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張金堅/免疫治療對哪些癌症有效?精摘癌症免疫治療最新趨勢

2021-07-28 16:44元氣網 張金堅

癌症免疫治療的進展與挑戰。圖/ingimage
癌症免疫治療的進展與挑戰。圖/ingimage

腫瘤與免疫的關係非常密切,每當腫瘤產生時,如人體的免疫系統健全的話,其腫瘤細胞的抗原往往被體內的樹突細胞(Dendritic cell)發現,即所謂的抗原呈現細胞(Antigen-presenting cell),這些細胞會以主要組織相容性複合體(MHC)的方式傳遞信號到T細胞,而T細胞接收信號後開始發號施令對腫瘤細胞進行攻擊,但如果腫瘤細胞隱藏其自身特異性抗原,則無法被體內免疫系統識別,那麼免疫系統就無法識別與傳遞,就無法發揮攻擊力,反而使腫瘤長大甚至蔓延。近年來免疫治療發展非常快速,但仍有很多問題亟待解決。最近美國國家衛生院Waldman等人及美國南加州的Genentech Inc. Daniel S. Chen分別在Cellpress(Immunity)及Nature Communication發表有關癌症免疫治療的發展趨勢及關鍵挑戰加上本人收集相關文獻,特摘錄重點與讀者分享。

人體免疫細胞對抗腫瘤的免疫監測。圖/乳癌防治基金會提供
人體免疫細胞對抗腫瘤的免疫監測。圖/乳癌防治基金會提供

(1)癌症免疫治療的研發需藉助臨床前模型試驗,但不是能概括全部採用,仍有其限制。此類藥物之開發臨床前模型(動物試驗),主要是進行藥物作用靶點及機轉的研究、給藥方式、劑量及安全性評估,但此等模型大多在動物皮下注射腫瘤細胞,其長出的腫瘤,因實驗的期程較短,往往需要在有限的時間讓腫瘤長大,這與在人類腫瘤在體內往往需要一段時間甚或十幾年才自然發展的方式不盡相同,不能重現影響人體腫瘤免疫反應的真正特徵。

(2)腫瘤免疫的主要驅動因素在各種癌症不盡相同,當今癌症的免疫治療因各類癌症的免疫表型不盡相同,而有不同的療效,其免疫表型,大致分為①炎症型(Inflamed),②免疫排除型(Immune excluded)和③沙漠型(desert)。

炎症型是對免疫治療有效,如使用免疫查核點抑制劑(CTLA4及PDI, PDL1抑制劑),即所謂熱腫瘤(hot tumor),此型癌細胞PDL1之表現強,而且腫瘤浸潤淋巴球(TIL)較多,如非小細胞肺癌、腎細胞癌、黑色素瘤、泌尿上皮膀胱癌及三陰性乳癌等,至於第三型沙漠型,缺少T細胞及相關免疫細胞又叫冷腫瘤(cold tumor),是屬於名符其實的免疫沙漠,對免疫治療完全無效,如攝護腺癌及賀爾蒙接受體陽性之乳癌,至於第二型,即所謂的免疫排除型則介於其中(如胃癌、大腸直腸癌等)。

人類各種癌症的免疫表型(冷及熱 腫瘤)。圖/乳癌防治基金會提供
人類各種癌症的免疫表型(冷及熱 腫瘤)。圖/乳癌防治基金會提供

(3)組織特異性的腫瘤免疫:

促進腫瘤生長,可分二個部分:

(i)瘤細胞的內在特性

(ii)腫瘤所在的器官

也就是不同腫瘤患者的癌症轉移器官不盡相同,不同器官有不同的免疫特性,比如肝臟比較容易引發免疫耐受性,對免疫治療較無效;而淋巴結和肺,則可以發揮較佳的免疫治療,所以進行免疫治療的時侯要考慮器官的免疫異質性。

(4)原發與繼發免疫逃脫不盡相同:有些癌症,在初次接受免疫治療就無效(原發免疫逃脫),有些癌症,則在初期免疫治療有效,隔一段時間後再發,則無效(繼發免疫逃脫)。所以在治療過程中要做有系統的腫瘤組織收集,以做區分,否則在不適當時機使用免疫治療反而無效,而且徒增副作用。

(5)內源性免疫與合成免疫不盡相同—目前免疫治療有二大方式:

(i)以PD-1及CTLA-4為主的免疫檢查點抑制劑使用,使患者產生高效的內源性免疫反應,此二藥分別於2011年及2014年美國FDA核准使用,而美國的James Allison教授及日本的本庶佑教授於2018年因而獲得諾貝爾醫學獎。

(ii)用人工方式將可殺滅腫瘤的T細胞,在體外擴增,再打回病人身體的治療方法,即所謂CART療法,此療法,首先由美國賓州大學Carl H.June在一位急性淋巴白血病小孩治療成功,而FDA於2017年開始核准使用。

如何利用此二種方式做理想的組合,而提升更高的療效,有待進一步的研究,另外,CART療法對實體腫瘤(如乳癌、肺癌等)的應用,亦有努力與發展的空間。

免疫查核點分子抑制(如PD-1抑制劑)可以抑制癌細胞生長。圖/乳癌防治基金會提供
免疫查核點分子抑制(如PD-1抑制劑)可以抑制癌細胞生長。圖/乳癌防治基金會提供

CAR-T(嵌合抗原受體-T細胞)治療過程。圖/乳癌防治基金會提供
CAR-T(嵌合抗原受體-T細胞)治療過程。圖/乳癌防治基金會提供

(6)如何使免疫治療與化、放療及手術治療的組合,提高療效,目前有超過1000多種的聯合治療方案,但如何提升療效,仍是極大的挑戰。

(7)使用免疫檢查點抑制劑,可能產生一些副作用,如何使用類固醇(早期或晚期使用劑量、療程、連續或單次)仍未定論,尚需進一步研究。

(8)免疫治療期間的生物標誌(biomarker)監測尚不明確,到目前精準的生物標誌監測與追蹤,其準確率不高,從7~50%不等,仍有待後續積極研發,使其準確率提高。

(9)癌症免疫治療的臨床研究終點仍需優化(improved regulatory endpoint for cancer immunotherapy),從免疫治療的成果來看,時間越長,免疫治療的長期效果就愈加凸顯,這就需要進行長期的追蹤與監測,所以如何精進,需要更進一步的探索。

結語

癌症免疫治療,從21世紀開始積極發展,歷經基礎研究、轉譯醫學、乃至臨床應用,目前已有重大突破,但仍有上述的瓶頸與挑戰,展望將來,癌症免疫治療勢必蓬勃發展,新藥研發、副作用降低與其他療法併用,甚至癌症疫苗、融瘤病毒還有其他細胞療法的研發,應是將來努力的方向,相信會使療效更佳,副作用更少,活存率更高,世人一定可以期待。

癌症治療
免疫療法
張金堅
標靶藥物

張金堅

乳癌防治基金會董事長
台大醫學院名譽教授

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