前言

利用免疫途徑治療癌癥的免疫療法正在迅速成為繼手術(shù)、化療和放療之后的一種公認的癌癥治療方法。

免疫治療策略包括基于抗體的“檢查點”抑制、過繼T細胞治療和治療性疫苗接種。利用針對細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)蛋白4（CTLA－4）、程序性死亡受體1（PD－1）或程序性死亡配體1（PD－L1）的單克隆抗體（mAb）進行檢查點阻斷，在癌癥免疫治療方面取得了顯著突破。

盡管免疫療法有其優(yōu)點，但它只在一小部分患者中獲得成功，而廣泛預(yù)測其療效的生物標志物仍有待確定。對癌癥的免疫反應(yīng)通常受到三個主要瓶頸的限制：（i）腫瘤細胞是“非自我”的識別，（ii）外周免疫耐受，以及（iii）腫瘤微環(huán)境（TME）中的免疫抑制。免疫治療本身，或與其他策略相結(jié)合，最好能克服這些瓶頸。到目前為止，已經(jīng)對各種聯(lián)合治療進行了試驗，但由于缺乏協(xié)同作用或出現(xiàn)不可接受的毒性反應(yīng)而效果有限。

在這里，小分子療法的使用可能被證明是有幫助的，因為這類藥物相比單抗有許多優(yōu)點。特別是，較短半衰期的小分子有利于急性和可逆的作用，并可能減少持久的全身副作用。與抗體不同的是，小分子通常以細胞內(nèi)蛋白質(zhì)為靶點，并具有不同的毒性特征，使其成為適用聯(lián)合治療的候選者。此外，與抗體相比，它們可以以更低的成本生產(chǎn)，并且通�？梢钥诜�給藥。因此，需要基于免疫學和腫瘤學過程的分子洞察力的新策略來提高小分子在免疫治療中的潛力，重點是小分子有望提高檢查點阻斷對癌癥的成功率。

靶向PD－1和PD－L1的小分子藥物

PD－1／PD－L1功能軸抑制TCR和CD28信號傳導，從而限制腫瘤特異性T細胞的最佳啟動及其抗腫瘤活性。目前，該功能軸主要被抗體靶向；然而，小分子PD－1／PD－L1拮抗劑可能有助于降低毒性。其中一些似乎通過一種新的二聚體鎖定機制起作用（如BMS－103、－142、－200、－202、－242、－1001和－1166），在體外具有很好的效果。另一種用于PD－L1、PD－L2和VISTA的小分子拮抗劑（CA－170）目前正在對晚期實體瘤和淋巴瘤患者（300名受試者）的1期劑量爬坡試驗（NCT02812875）中進行評估。然而，靶向PD－1／PD－L1通路的小分子的開發(fā)落后于單抗，這是由于PD－1／PD－L1界面的疏水性，設(shè)計高親和力的小分子阻斷劑非常具有挑戰(zhàn)性。

治療性疫苗

治療性疫苗旨在誘導腫瘤特異性CD8＋T細胞產(chǎn)生CTL反應(yīng)。為了獲得最佳的CTL啟動，需要CD4＋T細胞的幫助。因此，治療性疫苗包括CD4＋和CD8＋T細胞的特異性抗原，以及激活DC細胞的化合物。主要的策略是使用合成的長肽（SLP）（長度約為20－40個氨基酸）或抗原編碼的mRNA或DNA，包括MHCI和MHCII表位，以確保CD8＋CTL啟動和CD4＋T細胞的輔助，從而獲得強勁的CTL反應(yīng)。這些疫苗在治療早期病毒性癌癥方面顯示出一定的治療前景。此外，最近正在進行的Ib期隨機膠質(zhì)母細胞瘤試驗（NCT02287428）表明，根據(jù)單細胞TCR分析，接種多表位、個性化新抗原可成功誘導腫瘤內(nèi)新抗原特異性CD4＋和CD8＋T細胞免疫應(yīng)答。然而，參與研究的所有患者最終都復(fù)發(fā)了，這表明腫瘤相關(guān)的免疫抑制和其他挑戰(zhàn)是一個重要的、持續(xù)的瓶頸。

靶向Toll樣受體的小分子藥物

FDA批準的第一種治療基底細胞癌的小分子免疫腫瘤學藥物是Imiquimod，一種咪唑啉衍生物，常用于治療生殖器疣。

Imiquimod靶向toll樣受體7（TLR7），一種結(jié)合保守PAMPs的模式識別受體（PRR），如雙鏈RNA、脂多糖或未甲基化CpG－DNA。大多數(shù)TLR表達在細胞表面，但TLR3、7、8和9主要位于內(nèi)涵體。小分子TLR8激動劑motolimod（VTX－2337）通過刺激自然殺傷細胞（NK）和增強抗體依賴性細胞介導的毒性，在復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性頭頸鱗狀細胞癌（HNSCC）中表現(xiàn)出抗腫瘤活性。

Motolimod聯(lián)合西妥昔單抗（一種抗EGFR抗體）或常規(guī)化療，導致TME中Tregs數(shù)量減少，循環(huán)EGFR特異性CD8＋T細胞數(shù)量增加，與西妥昔單抗或化療相比，無進展生存率（PFS）和總生存率增加。

Imiquimod、motolimod和resiquimod（靶向TLR7和TLR8）目前正在進行一系列臨床試驗（NCT03276832、NCT0397626、NCT02126579、NCT01204684）用于實體瘤的治療，通常作為疫苗接種的佐劑。因此，針對其他TLR的小分子的研究仍在繼續(xù)，通常在基于細胞的分析中使用藥物庫的高通量篩選。其他PRR，如NOD樣受體（NLRs）、C型凝集素受體（CLRs）或RIG－I樣受體（RLRs）的研究較少，但針對這些家族的激動劑可能增強免疫反應(yīng)性，目前正在開發(fā)中。

靶向cGAS／STING的小分子藥物

STING是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的一種PRR，它與cGAS轉(zhuǎn)化的細胞質(zhì)DNA中的環(huán)狀二核苷酸結(jié)合。cGAS／STING通路的激活導致了I型IFN的產(chǎn)生，它促進了DC的激活和T細胞的啟動。荷瘤小鼠動物實驗的結(jié)果提示STING可能是腫瘤免疫治療的一個重要靶點。STING信號途徑由外核苷酸焦磷酸酶／磷酸二酯酶－1（ENPP1）調(diào)節(jié)，后者水解cGAMP，從而控制信號級聯(lián)的激活。

因此，人們嘗試通過抑制ENPP1激活STING通路。然而，有其他研究報告，cGAS／STING信號可誘導吲哚胺－2，3－雙加氧酶（IDO1；一種色氨酸分解代謝酶，可誘導免疫抑制和免疫逃避），并抑制同源介導的DNA修復(fù)，從而抑制Lewis肺癌小鼠模型的免疫反應(yīng)并促進腫瘤生長。這些研究表明，在我們充分了解STING激動劑治療的效果之前，還需要更多的研究證明cGAS／STING通路在腫瘤免疫中的作用。

標準護理治療的免疫原性能力

放化療可直接殺傷腫瘤細胞，但也可增強抗腫瘤免疫。目前流行的觀點是，這些治療可能導致免疫原性細胞死亡，其特征是釋放腫瘤抗原和危險信號（如胞漿DNA），這些信號能夠通過PRR激活DC，如TLRs和cGAS／STING。當護理治療的標準遵循免疫治療時，臨床前動物模型中報告了顯著的效果。

目前，根據(jù)三期KEYNOTE－189臨床試驗（NCT02578680）的結(jié)果，F(xiàn)DA批準將pembrolizumab（抗PD－1單克隆抗體）與順鉑和培美曲塞聯(lián)合應(yīng)用作為轉(zhuǎn)移性非小細胞肺癌（NSCLC）的一線治療方法。

此外，蒽環(huán)類藥物（如阿霉素）可在纖維肉瘤小鼠模型中誘導I型干擾素的產(chǎn)生，并在小鼠乳腺癌模型中選擇性地消耗免疫抑制性髓源性抑制細胞（MDSC），從而抑制體內(nèi)腫瘤的進展。最近的II期單中心張力試驗（NCT02499367）表明，與單用抗PD－1相比，順鉑（ORR 23％）或阿霉素（ORR 35％）與nivolumab（抗PD－1單抗）聯(lián)合使用可改善三陰性乳腺癌（TNBC）患者的治療效果。

同樣地，atezolizumab（anti－PD－L1單抗）與紫杉醇（一種通過穩(wěn)定微管阻斷有絲分裂的化療藥物）聯(lián)合使用，現(xiàn)已被FDA批準用于治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性TNBC。這是基于III期IMpassion130試驗（NCT02425891）的結(jié)果，顯示聯(lián)合治療的PFS優(yōu)于單純化療。

增強檢查點抑制劑效果的其他化療藥物目前在臨床試驗中的包括：環(huán)磷酰胺；鉑類藥物，如奧沙利鉑；和PARP抑制劑olaparib（NCT02484404；NCT02634），talazoparib（NCT03964532；NCT03330405），rucaparib（NCT03639935）和veliparib。

此外，各種細胞周期蛋白依賴激酶4和6抑制劑（CDK4／6i），包括palbociclib和abemaciclib，以及抗雄激素藥物恩扎魯他胺、比卡魯胺（NCT03650894）、GTX－024（NCT02971761）和fulvestrant（NCT03280563）。

靶向IDO1的小分子藥物

小分子藥物也可用于特異性靶向抑制因子，誘導或恢復(fù)TME的免疫反應(yīng)性，一個這樣的TME靶標包括IDO1。IDO1／kynurenine的免疫抑制作用包括Treg細胞的擴增和MDSCs的募集。IDO1剝奪了CTL激活所需的色氨酸，并通過PD－1表達對抗CD8＋T細胞效應(yīng)器功能。

Indoximod是第一個在人類身上測試的IDO1抑制劑，但結(jié)果令人困惑，因為這種化合物實際上可能抑制了IDO1的下游效應(yīng)器mTORC1。

Epacadostat是一種特異性更強的IDO1抑制劑，與pembrolizumab（抗PD－1單克隆抗體）聯(lián)合使用，在I／II期ECHO－202／KEYNOTE－037試驗（NCT02178722）中對多發(fā)性晚期實體瘤患者顯示了良好的結(jié)果，但在黑色素瘤患者的III期臨床試驗（NCT02752074）中并未增加抗PD－1的療效。

同樣，在I／II期ECHO－203試驗（NCT02318277）中，Epacadostat與抗PD－L1單克隆抗體耐受性良好，但在這些患者中沒有聯(lián)合效應(yīng)。因此，多家制藥公司已經(jīng)停止或正在縮減IDO1抑制劑的開發(fā)，這大大減少了此類小分子的早期臨床開發(fā)。

靶向前列腺素通路的小分子藥物

IDO1表達的驅(qū)動因素之一是環(huán)氧合酶2（COX－2），它是腫瘤免疫治療中未被充分研究的靶點，但也是非甾體抗炎藥（NSAIDs）的常見靶點。COX－2催化前列腺素的合成，一種參與對損傷和炎癥反應(yīng)的脂質(zhì)化合物。這種酶在幾種癌癥中表達，因此，celecoxib（一種能抑制COX－2和IDO1的非甾體抗炎藥）正被用于癌癥治療。

一項研究開發(fā)了celecoxib的類似物，在體外對黑色素瘤和結(jié)腸癌細胞系具有強大的細胞抑制作用。COX－2和EGFR同時抑制在體外對NSCLC細胞系的細胞增殖和凋亡有協(xié)同作用。在Lewis肺癌小鼠模型中，melafolone（一種天然存在的類黃酮）對COX－2和EGFR的雙重抑制作用，可以通過血管正常化和PD－L1下調(diào)來改善PD－1阻斷作用。這些研究證明了聯(lián)合療法同時針對多個腫瘤相關(guān)分子的潛力。

COX－2信號通路的下游是G蛋白偶聯(lián)受體EP2和EP4，它們與前列腺素E2（PGE2）結(jié)合。前列腺素通過EP2和／或EP4通路發(fā)出信號，通過阻斷DC活性、將DC分化方向重新定向到抑制表型和抑制巨噬細胞，在建立免疫抑制環(huán)境中具有重要意義。

因此，人們針對這些受體的小分子拮抗劑的興趣不斷增加，各種EP2和EP4拮抗劑正在開發(fā)中（例如，AH6809、AH23848、TG6－129、TG4－155、PF－04418948、RQ－07和RQ－15986）。EP2和EP4的雙重抑制與檢查點抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用表明，在體外上皮性卵巢癌中，腫瘤源性CTL增加了抗原特異性促炎性細胞因子的產(chǎn)生。因此，在TME中控制前列腺素的信號可能會提高抗腫瘤免疫，盡管廣泛的測試顯然是有必要的。

靶向精氨酸代謝的小分子藥物

精氨酸酶是TME的另一個潛在治療靶點。這種普遍存在的含錳酶將L－精氨酸催化水解為L－鳥氨酸和尿素，并在炎癥的各個方面發(fā)揮重要作用。精氨酸酶在哺乳動物有兩種亞型：主要在肝臟中的細胞質(zhì)精氨酸酶Ⅰ（ARGⅠ）和線粒體基質(zhì)中的精氨酸酶Ⅱ（ARGⅡ）。

在TME中，MDSCs和TAMs可向細胞外空間釋放大量的ARGⅠ，以局部消耗精氨酸濃度，從而損害TCR信號的傳導和增殖。在T細胞共培養(yǎng)中，ARG I抑制劑CB－1158（INCB001158）阻斷了骨髓細胞介導的T細胞增殖免疫抑制，降低了不同小鼠模型的腫瘤生長。

此外，與對照組相比，CB－1158治療組小鼠TME中IFN誘導基因表達增加，炎性細胞因子表達增加，腫瘤浸潤性NK細胞和CD8＋T細胞增多。目前，該藥物作為單一藥物以及與抗PD－1單克隆抗體和小分子抑制劑聯(lián)合用于晚期／轉(zhuǎn)移性實體瘤的兩個早期臨床試驗（NCT02903914；NCT03910530）正在進行中。

另一種在MDSCs和TAMs中大量表達的酶是一氧化氮合成酶（iNOS）。iNOS將L－精氨酸水解為一氧化氮（NO），一氧化氮隨后通過干擾JAK3－STAT5信號通路抑制T細胞功能。當ARG－I被抑制時，iNOS有更多的底物產(chǎn)生NO，而導致免疫抑制。為了克服這一點，最近開發(fā)了雙ARG I／iNOS抑制劑，如NCX4016和TA38，并將在不久的將來進行測試。

靶向TME中的Treg

Tregs可以表達胞外核苷酸酶CD39和CD73；通過ATP的去磷酸化產(chǎn)生腺苷的膜分子。腺苷隨后可與常規(guī)T細胞表面的A2A或A2B受體結(jié)合，并在黑色素瘤小鼠模型中發(fā)現(xiàn)抑制CD8＋T細胞浸潤。腺苷也能與Tregs上的A2A受體結(jié)合，導致Treg群體的擴大，以增強其體外免疫抑制作用。為了減輕Treg介導的TME抑制，已經(jīng)開發(fā)出小分子A2A拮抗劑，如CPI－444、AZD4635、vipadenant、preladenant（SCH－420815，MK3814，MSD）和PBF－509。

這些化合物目前正在進行I期和II期臨床試驗，單獨或與抗PD－1或抗PD－L1抑制劑聯(lián)合用于各種實體瘤（NCT02740985、NCT0408953、NCT02655822、NCT03454451和NCT02403193）。

另一個Treg靶點是維甲酸受體相關(guān)孤兒受體γ（RORγt），一種參與T細胞促炎IL－17途徑的轉(zhuǎn)錄因子。RORγt激動劑可誘導細胞因子和趨化因子的產(chǎn)生，降低Tregs的增殖，并逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞的免疫抑制作用。

合成小分子RORγt激動劑促進Th17（CD4＋）和Tc17（CD8＋）細胞的活性、增殖和存活，并在過繼T細胞治療小鼠模型中增強Th17效應(yīng)器功能。兩個II期臨床試驗正在測試這些激動劑的效果，一個作為單一藥物評估安全性和耐受性（NCT02929862），另一個評估單獨或與抗PD－1單抗聯(lián)合治療NSCLC的安全性／耐受性（NCT03396497）。

這些試驗的結(jié)果很難預(yù)測，因為Th17細胞在許多癌癥類型中與預(yù)后不良有關(guān)。在這些情況下，RORγt拮抗劑可能提供治療益處。然而，由于RORγt有一個大的親脂配體結(jié)合域，抑制劑的設(shè)計非常復(fù)雜。此外，刺激RORγt可促進自身免疫性疾病，如炎癥性腸病。因此，考慮到“經(jīng)典”檢查點抑制劑anti－CTLA－4和anti－PD－1抗體也可以誘導自身免疫，因此有必要提醒，這種類型的組合可能會導致強烈的副作用。

靶向趨化因子受體的小分子藥物

趨化因子及其受體的功能引導腫瘤細胞遷移到轉(zhuǎn)移部位，將免疫細胞導向特定組織。趨化因子受體CXCR4在癌細胞中經(jīng)常被激活，并參與上皮－間充質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化、侵襲、轉(zhuǎn)移和腫瘤血管化。一系列趨化因子受體的小分子拮抗劑已經(jīng)被開發(fā)出來，其中最著名的一種，plerixafor（AMD3100）已經(jīng)報道了對急性淋巴細胞白血病和復(fù)發(fā)急性髓性白血病的療效。在小細胞肺癌異種移植小鼠模型中，plerixafor聯(lián)合化療可減少原發(fā)性腫瘤生長并抑制轉(zhuǎn)移。

plerixafor對CXCR4的抑制作用抵消了TME中依賴于CXCL12的PD－L1上調(diào)以及免疫抑制的Tregs和M2巨噬細胞的募集。這項研究使用肝細胞癌小鼠模型顯示，與對照組相比，CXCR4抑制與抗PD－1單抗和索拉非尼聯(lián)合抑制腫瘤生長，減少肺轉(zhuǎn)移，并提高動物存活率。趨化因子受體CXCR2在各種癌癥中過表達，與人類胰腺導管腺癌患者的不良預(yù)后相關(guān)。

在胰腺癌、乳腺癌和結(jié)直腸癌小鼠模型中，CXCR2抑制可阻止骨髓間充質(zhì)干細胞進入TME，因此有人建議將其用于增加腫瘤對免疫治療的敏感性。目前，一項I／II期非隨機試驗正在招募黑色素瘤患者，以測試雙重CXCR1／2抑制劑SX－682作為單一藥物或與抗PD－1單克隆抗體聯(lián)合使用的安全性和有效性（NCT03161431）。其他靶向小分子的趨化因子受體正在臨床前和臨床試驗中作為單一藥物或結(jié)合檢查點阻斷劑進行評估。

這些包括CXCR2拮抗劑AZD5069（NCT02583477）、CXCR4抑制劑X4P－001（NCT02923531）、CCR2抑制劑PF－413609、CCR5抑制劑maraviroc（NCT03274804）、CCR2／5拮抗劑BMS－813160（NCT03496662）、（NCT03184870）和CCR4抑制劑FLX475（NCT03674567）。

展望

腫瘤免疫治療的領(lǐng)域正在爆炸式發(fā)展，小分子對免疫反應(yīng)的定向和特異性調(diào)控的新階段正在形成。有許多令人興奮的進展，很可能在不久的將來，新的小分子將與抗PD－1／PD－L1或抗CTLA4阻斷的單抗結(jié)合使用。通過蛋白質(zhì)降解靶向嵌合體（PROTACs）技術(shù)誘導特異性蛋白質(zhì)降解的新治療策略，將使小分子潛在靶點的數(shù)量顯著增加，將大大擴展操縱免疫反應(yīng)的選擇。這些新技術(shù)，連同其他新的藥物開發(fā)，有望進一步擴大未來癌癥治療的方法庫。

在免疫治療中靶向PD－1／PD－L1和CTLA－4信號通路可以誘導多種癌癥患者產(chǎn)生有效的抗腫瘤CTL反應(yīng)。然而，只有部分患者有反應(yīng)，可用的治療組合通常與嚴重不良事件相一致。因此，在降低毒性的同時，新的治療方案對于進一步提高腫瘤免疫治療的療效至關(guān)重要。而小分子藥物為提高治療成功率提供了機會。與大多數(shù)抗體相比，小分子很容易滲透到組織中，因此可以直接作用于細胞外和細胞內(nèi)靶點，以提高抗腫瘤免疫。

此外，他們的半衰期通常很短，降低了他們發(fā)生不良反應(yīng)的機會。由于這些特點，在癌癥免疫治療領(lǐng)域開發(fā)基于小分子的策略引起了廣泛的興趣。而如何根據(jù)已知的分子機制合理地選擇化療－免疫治療組合是這方面持久的挑戰(zhàn)。此外，重點應(yīng)放在優(yōu)化這些聯(lián)合治療的劑量和時間，以最大限度地發(fā)揮協(xié)同作用�；瘜W免疫治療有許多靶點需要評估，而只有很少的組合已經(jīng)被評估，或者目前正在測試中。因此，化學免疫治療的未來仍然廣闊而令人興奮。

參考文獻：

1． Opportunities for Small Molecules in Cancer Immunotherapy． Trends Immunol． 2020 Jun；41（6）：493－511．