腫瘤免疫微環(huán)境與放射治療課件

腫瘤免疫微環(huán)境與放射治療華中科技大學協(xié)和醫(yī)院腫瘤中心伍

鋼2016年8月27日－－長春腫瘤免疫微環(huán)境與放射治療華中科技大學協(xié)和醫(yī)院腫瘤中心1KalbasiA,etal.JClinInvet,2015,123:2756-2763免疫逃逸：腫瘤細胞發(fā)生更多的突變導致不可控性生長、侵襲、轉移免疫平衡：免疫表型發(fā)生轉化的腫瘤細胞能逃避CTLs的殺傷免疫清除：腫瘤細胞被CD8+CTLs特異性識別，通過細胞毒性機制對其殺傷腫瘤與免疫免疫與腫瘤的關系KalbasiA,etal.JClinInve2對腫瘤生長具有調控功能的免疫細胞與腫瘤相關的免疫細胞有T細胞（T效應、T輔助、T調節(jié)）、NK細胞、巨噬細胞（M1、M2）、髓源性抑制細胞（MDSC）、DC細胞等KalbasiA,etal.JClinInvet,2015,123:2756-2763VandeBurgSH,etal.NatureRevCancer,2016,16:219-233抑瘤效應：T效應、T輔助、NK、DC、M1細胞促瘤效應：T調節(jié)、M2、MDSCNativeNKceii對腫瘤生長具有調控功能的免疫細胞與腫瘤相關的免疫細胞有T細胞3對腫瘤生長具調控作用的免疫分子除圖中給出的免疫分子外，目前發(fā)現補體片段如C3a、C5a等也介入了放療引起的免疫反應Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425Immunity,2015，42,767–777對腫瘤生長具調控作用的免疫分子除圖中給出的免疫分子外，目前發(fā)4腫瘤逃避和抑制免疫系統(tǒng)的機制抑制腫瘤抗原的遞呈免疫細胞活性異常調節(jié)分泌免疫抑制因子募集免疫抑制細胞PennockGK.etal.TheOncologist，2015;20:812–822.腫瘤逃避和抑制免疫系統(tǒng)的機制抑制腫瘤抗原的遞呈免疫細胞活性異5谷氨酰胺代謝脂質代謝糖代謝Warburg效應：即使供氧充足，腫瘤細胞不依賴線粒體內的氧化磷酸化（OXPHOS）供能，而選擇糖酵解途徑作為主要產能方式谷氨酰胺代謝增強：腫瘤的“必需氨基酸”脂質代謝增強：腫瘤細胞高表達單?；视椭久福∕AGL），促進脂肪分解成甘油和脂肪酸的水解酶，調節(jié)脂肪酸代謝網絡促進癌癥的發(fā)生腫瘤抑制免疫系統(tǒng)的機制－－代謝改變最終引起包括T細胞在內的所有免疫細胞的代謝發(fā)生重塑谷氨酰胺代謝脂質代謝糖代謝Warburg效應：即使供氧充足，6TME中T細胞的代謝重塑?細胞外氨基酸↓，乳酸堆積，饑餓→AMPK↑→TCR表達↓，糖酵解↓→效應T細胞↓?AMPK↑→糖酵解↓，OXPHOSP↑，FAO↑，腫瘤微環(huán)境中因子（TGF-β，IL-10）↑→Treg細胞↑代謝改變影響T細胞的分化類型→免疫抑制，腫瘤生長BiswasSK,Immunity,2015,43:435-449腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞－－代謝重塑TME中T細胞的代謝重塑?細胞外氨基酸↓，乳酸堆積，饑餓7效應T細胞是抗腫瘤免疫的“特種兵”PennockGK.TheOncologist,2015,20:812-822腫瘤細胞釋放腫瘤抗原腫瘤抗原遞呈給T細胞效應T細胞識別腫瘤AgT細胞殺滅腫瘤T細胞被激活，并增殖分化成效應T細胞和記憶T細胞效應T細胞是抗腫瘤免疫的“特種兵”PennockGK.T8腫瘤微環(huán)境對效應T細胞的調控－－

抑制與阻遏限制T細胞遷移：TME將T細胞限制在腫瘤基質中，TME血管排斥T細胞進入循環(huán)，減少其在腫瘤細胞周圍募集誘導T細胞凋亡：TME中IDO、PD-L1、單核細胞產物FasL、TNF-a等可引起T細胞凋亡和耗竭降低T細胞增殖：TME中乏氧等可使DCs免疫耐受，調控CD8+T細胞增殖能力下降或喪失

阻礙T細胞致敏：TME常降低CTL浸潤能力，抑制CTL活性，導致腫瘤免疫赦免JoyceJA,etal.Science,2015,348:74-80腫瘤微環(huán)境對效應T細胞的調控－－

抑制與阻遏限制T細胞遷移：9腫瘤特異性T細胞在腫瘤形成早期即功能異常？

動物實驗提示：SchietingerAetal.,Immunity,2016,45:389-401腫瘤特異性T細胞在腫瘤形成前期和早期就已功能異常這種功能異常初始可逆，后期不可逆持續(xù)的抗原接觸導致了T細胞功能異常，與微環(huán)境因素無關前期和早期腫瘤病灶中功能異常的T細胞類似于人類腫瘤后期腫瘤激活的T細胞腫瘤特異性T細胞在腫瘤形成早期即功能異常？

動物實驗提示：S10放療對腫瘤微環(huán)境（TME）產生的影響Fig.RadiationeffectsontheTME.Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425腫瘤血管癌巢組織免疫系統(tǒng)致血管內皮細胞損傷誘導腫瘤血管新生破壞腫瘤細胞，致其應急反應激活腫瘤相關成纖維細（CAF）樹突細胞（DCs）自然殺傷細胞（NK）激活調節(jié)性T細胞（TReg）腫瘤相關巨噬細胞（TAM）激活髓源性抑制細胞（MDSC）三者均與放療抵抗和腫瘤復發(fā)相關，CAF還與組織纖維化關聯放療對腫瘤微環(huán)境（TME）產生的影響Fig.Radiati11放療對免疫功能的主要影響－－雙向免疫原性細胞死亡

免疫耐受放療引起腫瘤細胞損傷并導致細胞應激導致損傷相關模式分子（DAMP）反應DAMP激活多種模式識別受體（PRR）Treg通過釋放CTLA4抑制CD8+細胞激活激活DC/NK/巨噬細胞/T細胞，殺傷腫瘤細胞Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425免疫原性細胞死亡和免疫耐受放療對免疫功能的主要影響－－雙向免疫免疫放療引起腫瘤細胞損12放療誘導免疫原性細胞死亡的可能機制KalbasiA,etal.JClinInv,2015,123:2756-2763放療誘導DAMPs等釋放，活化DCs為初始T細胞提供共刺激信號，交叉激活CTLs放療使CRT轉移到細胞表面，增強腫瘤抗原MHC-1交叉提成作用被交叉激活的CTLs，誘導腫瘤細胞發(fā)生免疫細胞死亡免疫原性細胞死亡（ICD）：特定化學藥物或放射治療時，腫瘤細胞釋放DAMPs，由非免疫原性細胞轉變?yōu)槊庖咴约毎?，在體內激發(fā)CTLs介導的腫瘤細胞殺傷效應放療誘導免疫原性細胞死亡的可能機制KalbasiA,e13放療引起腫瘤免疫抑制的可能機制CTLs—細胞毒性T淋巴細胞KalbasiA,etal.JClinInv,2015,123:2756-2763MHC-1表達下調腫瘤新生血管異常，乏氧誘導HIF-1，生成SDF-1，后者趨化MDSCs和TAMs，釋放大量炎癥因子MDSCs和TAMs分泌細胞因子，抑制DCs，共刺激下調，同時激活Tregs，抑制CTLs此外，還可通過TGF-β,ROS,RNI等消耗L-精氨酸抑制CTLs腫瘤細胞表達PD-L1和PD-L2，通過PD-1受體抑制CTLs功能放療引起腫瘤免疫抑制的可能機制CTLs—細胞毒性T淋巴細胞K14運用正性調節(jié)：過繼細胞療法ACT再次激活T細胞抗腫瘤效應抑制負性調節(jié)：抑制免疫系統(tǒng)負性調節(jié)，如TGFβ免疫檢查點抑制劑，anti-CLTA-4anti-PD-1腫瘤抑制——體外擴增T細胞回輸抗腫瘤T細胞再活化免疫系統(tǒng)負性調節(jié)免疫檢查點對策：利用正性調節(jié)，抑制負性調節(jié)DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8運用正性調節(jié)：抑制負性調節(jié)：腫瘤抑制——體外擴增T細胞回輸15放療協(xié)同免疫治療的機制射線致細胞死亡DC提呈抗原T細胞識別腫瘤Ag

產生抗腫瘤T細胞射線致細胞死亡激活炎癥信號釋放特異性Ag激活固有免疫激活特異免疫答T細胞為主DC/NK/M1DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8放療協(xié)同免疫治療的機制射線致細胞死亡激活炎癥信號釋放特異性A16放療可改善T細胞抑制/阻遏狀態(tài)正向：---重組腫瘤相關的巨噬細胞,

使

血管正?；?--趨化因子↑，效應T細胞募集---提高腫瘤細胞MHC1、FAS受

體表達DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8負向：---放療也可以上調PD-L1抗PD-L1治療依據放療可改善T細胞抑制/阻遏狀態(tài)正向：DemariaSet17放療增強腫瘤抗原的交互遞呈，激活T細胞SharabiAB,etal.,LancetOncol,2015,16:e498-509電離輻射誘導的危險信號增強DC細胞介導的抗原遞呈，使CD8T細胞激活和增值在缺乏危險信號時，腫瘤抗原遞呈是受限或致耐受性的放療增強腫瘤抗原的交互遞呈，激活T細胞SharabiAB,18放療聯合免疫治療的策略因瘤而異潛在靶點：根據腫瘤免疫表型分為

－－免疫阻斥型（immuneexclusion）增加T細胞募T細胞浸潤作用受阻，致腫瘤組織中參與免疫調節(jié)的T細胞減

－－免疫抑制型（immunesuppression）增強T細胞活化T細胞活化功能受到抑制

－－免疫檢查點

抑制免疫功能免疫應答不足/T細胞耗竭，抑

制免疫檢查點

例如CTLA-4、PD-1

DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8放療聯合免疫治療的策略因瘤而異潛在靶點：根據腫瘤免疫表型分為19免疫阻斥型:T細胞浸潤作用受阻，致腫瘤組織中參與免疫調節(jié)的T細胞減少免疫阻斥原因：血管異常、DC缺失、趨化因子↓，致T細胞募集↓放療影響：血管正?；?、趨化因子↑等使腫瘤中效應T細胞聚集免疫靶點：促腫瘤抗原提呈回輸效應細胞、共刺激分子DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8免疫阻斥型:T細胞浸潤作用受阻，免疫阻斥原因：血管異常、D20---PD-L1阻斷劑通過抑制腫瘤細胞免疫逃逸發(fā)揮作用---而臨床實驗表明此療法對大多病人無效，腫瘤不敏感或耐藥的機制是什么？如何克服？PD-1/PD-L1阻斷劑抗腫瘤的機制HaidongTang,etal.CancerCell,2016,29:285–296---PD-L1阻斷劑通過抑制腫瘤細胞免疫逃逸發(fā)揮作用PD-21---實驗發(fā)現：大量T細胞浸潤對于PD-L1阻斷療法治療腫瘤有著很重要的作用---對于PD-L1阻斷療法陽性的EGFR+腫瘤，使用LIGHT與抗EGFR抗體的融合蛋白可以增加腫瘤中T細胞浸潤，從而改善檢查點阻斷療法耐藥性HaidongTang,etal.CancerCell,2016,29:285–296FacilitatingTCellInfiltrationinTumorMicroenvironmentOvercomesResistancetoPD-L1Blockade---實驗發(fā)現：大量T細胞浸潤對于PD-L1阻斷療法治療腫瘤22腫瘤組織中T細胞浸潤貧乏的機制WeipingZou,etal.ScienceTranslationMedicine,2016,8:328B-鏈蛋白信號的激活和TH1型細胞因子CXCL9、CXCL10的沉默，致腫瘤CD8+T細胞浸潤貧乏，反之則T細胞浸潤增加腫瘤組織中T細胞浸潤貧乏的機制WeipingZou,et233.策略：放療聯合免疫治療的潛在靶點免疫抑制型:T細胞活化功能受到抑制免疫抑制原因：－－DC耐受、抗原性減弱、負向調

節(jié)因子高表達致T細胞活化↓放療影響：－－抗原提呈、清除↑－－腫瘤原位疫苗免疫療法：

－－殺傷位點激動劑－－回輸效應細胞和共刺激分子－－抑制/拮抗負性調節(jié)位點TLR7激動劑+放療：NCT01421017TGF-β阻滯劑+放療：NCT01401062DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，83.策略：放療聯合免疫治療的潛在靶點免疫抑制型:T細胞活化24免疫檢查點抑制劑：抗CTLA-4局部放療聯合抗CTLA-4腫瘤抗原提呈↑趨化因子上調↑抗原清除能力↑放療遠位效應↑DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8伊匹單抗可封閉CTLA-4，解除其對T細胞的抑制，致腫瘤緩解免疫檢查點抑制劑：抗CTLA-4局部放療聯合抗CTLA-4D25--放射治療誘導急性炎癥反應及免疫原性細胞死亡，--形成促進抗腫瘤免疫微環(huán)境---腫瘤原位疫苗

Vaccine,2015,16;33(51):7415-22放療誘導形成原位疫苗，促進抗CTLA-4治療效果--放射治療誘導急性炎癥反應及免疫原性細胞死亡，Vacci26抗CTLA-4可通過ADCC作用清除腫瘤內Tregs，增強抗腫瘤免疫多項基礎及臨床研究表明，抗CTLA-4＋RT，療效明顯優(yōu)于單一治療，優(yōu)勢互補

Vaccine,2015,16;33(51):7415-22抗CTLA-4治療＋RT，兩者具有協(xié)同效應聯合療法中，不同分割劑量放療對抗腫瘤免疫的作用，有待進一步探索局部放療能觸發(fā)針對特異性腫瘤抗原的T細胞免疫反應抗CTLA-4可通過ADCC作用清除腫瘤內Tregs，增強抗27程序性細胞死因子PD-1,PD-L1為PD-1的配體，兩者被稱為檢查點分子，主要維持免疫系統(tǒng)對自身抗原耐受PD-1主要在效應階段，通過與其配體PD-L1和PD-L2作用在腫瘤微環(huán)境中抑制T細胞功能。程序性細胞死因子PD-1,PD-L1為PD-1的配體，兩者28RT+PD-L1增加腫瘤細胞對ICD的敏感性SharabiAB,etal.,LancetOncol,2015,16:e498-509單獨應用抗PD-L1沒有明顯的細胞毒效應RT+PD-L1阻斷劑可上調腫瘤細胞MHC、FAS，增強其對T細胞介導的細胞毒作用的敏感性RT+PD-L1增加腫瘤細胞對ICD的敏感性Sharabi29放療+雙重檢查點阻斷激活腫瘤非特異性免疫

從而提高放療效果VictorCT-S,etal.Nature,2015

,520:373-380小鼠雙側接種B16-F10黑色素瘤細胞，成瘤后僅一側放療放療與伊匹單抗（anti-CTLA4）

聯合取得更好效果從聯合治療后非照射區(qū)域復發(fā)的瘤體提取細胞并接種小鼠，二次成瘤后再次聯合治療，結果產生放療抵抗轉錄組學提示：PD-L1可能與聯合治療抵抗有關敲除瘤細胞的PD-L1后治療敏感性提高

RT+伊匹單抗RT+伊匹單抗放療+雙重檢查點阻斷激活腫瘤非特異性免疫

從而提高放療效果V30VictorCT-S,etal.Nature,2015

,520:373-380原因：PD-L1可致T細胞耗竭在放療＋

anti-CTLA4基礎上，再加anti-PD-L1，則可逆轉T細胞耗竭、增加腫瘤灶CD8TILs浸潤、提高小鼠存活率放療＋雙檢查點阻斷－－實驗結果RT+抗CTLA4單抗+PD-L1單抗，可增加TCR表型多樣性、增加TIL浸潤、逆轉T細胞耗竭，從而增加抗腫瘤效應VictorCT-S,etal.Nature,231放療與PD-L1mAb同步－－提高放療療效用三陰乳腺癌、結腸癌等細胞系構建小鼠腫瘤模型，分次放療后可引起腫瘤細胞PD-L1表達上調分次放療聯合抗PD-1/PD-L1單抗治療可激活CD8+T細胞，提高局部腫瘤控制、延長生存期、防止腫瘤復發(fā)分次放療同步抗PD-1/PD-L1單抗治療可顯著增強療效，而序貫療法則無明顯效果A&B：方案A與方案B使荷瘤小鼠的生存期明顯延長，而方案C未表現出明顯效果DovediSJ,etal.CancerResearch，2014,74:5458-5468放療與PD-L1mAb同步－－提高放療療效用三陰乳腺癌、結腸32放療通過經典和旁路途徑---激活補體

單次放療20Gy后4h和24h補體C3表達上調，96和168hC3表達下調；

單次放療5Gy后24h補體C3表達也上調C3b、iC3b、C3c的沉積在RT后24h以外的其他時間點均未被檢測到經典途徑、旁路途徑參與激活，凝集素途徑未參與Immunity,2015，42,767–777放療通過經典和旁路途徑---激活補體單次放療20Gy后4h33放療的療效依賴于C3a和C5a放療對于敲除C3的小鼠無抑瘤作用放療后臨床組織標本中C3a、C5a及其受體表達增加阻斷C3ar或C5ar能拮抗放療的抑瘤作用IgM與壞死的腫瘤細胞結合促進了放療引起的補體激活Immunity,2015，42,767–777放療的療效依賴于C3a和C5a放療對于敲除C3的小鼠無抑瘤作34補體抑制劑可明顯降低放療效果地塞米松可抑制補體的激活，顯著降低腫瘤局部補體激活的程度，從而降低放療療效補體片段免疫熒光染色補體片段免疫沉淀腫瘤生長曲線Immunity,2015，42,767–777補體抑制劑可明顯降低放療效果地塞米松可抑制補體的激活，顯著降35MorrisZS,etal.JClinOncol,2014,32:2886-2893Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425激活DC細胞，抗原遞呈增加活性T、NK細胞數量，剔除抑制性T細胞（Treg）激活補體，殺傷腫瘤細胞促進腫瘤募集TIL，增強PD1和PD-L1單抗抗腫瘤效應激活腫瘤原位疫苗效應遠隔效應小結：放射治療協(xié)同免疫治療的機制MorrisZS,etal.JClinOncol36腫瘤免疫微環(huán)境與放射治療華中科技大學協(xié)和醫(yī)院腫瘤中心伍

鋼2016年8月27日－－長春腫瘤免疫微環(huán)境與放射治療華中科技大學協(xié)和醫(yī)院腫瘤中心37KalbasiA,etal.JClinInvet,2015,123:2756-2763免疫逃逸：腫瘤細胞發(fā)生更多的突變導致不可控性生長、侵襲、轉移免疫平衡：免疫表型發(fā)生轉化的腫瘤細胞能逃避CTLs的殺傷免疫清除：腫瘤細胞被CD8+CTLs特異性識別，通過細胞毒性機制對其殺傷腫瘤與免疫免疫與腫瘤的關系KalbasiA,etal.JClinInve38對腫瘤生長具有調控功能的免疫細胞與腫瘤相關的免疫細胞有T細胞（T效應、T輔助、T調節(jié)）、NK細胞、巨噬細胞（M1、M2）、髓源性抑制細胞（MDSC）、DC細胞等KalbasiA,etal.JClinInvet,2015,123:2756-2763VandeBurgSH,etal.NatureRevCancer,2016,16:219-233抑瘤效應：T效應、T輔助、NK、DC、M1細胞促瘤效應：T調節(jié)、M2、MDSCNativeNKceii對腫瘤生長具有調控功能的免疫細胞與腫瘤相關的免疫細胞有T細胞39對腫瘤生長具調控作用的免疫分子除圖中給出的免疫分子外，目前發(fā)現補體片段如C3a、C5a等也介入了放療引起的免疫反應Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425Immunity,2015，42,767–777對腫瘤生長具調控作用的免疫分子除圖中給出的免疫分子外，目前發(fā)40腫瘤逃避和抑制免疫系統(tǒng)的機制抑制腫瘤抗原的遞呈免疫細胞活性異常調節(jié)分泌免疫抑制因子募集免疫抑制細胞PennockGK.etal.TheOncologist，2015;20:812–822.腫瘤逃避和抑制免疫系統(tǒng)的機制抑制腫瘤抗原的遞呈免疫細胞活性異41谷氨酰胺代謝脂質代謝糖代謝Warburg效應：即使供氧充足，腫瘤細胞不依賴線粒體內的氧化磷酸化（OXPHOS）供能，而選擇糖酵解途徑作為主要產能方式谷氨酰胺代謝增強：腫瘤的“必需氨基酸”脂質代謝增強：腫瘤細胞高表達單?；视椭久福∕AGL），促進脂肪分解成甘油和脂肪酸的水解酶，調節(jié)脂肪酸代謝網絡促進癌癥的發(fā)生腫瘤抑制免疫系統(tǒng)的機制－－代謝改變最終引起包括T細胞在內的所有免疫細胞的代謝發(fā)生重塑谷氨酰胺代謝脂質代謝糖代謝Warburg效應：即使供氧充足，42TME中T細胞的代謝重塑?細胞外氨基酸↓，乳酸堆積，饑餓→AMPK↑→TCR表達↓，糖酵解↓→效應T細胞↓?AMPK↑→糖酵解↓，OXPHOSP↑，FAO↑，腫瘤微環(huán)境中因子（TGF-β，IL-10）↑→Treg細胞↑代謝改變影響T細胞的分化類型→免疫抑制，腫瘤生長BiswasSK,Immunity,2015,43:435-449腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞－－代謝重塑TME中T細胞的代謝重塑?細胞外氨基酸↓，乳酸堆積，饑餓43效應T細胞是抗腫瘤免疫的“特種兵”PennockGK.TheOncologist,2015,20:812-822腫瘤細胞釋放腫瘤抗原腫瘤抗原遞呈給T細胞效應T細胞識別腫瘤AgT細胞殺滅腫瘤T細胞被激活，并增殖分化成效應T細胞和記憶T細胞效應T細胞是抗腫瘤免疫的“特種兵”PennockGK.T44腫瘤微環(huán)境對效應T細胞的調控－－

抑制與阻遏限制T細胞遷移：TME將T細胞限制在腫瘤基質中，TME血管排斥T細胞進入循環(huán)，減少其在腫瘤細胞周圍募集誘導T細胞凋亡：TME中IDO、PD-L1、單核細胞產物FasL、TNF-a等可引起T細胞凋亡和耗竭降低T細胞增殖：TME中乏氧等可使DCs免疫耐受，調控CD8+T細胞增殖能力下降或喪失

阻礙T細胞致敏：TME常降低CTL浸潤能力，抑制CTL活性，導致腫瘤免疫赦免JoyceJA,etal.Science,2015,348:74-80腫瘤微環(huán)境對效應T細胞的調控－－

抑制與阻遏限制T細胞遷移：45腫瘤特異性T細胞在腫瘤形成早期即功能異常？

動物實驗提示：SchietingerAetal.,Immunity,2016,45:389-401腫瘤特異性T細胞在腫瘤形成前期和早期就已功能異常這種功能異常初始可逆，后期不可逆持續(xù)的抗原接觸導致了T細胞功能異常，與微環(huán)境因素無關前期和早期腫瘤病灶中功能異常的T細胞類似于人類腫瘤后期腫瘤激活的T細胞腫瘤特異性T細胞在腫瘤形成早期即功能異常？

動物實驗提示：S46放療對腫瘤微環(huán)境（TME）產生的影響Fig.RadiationeffectsontheTME.Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425腫瘤血管癌巢組織免疫系統(tǒng)致血管內皮細胞損傷誘導腫瘤血管新生破壞腫瘤細胞，致其應急反應激活腫瘤相關成纖維細（CAF）樹突細胞（DCs）自然殺傷細胞（NK）激活調節(jié)性T細胞（TReg）腫瘤相關巨噬細胞（TAM）激活髓源性抑制細胞（MDSC）三者均與放療抵抗和腫瘤復發(fā)相關，CAF還與組織纖維化關聯放療對腫瘤微環(huán)境（TME）產生的影響Fig.Radiati47放療對免疫功能的主要影響－－雙向免疫原性細胞死亡

免疫耐受放療引起腫瘤細胞損傷并導致細胞應激導致損傷相關模式分子（DAMP）反應DAMP激活多種模式識別受體（PRR）Treg通過釋放CTLA4抑制CD8+細胞激活激活DC/NK/巨噬細胞/T細胞，殺傷腫瘤細胞Barkeretal.,NatureReviewsCancer.2015,15:409-425免疫原性細胞死亡和免疫耐受放療對免疫功能的主要影響－－雙向免疫免疫放療引起腫瘤細胞損48放療誘導免疫原性細胞死亡的可能機制KalbasiA,etal.JClinInv,2015,123:2756-2763放療誘導DAMPs等釋放，活化DCs為初始T細胞提供共刺激信號，交叉激活CTLs放療使CRT轉移到細胞表面，增強腫瘤抗原MHC-1交叉提成作用被交叉激活的CTLs，誘導腫瘤細胞發(fā)生免疫細胞死亡免疫原性細胞死亡（ICD）：特定化學藥物或放射治療時，腫瘤細胞釋放DAMPs，由非免疫原性細胞轉變?yōu)槊庖咴约毎?，在體內激發(fā)CTLs介導的腫瘤細胞殺傷效應放療誘導免疫原性細胞死亡的可能機制KalbasiA,e49放療引起腫瘤免疫抑制的可能機制CTLs—細胞毒性T淋巴細胞KalbasiA,etal.JClinInv,2015,123:2756-2763MHC-1表達下調腫瘤新生血管異常，乏氧誘導HIF-1，生成SDF-1，后者趨化MDSCs和TAMs，釋放大量炎癥因子MDSCs和TAMs分泌細胞因子，抑制DCs，共刺激下調，同時激活Tregs，抑制CTLs此外，還可通過TGF-β,ROS,RNI等消耗L-精氨酸抑制CTLs腫瘤細胞表達PD-L1和PD-L2，通過PD-1受體抑制CTLs功能放療引起腫瘤免疫抑制的可能機制CTLs—細胞毒性T淋巴細胞K50運用正性調節(jié)：過繼細胞療法ACT再次激活T細胞抗腫瘤效應抑制負性調節(jié)：抑制免疫系統(tǒng)負性調節(jié)，如TGFβ免疫檢查點抑制劑，anti-CLTA-4anti-PD-1腫瘤抑制——體外擴增T細胞回輸抗腫瘤T細胞再活化免疫系統(tǒng)負性調節(jié)免疫檢查點對策：利用正性調節(jié)，抑制負性調節(jié)DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8運用正性調節(jié)：抑制負性調節(jié)：腫瘤抑制——體外擴增T細胞回輸51放療協(xié)同免疫治療的機制射線致細胞死亡DC提呈抗原T細胞識別腫瘤Ag

產生抗腫瘤T細胞射線致細胞死亡激活炎癥信號釋放特異性Ag激活固有免疫激活特異免疫答T細胞為主DC/NK/M1DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8放療協(xié)同免疫治療的機制射線致細胞死亡激活炎癥信號釋放特異性A52放療可改善T細胞抑制/阻遏狀態(tài)正向：---重組腫瘤相關的巨噬細胞,

使

血管正?；?--趨化因子↑，效應T細胞募集---提高腫瘤細胞MHC1、FAS受

體表達DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8負向：---放療也可以上調PD-L1抗PD-L1治療依據放療可改善T細胞抑制/阻遏狀態(tài)正向：DemariaSet53放療增強腫瘤抗原的交互遞呈，激活T細胞SharabiAB,etal.,LancetOncol,2015,16:e498-509電離輻射誘導的危險信號增強DC細胞介導的抗原遞呈，使CD8T細胞激活和增值在缺乏危險信號時，腫瘤抗原遞呈是受限或致耐受性的放療增強腫瘤抗原的交互遞呈，激活T細胞SharabiAB,54放療聯合免疫治療的策略因瘤而異潛在靶點：根據腫瘤免疫表型分為

－－免疫阻斥型（immuneexclusion）增加T細胞募T細胞浸潤作用受阻，致腫瘤組織中參與免疫調節(jié)的T細胞減

－－免疫抑制型（immunesuppression）增強T細胞活化T細胞活化功能受到抑制

－－免疫檢查點

抑制免疫功能免疫應答不足/T細胞耗竭，抑

制免疫檢查點

例如CTLA-4、PD-1

DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8放療聯合免疫治療的策略因瘤而異潛在靶點：根據腫瘤免疫表型分為55免疫阻斥型:T細胞浸潤作用受阻，致腫瘤組織中參與免疫調節(jié)的T細胞減少免疫阻斥原因：血管異常、DC缺失、趨化因子↓，致T細胞募集↓放療影響：血管正?；?、趨化因子↑等使腫瘤中效應T細胞聚集免疫靶點：促腫瘤抗原提呈回輸效應細胞、共刺激分子DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8免疫阻斥型:T細胞浸潤作用受阻，免疫阻斥原因：血管異常、D56---PD-L1阻斷劑通過抑制腫瘤細胞免疫逃逸發(fā)揮作用---而臨床實驗表明此療法對大多病人無效，腫瘤不敏感或耐藥的機制是什么？如何克服？PD-1/PD-L1阻斷劑抗腫瘤的機制HaidongTang,etal.CancerCell,2016,29:285–296---PD-L1阻斷劑通過抑制腫瘤細胞免疫逃逸發(fā)揮作用PD-57---實驗發(fā)現：大量T細胞浸潤對于PD-L1阻斷療法治療腫瘤有著很重要的作用---對于PD-L1阻斷療法陽性的EGFR+腫瘤，使用LIGHT與抗EGFR抗體的融合蛋白可以增加腫瘤中T細胞浸潤，從而改善檢查點阻斷療法耐藥性HaidongTang,etal.CancerCell,2016,29:285–296FacilitatingTCellInfiltrationinTumorMicroenvironmentOvercomesResistancetoPD-L1Blockade---實驗發(fā)現：大量T細胞浸潤對于PD-L1阻斷療法治療腫瘤58腫瘤組織中T細胞浸潤貧乏的機制WeipingZou,etal.ScienceTranslationMedicine,2016,8:328B-鏈蛋白信號的激活和TH1型細胞因子CXCL9、CXCL10的沉默，致腫瘤CD8+T細胞浸潤貧乏，反之則T細胞浸潤增加腫瘤組織中T細胞浸潤貧乏的機制WeipingZou,et593.策略：放療聯合免疫治療的潛在靶點免疫抑制型:T細胞活化功能受到抑制免疫抑制原因：－－DC耐受、抗原性減弱、負向調

節(jié)因子高表達致T細胞活化↓放療影響：－－抗原提呈、清除↑－－腫瘤原位疫苗免疫療法：

－－殺傷位點激動劑－－回輸效應細胞和共刺激分子－－抑制/拮抗負性調節(jié)位點TLR7激動劑+放療：NCT01421017TGF-β阻滯劑+放療：NCT01401062DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，83.策略：放療聯合免疫治療的潛在靶點免疫抑制型:T細胞活化60免疫檢查點抑制劑：抗CTLA-4局部放療聯合抗CTLA-4腫瘤抗原提呈↑趨化因子上調↑抗原清除能力↑放療遠位效應↑DemariaSetal.JAMAONCOLOGY

2015，8伊匹單抗可封閉CTLA-4，解除其對T細胞的抑制，致腫瘤緩解免疫檢查點抑制劑：抗CTLA-4局部放療聯合抗CTLA-4D61--放射治療誘導急性炎癥反應及免疫原性細胞死亡，--形成促進抗腫瘤免疫微環(huán)境---腫瘤原位疫苗

Vaccine,2015,16;33(51):7415-22放療誘導形成原位疫苗，促進抗CTLA-4治療效果--放射治療誘導急性炎癥反應及免疫原性細胞死亡，Vacci62抗CTLA-4可通過ADCC作用清除腫瘤內Tregs，增強抗腫瘤免疫多項基礎及臨床研究表明，抗CTLA-4＋RT，療效明顯優(yōu)于單一治療，優(yōu)勢互補

Vaccine,2015,16;33(51):7415-22抗CTLA-4治療＋RT，兩者具有協(xié)同效應聯合療法中，不同分割劑量放療對抗腫瘤免疫的作用，有待進一步探索局部放療能觸發(fā)針對特異性腫瘤抗原的T細胞免疫反應抗CTLA-4可通過ADCC作用清除腫瘤內Tregs，增強抗63程序性細胞死因子PD-1,PD-L1為PD-1的配體，兩者被稱為檢查點分子，主要維持免疫系統(tǒng)對自身抗原耐受PD-1主要在效應階段，通過與其配體PD-L1和PD-L2作用在腫瘤微環(huán)境中抑制T細胞功能。程序性細胞死因子PD-1,PD-L1為PD-1的配體，兩者64RT+PD-L1增加腫瘤細胞對ICD的敏感性SharabiAB,etal.,LancetOncol,2015,16:e498-509單獨應用抗PD-L1沒有明顯的細胞毒效應RT+PD-L1阻斷劑可上調腫瘤細胞MHC、FAS，增強其對T細胞介導的細胞毒作用的敏感性RT+PD-L1增加腫瘤細胞對ICD的敏感性Sharabi65放療+雙重檢查點阻斷激活腫瘤非特異性免疫