免疫疗法是一种生物疗法，旨在通过免疫系统对抗癌症。识别和杀死异常细胞是免疫系统的自然属性，但癌细胞往往有能力逃避免疫系统。在过去几年中，癌症免疫领域的快速发展产生了几种治疗癌症的新方法，这些方法通过增强免疫系统中某些成分的活性或解除癌细胞对免疫系统的抑制来发挥作用。广义的免疫疗法包括免疫检查点抑制剂、免疫细胞疗法、溶瘤病毒、治疗性抗体、癌症疫苗和免疫系统调节剂。最近，免疫疗法备受关注。除手术、化疗、放疗外，已成为癌症治疗的重要手段。Ipilimumab和nivolumab/pembrolizumab是最早上市的免疫检查点抑制剂，分别针对CTLA-4和PD-1。在治疗非小细胞肺癌和黑色素瘤领域，逐渐从二线变成一线。免疫治疗药物并非没有弱点，药物的试验可能会诱导肿瘤细胞额外免疫检查点活性的上调，凸显了开发新的抗肿瘤免疫激活剂的重要性。新药不仅通过阻断免疫抑制检查点或作为免疫刺激信号通路的激活剂来靶向获得性免疫淋巴细胞，还可以靶向先天免疫过程中的巨噬细胞和自然杀伤细胞，这两种细胞广泛存在于各种类型的实体瘤和血液系统癌症中。本文将对已进入临床研究或临床前研究的新兴肿瘤免疫治疗靶点做一综述。
1.免疫检查点药物过去和现在的癌症临床试验总结
获得性免疫-抑制性淋巴细胞受体 
LAG3和CD4之间的配体相互作用和结构相似性
滞后-3
LAG-3(淋巴细胞激活基因3，LAG-3，CD223)和CD4是同源蛋白，但它们以更高的亲和力与主要组织相容性复合体类(MHC)分子结合。它们主要在活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞(NK)和浆细胞样树突细胞(pDCs)中表达，并负性调节T细胞功能。研究表明，LAG-3选择性上调Treg表面的CD4，因此LAG-3抗体可以降低体内Treg的活性。或者敲除LAG-3会解除Treg对T细胞的抑制作用。此外，在缺乏CD4 T细胞的情况下，LAG-3抗体可以增加CD8 T细胞的功能。t细胞在被禁用或衰竭时表达多种免疫检查点分子，LAG-3和PD-1在慢性感染模型和自身抗原识别模型中普遍共表达。协调LAG-3和PD-1的抑制可以增强免疫反应。所以目前临床试验LAG-3抗体单独使用或与PD-1联合使用观察效果。目前，LAG-3的临床试验主要由以下公司进行：BMS的BMS986016、Regeneron与赛诺菲合作的REGN3767、诺华的LAG525、Immuntep的IMP321等。
TIM-3及其配体和信号衔接蛋白
TIM-3
TIM-3是TIM家族的一种受体蛋白，表达于T细胞、Treg细胞和先天免疫细胞(树突状细胞、自然杀伤细胞和单核细胞)的表面。TIM-3有许多配体，如磷脂酰丝氨酸、半乳糖凝集素-9、HMGB1和CEACAM-1。与其他免疫检查点分子不同，TIM-3在所有T细胞被激活后并不上调，而只在CD4辅助性T细胞1 (Th1)和CD8细胞毒性T细胞中上调，参与协同抑制。TIM-3被其配体galectin-9激活后，可以抑制效应T细胞的活性，引起外周耐受。TIM-3在肿瘤T细胞的耗竭中起着关键作用。TIM-3在用抗PD-1治疗的耐药动物的T细胞中高度表达。在独立实验中，当抗TIM-3抗体与抗PD-1药物联合使用时，可以抑制抗PD-1疗法的耐药性。目前临床试验中的TIM-3抗体有特莎罗的TSR-022、诺华的MBG-453和礼来的LY3321367。
TIGIT途径
蒂吉特
TIGIT(也称为Vsig9、Vstm3、WUCAM)，是T细胞和NK细胞共有的具有ig和ITIM结构域的抑制性受体，是一种I型跨膜蛋白，包括IgV的胞外段和免疫球蛋白酪氨酸的尾部样磷酸化段。TIGIT和CD226 (DNAM-1)竞争结合配体CD155 (PVR，NECL5)和CD113 (PVRL3，nectin-3)。体外阻断TIGIT可增强NK和T细胞的活化和脱颗粒水平，也可增加IFN-等细胞因子的分泌；在不同的小鼠肿瘤模型中，TIGIT在NK和T细胞上的表达显著上调。目前临床研究中的TIGIT抗体主要是Genentech MTIG7192A和Genentech MTIG7192A/RG6058，可单独使用或与PD-L1抗体Atezolizumab联合使用治疗晚期或转移性肿瘤。
以B7-H3为目标的人类癌症免疫治疗策略
B7-H3
又称CD276，属于I型跨膜蛋白。胞外区包含两对相同的免疫球蛋白可变区和恒定区，胞内区很短，没有明确的信号基序。其mRNA水平广泛表达，但蛋白表达相对局限于非免疫细胞如静息成纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞和羊水干细胞，以及诱导的抗原提呈细胞和NK细胞。许多研究表明，B7-H3在多种肿瘤中过度表达，包括黑色素瘤、白血病、乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌和其他肿瘤。该表达水平与患者的不良预后和不良临床结果密切相关，并且推测B7-H3参与肿瘤的免疫逃逸。虽然其分子机制尚不清楚，但作为一种可能的免疫检查点分子，它是一种有前途的肿瘤免疫治疗靶点。
来自MacroGenics公司的Enoblituzumab (MGA271)通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)具有抗肿瘤作用。它已经进入一期临床试验，并显示出令人鼓舞的初步结果。抗体-药物缀合物(ADC)可以充当生物导弹。靶向B7-H3的放射性标记的单克隆抗体8H9已成功用于转移性神经细胞瘤的临床治疗，而放射性标记的人源化8H9抗体正用于腹膜癌、神经胶质瘤和中枢神经肿瘤的临床试验。双特异性抗体、嵌合抗体受体T细胞(CAR-T)和小分子抑制剂的发展丰富了肿瘤免疫治疗的策略，它们的联合应用促进了协同效应。对其受体和机制的进一步研究为设计更有效的治疗药物奠定了基础。
VISTA对T细胞活化有抑制作用
展望
Vista(含V区免疫球蛋白的t细胞激活抑制因子)属于免疫球蛋白家族，其胞外区与PD-L1同源。人VISTA主要在CD4细胞、CD8 T细胞、单核细胞的CD11b亚群、淋巴细胞、骨髓细胞、树突细胞亚群和中性粒细胞中表达。目前，VISTA的细胞表面受体尚不清楚。能抑制VISTA抗原提呈细胞和T细胞。目前临床阶段的VISTA抗体有强生的JNJ-61610588和Curis的CA-170。
获得性免疫-淋巴细胞共刺激分子受体 
ICOS介导的Tfh细胞分化模型
ICOS和ICOS-L
ICOS是一种新发现的共刺激分子，它被诱导在活化的T细胞上表达。ICOS与CD28和CTLA-4同源，被认为是CD28家族的第三个成员。ICOS提供的共刺激信号可以促进T细胞增殖，调节T细胞分化，维持活化T细胞(包括记忆性T细胞)的效果和功能，参与T/B协同，影响Ig类型的转换。目前，CD28在免疫反应的启动中起重要作用，而ICOS在反应后期和维持效应阶段起更重要的作用。ICOS(又称B7-H2，GL50，小鼠称为B7h，B7RP-1)与B7-1/B7-2具有高度同源性，被归为B7家族5-7。它主要在B细胞上表达，但也在DC和M上表达。然而，ICOSL不仅在造血细胞中表达，而且在炎症刺激时也在其他组织细胞中表达，这与B7-1/B7-2不同。目前有两个候选药物JTX-2011和GSK3359609，正在进行与不同PD-1单克隆抗体联合使用的I期临床研究。
免疫调节中的CD27CD70途径
CD27和CD70
TNF受体超家族的免疫上调机制不同于B7/CD28免疫共刺激相互作用。众所周知的成员是CD27，它在淋巴细胞中特异性表达。激活后，CD27会在细胞表面大量表达。CD27信号受到配体CD70表达水平的限制，而配体CD70的表达水平又受到T细胞、B细胞和树突状细胞抗原受体激活的限制。CD27/CD70信号可以促进T细胞的克隆性扩增和存活，促进效应和记忆T细胞的分化，增强B细胞和NK细胞的活化和功能。
在转基因小鼠模型中，CD70的持续表达可以激活CD27/CD70信号通路，上调效应T细胞，阻止肿瘤的发展。在免疫功能正常的临床前小鼠模型中，CD27激动剂治疗也可以防止肿瘤的形成和发展。Varlilumab是一种靶向CD27的人单克隆抗体，目前正在进行恶性黑色素瘤和实体瘤的II期临床研究、肾细胞癌的I/II期临床研究和血液系统恶性肿瘤和前列腺癌的I期临床试验。该药物已用于治疗乳腺癌和卵巢癌的临床I期试验，但目前该研究已被终止。对于CD70的治疗，三种抗体偶联药物和一种单克隆抗体目前正在临床研究中。
关于GITR信号对TReg细胞影响的初步假设
肿瘤坏死因子受体
GITR是指糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体(GITR)蛋白，是TNFR超家族的新成员。1997年由Nocentini等人首次从杂交瘤细胞系中克隆，1999年，两组科学家克隆了人GITR及其配体(GITR配体，GITRL)，与小鼠GitR相似。到目前为止，已经有许多关于GITR信号在获得性免疫系统中的作用的研究。GITR和GITRL的组合可以保持Treg细胞存活并刺激效应T细胞。因此，激活GITR是肿瘤免疫治疗的潜在策略之一。
在实体瘤小鼠中的许多临床前研究已经报道了小鼠GITR激动剂DTA-1在体内的活性。GITR激动剂和其他免疫调节剂的组合可以提高整体抗肿瘤效果。其中一个最有趣的发现是，GITR激动剂抑制肿瘤生长和提高生存率的作用不仅出现在免疫原性肿瘤(结肠、膀胱和肺模型、黑色素瘤)，还出现在低免疫原性肿瘤(乳腺癌和黑色素瘤、卵巢癌等小鼠模型)中。)，从而使GITR激动剂比其他免疫检查点抑制剂具有独特的优势。免疫组织化学和流式细胞术显示GITR在许多人类实体瘤中表达。在乳腺癌和子宫内膜癌患者中，Treg细胞中GIRT的表达高于外周血。目前，至少有4种GITR激动剂已进入早期临床研究阶段，它们与其他免疫检查点抑制剂联合单独使用。
先天免疫-巨噬细胞检查点 
癌症中靶向CD47-sirp通路的机制
CD47和SIRP
CD47，也称为整合素相关蛋白(IAP)，是免疫球蛋白超家族的一员。CD47广泛表达于细胞表面，可与(信号调节蛋白 (SIRP )、血小板反应蛋白-1 (TSP1)和整合素相互作用，介导细胞凋亡、增殖和免疫等一系列反应。2000年，Oldenborg等人证实CD47是细胞表面重要的“自身”标记，是调节巨噬细胞吞噬作用的重要信号。CD47可以与巨噬细胞表面的SIRP结合，磷酸化其ITIM，然后募集SHP-1蛋白，产生一系列级联反应，抑制巨噬细胞的吞噬作用。肿瘤细胞有一系列逃避人体免疫系统追击的策略，包括分泌免疫抑制因子、下调MHC I表达、上调PD-L1抑制CD8 T细胞活性等。不同的研究表明，几乎所有的肿瘤细胞和组织都高表达CD47，是正常细胞和组织的3倍。
目前临床一期的三个药物分别是四十七的Hu5F9-G4、Celgene的CC-90002(来自Inhibrx，原代码为INBRX-103)、延龄草的TTI-621。值得一提的是，Trillium Therapeutics的CD47抗体项是SIRPFc融合蛋白，与Hu5F9-G4具有相似的CD47亲和力(nM级)。SIRPFc有两个优点：一是分子量小80kDa左右，比抗体分子的150kDa有更好的通透性和组织分布；其次，SIRP FC对红细胞的亲和力远低于Hu5F9-G4，这表明SIRPFc可能具有更好的安全性。在CD47抗体治疗肿瘤领域，延龄草治疗公司的SIRPFc融合蛋白可能具有差异化优势。
免疫耐受中IDO通路活性的机制
伊多语
吲哚胺2，3-双加氧酶(IDO)由403个氨基酸残基组成，是细胞内除肝脏外唯一能催化色氨酸吲哚环氧化的限速酶，使其沿犬尿氨酸途径(KP)分解代谢。人体免疫系统的主要功能是效应性T细胞，而Treg细胞(调节性T细胞)起负调节作用。因此，肿瘤细胞需要主要通过抑制效应T细胞和激活Treg细胞来逃避免疫。目前，DO调节免疫耐受的机制主要有三种：第一种机制是色氨酸缺失会抑制效应T细胞中的mTORC1和PKC信号通路，导致效应T细胞能量不足、生长迟缓和凋亡。第二种机制，色氨酸不足，会导致细胞内积累大量不带电的色氨酸转移核糖核酸。积累的不稳定化合物会激活细胞中的应激激酶(GCN2)，从而终止蛋白翻译和效应T细胞的激活。最后一个机制是，犬尿酸(IDO代谢色氨酸产生的代谢产物)与转录因子AHR结合，从而激活FOXP3 Treg细胞，进而抑制效应T细胞的活性。I的大量表达可以帮助肿瘤细胞在肿瘤微环境中逃避免疫。比如IDO的高表达可以抑制T细胞的增殖和成熟，诱导其凋亡，从而促进肿瘤的发展等等。I表达或活性的异常增加已被证明与抑郁症、阿尔茨海默病、白内障、癌症等疾病的发病机制密切相关。因此，IDO抑制剂可能成为治疗这些疾病的有效方法，引起了许多学者和制药公司的关注。
目前有4个IDO的小分子抑制剂在临床研究，其中依帕卡司他已经注册了20个临床试验，包括一个针对黑色素瘤患者的III期临床研究。Newlink公司研发的Indoximod在美国处于II期临床研究，与罗氏联合研发的GDC-0919在美国也处于I期临床研究。此外，BMS和辉瑞的IDO抑制剂也已进入一期临床研究。2017年3月24日，恒瑞制药有限公司向FDA提交了SHR9146的临床注册申请，并获得了批准。该药物是一种口服作用强的小分子IDO抑制剂。
先天免疫-NK细胞检查点 
KIR介导的信号机制
基尔家族
KIR家族是一组在大多数NK细胞和部分T细胞表面具有高度多态性的基因。KIR家族的一些成员(KIR2DL1-3，KIR3DL1)通过结合MHC分子(HLA-C/HLA-B)发挥抑制作用。KIR作为NK细胞家族的调节剂，最近成为各种肿瘤免疫治疗的新靶点。KIR负性调节NK细胞的效应子功能。抑制KIR会引起NK细胞的抗肿瘤活性。
尽管在临床前研究中取得了良好的结果，但在骨髓瘤患者中进行的KIR2DL1/2/3单克隆抗体抑制剂IPH2101的1/2期临床研究的结果并不令人满意。目前，KIR2DL1/2/3单克隆抗体抑制剂IPH2102 (lirilumab)正在与靶向PD-1或CTLA-4的药物联合使用，并在晚期实体瘤和血液肿瘤患者中开展了1/2期临床研究。
人类NK细胞I类MHC受体的图示
CD94/NKG2A
CD94存在于NK细胞表面，可与NKG2A的C端凝集素结构域形成抑制性异二聚体，或与NKG2C或e形成活性异二聚体，T细胞也可表达CD94/NKG2A受体，但主要起抑制性检查点的作用。CD94/NKG2A通过与MHC (HLA-E)结合发挥其抑制活性，这种相互作用可以通过靶向ERAP-1而被破坏。研究发现，阻断NKG2A活性可提高抗体依赖性细胞毒作用，过表达HLA-E的实体瘤患者预后往往较差。因此，CD94/NKG2A是肿瘤免疫治疗的潜在靶点。目前，针对NKG2A的单克隆抗体IPH2201至少有6个1/2期临床研究，单独使用或与PD-1抑制剂联合使用，探索不同晚期癌症患者的疗效。
参考资料：
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