新辅助治疗通常指在主要治疗手段如手术切除前，给予患者另外的治疗手段。根据不同的肿瘤种类，辅助治疗手段可能包括内分泌药物、化疗、放疗及免疫药物等。新辅助治疗可以用于治疗无法直接手术切除的肿瘤种类，病人预后也优于直接手术治疗的患者。 新辅助免疫治疗就是使用免疫药物作为辅助治疗手段。相比术后使用免疫药物，新辅助免疫治疗优点有：可以大幅提升患者的系统性免疫，消除癌细胞沉积以避免肿瘤转移，原位肿瘤能提供更多的TAA来激活免疫细胞。 2018年，Forde在文献中报道了第一例PD-1新辅助治疗的效果[1]。实验招募21名非小细胞肺癌患者，注射纳武单抗4周后进行手术。切除的20个肿瘤中有9个发生病理缓解，其中有8名患者，在外周血中和肿瘤中均出现T细胞克隆的增加，尤其是特异性识别肿瘤相关新突变的T细胞。深入研究其中1名患者，发现这些新突变相关的T细胞在肿瘤微环境（TME）和肿瘤引流淋巴结（TDLN）内扩增后流入外周血，并且在肿瘤切除后还能留存数周。在小鼠实验中也发现PD-(L)1的新辅助免疫治疗能够提升全身的免疫性。 目前有两种假说解释这一现象（图1）[2]。PD-(L)1检查点抑制剂能促进TME内肿瘤特异性T细胞的增殖，这一增殖和激活主要是由肿瘤内的PD-L1+和PD-L2+DC细胞驱动。在给予药物前，幼稚T细胞或T细胞已经致敏了肿瘤特异性抗原，然后分化成为肿瘤浸润淋巴细胞。第二种可能，源于肿瘤内的DC细胞携带相关抗原至TDLN，以一种无效或者耐受性的方式将抗原呈递给T细胞。PD-(L)1在这一过程发挥作用，提高对肿瘤特异性T细胞的有效激活或者逆转免疫耐受，激活的T细胞通过输出淋巴管进入循环并进入组织。 图1. PD-(L)1在新辅助免疫治疗中的两种作用机制假说 TDLN指肿瘤细胞通过淋巴管道所到达的淋巴结，它既是抗肿瘤免疫反应开始的地方，也是免疫系统对肿瘤免疫耐受的地方。它靠近原发肿瘤，免疫细胞通过引流淋巴结进入肿瘤并杀灭较强抗原性的肿瘤细胞，随着TME向着免疫抑制转化，免疫细胞开始出现异常，TDLN变成肿瘤细胞转移的中转站。 近日，Floris Dammeijer在《Cancer Cell》上发表文章，研究在PD-(L)1治疗中，TDLN对T细胞免疫的作用[3]。结果显示，TDLN内富含肿瘤特异性PD-1+T细胞，这些细胞与PD-L1+常规树突状细胞（cDCs）紧密结合。TDLN局部给药PD-L1抑制剂可以促进祖细胞耗尽的T细胞再播种，进而帮助控制肿瘤。在非转移性的黑色素瘤患者中，研究者在TDLN而不是肿瘤中发现大量的PD-1/PD-L1相互作用，这些相互作用与较早的复发相关。 一、TDLN内富含肿瘤特异性PD-1+T细胞 研究人员向小鼠腹腔注射肿瘤细胞，比较TDLN和非TDLN后在TDLN内发现更多的肿瘤特异性CD8+T细胞，这些特异性T细胞与PD-1+CD8+T细胞之间有强相关性。 为了更好理解TDLN内的肿瘤特异性PD-1+ T细胞，研究者在小鼠身上注射CD45.1+细胞，分别在肿瘤、外周血和淋巴结内采集细胞。结果表明，CD45.1+细胞首先在包括TDLN的第二淋巴组织中聚集，然后随着循环系统进入血液，6天后进入肿瘤组织(图2B）。这些早期效应T细胞在TDLN内可以被初步激活，表达细胞因子。 图2. T细胞先在TDLN激活，再迁移至肿瘤内 A.实验设计 B.肿瘤、TDLN非TDLN内的CD45+细胞比例 二、TDLN局部给药PD-L1抑制剂可以促进祖细胞耗尽的T细胞再播种 小鼠注射抗PD-L1药物后，从肿瘤浸润细胞中分离出一种具有干细胞特性的CD8+T亚群，证明PD-L1免疫检查点抑制剂可以保留干细胞特性。FTY720是一种免疫抑制剂，阻断淋巴结内的T细胞通过输出淋巴管进入循环。PD-L1联用FTY720后，检测肿瘤浸润淋巴细胞，T细胞PD-1+比例增加，CD4+和CD8+ TEXprog细胞的比例下降。这些结果表明，PD-L1抗体不仅可以复原TME内的T细胞功能，还可以增强TDLN内T细胞的致敏及激活作用。 小鼠分别全身给药和局部TDLN给药PD-L1，分离出TIL后体外培养，比较培养前后、肿瘤同源抗原、抗PD-L1抗体添加对细胞的影响。局部给药组培养后T细胞总量、肿瘤特异性T细胞明显增加，PD-1+细胞和细胞增殖都高于同型对照组和全身给药组。证明TDLN局部给药可以缓解对T细胞的抑制作用，这些肿瘤特异性T细胞被转运至肿瘤内，对肿瘤抗原展现出更高的响应能力。 三、肿瘤特异性T细胞主要与PD-L1+ cDC(2)结合 接下来，研究者把目光放在表达配体的髓样细胞上。在TDLN内的髓样细胞中检测到高表达PD-L1，不表达或者低表达PD-L2；TME内的髓样细胞细胞全部高表达PD-L2 。比起非TDLN，在TDLN内有更多的PD-L1+细胞，这些细胞主要为巨噬细胞和cDC2s。 氯膦酸二钠脂质体(CELs)是一种巨噬细胞清除剂，胸腔内注射低剂量的CELs，可针对性清除TDLN内的巨噬细胞，而cDC2细胞没有变化。小鼠体内药效实验表明，CEL清除巨噬细胞并不影响抗PD-L1抗体的药效。小鼠全身性给抗PD-L1药物后，取TDLN组织观察，染色结果显示CD8+T细胞通常与PD-L1+DCs细胞重叠在一起。因此在TDLN内，免疫检查点抑制剂通过PD-L1+ cDC(2)s来激活T细胞，而不是巨噬细胞。 四、PD-1/PD-L1相互作用与患者预后相关 研究者选取了二期黑色素瘤患者的肿瘤组织切片，其中19人在手术后无复发，15人有远端的复发。比较短期无复发生存（RFS）和长期无复发生存患者的TDLN切片， 在RFS<48m组中发现更多的PD-1/PD-L1交互作用（图9A、B）。统计患者肿瘤组织切片中相互作用，未观察到显著差异。相互作用多少与患者预后的相关，因此可以将TDLN内的PD-1/PD-L1结合程度作为筛选高危患者指标。 图3. 二期黑色素瘤患者体内的PD-1/PD-L1交互作用 A.二期黑色素瘤患者的TDLN切片，染色为PD-1/PD-L1结合点；B.切片的统计结果； 本文研究数据表明，PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂可以放大T细胞的抗肿瘤效应，在这一过程中，TDLN比肿瘤发挥更大作用。其他实验中也多次得到类似结果，TDLN对 PD-1/PD-L1免疫抑制剂的抗肿瘤作用至关重要。可手术切除的肿瘤通常也会切除TDLN，这使得免疫药物的疗效受到影响。而在手术切除前给予药物，发挥TDLN的作用，也就是一些新辅助免疫疗法的设想。 目前临床上开展100多项的PD-1/PD-L1新辅助治疗试验，涉及的肿瘤种类繁多，单药及联合用药组合都有覆盖。第一批实验主要选择对PD-1/PD-L1有一定响应的肿瘤种类，初期的实验结果令人鼓舞。 采用新辅助疗法意味着患者需要推迟治疗，而免疫药物可能对患者没有太大作用。这就需要患者与医生综合考量，而随着实验数据的增加，会有更多指标筛选适宜患者。 原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。
[1] Forde, P.M., et al., Neoadjuvant PD-1 Blockade in Resectable Lung Cancer. N Engl J Med, 2018. 378(21): p. 1976-1986. [2] Topalian, S.L., J.M. Taube, and D.M. Pardoll, Neoadjuvant checkpoint blockade for cancer immunotherapy. Science, 2020. 367(6477). [3] Dammeijer, F., et al., The PD-1/PD-L1-Checkpoint Restrains T cell Immunity in Tumor-Draining Lymph Nodes. Cancer Cell, 2020. 38(5): p. 685-700 e8. |
