2018年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国的詹姆斯•艾利森（James Allison）与日本的本庶佑（Tasuku Honjo），以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”。事实上近10年来，肿瘤免疫一直是肿瘤基础及治疗领域内的研究热点，受到了业界及患者的追捧。

前列腺癌作为欧美男性最常见的恶性肿瘤，自然也是肿瘤免疫治疗研究中的重中之重。2010年春天，美国FDA率先批准了Sipuleucel-T治疗晚期前列腺癌，使其成为首个获批的癌症治疗疫苗。这在肿瘤免疫治疗史具有里程碑意义。本章节结合本中心的临床实践对前列腺癌免疫治疗的进展及临床应用做一总结。

一、临床问题

（一）肿瘤免疫治疗开展的困境与机遇

回首国内，自2000年以后许多中心开展了形形色色的肿瘤免疫治疗，取得了一定的疗效，但普遍存在的问题是缺乏较高等级的循证医学证据支持。国内的相关政策法规也限制了前列腺癌免疫治疗的开展。2009年，原卫生部按照《医疗技术临床应用管理办法》将免疫细胞治疗作为第三类医疗技术进行准入管理。由于申报的医疗机构缺乏科学规范的临床研究结论和循证依据支持，卫生行政部门并未批准过任何医疗机构开展该技术的临床应用。2015年6月，国家卫生计生委按照国务院行政审批制度改革要求，取消第三类医疗技术临床应用准入审批。

进入2015年以来，肿瘤免疫治疗已经成为医药行业研发热点，全球有数百项临床实验正在进行，新靶点、新组合、新适应证层出不穷。国家层面也将肿瘤免疫列为国家医药卫生产业发展的重点，未来一定潜力无限。

（二）肿瘤免疫的基础知识

肿瘤免疫简单来说，可以概括为正向免疫及负向免疫（免疫调控点）两大类。传统上我们通常关注T细胞及细胞因子介导的肿瘤正向免疫。近10年来更多引起关注的是关于负向调控（免疫检查点）的机制及临床应用研究。

1.正向调控机制

（1）T细胞

MHC-Ⅰ 限制的CD8+细胞毒性T细胞（CTL）为抗肿瘤免疫的主要效应细胞，其杀伤肿瘤细胞的机制为其抗原受体识别结合肿瘤细胞上的肿瘤抗原，可直接杀伤肿瘤细胞；还可通过分泌多种细胞因子（如IFN-γ、TNF等）间接杀伤肿瘤细胞。

MHC-Ⅱ 限制的CD4+辅助性T细胞（Th）参与抗肿瘤免疫效应主要是通过其释放的细胞因子（如IFN-γ、IL-2等）激活NK细胞、巨噬细胞，并增强CD8+CTL的杀伤功能而实现，但也有一定的直接杀伤肿瘤的作用。

（2）NK细胞

NK细胞是细胞免疫中的非特异性成分，不依赖抗体或补体，无需预先致敏即可直接杀伤肿瘤细胞，可能的机制包括：释放细胞毒性因子或穿孔素介导溶细胞作用，其杀伤作用无肿瘤特异性、MHC限制性和免疫记忆性；通过Fas/FasL途径诱导肿瘤细胞凋亡；NK细胞表面的FcγR可与覆盖在肿瘤细胞表面抗体的Fc段结合，通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent cell-mediate cytotoxicity，ADCC）作用而杀伤肿瘤细胞；IL-2/12/15、IFN等可在体内外增强NK细胞的细胞毒作用，故T细胞免疫应答可增强NK细胞活性。

（3）树突状细胞（dendritic cell, DC）

树突状细胞是在肿瘤免疫中作为抗原递呈细胞起到重要的媒介作用。Sipuleucel-T即主要通过激活此途径起到抗肿瘤的作用。DC可高度表达MHC-Ⅰ/Ⅱ、B7和ICAM-1等免疫相关分子，参与肿瘤抗原的递呈，在体内外均有激发针对肿瘤的初次和再次T细胞应答的功能。

（4）巨噬细胞

既可作为抗原递呈细胞（antigen presenting cell，APC）启动免疫应答，也可作为潜在效应细胞溶解肿瘤细胞。其杀伤肿瘤细胞的机制如下：作为APC将肿瘤抗原提呈给T细胞，并通过分泌IL-2/12促进其激活，以诱导特异性抗肿瘤细胞免疫应答；活化的巨噬细胞与肿瘤细胞结合后，通过释放溶酶体酶等直接杀伤肿瘤细胞；巨噬细胞表面有FcR，可通过特异性抗体介导的ADCC效应杀伤肿瘤细胞；活化的巨噬细胞可分泌TNF、NO等细胞毒性分子间接杀伤肿瘤细胞。

成功产生T细胞介导的免疫反应以消除抗原包括但不限于以下步骤：①APCs对肿瘤抗原的摄取和处理；②APCs向淋巴器官的迁移；③由共刺激和共抑制信号对肿瘤抗原呈递进行精细调节，这些信号可以调控肿瘤特异性初始T细胞活化成为淋巴器官中的效应T细胞；④肿瘤特异性效应T细胞从淋巴器官向外周血回归并向肿瘤组织转移；⑤肿瘤抗原识别和肿瘤消除；⑥效应T细胞死亡并产生肿瘤特异性记忆T细胞。基于对这些细胞和分子机制的理解，开发了各种类型的免疫疗法，通过对这些步骤的常规调节和/或激活机制的调控以“激发”免疫激活，从而在程度和/或质量上提高抗肿瘤免疫反应。这种总体思路旨在激活和提高免疫反应，我们称之为“免疫增强化疗法”［1］。

2.负向调控机制

面对免疫反应的增强，癌症不仅仅是以生长单纯地应对，而是积极运用各种策略来延缓、改变甚至阻止抗肿瘤免疫。这些策略统称为“免疫逃逸机制”。它通常能够破坏固有的抗肿瘤免疫，导致肿瘤生长不受控制。这些机制在癌症进展过程中不断发展，在晚期癌症中变得更加纷繁复杂。提高肿瘤免疫反应的新方法包括阻断这些免疫逃逸机制。免疫调控抑制点机制（包括PD，CTLA-4等途径）是研究得最为透彻的免疫逃避机制之一。当效应T细胞抗肿瘤免疫应答在肿瘤微环境中上调时，该通路抑制效应T细胞的抗肿瘤免疫应答，并且在多种肿瘤类型中已经证明阻断该通路的治疗可以有效提高抗肿瘤免疫应答。这种方法在概念上不同于以前的增强化疗法。增强化疗法是基于激活过程的常规理解来设计的，而抗肿瘤调控抑制点疗法是利用了基于免疫逃避机制的新的认识。

陈列平教授将免疫反应的过程看作是一根大水管。在正常的免疫反应的情况下，是有适当排放的。然而，如果管道被堵塞，水流将受到影响，管道无法正常排水。在这种情况下，“增强化”的方法可以被理解为增加管道的 （前端） 压力，以克服排水不畅的问题。但这种方法伴有加压过度后管道破裂的风险。相比之下，“正常化”方法可以理解为是一种通过识别并移除阻塞以恢复正常水流、且不会危及管壁的策略。“正常化”指的就是目前大热的免疫调控抑制点机制，其核心是对抗肿瘤的免疫逃逸机制。

除此之外，肿瘤免疫中还存在体液免疫机制。包括B细胞也可作为起到递呈肿瘤抗原的作用，分泌抗体介导肿瘤杀伤免疫。

与前列腺癌相比，膀胱癌、肾癌的肿瘤免疫原性理论上更强，但是由于目前人类尚未发现任何一种真正意义上的“肿瘤抗原”，肿瘤正向免疫调控机制目前在临床上多限于激活肿瘤递呈细胞。取得较大进展的是针对免疫调控抑制点机制的研发。目前，美国FDA已经批准抗PD治疗用于转移性黑色素瘤、肺癌、头颈癌、肾细胞癌、尿路上皮癌、肝癌、胃癌、霍奇金淋巴瘤、梅克尔细胞癌、大B细胞淋巴瘤、宫颈癌。

二、前列腺癌免疫治疗临床进展

肿瘤的治疗常规有手术、化疗、放疗三大类方法。肿瘤免疫治疗近年来大热，许多晚期肿瘤患者经常把免疫治疗作为最后的救命稻草。想要了解肿瘤免疫治疗的定位，不妨先回顾下人类的免疫系统是如何进化形成的。人类的免疫系统在既往的进化过程中是为猿人对抗伤口感染设计并逐渐进化的，并非针对抗肿瘤设计。所以如果把所有的治疗希望都放在免疫治疗上是非常困难的。以下简要综述近年来主要的进展。

1.以GVAX为代表活化APC的免疫治疗

许多细胞因子如巨噬细胞粒细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF）以及一些因子如toll样受体激动剂（TLR agonist）和卡介苗能加强抗原递呈。这些细胞因子通过APC促进来源于干细胞前体的单核细胞及粒细胞的成熟并且强有力地激活巨噬细胞及树突状细胞。据此理论制备的GVAX瘤苗包含两个同种异体的前列腺癌细胞LNCaP（转移性淋巴结来源的雄激素敏感细胞系）和 PC3（骨髓来源的雄激素不敏感细胞系）作为抗原来源，经 GM-CSF 转染后再被安全地分泌出。其机制主要是利用GMCSF基因通过病毒或者非病毒载体修饰自体或者异体的肿瘤细胞，经射线处理灭活肿瘤细胞后给肿瘤患者进行多次皮下免疫注射，诱发机体产生肿瘤特异性免疫应答反应，从而杀灭肿瘤。

GVAX曾进行两项三期临床试验。第一个试验命名为VITAL-1，其目的是检验GVAX治疗CRPC的疗效是否优于多西他赛化疗。但当确定仅有不到30%的病人可能存活到OS的终点，试验提前终止。第二个实验VITAL-2比较了GVAX瘤苗+多西他赛与多西他赛+强的松分别治疗有症状CRPC的效果。这个实验也停止了，原因是GVAX+多西他赛组与单独化疗组相比死亡率显著增加。此后，除了有关其与伊匹单抗的联合应用的报道外，有关GVAX瘤苗的研究很少报道。

2.Sipuleucel-T疫苗（基于树突状细胞途径的瘤苗）

Sipuleucel-T疫苗是美国FDA批准上市的第一种肿瘤疫苗，主要是用于无症状和症状轻微的转移性去势抵抗性前列腺癌（castration-resistant prostate cancer，CRPC）的患者。该疫苗研制的基础是基于前列腺酸性磷酸酶（prostate acid phosphatase，PAP）在95%的前列腺癌中表达，并且主要限于前列腺组织。PAP是Sipuleucel-T攻击的靶抗原。Sipuleucel-T的制备使用的是白细胞分离法分离的细胞制成的。在制备过程中使用密度梯度离心法去除血小板和单核细胞以获得自体外周血单核细胞。所得到的沉淀物含有DCs，经过处理将其与由PAP和GM-CSF连接而形成的融合蛋白PA2024在体外进行培养36～44小时后就可以得到Sipuleucel-T。Ⅲ期临床试验D9901用来研究Sipuleucel-T对肿瘤进展时间（TTP）和OS的影响。研究入组127例CRPC患者，结果显示肿瘤进展时间上两组无差异。但免疫治疗组的患者平均存活时间为25.9个月，三年存活率为34%，相比于对照组能有效延长患者生存，并且无明显的毒副作用。

另一项IMPACT试验共入组512例无症状或轻微症状的CRPC患者，分为Sipuleucel-T组（341例）和安慰剂组（171例），观察两组总体生存率和中位生存期，结果发现两组中位生存期分别为25.8个月和21.7个月（P=0.03），Sipuleucel-T能相对降低患者死亡风险。与安慰剂组相比，Sipuleucel-T组中位总生存期延长了4.1个月，在观察期内第36个月，治疗组与安慰剂相比，生存率分别是 31.7%、23.0%［2］。

由于肿瘤细胞繁多的逃逸和隐藏机制，北京同仁医院泌尿外科在国内率先引进基于DC的前列腺癌免疫治疗（DCVAC/PCa）。通过白细胞体外循环机分离患者得到外周血单核细胞，然后在体外驯化得到树突状细胞，并通过负载免疫原性死亡的前列腺癌细胞株进行特异性诱导和活化，最后通过皮下注射的方式回输到患者体内。该技术与Sipuleucel-T最重要区别是负载免疫原性死亡的前列腺癌细胞株全抗原而不仅仅是PAP。该疗法在欧洲的二期临床试验（EudraCT 2009-017259-91和EudraCT 2009-017259-24）中应用于早期（生化复发）和晚期（CRPC）的前列腺癌病人。迄今为止，研究者所在的实验室应用了超过500次的DC免疫治疗，没有发现任何严重的不良反应。实验证实DC负载免疫原性死亡的前列腺癌细胞株可以有效产生肿瘤特异的CD4和CD8细胞。在欧洲，临床初步的实验结果证明：对于晚期的前列腺癌病人（CRPC，EudraCT 2009-017259-24），中位生存期相对于对照组有了显著的延长。

3.PROSTVAC-VF

PROSTVAC-VF是以前列腺特异性抗原为基础的靶向疫苗，是由一个重组痘病毒和fowlpox病毒这两个重组的病毒载体组成。牛痘病毒载体用来初始免疫，其研究是以前列腺特异性抗原（prostate-specific antigen，PSA）为靶抗原，每个载体均编码PSA转基因和3个共刺激分子（B7.1，ICAM-1和LAF-3），随后给予6次禽痘病毒载体注射进行强化。此方法的合理之处在于病毒可在注射部位直接感染 APCs 或体细胞，导致细胞死亡。随后APCs 细胞摄取 PSA 碎片。转换的 APCs 或负载抗原的 APCs作用于 CD4+、CD8+ T 细胞并有效促进 T 细胞介导的免疫应答破坏表达PSA的细胞。

随机对照双盲Ⅱ期研究，共入组125例CRPC患者，按2∶1的比例随机分为治疗组和对照组，其中对照组使用空转痘病毒，结果显示，两组患者的无进展生存期相似（P=0.6），但总生存期延长了8.5个月（25.1个月vs.16.6个月），3年生存率明显提高（30% vs.17%），风险比为0.56（P=0.0061），患者耐受性良好，未出现严重不良反应。目前关于PROSTVAC-V国际多中心Ⅲ期临床试验也正在进行中，共纳入 1200 位 mCRPC 接受 PROSTAVAC或安慰剂治疗的男性患者，主要研究终点是总生存期。

4.DNA疫苗

基于DNA的疫苗依赖于可表达性载体的质粒可编码由树突状细胞递呈和传递全身的肿瘤抗原。这些疫苗展示出基因工程能够制作出任何可能目标抗原并且具有快速扩增的优势。激活树突状细胞的促炎性因子如TLR激动剂或募集树突状细胞的集落刺激因子也可以被编码进DNA载体提供免疫激活的基石。一个早期的有关DNA疫苗的临床研究与DNA疫苗临床试验揭示了把这种方法应用于人类的可行性。这份研究说明早期生化复发的男性可以接受以PAP和TLR扩增产物为基础的DNA疫苗类的免疫治疗。治疗前中位PSA倍增时间为6.5个月，治疗一年后中位PSA倍增时间则延长至9.3个月。有学者研究随着加强免疫次数的增多，患者体内PAP特异的免疫反应可相应增强，并可延长PAP倍增时间。

5.免疫检查点抑制性单克隆抗体疗法

在肿瘤发生过程中，占优势的免疫检查点成为免疫耐受的主要原因之一，肿瘤细胞有时会想方设法利用这些检查点，以避免被免疫系统攻击。免疫检查点抑制剂可解除肿瘤患者免疫抑制作用，发挥T细胞抗肿瘤作用，达到治疗肿瘤的目的，称为免疫检查点疗法。检查点的存在可以有效地抑制免疫应答反应并且阻断一些能维护T细胞系统性激活的相关受体。和上述提到的Sipuleucel-T和PROSTVAC-VF疫苗不同的是，作用于免疫检查点的方法，依赖于提高内源性反应。CTLA-4 是强效的 T 细胞应答负调控剂，可随 T细胞激活而上调以削弱 T 细胞应答。CTLA-4 还可持续表达于 Tregs 细胞并介导免疫抑制效应。

Ipilimumab是完全的人源 IgG1 单克隆抗体，可结合并阻断 CTLA-4 的活性，也就是说CTLA-4 是其靶抗原［3］。

2011 年美国FDA 批准 Ipilimumab 治疗黑色素瘤，最近临床试验将其用于非小细胞肺癌、转移性肾细胞癌、卵巢癌的治疗。但是其实Ipilimumab设计之初最早应用于CRPC患者中。在这个以Ipilimumab单一疗法为基础的试验中，两个患者诱发临床反应，但在治疗中他们PSA下降到原来的50%以下，并且分别维持了60天及135天。14个人中的另外8个PSA下降不超过50%，1个患者经历了Ⅲ度的皮质醇样的皮肤反应。因为CTLA-4封锁上调的T细胞反应，所以关于抗原的相关应答（如联合免疫因子的抗体治疗，或者联合其他细胞因子来释放即将死亡的肿瘤细胞中的抗原的应答）成为研究热点。已经有Ipilimumab联合GM-CSF展示在CRPC患者中PSA及肿瘤免疫应答反应。Ipilimumab单抗实际上也进行过联合多西他赛、PROSTVAC-VF和GVAX的临床试验，但是这些试验的样本中都出现了不同程度的临床反应。也有Ⅱ期研究显示多西他赛与Ipilimumab单一剂量联合应用与多西他赛单独使用并没有优势。并且Ipilimumab毒性反应明显，试验不算真正的双盲，在评估主观性终点时可能存在偏倚。

最近的一项Ⅲ期临床试验中，近800例mCRPC患者放射治疗后再接受Ipilimumab或安慰剂的治疗，两组的中位生存期分别为11.2个月和10.0个月（P=0.053），仅仅显示有改善生存的趋势，但生存的风险比随着治疗时间延长而逐步降低，5个月之内、5个月到12个月以及12个月以上分别为1.46、0.65和0.60，即Ipilimumab的疗效随着时间的延长逐渐显现。

三、专家述评

用于前列腺癌治疗的各种作用途径的免疫治疗方法取得了里程碑意义的成果。在指南推荐的常规治疗后给予免疫治疗可能形成长期有效的、稳定的免疫应答而杀伤肿瘤细胞。尽管这些临床实践较为先进，但仍需要进一步的研究来了解这些治疗的免疫反应情况及不同亚群患者的最佳治疗。目前，肿瘤治疗仍需要综合治疗。虽然理论上免疫治疗比化疗的毒性作用更小，但是尚未被临床试验所证实。免疫制剂的毒副作用使其在临床应用中受限。总之，免疫疗法是前列腺癌治疗的重要组成部分。随着免疫治疗研究的进展，前列腺癌免疫治疗发展必将成为一项成熟有效的治疗方法。

由于前列腺癌细胞拥有众多的免疫性标志物，一直被认为是最适宜进行免疫治疗的肿瘤之一。当前研究的焦点多关注在以树突状细胞为基础的疫苗。但是，目前的免疫治疗疗效仍然有限，由于免疫治疗最好时机仍是肿瘤负荷较小的早期，病例难以入选。免疫制剂的副作用，如Ipilimumab的毒性成为制约使用的因素。而来自宿主免疫系统、肿瘤微环境和肿瘤细胞等方面的复杂的免疫逃逸机制也阻碍免疫治疗的效果。纵观研究现状，单一途径的前列腺癌免疫治疗效果不是很理想，把免疫治疗和传统的治疗方式联合应用是前列腺癌治疗的发展方向。但是这些方法对临床实验的设计增添了很多复杂性，诸如剂量和治疗相对顺序都有很强的挑战性。相信随着对前列腺癌癌变及免疫逃逸机制的深入了解，配合新的对策，有的放矢地进行个体化治疗，前列腺癌治疗将会有突破性的进展［4］。

参考文献
［1］SANMAMED M F，CHEN L. A Paradigm Shift in Cancer Immunotherapy：From Enhancement to Normalization［J］. Cell，2018，175（2）：313-326.
［2］KANTOFF P W，HIGANO C S，SHORE N D，et al. Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer ［J］. N Engl J Med，2010，363（5）：411-422.
［3］BILUSIC M，MADAN R A，GULLEY J L. Immunotherapy of Prostate Cancer：Facts and Hopes ［J］. Clin Cancer Res，2017，23（22）：6764-6770.
［4］REDMAN J M，GULLEY J L，MADAN R A. Combining immunotherapies for the treatment of prostate cancer［J］. Urol Oncol，2017，35（12）：694-700.

知识来源
人卫知识数字服务体系
作者：陈山教授，首都医科大学附属北京同仁医院

专家简介
陈山，教授 ，硕士生导师。学术兼职：中华医学会泌尿外科学分会常务委员，中华医学会泌尿外科学分会感染学组组长，北京医学会泌尿外科学分会副主任委员兼秘书，中国抗癌协会泌尿外科分会常务委员，北京市抗癌协会泌尿外科分会副主任委员，北京医师协会泌尿外科分会副主任委员，首都医科大学泌尿外科学系副主任，北京医学会理事中华外科杂志编委，中华泌尿外科外科杂志编委，普通高等教育“十一五”国家级规划教材《外科学》编委，国际《腔内泌尿外科》中文版编委，《现代泌尿生殖肿瘤杂志》 编委，卫生部临床路径技术审核专家委员会泌尿外科专业常委兼秘书长，卫生部《全国医疗服务价格项目规范》修订咨询专家，国家医药管理局医疗设备技术鉴定专家库成员，中华医学会医疗事故技术鉴定专家库委员，北京医学会医疗事故技术鉴定专家库委员，北京市卫生局技术系列(外科)高级专业技术资格评审委员会专家库成员。