0 引言

大肠癌是指发生在直肠或者结肠的癌症，又称为结直肠癌（colorectal cancer, CRC）。大肠癌的病理类型以腺癌常见，少数为鳞癌，我国以直肠癌最为常见，欧美国家以结肠癌为主。研究表明40岁以后，无论是直肠癌还是结肠癌，都开始呈现快速增长均势，直肠癌更加明显^[1]。CRC在我国呈现出逐年增加趋势，可表现为腹痛、便血以及大便性状改变等临床症状，早期缺乏典型特异性的临床症状，同时国内大部分地区没有完善的检测手段，导致大部分CRC患者诊断时已经是癌症晚期或者已经出现转移，形成转移性大肠癌（metastatic colorectal cancer, mCRC），增加治疗难度。近年来，研究表明免疫治疗在恶性肿瘤治疗方面取得重大突破，免疫治疗药物在临床试验中取得可喜成果，很多已批准上市。随着人们对肿瘤免疫机制不断深入研究，研发了多种免疫治疗方案。目前，比较热门的免疫治疗方式有肿瘤疫苗、免疫检查点抑制剂以及小分子治疗等，但随着免疫治疗的推广运用，免疫耐药问题也随之出现，影响着临床治疗效果。因此，本文就mCRC免疫治疗现状及其前景作一综述。

1 结直肠癌免疫学相关分子机制

mCRC发生涉及原癌基因、抑癌基因的激活或失活，细胞周期调节因子、上皮生长因子及其受体、黏附分子、基质金属蛋白酶、血管生长因子等也参与mCRC发生和进展^[2]。mCRC临床治疗主要以放疗、化疗为主，随着对mCRC发病机制的不断深入研究，免疫治疗也逐渐进入mCRC研究视野。CRC患者分为微卫星不稳定（MSI）型和微卫星稳定（MSS）型，MSI是由于DNA错配修复缺陷导致DNA重复序列中插入、缺失积累并在DNA的合成过程中产生新突变。MSI生存率一般高于MSS CRC，MSI CRC免疫检查点分子呈高表达状态，也是免疫检查点抑制剂治疗出发点之一^[3]。肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）是肿瘤细胞、肿瘤干细胞与周围浸润间质细胞、免疫细胞、细胞外基质、肿瘤细胞附近间质组织、微血管、细胞因子等共同构成的局部生长环境，可分为以免疫细胞为主的微环境、成纤维细胞为主的非免疫微环境^[4-5]。当肿瘤细胞突破免疫防线后，免疫细胞在肿瘤入侵最初发挥抗肿瘤作用，但在肿瘤进展中又表现出协助肿瘤免疫逃逸、远处转移作用。免疫细胞浸润可分泌炎性介质，产生了炎性环境，具有高度特异性。免疫细胞包括适应性T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤（NK）细胞、树突细胞（dendritic cell, DC）、肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltration lymphocytes, TILs）等多种成分^[6]。调节性T细胞（regulatory T cell, Tregs）、肿瘤相关巨噬细胞（Tumor associated macrophages, TAMs）在肿瘤免疫微环境中可介导免疫抑制并促进肿瘤进展，髓源性抑制细胞（MDSCs）、Treg等影响免疫治疗疗效，B2M、APLNR等基因突变诱导免疫耐药，这也为细胞免疫、免疫检查点抑制剂等免疫药物研发提供思路，并且已经取得较好的临床疾病控制效果^[7]。

免疫学评分是基于细胞毒性和记忆T细胞在肿瘤浸润区的定量数和在肿瘤侵袭边缘的评分系统^[8]。Mlecnik等^[9]认为免疫评分是转移性肿瘤患者预后的最强预测因子，Pagès等^[10]认为与传统pTN分期、淋巴血管浸润、肿瘤分化、MSI状态相比，免疫学评分具有相对更高的预后值。免疫学评分为结肠癌患者复发风险评估提供了准确可靠指标，可作为癌症分类的一个新的组成参数，基于免疫学评分的复发风险分类，可用来改善个体化治疗策略，可指导调整化疗。Ogino等^[11]研究也支持Pagès观点，但也指出免疫学评分可能无法适用于任何类型患者的预后评分。因此，免疫学评分能否为作为治疗疗效的预测生物标记还有待研究。

2 转移性结直肠癌免疫治疗方法

虽然免疫系统对CRC细胞可产生一定免疫反应，但由于复杂肿瘤微环境与抑制性细胞因子、血细胞免疫抑制作用，导致免疫反应不足以阻止肿瘤生长。CRC进展经典模式为腺瘤-癌序列，CRC存在多种免疫原性突变，可成为免疫治疗潜在靶标。上皮-间质转化（EMT）可促进肿瘤向远处转移，伴有EMT表达上调的mCRC更容易出现远处转移。鉴于肿瘤遗传异常，免疫治疗有望成为mCRC有效治疗方案。

2.1 肿瘤疫苗治疗

肿瘤疫苗治疗被美国临床肿瘤学会（American Society of Clinical Oncology, ASCO）评为2016年度进展的标杆成就，肿瘤疫苗治疗是利用肿瘤抗原基因、抗原肽疫苗来提高免疫系统活性，通过肿瘤抗原物质、肿瘤细胞诱导机体产生体液免疫、细胞免疫，增强抗癌能力。mCRC肿瘤疫苗治疗包括DC、自体以及病毒载体疫苗，自体移植DC是肿瘤疫苗接种的经典方法，DC经修饰后可呈递肿瘤抗原并刺激获得性免疫系统^[12]。自体疫苗含有肿瘤相关抗原（TAA），大多数在预防性环境中进行了评估，较少用于临床试验。DC是与组织相容性复合体（MHC）-Ⅰ、-Ⅱ的强效TAA呈递细胞，激活T细胞免疫，对于晚期恶性肿瘤治疗有较好安全性。肝转移mCRC经原发灶、转移灶切除后，自体肿瘤细胞疫苗治疗不能有效预防肿瘤复发，但可延长mCRC总生存期。病毒载体疫苗产生的免疫应答高于肽疫苗，ALVAC-CEA/B7.1疫苗联合全身化疗不影响癌胚抗原（CEA）特异性T细胞反应的产生。由此表明，随着新肿瘤疫苗制备技术创新及对肿瘤免疫环境认知加深，肿瘤疫苗治疗可为mCRC临床治疗带来福音。

2.2 细胞免疫治疗

细胞免疫治疗是指从肿瘤组织、血液中分离出肿瘤浸润性淋巴细胞、自然杀伤细胞等淋巴细胞，经改造、激活、扩增再重新回输入体内，实现对肿瘤细胞杀伤作用。细胞免疫治疗包括瘤浸润淋巴细胞治疗（TIL）、细胞毒性T细胞治疗（CTL）、基因修饰T细胞受体治疗（TCR-T）、淋巴因子活化杀伤细胞治疗（LAK）、细胞因子介导的杀伤细胞治疗（CIK）、树突状细胞诱导的杀伤细胞治疗（DC/CTL）、嵌合抗原受体治疗（CAR-T）等^[13]。CAR-T细胞免疫治疗通过编写免疫细胞CAR蛋白水平、选择性与癌细胞结合，增强免疫细胞杀死癌细胞能力，CAR-T细胞疗法效果已在mCRC小鼠模型中证明^[14]。NK对mCRC细胞毒较低，但与IL-2或IL-15孵育后可增强其细胞毒性^[15]。CIK与奥沙利铂、氟尿嘧啶、叶酸联合化疗治疗mCRC可适当延长mCRC总体生存期、无进展生存期^[16]。TCR-T是将肿瘤特异性抗原受体嵌合入T细胞，经基因修饰T细胞再回输入体内，激发T细胞特异性识别、杀伤肿瘤细胞的作用。肿瘤组织中高表达、癌旁组织/正常组织不表达是最理想的靶抗原，但多采用肿瘤相关抗原进行代替，抗CEA CAR-T经皮肝动脉注射安全性好，能降低肝转移肿瘤患者CEA水平^[17]。由此表明，细胞免疫治疗mCRC可取得较好效果，但需大量临床研究。

2.3 免疫检查点抑制剂治疗

T淋巴细胞表面分布有激活受体、抑制受体，激活受体有CD28、GITR、CD27等，抑制受体有细胞毒性T淋巴细胞抗原-4（cytotoxic T-lymphocyte antigen-4, CTLA-4）、程序性死亡受体1（programmed death 1, PD-1）、PD-2等，这些受体也称为免疫检查点。PD-1在免疫细胞表面表达，程序性细胞死亡配体1（PD-L1）、PD-L2分布在肿瘤细胞表面配体，实体瘤侵袭淋巴细胞表面表现出PD-1阳性，PD-1与PD-L1结合抑制T淋巴细胞功能，诱导肿瘤细胞免疫逃逸。因此，阻断PD-1结合PD-L1可降低肿瘤细胞免疫逃逸现象。目前PD-1/PD-L1获批准的阻滞剂含有纳武利尤单抗（Nivolumab）、帕博利珠单抗（pembrolizumab）、阿替利珠单抗（atezolizumab）。Nivolumab、pembrolizumab靶向作用于CD8阳性T细胞PD-1结构，atezolizumab靶向作用肿瘤细胞PD-L1^[18]，其作用原理与CTLA-4抑制剂作用原理相似，均为抑制T淋巴细胞^[19]。阻断PD-1/PD-L1可恢复机体抗癌免疫力，并促进T细胞介导的癌细胞杀伤作用^[20]。KEYNOTE-164研究^[21]显示Pembrolizumab治疗MSI-H/dMMR mCRC有效，并且安全可控。KEYNOTE-177研究^[22]显示pembrolizumab治疗可以明显延长患者的中位无进展生存并且无进展生存优势更加凸显，可能是化疗药物细胞毒性起效速度快，而PD-1抑制剂是通过调节免疫微环境诱导T细胞杀伤肿瘤细胞，检查点抑制剂起效速度慢于化疗药物。CheckMate 142^[23]研究显示Nivolumab治疗可长期有效控制MSI-H/dMMR mCRC患者病情，延长生存时间。atezolizumab与cobimetinib（MEK抑制剂）治疗mCRC总反应率为17.4%，中位无进展生存时间为2.3月且耐受性良好^[24]。目前正在进行试验评估PD-L1抑制剂atezolizumab、avelumab、durvalumab在mCRC中的疗效，尽管早期试验取得一定效果，但涉及化疗难治性mCRC，无论有无丝裂原活化蛋白激酶激酶1（MEK1）/MEK2抑制剂cobimetinib的atezolizumab均未显示出优于多酪氨酸激酶抑制剂regorafenib获益^[25]。由此表明，免疫检查点抑制剂在mCRC临床治疗中取得较大突破，为mCRC患者治疗方案确定具有指导意义，但仍需要更多的研究数据累积。

2.4 其他免疫治疗

溶瘤病毒是抗癌病毒，可选择性感染和破坏恶性肿瘤细胞。尽管溶瘤病毒已在其他实体瘤中表明疗效，但缺乏mCRC疗效证据。溶瘤单纯疱疹病毒NV1020可使部分mCRC患者病情得到控制，一年生存率为47.2%，我国尚未批准使用溶瘤疗法治疗mCRC^[26]。靶向表皮生长因子受体（EGFR）的西妥昔单抗和帕尼单抗是人源化抗体，已被批准单独或与化学治疗药物联合治疗转移性CRC^[27]。免疫系统调节物质可以有助于机体免疫系统的活化，增强抗肿瘤免疫应答反应，干扰素、白介素等已经用于抗肿瘤治疗。CEA-T细胞双特异性（TCB）是一种抗体，可同时结合T细胞和CEA阳性肿瘤细胞。一项CEA阳性实体瘤（包括pMMR mCRC患者）研究中表明atezolizumab单独或联合治疗在一定程度上可以缓解或稳定部分mCRC患者病情^[28]。其他免疫治疗方式虽然取得一定疗效，但mCRC疾病的控制效果没有免疫检查点抑制剂疗效显著。

3 免疫治疗耐药机制及不良反应应对策略

尽管免疫治疗为恶性肿瘤患者临床治疗带来希望，但是不表示所有肿瘤患者均适用，例如哺乳期妇女、T淋巴细胞瘤、艾滋病、器官移植、不可控制严重感染、晚期肿瘤引起的恶病质及外周血象过低、器官移植后长期使用免疫抑制剂或正在使用免疫抑制剂者，并且在不同类型肿瘤治疗中疗效不一，即使部分患者病情可在短时间内缓解，但也可在反应后不久出现耐药性，甚至有些初始反应良好的患者还会出现获得性耐药引起疾病复发。

3.1 免疫治疗耐药机制

免疫治疗存在三种耐药模式，分别是原发性耐药、适应性耐药、获得性耐药，这三种模式在临床上可以同时发生，也可能出现在同一肿瘤治疗的不同阶段。

3.1.1 原发性与适应性耐药

原发性耐药即肿瘤对于初始免疫治疗无反应，对免疫疗法缺乏反应机制基础，可能包括适应性免疫抗性。适应性耐药即肿瘤对于免疫治疗的一种抵抗机制，体内肿瘤被免疫系统识别，但体内肿瘤可以通过适应免疫攻击来保护自身。肿瘤免疫编辑属于一个连续动态演变过程，此过程受到肿瘤细胞、免疫微环境、宿主相关因素的影响。因此，免疫治疗的耐药机制可以分为肿瘤内部相关耐药机制、肿瘤细胞外部相关耐药机制、宿主相关因素。

3.1.1.1 肿瘤内部相关耐药机制

肿瘤内部相关耐药机制主要是肿瘤细胞中相关基因表达或通路促进/抑制作用来阻止免疫细胞的浸润作用或是抑制免疫微环境。肿瘤细胞内部的免疫治疗耐药性机制涉抗原蛋白表达缺失、抗原呈递缺陷、内源性T细胞清除等方面。在进行免疫治疗过程中，肿瘤突变负荷减低或者新生突变可减低T细胞识别功能，甚至使T细胞识别功能消失；蛋白酶体亚基或转运蛋白（TAP）改变、B2M基因缺失、HLA-1类分子结构继发改变均可使肿瘤抗原不能进行正常提呈细胞。因此，肿瘤抗原表达缺失、抗原呈递功能缺陷均可引起T细胞无法识别肿瘤细胞，从而产生免疫耐药。

信号通路改变导致T细胞功能异常。WNT/β连环蛋白信号通路稳定表达会导致肿瘤内T细胞缺乏，丝裂酶信号通路（MAPK）激活联合/不联合PTEN基因缺失抑制T细胞的聚集和功能，IFN-γ信号通路异常改变导致肿瘤细胞对T细胞无反应^[29]。虽然各种信号通路作用功能不同，但均会减弱T细胞抗肿瘤作用。在肿瘤DNA的表观遗传学方面，组蛋白甲基转移酶（EZH2）会导致染色质重塑，抑制靶基因转录过程，促进免疫耐药^[30]。

3.1.1.2 肿瘤细胞外部相关耐药机制

肿瘤细胞外部耐药机制与宿主免疫微环境有关，指除肿瘤细胞外，肿瘤微环境内与免疫抑制功能相关的细胞成分及细胞因子成分增加，包括MDSCs、TAM中M2型巨噬细胞会促进肿瘤逃逸，Tregs可通过直接接触或分泌免疫抑制细胞因子（IL-10、IL-35、TGF-β）抑制T淋巴细胞功能，吲哚-2, 3双加氧酶（IDO）、IFN-β等细胞因子分泌增多会抑制免疫反应。除此之外，其他抑制性免疫检查点（如淋巴细胞活化基因-3（Lag-3）、癌胚抗原细胞黏附分子-1（CEACAM1）、T细胞免疫球蛋白-3（TIM-3）等）也会增强机体免疫抑制功能。肿瘤免疫治疗后出现的代谢失衡（Kyn/Trp）比值是肿瘤适应性耐药的重要原因^[31]，同时也是降低患者生存率的原因之一，Trp是T淋巴细胞增殖、分化所需的必须氨基酸，若Trp不足可引起T细胞蛋白合成停滞G₁期，无法进入G₂期，T细胞成熟受阻，不能发挥免疫功能；Kyn可抑制T细胞增殖并诱发T细胞死亡，负向调节树突状细胞免疫原性，促使初始T细胞分化为调节性T细胞而非效应T细胞并增加多种免疫抑制调节剂的表达。

3.1.1.3 宿主相关因素

除肿瘤本身和肿瘤微环境可能增加免疫抑制作用导致耐药的可能外，宿主相关因素（身体状态、免疫状态、既往合并症、肠道菌群分布以及抗生素或激素药物使用情况等）也会影响免疫抑制剂的疗效。肠道微生物菌群在固有/获得性免疫反应中起着重要作用，可以微调炎性反应、感染以及食物和共生抗原耐受性之间的平衡关系。

3.1.2 获得性耐药

获得性耐药即肿瘤最初对免疫治疗有反应，但一段时间后出现疾病复发或进展的一种临床情况。抗肿瘤T细胞将肿瘤细胞表达的同源抗原作为靶点，而肿瘤细胞减少抗原表达或者产生突变可形成获得性耐药。某些基因的缺失、突变或表观遗传改变均会引起MHC提呈突变新抗原降低，有利于获得性耐药形成。B2M基因突变引起获得性耐药发生时，缓解期内抗原提呈相关基因的转录水平、共刺激分子、细胞毒性杀伤作用、CD8⁺T细胞、NK细胞的浸润均高于进展期^[32]。APLNR基因可促进细胞增殖、血管新生形成，在多种癌症组织中发生突变^[33]，其功能突变与肿瘤进展、免疫治疗耐药密切相关^[34]。ADAR1基因敲除可增加肿瘤对免疫治疗药物的敏感度，克服了肿瘤对免疫治疗的耐药性。ADAR1蛋白是一个双链RNA（dsRNA）编辑酶，具有改变dsRNA序列作用^[35]。肠道双歧杆菌会提高PD-L1抑制剂治疗有效率^[36]，PD-1免疫治疗有效群体肠道菌群梭菌构成比较大，而免疫治疗无效群体肠道菌群拟杆菌较高^[37]。由此表明，肠道菌群失调会影响免疫治疗有效性，还可以引起免疫治疗耐药性，目前正在进行相关研究探索肠道微生物对免疫治疗的机制^[38]。

3.2 免疫治疗耐药不良反应应对策略

肿瘤免疫耐药机制是肿瘤-免疫系统、肿瘤细胞-免疫微环境的共同作用结果，需要根据受试者的肿瘤情况、免疫状态综合评估结果进行深度分析，从多角度考虑患者免疫耐药后的治疗策略，优化治疗方案，促进免疫激活和T细胞启动，阻断免疫抑制TME途径，维持肿瘤组织T细胞水平。目前应对免疫治疗耐药不良反应的策略有联合治疗、优化人群、个体化免疫治疗，其中联合治疗策略是目前延缓、逆转免疫耐药的重要有效措施，主要以免疫治疗为基石，联合新生血管生成治疗、化疗、放疗、靶向治疗等，或是调节肠道菌群纠正耐药原因，将“冷”肿瘤变成“热”肿瘤以提高免疫抑制剂治疗效果。通过不断的筛选、研发免疫治疗相关生物标志物（包括优势群体、劣势群体的标志物），降低免疫治疗耐药发生概率，以提高疗效，实现优化人群策略，提高促内源性T细胞功能，BRAF靶向抑制剂可以协同增效，过继传输抗原特异性T淋巴细胞或回输嵌合抗原受体T淋巴细胞疗法（CAR-T）提高T细胞缺乏状态，从而增强免疫治疗效果。虽然应对免疫治疗耐药策略较多，但肿瘤免疫编辑具有连续动态变化特点。因此，免疫治疗耐药性分析与免疫治疗标志物研发是同步进行，只有根据患者免疫治疗耐药性特点，才能为待治疗患者提供更优质的临床治疗效果，改善患者预后，提高临床疗效。

4 结语

细胞免疫治疗仍需研究证实其在mCRC临床治疗中的功效，检查点抑制剂治疗目前是免疫治疗的主要领域。检查点抑制剂免疫疗法具有选择性优势，可以增强宿主对癌细胞的免疫反应。检查点抑制剂为dMMR mCRC患者提供了疗效明显的替代方案，并被批准用于难治性dMMR mCRC患者的治疗^[39]。pMMR CRC治疗通常占所有转移性疾病的95%，因其对单药检查点抑制剂无反应，这将需要新颖的治疗策略。同时还需监测免疫治疗耐药性不良反应，可以通过高剂量类固醇进行干预治疗。总之，免疫疗法仍然是一种新颖有前途的治疗方法，很有可能成为常规疗法之一。

作者贡献

刘兆辉：文献收集、文章设计与撰写

张磊、徐小平、潘渊、陈冬、刘道成、陈敏：文献收集、文章修改

徐栋：文章设计、指导文章修改