夠顯著影響抗體的臨床治療效果。

TGF-β能夠促進(jìn)血管生成，刺激Tregs從而發(fā)揮免疫抑制作用。在多種腫瘤中，高水平的TGF-β都伴隨著極差的預(yù)后。臨床前實(shí)驗(yàn)使用TGF-β受體激酶抑制劑與anti-CTLA-4聯(lián)用，或者放療與TGF-β抑制劑都顯示出了較好的腫瘤抑制效果。在細(xì)胞外，CD39能夠?qū)TP水解成AMP，進(jìn)一步被胞外核苷酶CD73加工為免疫抑制分子腺苷adenosine。Adenosine能夠通過T細(xì)胞上的A2A受體抑制T細(xì)胞的增殖與細(xì)胞毒活性，也能通過腫瘤細(xì)胞上的A2B受體促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。多種類型的腫瘤中，CD73的高表達(dá)伴隨著較差的預(yù)后，且會影響anti-PD-1的效果。此外，IFNγ會促進(jìn)免疫抑制分子IDO的表達(dá)，IDO能直接負(fù)調(diào)控效應(yīng)T細(xì)胞的功能。

趨化因子與趨化因子受體：某些特異的趨化因子與趨化因子受體在MDSCs和Tregs往腫瘤微環(huán)境的運(yùn)輸過程中起到重要作用。腫瘤細(xì)胞能夠分泌配體CCL5，CCL7和CXCL8，通過結(jié)合MDSCs上表達(dá)的CCR1及CXCR2受體，從而將MDSCs吸引至腫瘤微環(huán)境中。CCR4在Tregs上高表達(dá)，anti-CCR4能夠有效抑制T細(xì)胞的招募并通過ADCC效應(yīng)減少Tregs的數(shù)目。此外CXCR4是CXCL12的受體，CXCL12能夠通過影響Tregs定位等多種方式發(fā)揮免疫抑制作用。

腫瘤浸潤細(xì)胞上CD28的表達(dá)：

CD28是T細(xì)胞的共刺激分子，對于T細(xì)胞的激活，增殖和存活起到關(guān)鍵作用。在人出生時，所有T細(xì)胞都會表達(dá)CD28，但是CD28的表達(dá)量會隨著年齡的增加而下降，80歲時會有10-15%的CD4 T細(xì)胞以及50-60%的CD8 T細(xì)胞缺失CD28表達(dá)。CD28-T細(xì)胞產(chǎn)生的主要原因是重復(fù)的抗原刺激。CD28表達(dá)的消失只存在與人和靈長動物中，在鼠中并沒有被發(fā)現(xiàn)。

2017年03月09號，science期刊發(fā)表了來自Emory疫苗中心的研究工作，他們發(fā)現(xiàn)CD28對于耗盡的CD8 T細(xì)胞(ExhaustedCD8 T Cell)的再激活是必須的。在老鼠模型中，阻斷CD28-B7共刺激通路，會影響腫瘤特異CD8 T細(xì)胞的增殖和激活，降低對anti-PD-1/PD-L1療法的響應(yīng)。在經(jīng)過anti-PD-1治療的NSCLC病人中，增殖的CD8 T細(xì)胞(高Ki-67表達(dá))大都為PD-1陽性，且被激活(高HLA-DR，CD38表達(dá))。和鼠模型中一樣，這些增殖的CD8 T細(xì)胞大都是CD28陽性的，說明了CD28共刺激對于腫瘤浸潤的PD-1 CD8 T細(xì)胞的增殖與再激活是至關(guān)重要的。因此，CD28可以用作預(yù)測anti-PD-1療法響應(yīng)程度的分子標(biāo)記。

抗體藥物失效的可能原因是巨噬細(xì)胞“吃掉”了它：

MGH研究人員將PD-1抗體opdivo、腫瘤細(xì)胞、T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等分別染色，發(fā)現(xiàn)PD-1抗體能夠與巨噬細(xì)胞表面的Fcγ受體結(jié)合，從而被巨噬細(xì)胞“吃掉”，這在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和小鼠體內(nèi)均得到證實(shí)，同時研究人員發(fā)現(xiàn)酶PNGaseF能過抑制該吞噬過程，這給PD-1抗體臨床治療方案的優(yōu)化提供思路。

ICIs抗體藥物耐藥對策：

①聯(lián)合用藥：多個免疫檢查點(diǎn)抑制劑藥物的聯(lián)合使用（opdivo聯(lián)合yerovy）。

②抗體藥物和化療藥物的聯(lián)合使用：如keytruda 培美曲塞 卡鉑聯(lián)合治療方案。

③在生物標(biāo)志物的指導(dǎo)下采取個性化治療方案，以獲得更高的臨床收益。

7、臨床應(yīng)用

人類對癌癥的認(rèn)知經(jīng)歷了細(xì)胞與分子生物學(xué)水平的演進(jìn)，目前對癌的解釋可以概括為：自身體細(xì)胞在基因組突變積累的基礎(chǔ)上出現(xiàn)失控增殖表型和遷移失控表型并可能表達(dá)異常信號分子，通過占位效應(yīng)和分子毒性效應(yīng)導(dǎo)致原宿主多細(xì)胞系統(tǒng)代謝奔潰的生命現(xiàn)象。這種現(xiàn)象見于各種動物，但不同物種發(fā)病率不同，在人類60歲以后癌癥是常見致死致殘性疾病，如果一個人活到80歲有50%可能性出現(xiàn)癌癥類現(xiàn)象，癌癥的異質(zhì)性很大，有些即使很大也未必致死，有些即使轉(zhuǎn)移也能較長時間存活。

人類在癌癥免疫療法取得突破性進(jìn)展之前主要的局部治療有：外科式手術(shù)刀或者物理化學(xué)消融性微創(chuàng)外科、放射線治療、化學(xué)藥物、分子靶向藥物（各種抗體或者小分子酪氨酸激酶抑制劑）。

當(dāng)前比較成功的抗癌免疫治療方法是CART-T過繼免疫治療和免疫檢測點(diǎn)抑制劑。

前者在血液腫瘤取得了很大的成功，后者在血液腫瘤及實(shí)體腫瘤均顯示了療效。

傳統(tǒng)的抗癌療法與免疫治療具有協(xié)同效應(yīng)，而且傳統(tǒng)的抗癌療法也對免疫系統(tǒng)或免疫反應(yīng)有一定影響：

化療藥物吉西他濱、卡培他濱及環(huán)磷酰胺在破壞癌細(xì)胞的同時釋放的癌細(xì)胞壞死物比其它化療或分子靶向內(nèi)分泌藥物更具有抗原性。

物理如放射線或者物理化學(xué)消融如熱冷及酒精等消融技術(shù)殺死的癌細(xì)胞裂解物也具有一定免疫原性，甚至可導(dǎo)致殘余腫瘤消退。

外科大手術(shù)創(chuàng)傷大具有免疫抑制效應(yīng)，切除過程中的癌細(xì)胞破碎可導(dǎo)致癌細(xì)胞脫落轉(zhuǎn)移，當(dāng)然也可能會導(dǎo)致免疫原性反應(yīng)。

未來的方向是：

①了解原發(fā)和繼發(fā)耐藥的機(jī)制。

原發(fā)耐藥：微環(huán)境中缺乏靶點(diǎn)，或者存在另外的免疫抑制機(jī)制。

繼發(fā)耐藥：TME發(fā)展出一些針對ICIs的新機(jī)制，如直接吞噬抗體

②了解TME免疫抑制的整體框架。

現(xiàn)在看來，在癌癥病灶中肯定存在著一種類似保護(hù)罩似的局部結(jié)構(gòu)，我覺得可以從以下幾方面理解：

全身性的：癌癥細(xì)胞群可以釋放全身性的代謝和免疫抑制劑，以調(diào)節(jié)全身全身的代謝與營養(yǎng)、免疫狀態(tài)。

局部可溶性分子（來自癌巢中的癌細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞）：在局部微環(huán)境形成高濃度的抑制溶劑。

局部不可溶解性的（來自癌巢中的癌細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞）：間質(zhì)里的膠原蛋白纖維間隔等組織骨架。其實(shí)感覺組織骨架就是植物細(xì)胞的細(xì)胞壁似的物質(zhì)，或者類似于植物的纖維素，構(gòu)建組織微環(huán)境并支持多細(xì)胞系統(tǒng)的基本形態(tài)。

癌細(xì)胞表面的：典型的如PD-L1。

間質(zhì)細(xì)胞層次的：如MDSC、癌性相關(guān)纖維母細(xì)胞和癌性巨噬細(xì)胞。

③闡明轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞離開腫瘤微環(huán)境為啥可以存活的機(jī)制。理解轉(zhuǎn)移前和轉(zhuǎn)移后微環(huán)境的免疫學(xué)性質(zhì)變化。

癌細(xì)胞離開創(chuàng)始根據(jù)地去宿主的其它地盤上開疆拓土是一件風(fēng)險極大的事情。進(jìn)入血液中的癌細(xì)胞存活下來的機(jī)率非常低，多數(shù)被殺死或者自己死亡。能夠粘附血管壁并進(jìn)入周圍組織存活下來的又低了許多。不過有證據(jù)表明，即使血液中可以檢測到存活癌細(xì)胞，但最終的解決有以下幾種：

全掛在血液中或在建設(shè)新的根據(jù)地的過程中。

到了某根據(jù)地，但是不適合發(fā)展，長期潛伏，甚至終身無用；也有可能，在N年后的某一天，獲得合適機(jī)會再發(fā)展起來。臨床上可以觀察到很多年后復(fù)發(fā)的乳腺癌之類。

到了根據(jù)地，迅速發(fā)展起來。

④闡明構(gòu)建癌癥免疫和代謝之間的關(guān)系。

代謝是生命的基本特征，所有有生命系統(tǒng)的根本特征。本質(zhì)上所有的生命都是由基本粒子組成的，基本粒子組成了原子，原子組成了分子，這種不斷的系統(tǒng)化后使得系統(tǒng)有了超級復(fù)雜性和有序性。為了維持超級系統(tǒng)，系統(tǒng)必須要代謝物質(zhì)并攝入能量。

免疫是廣義的代謝概念的一種，代謝包含了免疫機(jī)能在內(nèi)。多細(xì)胞化后的動物代謝負(fù)荷加大，為了供應(yīng)所有的細(xì)胞盡可能獲得營養(yǎng)物質(zhì)，多細(xì)胞體系特化了循環(huán)系統(tǒng)；為了提高攝食效率，發(fā)展了運(yùn)動系統(tǒng)；為了協(xié)調(diào)運(yùn)動系統(tǒng)和內(nèi)在運(yùn)動系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)的效率，發(fā)展了神經(jīng)系統(tǒng)。神經(jīng)系統(tǒng)是一種高級精準(zhǔn)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)，后來居上地位于內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)之上，免疫系統(tǒng)是消化系統(tǒng)的補(bǔ)充系統(tǒng)。內(nèi)分泌系統(tǒng)負(fù)責(zé)各功能細(xì)胞群的遠(yuǎn)距離近距離通訊，媒介為化學(xué)分子。

⑤闡明癌癥免疫與細(xì)胞行為調(diào)控的關(guān)系。

人體細(xì)胞在過去的35億年里一直在變化，直至成為今天的細(xì)胞形態(tài)與功能之前它經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過程。最近6億年的演化過程中，人體細(xì)胞的祖先是一個開放的系統(tǒng)，接受一切有利于自己的整合。人類基因組中的基因規(guī)模目前尚不是很清楚，推測由3萬條基因單位。

這些基因是長時間和地球外界自然環(huán)境相互作用的結(jié)果，經(jīng)歷了殘酷的自然選擇過程和對外界的同化過程，才建立起了今天的規(guī)模。人類基因組呈現(xiàn)豐富的多態(tài)性，既與演化的分支有關(guān)，如6萬年前就與歐洲人分開的亞洲人與歐洲人之間存在顯著的表型差異；也與外界環(huán)境有關(guān)，如病毒基因組序列對人類基因組的轉(zhuǎn)染與整合，外界自然有利有害突變的積累，以及生活方式和生殖方式對現(xiàn)有基因組體系構(gòu)建的影響。

免疫系統(tǒng)的基本架構(gòu)早在單細(xì)胞階段就已構(gòu)建了起來。例如免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)在人體內(nèi)是一個巨大的家族，包括了細(xì)胞上的受體（TCR）、MHC等，根據(jù)FC段的不同又分類為5種免疫球蛋白。到了多細(xì)胞階段后，免疫系統(tǒng)已經(jīng)分化為一個龐雜巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，雖然經(jīng)常出錯：如不能完全遏制由于人類基因組不穩(wěn)定性帶來的異常增殖性突變，本來細(xì)胞的增殖是統(tǒng)一于宏觀的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)控的。這種增殖可能會伴有移動性病灶擴(kuò)散，即所謂的惡性增殖、毒性增殖。

題外話：物理學(xué)視角下人生演化過程

基本粒子的費(fèi)米特性，泡利不相容原理，使得原子組成的世界按照層次的原則組建了起來，出現(xiàn)了多層次的生物進(jìn)化。每個生物個體都是一個宇宙在重演的宇宙的歷史，個體人也不例外。

多細(xì)胞動物人雖然看起來很復(fù)雜，其實(shí)基本的構(gòu)成不外代謝與免疫2個，還有一個是與其共生的微生態(tài)。

代謝是外在的免疫，免疫是內(nèi)在的代謝；代謝的本質(zhì)是同化，免疫的本質(zhì)是清除。