0 引言

肺癌发病率居世界范围恶性肿瘤首位，也是引起恶性肿瘤性死亡的主要原因^[1]。由于肺癌缺乏特异性临床表现，多数患者在确诊时已属于中晚期。肺癌患者预后欠佳，其5年生存率仅16.6%，伴远处转移的肺癌患者5年生存率仅3.9%^[2]。寻找肺癌治疗的新策略是当前研究的焦点。近年随着肿瘤生物学研究的深入，肿瘤免疫治疗取得较大突破，除免疫检测点抑制剂之外，肿瘤疫苗也是近年研究的热点之一。

正常机体对肿瘤的免疫应答以细胞免疫为主，抗原提呈细胞识别、加工和提呈肿瘤抗原，激活T细胞，活化的T细胞增殖、分化，迁移至肿瘤局部，穿过肿瘤血管壁，特异性识别靶细胞，发挥效应^[3]。肿瘤细胞的免疫原性弱是肿瘤免疫逃逸机制的重要因素。一般认为肺癌是一种免疫原性较弱的恶性肿瘤^[4]。肿瘤疫苗的原理是利用肿瘤抗原物质诱导机体的特异性细胞免疫和体液免疫应答，增强机体的抗肿瘤能力，阻止肿瘤的生长、扩散和复发，以达到清除或控制肿瘤的目的^[5]。目前已开展了多种肺癌疫苗研究，肿瘤疫苗一般由一个或多个肿瘤抗原物质和免疫佐剂组成，其中肿瘤抗原物质可为重组蛋白、多肽、肿瘤溶解物或者经过放射处理的肿瘤细胞^[5]。肿瘤疫苗包括抗原特异性的肿瘤疫苗、肿瘤细胞疫苗和治疗性癌症疫苗等^[6]。本文将对肺癌中最具临床应用潜力的疫苗发展情况及相关临床试验的进展进行系统总结。

1 MAGE-A3蛋白疫苗

黑色素瘤相关抗原A3（melanoma associated antigen A3, MAGE-A3）具有肿瘤特异性，除睾丸组织外，在机体正常组织中均不表达；约35%早期非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者表达MAGE-A3蛋白^[7]。MAGE-A3蛋白疫苗（重组MAGE-A3蛋白+免疫刺激剂）在肺癌治疗中的研究主要为术后辅助治疗。研究表明，早期可手术治疗的NSCLC患者接受MAGE-A3蛋白疫苗可获得更好疗效。

在肺癌术后患者中开展的MAGE-A3蛋白疫苗的Ⅱ期临床试验（NCT00290355），纳入ⅠB-Ⅱ期经根治性手术切除的MAGE-A3阳性NSCLC患者，其中182例接受MAGE-A3蛋白疫苗治疗（重组MAGE-A3蛋白+免疫刺激剂），研究表明，MAGE-A3蛋白疫苗治疗组术后复发相对风险降低25%，中位术后时间达44月，但并没有显示出明显的总生存期（overall survival, OS）及无疾病进展期（progress-free survival, PFS）获益^[8]。基于该研究结果，随后开展了Ⅲ期临床试验MAGRIT研究（NCT00480025），与之前的Ⅱ期临床试验设计相似，共纳入来自全世界34个国家443个医学中心的MAGE-A3阳性、经根治性手术切除、ⅠB/Ⅱ/ⅢA期NSCLC患者2 312例，入组患者按2:1比例随机分配到MAGE-A3组（1 515例）和安慰剂组（757例），另有40例入组患者未接受任何治疗。研究结果显示，MAGE-A3组与安慰剂组的无病生存期（disease free survival, DFS）分别为60.5月vs. 57.9月，差异无统计学意义。亚组分析未筛选出鉴定免疫治疗获益人群的标记基因^[7]。MAGRIT的失败直接导致MAGE-A3在NSCLC中的治疗研究完全暂停。

2 MUC1疫苗

黏液性糖蛋白1（mucinous glycoprotein-1, MUC1）是肿瘤相关性抗原，在多种上皮来源肿瘤（包括NSCLC）中异常表达，表现为表达上调或异常糖基化^[9]。MUC1的肽核心上有很多可变数目串联重复序列（variable number of tandem repeats, VNTR），可活化细胞毒性T淋巴细胞^[10]。目前，两种MUC1疫苗（TG4010和L-BLP25）在临床试验中显示出活性。

2.1 TG4010

TG4010是一种能够编码MUC1肿瘤相关抗体和白细胞介素2（IL-2）的重组修饰牛痘病毒的悬浊液^[11]。在肺癌患者中开展的一项TG4010的Ⅱ期临床试验，有65例晚期NSCLC患者入组（16例ⅢB期，49例Ⅳ期），该试验评价了单独应用TG4010和联合化疗的疗效。联合化疗的臂1组（44例）中，患者接受6周期顺铂/长春瑞滨化疗，联合皮下注射TG4010（剂量为10⁸pfu，前6周，每周1次，以后每3周一次）。臂2组患者（21例）仅皮下注射TG4010（剂量为10⁸pfu，前6周，每周1次，以后每3周一次）直至疾病进展，而后加用与臂1组相同的化疗。研究结果显示，臂1组与臂2组中位OS分别为12.7月vs. 14.9月，1年生存率分别为53% vs. 60%^[12]。另一项多中心、非盲、随机ⅡB期临床研究，纳入148例表达MUC1的ⅢB/Ⅳ期NSCLC患者，患者接受6周期顺铂/吉西他滨化疗，联合或不联合TG4010。结果显示，TG4010结合化疗组6月PFS为43.2%，单独化疗组为35.1%。该研究结果表明TG4010可增加晚期肺癌患者化疗疗效^[13]。一项随机双盲、安慰剂对照的Ⅱb/Ⅲ期临床研究（TIME研究，NCT01383148），探索了TG4010疫苗治疗晚期NSCLC的疗效，结果显示，在晚期NSCLC一线标准化疗方案中加入TG4010可以显著改善患者的中位PFS（5.9月vs 5.1月, P=0.019）。在CD16、CD56、CD69三阳性活化淋巴细胞值≤Q3亚组中，与化疗+安慰剂对照组相比，化疗+TG4010也能显著改善总生存^[14]。

2.2 L-BLP25

BLP25脂质体疫苗（L-BLP25，又称Tecemotide）是一种人工合成的多肽疫苗，含有25个氨基酸多肽，可特异性与表达于肺癌细胞的MUC1结合^[15]。

早期动物实验中，用含MUC1 VNTR的肽段联合佐剂免疫小鼠，可引起强烈的特异性迟发超敏反应，并抑制表达MUC1的小鼠胸腺瘤生长，延长荷瘤小鼠的生存期^[16]。一项由东部肿瘤合作组织开展的ⅡB期研究，171例ⅢB/Ⅳ期的NSCLC患者纳入研究，入组患者在接受标准的一线化疗后随机分为：L-BLP25疫苗加最佳支持治疗组和单纯最佳支持治疗组。结果显示，接受L-BLP25疫苗的患者OS比对照组延长4.4月，且ⅢB期NSCLC患者疗效更佳^[17]。关于Tecemotide的Ⅲ期临床试验（START研究，NCT00409188），纳入不可手术切除的Ⅲ期NSCLC患者，修正后的意向治疗（intent-to-treat, ITT）人群随机分配到Tecemotide组（829例）和安慰剂组（410例）。结果显示，两组间的中位OS差异无统计学意义（25.6月vs. 22.3月，P=0.123）。但是在预先设定好的亚组分析中，亚组人群是初始接受过同步化放疗的患者（829例），接受Tecemotide的患者有更长的中位OS（30.8月vs. 20.6月，P=0.016）^[18]。鉴于START研究数据显示Tecemotide对初始同步放化疗的患者可能有用，随后在该人群中开展的START2试验（一项大型随机、安慰剂对照的Ⅲ期临床试验），入组患者为同步放化疗后的Ⅲ期不可手术切除的NSCLC患者（NCT 02049151）。但日本一项对178例非小细胞肺癌患者的研究发现，该疫苗组整体存活率指标较低，并且错过了三个次要终点，因此，START2项目和Tecemotide未来进一步的发展遭到怀疑。

3 Belagenpumatucel-L

Belagenpumatucel-L是一种转化生长因子β2（transforming growth factor-β2, TGF-β2）反义基因修饰的同种异体肿瘤细胞疫苗，由4种转染了TGF-β2反义基因的NSCLC细胞系构成。这种经基因修饰的肿瘤细胞系可以通过分泌TGF-β2的反义寡核苷酸来增强疫苗免疫原性^[19]。

在Belagenpumatucel-L的Ⅱ期临床试验中，纳入75名Ⅱ~Ⅳ期NSCLC患者，设计不同Belagenpumatucel-L剂量组（1.25×10⁷, 2.5×10⁷及5.0×10⁷个细胞）。三种剂量均显示出良好的安全性，并且取得剂量依赖性的生存获益^[20]。一项随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期试验（STOP试验，NCT00676507）研究Belagenpumatucel-L治疗局部晚期或转移性NSCLC患者（其中532名患者中有490名是ⅢB/Ⅳ期）的疗效，结果显示，试验组与对照组中位OS分别为20.3月vs.17.8月，差异无统计学意义。但在预定的亚组人群中，尤其是化疗12周以内的ⅢB/Ⅳ期非腺癌患者有优势（19.9月vs.12.3月，P=0.036）。之前接受过放疗的患者也能从Belagenpumatucel-L上获益（40.1月vs.10.3月，P=0.014）。基于此，考虑该疫苗可能对肿瘤负担更低的患者更有效^[21]。

4 EGF疫苗

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）是一种人们所熟知的癌基因。EGFR通路与肿瘤细胞增殖、血管生成和转移相关^[22]。CIMAvax-EGF疫苗是由酵母来源的重组人EGF蛋白耦合大肠杆菌来源的P64K脑膜炎奈瑟菌蛋白组成，可诱导机体产生抗自身EGF抗体，阻断EGF-EGFR相互作用，由古巴分子免疫中心研发^[23]。目前已经在晚期肺癌患者中试用。

在NSCLC患者中开展的一项关于CIMAvax-EGF疫苗的随机Ⅱ期临床研究，评估了该疫苗的免疫原性、安全性和疗效。该研究纳入80例ⅡB~Ⅳ期完成一线化疗的NSCLC患者，随机分为CIMAvax-EGF疫苗组与最佳支持治疗组。研究结果显示，CIMAvax-EGF疫苗安全，不良事件发生率低于25%，无3~4级不良事件发生。使用抗EGF抗体反应检测疫苗的免疫原性，结果显示良好的抗EGF抗体反应（good anti-EGF antibody response, GAR），在疫苗组中发生率为51.4%，对照组为0，并且疫苗组中，64.3%的患者出现血清EGF浓度下降，GAR患者比弱抗EFG抗体反应（poor antibody response, PAR）患者生存显著延长。此外，疫苗组与对照组相较，有延长患者生存的趋势（12.73月vs.8.52月，P=0.098）。亚组分析显示，在≤60岁的患者中，CIMAvax-EGF疫苗可显著延长患者生存（18.53月vs.7.55月，P=0.0124）^[24]。另一项关于CIMAvax-EGF疫苗的Ⅲ期临床研究，总计纳入405例一线化疗后的ⅢB~Ⅳ期NSCLC患者，随机分为疫苗组（n=270例）与最佳支持治疗对照组（n=135例）。研究数据显示，长期CIMAvax-EGF疫苗治疗，患者可耐受，主要的不良反应为1~2级注射部位疼痛、发热、恶心和头痛。疫苗可有效诱导抗EGF抗体，并降低血清中EGF浓度。中位生存时间（median survival time, MST）在疫苗组与对照组中分别为10.83月vs.8.86月，差异无统计学意义（P=0.100），但运用加权对数秩分析，MST在实验组与对照组中分别为12.43月vs.9.43月，差异有统计学意义（P=0.036），并且基线EGF高浓度（ > 870 pg/ml）患者有更长MST（14.66月vs.8.63月，P=0.0001）^[25]。

5 Talactoferrin

Talactoferrin是一种从尼日尔变种泡盛曲霉中分离的重组人乳铁传递蛋白，乳铁传递蛋白可以通过募集树突状细胞（dendritic cell, DC）进入肠道淋巴组织，激活免疫活性细胞（如NK、CD8+T细胞等），从而抑制肿瘤生长^[26]。

关于Talactoferrin的一项随机、双盲、安慰剂对照Ⅱ期临床研究中，纳入110例ⅢB/Ⅳ期NSCLC患者，随机分为化疗联合疫苗组与化疗加安慰剂对照组。研究数据显示，客观有效率（objective response rate, ORR）在疫苗实验组中显著优于安慰剂对照组（44% vs. 29%, P=0.05），并且提示有中位OS获益趋势（10.4月vs. 8.5月, P=0.11）。此外，与对照组相比，化疗联合疫苗组的总不良事件发生例数及3~4级不良事件发生例数更少^[26]。另一项在化疗失败的ⅢB/Ⅳ期NSCLC患者中开展的Ⅱ期临床试验显示，与对照组相比，口服Talactoferrin疫苗能显著延长患者OS（3.7月vs. 6.1月, P=0.04），并且患者有良好耐受^[27]。而另一项多中心、随机、双盲Ⅲ期临床研究（FORTIS-M研究）显示，Talactoferrin未能改善复发晚期NSCLC患者的生存（中位OS在实验组与对照组中分别为7.49月vs.7.66月, P=0.6602）^[28]。目前关于Talactoferrin联合一线化疗的Ⅲ期临床研究正在进行（FORTIS-C研究，NCT00706862），研究结果值得期待。

6 神经节苷脂疫苗

NeuGcGM3神经节苷脂在人体正常组织中检测不到或者含量极其微小，但在多种肿瘤组织中有表达，包括乳腺癌、黑色素瘤、NSCLC等^[29]。研究显示，NeuGcGM3神经节苷脂参与促进肿瘤的生长^[30-31]，且在非小细胞肺癌中的表达与微血管密度成反比，提示其可能有抗血管生成的作用，同时NeuGcGM3神经节苷脂也参与肿瘤诱导的树突细胞抑制过程^[32]。神经节苷脂肿瘤疫苗是利用神经节苷脂诱导机体产生的特异性细胞免疫和体液免疫反应，达到杀死肿瘤细胞的目的^[33]。

6.1 BEC2/BCG疫苗

神经节苷脂疫苗的最早期尝试之一是利用GD3神经节苷脂类似物（BEC2）作为抗原联合卡介苗（bacillus calmette-guérin, BCG）作为免疫佐剂，用于小细胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）患者的治疗，纳入55例完成标准治疗的SCLC患者，皮内注射免疫接种5次（2.5 mg BEC2+BCG），广泛期SCLC患者的中位无复发生存时间为11月，至研究随访日期截止，局限期SCLC患者的中位无复发生存时间未达到（ > 47月）^[34]。基于此喜人结果，随后在SCLC患者中开展了关于BEC2/BCG疫苗作为化疗或放疗后辅助治疗的Ⅲ期临床研究（Silva研究），但数据并未显示出生存获益或改善生活质量^[35]。

6.2 RACOTUMOMAB疫苗

RACOTUMOMAB作为一种抗独特型单克隆抗体，能够使患者对癌细胞内NeuGcGM3作出强有力的免疫反应。在NSCLC患者中开展的一项Ⅲ期临床试验中，显示出激动人心的效果，RACOTUMOMAB可显著改善患者中位OS（8.23月vs. 6.8月，P=0.04）^[36]。

7 GVAX疫苗

GVAX疫苗是使用腺病毒载体将粒-巨细胞集落刺激因子（granulocyte macrophage colony stimulating factor, GM-CSF）基因导入肿瘤细胞中，再对肿瘤细胞进行照射，使其丧失分裂能力，成为仅能分泌GM-CSF而无法侵袭人体的肿瘤瘤苗，将瘤苗注射入患者皮下或者淋巴结区后，大量分泌的GM-CSF将刺激人体免疫系统对自体肿瘤产生杀灭作用，从而发挥抗肿瘤功效^[37]。

一项关于GVAX疫苗治疗NSCLC患者的Ⅰ/Ⅱ期临床研究，纳入的49例晚期NSCLC患者中，7例患者在治疗12周或更长时间后疗效评估为疾病稳定，但没有患者出现部分或完全缓解^[38]。

8 NY-ESO-1疫苗

NY-ESO-1（New York esophageal squamous cell carcinoma-1）是一种肿瘤特异性抗原，属癌-睾丸抗原家族成员，在肺癌、黑色素瘤等多种肿瘤高表达，能同时引起机体体液免疫和细胞免疫，被认为是目前免疫原性最强的肿瘤抗原之一^[39]。

关于NY-ESO-1f多肽属抗原特异性肿瘤疫苗的Ⅰ期临床试验数据显示，10例入组肿瘤患者均对疫苗耐受良好，2例肺癌患者及1例食管癌患者病情稳定。其中9例患者体内诱导出针对疫苗的CD4+和CD8+的免疫反应，说明NY-ESO-1f多肽包含多个能被CD4+和CD8+特异识别的抗原位点，具有一定的临床应用前景^[40]。

9 结语

肿瘤疫苗在NSCLC中的多项Ⅲ期临床研究（MAGRIT, START, STOP）均未达到主要终点，这基本意味着肺癌疫苗并未显示临床获益。免疫应答检测主要在外周循环，通常使用抗原抗体反应，而NSCLC的微环境对免疫应答起抑制作用^[3]，因而肿瘤疫苗虽可有效激活具有免疫活性的T细胞，但并不促进T细胞浸润至肿瘤局部，发挥有效抗肿瘤作用，故而并不能使患者临床获益。肿瘤疫苗联合PD-1/PD-L1免疫检测点抑制剂或其他能改善SCLC免疫抑制性环境的药物有可能是晚期肺癌治疗的较佳选择。