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胞的相互作用，以及藥物與免疫細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胞的耗盡，如調(diào)節(jié)性T（Treg）細胞。                          

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)細胞周期進程和其他細胞過程，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）細胞對活化T細胞的核因子1（NFATC1）信號和白細胞介素－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細胞，隨后通過CDK抑制劑1A（CDKN1A）阻斷細胞周期。

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細胞衰竭和免疫抑制細胞浸潤。這在一定程度上反映了MEK信號在啟動原始T細胞擴張中的關(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胞中I型干擾素分泌，在某些情況下，伴隨著T細胞化學(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細胞啟動。

此外，無論BRCA1／2狀態(tài)如何，PARP抑制劑都與各種癌細胞中的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)的細胞衰老，該SASP有利于NK細胞、TEFF細胞和巨噬細胞的招募和激活。

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細胞和促進NK細胞活化的能力。

此外，多種靶向EGFR的TKIs有效地降低了NSCLC細胞的PD－L1表達，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細胞的豐度增加，以及Treg細胞和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細胞擴增和共抑制受體的表達，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浸潤特征呈負相關(guān)。最后，在卵巢癌小鼠模型中，免疫抑制細胞（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中惡性細胞和髓系細胞的PD－L1，促進T細胞的PD－1表達，并有利于Treg細胞和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，癌細胞與癌相關(guān)成纖維細胞結(jié)合，以防止免疫效應(yīng)細胞對腫瘤的浸潤。

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�；�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