综述：肿瘤免疫治疗中的肿瘤浸润淋巴细胞

　　

前言

过继细胞疗法(ACT)是一种利用患者自身的免疫细胞发现并消除肿瘤细胞的免疫疗法。

它利用患者自身(自体移植)或捐赠者(同种异体移植)的免疫细胞来改善免疫功能。CAR-T是目前最受欢迎的研究领域。

然而，尽管CAR-T在血液肿瘤方面取得了巨大的成功，但对于实体肿瘤的疗效仍然有限。

肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor浸润淋巴细胞，TILs)过继疗法在实体肿瘤治疗中表现出较强的疗效，在黑色素瘤、宫颈鳞状细胞癌、胆管癌等多种癌症中均可引起客观肿瘤消退。大约25%的患者可以完全治愈，一半以上的转移灶缩小。

TIL具有多种TCR克隆性、优越的肿瘤归巢能力和低靶向毒性，在治疗实体肿瘤方面具有其他过继细胞疗法无法比拟的优势。

然而，TIL治疗的成功应用目前仅限于几种类型的肿瘤。让我们一起回顾TIL的发展历史和临床试验的现状，并展望未来的临床应用。

TIL的历史

20世纪50年代，随着移植物抗肿瘤反应的发现以及T细胞在这一过程中的关键作用，人们开始积极探索T细胞在抗肿瘤免疫中的作用。

1982年，该领域的先驱Steven Rosenberg博士和美国国立卫生研究院(NIH)的同事首次从多种小鼠肿瘤模型中分离出TIL，后来证实TIL联合IL-2治疗结肠癌小鼠MC38肝转移100%，肺转移小鼠50%，为临床应用TIL治疗晚期恶性肿瘤奠定了基础。

临床治疗TIL的最早尝试可以追溯到1988年，转移性黑色素瘤的客观缓解率(ORR)为60%。

TIL的产生过程通常始于快速扩增前阶段(pre-REP)，在此阶段，TIL从肿瘤碎片中分离并进行初步扩增。

然后，TIL在快速扩张阶段(REP)对刺激作出反应，如IL-2和/或饲养细胞。

传统的TIL产生是为了特异性肿瘤识别，通常需要6-8周。

然而，TIL在体外长期培养后容易衰竭，不能在患者中长期存活。

此外，自体肿瘤的体外培养成功率低，导致接受TIL治疗的患者停药率超过50%，这极大地限制了其临床应用。

为此，Rosenberg博士和其他人开发了一种“年轻TIL”方法，该方法可以在没有体外肿瘤反应选择的情况下快速扩增TIL，从而显著增加TIL的产生时间及其在体内的存活速度和有效性。

后来，在黑素瘤患者中，“年轻TIL”的临床结果与传统TIL相当。

研究表明，抗pd -1、抗4- 1bb或抗ctla -4可增加TIL的扩增。

与IL-2单独应用相比，IL-2/15/21联合应用可促进肺癌和结直肠癌TIL的扩增，增加CD8+ T细胞百分比和TCR克隆的多样性。

TIL的组成和表型选择

最近的研究表明，在ACT中使用的TIL的组成和表型在决定治疗结果中起着重要的作用。在肿瘤免疫治疗中，除最关注的CD8+ T细胞外，CD4+ T细胞也在肿瘤排斥中发挥作用。

例如，在胆管癌患者TIL中发现的MHCII抗原hla - dqo6限制性CD4+ T细胞可以识别ERBB2IP突变。

虽然使用高剂量TIL未能显示任何客观的临床反应，但富含超过95%的ERBB2IP突变响应CD4+ T细胞的TIL显著降低了肝和肺转移。

同样，il -17产生的辅助T细胞(Th17)的过继转移可以诱导持久的抗肿瘤免疫，表明CD4+ T细胞的极化在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。

总之，这些数据表明，包括CD4+和CD8+ T细胞可能是产生有效的TIL-ACT的良好治疗策略。

事实上，只有一小部分TIL(约30%)是肿瘤反应性的。选择肿瘤反应性TIL可以显著缩短培养时间，减少注入细胞数量。

PD-1在黑色素瘤反应性TIL上高表达，PD-1阳性TIL比PD-1阴性TIL表现出更高的肿瘤反应性。

此外，与未选择的TIL相比，4-1BB筛选的黑色素瘤患者的肿瘤反应性TIL显示出增强的肿瘤反应性。

除了包括不同的T细胞亚群，与TIL持续相关的另一个因素是干细胞样细胞的存在。

最近的一项研究表明，少量具有干细胞样表型的记忆前体细胞CD8+ T细胞(CD39-CD69-)与肿瘤的完全消退和TIL的持续有关。

TIL治疗实体瘤的特点

实体瘤不同于血肿的一些特点对发展有效的过继细胞治疗提出了重大挑战。

首先，实体肿瘤的高异质性使得所有肿瘤细胞很难找到理想的靶点。针对单一的肿瘤抗原通常会导致抗原丢失或更有侵袭性的克隆性复发。

其次，即使大量的T细胞被过继转移，大多数实体瘤也难以浸润。此外，肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)中存在多种免疫抑制机制，使T细胞难以充分发挥其功能。

这些抑制包括但不限于免疫抑制分子、细胞因子和代谢物的上调，共刺激分子的下调，以及免疫调节细胞亚群的存在，如Tregs、MDSCs和TAMs。

TIL在实体肿瘤的治疗中可能有一些独特的优势。首先，TIL是由具有多个TCR克隆的T细胞组成，能够识别一系列肿瘤抗原。

因此，与其他过继细胞治疗(如CAR-T和TCR-T)相比，TIL可能能够处理肿瘤的异质性。更多的优势。与此相一致的是，TIL在具有高突变负荷的实体肿瘤(如黑色素瘤)中表现出比CAR-T更好的临床疗效。

其次，TIL在体内被肿瘤抗原刺激后，通常主要由效应记忆T细胞(effector memory T cells, Tem)组成，其表面表达趋化因子受体，如CCR5和CXCR3。TIL与肿瘤特异性TCR一起，在转移到患者体内后，可以很容易地定位于表达抗原的组织，包括肿瘤。

最后，TIL治疗中很少报道靶向毒性，这可能是由于在T细胞免疫早期发展过程中，TIL的TCR选择为阴性。

TIL临床研究进展

迄今为止，已经完成了许多TIL-ACT的临床研究，其中一些研究取得了令人鼓舞的结果。

商业自体直到产品lifileucel (ln - 145 ln - 144和ln - 145 - s1)由Iovance Biotherapeutics在二期临床开发治疗不可切除的或转移性黑色素瘤,复发或转移性头颈部鳞状细胞癌(HNSCC),复发或转移性非小细胞肺癌(NSCLC)。

其中，LN-145在27例至少接受过一次化疗的晚期宫颈癌患者中显示了良好的初始治疗。

客观缓解率为44%，包括1个CR和9个PR。FDA已批准LN-145突破性疗法用于治疗复发、转移或持续性宫颈癌和化疗前后疾病进展。

2011年至2020年期间，共有79项TIL治疗临床试验，包括22种TIL产品。试验数量在2018年和2019年达到顶峰。

目前，54%(43/79)的试验正在进行中，17%(13/79)的试验已经完成，其余的试验已经完成或终止。区域分析显示51%(40/79)试验在美国进行，15%(12/79)在中国进行。

TIL疗法目前主要作为二线治疗正在进行临床试验。在大多数临床试验中，黑色素瘤仍然是第一种肿瘤类型，其次是非小细胞肺癌、卵巢癌和头颈部癌症。

到目前为止，TIL疗法在转移性黑色素瘤和晚期宫颈癌中已经显示出令人印象深刻的临床效益，甚至在使用检查点抑制剂治疗的患者中也是如此。

NSCLC、结直肠癌(CRC)和乳腺癌也证实了初步疗效。

然而，常规使用高剂量IL-2来支持注入TIL的生长和活性可能限制了TIL治疗的临床应用。

高剂量的IL-2通常会引起全身毒性，需要加强监测和护理，还可能促进抑制性T细胞抑制TIL的抗肿瘤反应。

虽然在低或中剂量IL-2试验中ORR可以达到30%以上，但大多数TIL试验仍然使用高剂量IL-2输注。

此外，TME体内不可持续的生存和免疫抑制也是实现TIL治疗的最大障碍。

尽管如此，TIL疗法仍然显示出强大的肿瘤杀伤作用。

截至2021年3月12日，有许多TIL-ACT临床研究招募患者，包括:

• 胆道癌(NCT03801083)，

• 转移性葡萄膜瘤(NCT03467516)

• 妇科肿瘤(NCT04766320)

• 转移性三阴性乳腺癌的预处理(NCT04111510)

• 非小细胞肺癌，NCT04614103

• 结直肠癌(NCT03904537)

• 卵巢癌(NCT04072263)，

• 宫颈癌(NCT04443296)，

• 复发或难治性卵巢癌，

• 未分化甲状腺癌,

• 骨肉瘤或其他骨肉瘤

• 软组织肉瘤(NCT03449108)等。

新一代的TIL

为了降低大剂量IL-2的毒性，提高传统TIL治疗的体内存活率和功能，新一代TIL产品正在积极研究中。

新一代TIL是一种通过病毒转导过度表达感兴趣的基因，或通过CRISPR或TALEN等技术敲除目标基因的转基因TIL。

然而，新一代TIL的发展可能面临一些重大挑战。由于TIL不同的细胞组成和不同的生长速度，在技术上可能难以实现基因编辑。

此外，在TIL中选择合适的靶基因也是一个关键和具有挑战性的问题。

到目前为止，新一代TIL的临床尝试主要集中在使TIL过度表达IL-2和IL-12等细胞因子。

在一项I/II期试验中，IL-2插入TIL显示出体外存活率的增加，但在体内的持久性和临床疗效几乎没有改善。

我试验的另一个阶段使用NFAT-induced表达白介素工程直到,显示在转移性黑色素瘤临床疗效好,使用少10 - 100倍细胞数量比传统直到治疗,实现63%的奥尔,但il - 12的含量和血清中干扰素-γ异常增加,毒性具有重要意义。

因此，在新一代TIL进入临床之前，需要对转基因TIL进行全面的安全性和功能性评估。除了体外鉴定外，还需要建立动物模型来更好地了解修饰TIL在体内的持久性、功能和毒性。

总结

TIL-ACT是一种很有前途的新型实体肿瘤免疫治疗方法，有望在不久的将来应用于临床。

TIL-ACT具有不可否认的优点:

A)强烈且可重复的临床反应;

B)晚期肿瘤患者接受多种治疗的能力，这些患者没有其他治疗选择。

然而，这些疗法的生产和提供存在许多挑战。

由于必须为每个患者生产特定的产品，这就需要高度专业化的GMP设备和训练有素的工作人员，因此成本很高。

此外，生产过程需要时间，通常超过一个月，这可能对肿瘤进展迅速的患者来说太长了。

这种治疗方法仍有很大的改进空间和更广泛的应用，包括与免疫检查点抑制剂联合应用，联合溶瘤病毒也正在探索中。

虽然TIL疗法在一些国家尚处于起步阶段，但国内行业的蓬勃发展创造了良好的宏观环境。

专家认为，在各方的合作和共同努力下，TIL治疗将很快惠及更多实体瘤患者。

引用:

1.Cell Therapy With TILs: Training and Taming T Cells to Fight Cancer.Front Immunol. 2021; 12: 690499.

2. Perspectives of tumor-infiltrating lymphocyte treatment in solidtumors. BMC Med. 2021 Jun 11;19(1):140.

Tumor Infiltrating Lymphocytes ( TILs ) in tumor immunotherapy

(source:internet, reference only)

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