关于实体瘤中TIL疗效的三个问题

前言

肿瘤组织中的淋巴细胞被称为肿瘤浸润淋巴细胞（TIL），它们在肿瘤疾病的控制和治疗中发挥着关键作用。自从1987年首次发现培养的TIL能够比外周血培养的T细胞更有效地杀死肿瘤细胞以来，经过多年的研究，已经证实培养的TILs能够成功治愈临床黑色素瘤患者。

然而，尽管TIL免疫疗法已被广泛接受用于治疗黑色素瘤，但其不确定的临床反应意味着TILS在治疗实体瘤中的疗效仍受到质疑。目前，关于TIL免疫疗法治疗实体肿瘤的疗效仍存在两种相互矛盾的意见。第一个是，即使TIL作用强大，但在激活后经历1000倍的扩增后，一些报告表明，TIL免疫治疗不能可靠地产生治疗实体瘤的有效反应。第二个是，测定TIL对不同类型肿瘤细胞的细胞毒性发现产生可变的结果。因此，这里提出了关于实体瘤中TIL疗效的三个问题，对于这三个问题的回答有助于我们更好地制定过继TIL免疫治疗的策略。

为什么TIL在实体瘤治疗中有不同的疗效？

在使用TIL治疗的首次人体试验中，20名转移性黑色素瘤患者中有11名出现了客观反应，有5个完全响应（CR），在这些早期研究中反应的中位持续时间为4个月。根据2021美国临床肿瘤学学会（ASCO）年会上公布的临床试验结果，经过30多年的研发，TIL在治疗复发性／难治性黑色素瘤方面显示出良好的总体缓解率（38％）。

通过研究早期TIL对实体瘤自体肿瘤细胞的细胞毒性机制，发现TIL在治疗实体瘤患者中具有不同的疗效。这可以归咎于三方面的原因：TIL沉默、来自异质性肿瘤抗原的异质性免疫反应以及TIL对实体肿瘤的穿透。

TIL沉默

在早期的研究中，发现实体瘤组织中存在处于静止状态的TIL。这些TIL含有活化的T细胞表面标志物，如人类白细胞抗原－DR同种型（HLA－DR）和IL－2受体，但这些细胞对肿瘤细胞没有强烈的细胞毒性。经过长时间的研究，发现静止TIL有两个主要因素影响疗效：内部因素和外部因素。

静止T淋巴细胞是一组没有自发增殖和低代谢率的T细胞。在使淋巴细胞沉默的过程中，静止减少了维持大量淋巴细胞的资源消耗。在宿主的一生中，只有一小部分天然淋巴细胞会被抗原克隆选择。根据对静止淋巴细胞的观察，已经提出了产生淋巴细胞静止的六种机制：（1）胸腺阴性选择，（2）外周克隆缺失，（3）外周诱导的无能，（4）T细胞忽视，（5）T细胞抑制，和（6）T细胞衰老（耗竭）。从实体瘤获得的静止淋巴细胞是由六种机制中的一种或多种因素引起的。

除了这些内部因素，外部的肿瘤微环境（TME）可以在TIL培养期间维持TIL静止并影响TIL细胞毒性。TME由三个组成部分组成：（1）称为细胞外基质（ECM）的组织，包括上皮、基底和内皮；（2） 调节细胞，包括肿瘤相关巨噬细胞（TAM）、肿瘤相关中性粒细胞－2（TAN－2）、肿瘤相关成纤维细胞（CAF）和髓源性抑制细胞（MDSC）；以及（3）通过释放细胞外信号、促进肿瘤血管生成、促进和影响肿瘤细胞生长的信号分子。所有ECM均产生TGF－β，其阻断TIL功能，包括抑制TIL生长和细胞毒性。此外，一些信号分子可以通过释放细胞外信号通路影响TIL的生长，例如腺苷（ADO）和吲哚2，3－二氧合酶（IDO）。

异质性肿瘤抗原的异质性免疫反应

TIL对自体肿瘤细胞产生的反应，包括对同源抗原的自我耐受、异质反应以及TIL对自体肿瘤的异质性网络。

人类肿瘤抗原可以分为两种主要类型：肿瘤相关抗原（TAA）和肿瘤特异性抗原（TSA）。TAA包括癌－睾丸（CT）抗原、分化抗原（DA）和癌胚抗原（CEA）。TSA包括新抗原和肿瘤病毒抗原，如HBV、EBV和HPV E6／E7蛋白。CT抗原、分化抗原和癌胚抗原在胚胎发育阶段早期产生，并在成人免疫系统完全发育时消失，因此自我耐受可能导致针对这些抗原的静止TIL。

由致癌过程中的遗传不稳定性可以产生新抗原，新抗原也可以由病毒感染诱导，例如选择性剪接和基因重排。有两种新抗原：共享新抗原和个性化新抗原。共享新抗原是指在不同癌症患者中常见且不存在于正常基因组中的突变抗原，具有高免疫原性筛选潜力，目前用作广谱治疗性癌症疫苗或过继免疫治疗。个性化新抗原指的是不同患者的变异抗原。因此，个性化的新抗原可以针对每个患者进行特异性靶向治疗，可用于设计个性化的免疫治疗。

不同类型的新抗原和不同数量的TAA可存在于不同个体的同一肿瘤中，从而产生个体免疫反应，因此TIL给药应发展为免疫治疗的个体化设计。基于个体基因组数据等个性化信息，个性化TIL治疗可以提高抗肿瘤作用的强度和持久性，提高生存率和生活质量，并最终改善患者的癌症治疗结果。

TIL对肿瘤组织的穿透

TIL细胞表面的分子完整性对于实体肿瘤的过继TIL免疫治疗是非常重要的。研究显示，使用温和的酶消化（仅用胶原酶IV消化）从实体瘤中分离和培养TIL，结果显示65％的TIL增殖超过1000倍，治疗实体瘤的临床试验显示出更好的治疗结果。

另一方面， TIL进入肿瘤组织依赖于特定的运动能力，如滚动、粘附、外渗和趋化性。现在，CXCR2、CCR4等趋化因子受体或配体已被用于修饰增强T细胞向肿瘤部位的运输。这些研究表明，未来的联合治疗可能会增强过继转移T细胞在患者体内的疗效和归巢能力。

如何使TIL在实体瘤治疗中具有稳定的疗效？

清除抑制因素

如前所述，静止TIL受内部和外部因素影响。为了克服这些抑制因素，已经研究了一些清除方法，例如在TIL培养期间去除自体肿瘤细胞，以获得更好的细胞毒性增强反应。此外，一些可以阻断内部和外部因素的药物，如PD－1抗体阻断剂。

增强对肿瘤细胞的免疫反应

为了增加对肿瘤异质抗原的免疫反应，一些临床实验将肿瘤新抗原修饰到T细胞。另一方面，通过研究TIL与具有不同肿瘤抗原网络的反应，发现了一些实体瘤TIL细胞中静止基因的表达，如Tob－1、KLF2、TGFB1和ERF，对这些分子的调控有助于增强对肿瘤细胞的反应。

增加TIL对肿瘤细胞的接触

为了提高TIL与肿瘤细胞的有效接触，一方面可以在温和的消化条件下修改配方，如胶原酶IV，以保持实体瘤中T细胞的完整性。另一方面，可以通过将培养的TIL直接注射到患者的肿瘤部位来增加TIL与肿瘤细胞的接触。研究表明，在对68例卵巢癌和其他女性恶性肿瘤患者的分析中，局部注射和静脉注射TIL先比，局部注射组的抗癌效果高于静脉注射组。

未来TIL治疗的方向在哪儿？

现在，越来越多的T细胞治疗方法已被用于实体瘤的治疗。此外，随着基因组学和蛋白质组学发展到临床免疫治疗，越来越多的靶向药物及其机制被发现用于治疗肿瘤。现在正是开发针对实体瘤个性化TIL疗法的好时机。

首先，单细胞技术已经成熟，并鉴定出一些与TIL沉默相关的基因。其次，在临床试验中从不同的临床反应中确定了某些基因中的不同SNP。第三，人们已经使用人工智能来分析TIL以解决实体癌的临床管理。总之，在单细胞技术和人工智能网络的临床基因组学应用之后，个性化T细胞治疗呼之欲出。

一种好的免疫疗法应该具有疗效高、副作用少、对每个肿瘤患者经济成本低的特点。基于这些考虑，未来免疫治疗的这些发展需要在最佳细胞培养和正确的临床治疗中为每个患者开发负担得起的治疗、可耐受的副作用和更优越的疗效。因此，过继性T细胞免疫治疗的所有努力都应集中于在实验室中建立最佳的T细胞培养物，在临床中选择正确的给药模式，考虑可负担性，并提高每个患者的可用性。

参考文献：

1．Whydo tumor－infiltrating lymphocytes have variable efficacy in the treatment ofsolid tumors？ Front Immunol．2022 Oct 21；13：973881

原文标题:关于实体瘤中TIL疗效的三个问题