2015年1月20日美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文演講中提出了“精確醫(yī)學（precisionmedicine）”計劃，這象征性地吹響了“精確醫(yī)學”時代開啟的號角。然而，奧巴馬沒想到，腫瘤學領域早就有了“精確醫(yī)學”這個概念，“精確醫(yī)學”技術已經(jīng)實實在在地應用到了腫瘤患者的臨床治療中。

　　十分應景的是，2015年1月20日美國新澤西州立羅格斯大學癌癥研究所（RutgersCancerInstituteofNewJersey）的HowardL.Kaufman教授在ASCO官方雜志JournalofClinicalOncology上發(fā)表了一篇社論，詳細的介紹了精確醫(yī)學在腫瘤治療方面的最新研究進展。

　　過去十年里，癌癥患者治療方案的選擇范圍發(fā)生了巨大的變化。隨著對腫瘤生長和發(fā)展相關驅動突變（drivermutation）的認識、加上這些特定突變靶向分子抑制劑研發(fā)工作的開展，一個新的腫瘤治療領域隨之而生，亦稱為“精確醫(yī)學”或“精確腫瘤學（precisiononcology）”。

　　“精確醫(yī)學”的理論基礎是不同患者的個體腫瘤有著不同的基因突變集合（subsetsofgenomicmutations）。在此基礎上，才能基于患者的基因突變特征設計相應的靶向治療（targetedtherapy）策略，一個精確的、高度個性化的治療方案相應而生。

　　雖然“精確醫(yī)學”的治療前景十分喜人，但是目前仍有多個障礙極大地限制了“精確醫(yī)學”的臨床推廣。例如：

　?。?）無法及時收集和妥善保存患者的組織；

　?。?）缺乏成本效益的診斷測試（cost-effectivecompaniondiagnostictests）；

　?。?）生物信息學研究基礎設施建設的投放資金不足；

　?。?）臨床試驗中患者所面臨的問題逐漸增多；

　?。?）行業(yè)間壁壘限制了聯(lián)合治療方案的實施；

　　（6）耐藥機制的研究工作進展緩慢，尚無法有效判斷患者是否出現(xiàn)耐藥。

　　與靶向治療（targetedtherapy）相同，近年來腫瘤免疫治療（tumorimmunotherapy）的研究進展也十分喜人，目前已經(jīng)衍生出多種免疫相關的腫瘤治療策略：

　?。?）T細胞節(jié)點抑制劑（T-cellcheckpointinhibitors）。例如，百時美施貴寶（Bristol-MyersSquibb）的ipilimumab[Yervoy]、程序性壞死抑制劑：默克（Merck）的pembrolizumab[Keytruda]和百時美施貴寶（Bristol-MyersSquibb）的nivolumab[Opdivo]；

　　（2）溶瘤病毒（oncolyticviruses）。例如，CellGenesys的GVAx、安進（Amgen）的talimogenelaherparepvec[T-VEC]；

　　（3）嵌合抗原受體T細胞（chimericantigenreceptorTcells）。例如，美國國家癌癥研究所（NCI）和風箏制藥（KitePharmaceuticals）聯(lián)合在研的CD19、賓夕法尼亞大學和諾華（Novartis）聯(lián)合在研的CTL019。

　　眾所周知，免疫療法有幾大特點：誘導產(chǎn)生持久的臨床反應；沒有典型的耐藥性；誘導產(chǎn)生自體免疫樣毒性。臨床腫瘤學家需要深入了解腫瘤靶向治療和腫瘤免疫治療的臨床應用現(xiàn)狀，只有這樣才能為癌癥患者提供高質量的治療方案。

　　腫瘤免疫治療的理論基礎是免疫系統(tǒng)具有識別腫瘤相關抗原、調控機體攻擊腫瘤細胞（高度特異性的細胞溶解）的能力。這個生物過程十分復雜，目前仍處于研究之中。上世紀90年代，多個科研小組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了腫瘤抗原（tumorantigens），T淋巴細胞可以通過主要組織相容性復合體（majorhistocompatibilitycomplex，MHC）依賴性方式識別這些腫瘤抗原。

　　在某些情況下，抗原通常指病毒蛋白、突變的自體抗原（其中一些是驅動致癌基因driveroncogenes）、去阻遏（derepressed）胚胎抗原、過表達的已分化或自體正常蛋白。為了更好地解釋腫瘤抗原如何啟動免疫反應，Chen和Mellman最近提出了一種腫瘤-免疫循環(huán)（cancer-immunitycycle）的新概念。

　　在這個循環(huán)中，腫瘤細胞以多種途徑產(chǎn)生并釋放抗原，例如細胞內(nèi)激酶，腫瘤細胞原發(fā)性壞死，放療、化療或靶向治療的機體反應。除了抗原外，在細胞應激、缺氧、營養(yǎng)物質枯竭和創(chuàng)傷的環(huán)境中，死亡的腫瘤細胞也可以釋放多種免疫原性的分子，亦稱風險相關分子模式（danger-associatedmolecularpatterns，DAMPs）。

　　這些分子可以與細胞表面或細胞內(nèi)受體（例如toll樣受體）結合，從而觸發(fā)先天免疫反應（innateimmuneresponses）。此外，腫瘤微環(huán)境中的特異性抗原遞呈細胞（antigen-presentingcells，例如樹突細胞）可以吞噬死亡的腫瘤細胞和可溶性抗原。樹突細胞（dendriticcells）經(jīng)歷成熟化過程，然后遷移進入二級淋巴器官。

　　在淋巴器官中，樹突細胞將加工過的腫瘤抗原以多肽的形式呈遞給不同類型的主要組織相容性復合體（MHC），例如將腫瘤抗原呈遞給I類MHC分子從而激活CD4+T細胞，將腫瘤抗原呈遞給II類MHC分子從而激活輔助CD8+T細胞。

　　為了達到更好的區(qū)分效果，T細胞激活還設置了二級信號識別系統(tǒng)，一種由共刺激分子（costimulatorymolecule）介導的信號通路。在T細胞受體/配體結合的同時，樹突細胞表面的B7.1共刺激分子與T細胞表面的CD28結合，輔助調控T細胞的分化、增殖和細胞因子分泌過程，并抑制T細胞的凋亡。

　　在缺乏共刺激的情況下，受體/配體結合后T細胞沒有反應應答，這可能是保護機制，從而避免誘發(fā)自體反應性T細胞和自身免疫（autoimmunity）。一旦激活，T細胞可以循著局部趨化因子的濃度梯度遷移到腫瘤微環(huán)境中。T細胞到達腫瘤細胞附近后，T細胞受體可以通過I型MHC-多肽復合物識別腫瘤細胞表面的同源抗原。

　　T細胞可以釋放細胞毒性因子（例如granzymeB顆粒酶B和perforins穿孔素），這些細胞毒性因子可以調控抗原-表達性腫瘤細胞的直接溶解，同時對毗鄰的無抗原-表達性腫瘤細胞產(chǎn)生旁觀者效應（bystandereffect）。有些腫瘤的微環(huán)境中存在大量的激活型效應淋巴細胞（effectorlymphocytes），這些腫瘤一般有較好的預后，而且對免疫治療有較好的治療響應，這些證據(jù)很好的驗證了上述觀點。

　　盡管存在腫瘤-免疫循環(huán)，但是已經(jīng)成形的腫瘤可能通過多種宿主、腫瘤和免疫機制逃脫宿主的免疫偵測（detection）和清除（eradication）。例如，腫瘤細胞可能不表達腫瘤抗原或MHC分子，腫瘤可能釋放具有抑制作用的可溶性因子（白細胞介素-10、轉化生長因子β、血管內(nèi)皮生長因子）。

　　腫瘤細胞還可以表達抑制性的受體（例如Fas配體或程序性死亡配體1），這些受體可以抑制浸潤性T淋巴細胞的活性。此外，有研究報道腫瘤微環(huán)境會聚集大量的抑制性免疫細胞，例如調控性CD4+叉頭P3-陽性T細胞（regulatoryCD4+forkheadboxP3-positiveTcells）、腫瘤相關巨噬細胞、髓樣抑制細胞（myeloid-derivedsuppressorcells），這些免疫細胞可以抑制激活型效應T細胞的活性。

　　腫瘤細胞以何種方式死亡可能決定了何種免疫反應會被激活。例如，腫瘤細胞凋亡（apoptosis）可能會誘發(fā)T細胞耐受（T-celltolerance），而腫瘤細胞壞死（necrosis）或焦亡（pyroptosis）、程序性細胞死亡可能會誘發(fā)激活型腫瘤特異性T細胞反應。

　　腫瘤免疫監(jiān)視（immunosurveillance）的動物模型研究表明，腫瘤和機體免疫系統(tǒng)在腫瘤進展中的相互作用是動態(tài)的，機體免疫系統(tǒng)可能以免疫編輯（immunoediting）的方式幫助腫瘤獲得免疫耐受能力（immuneresistance）。在小鼠免疫監(jiān)視腫瘤模型中，腫瘤消除（elimination）可能取決于幾個因素，包括干擾素-gamma、穿孔素、Fas受體和Fas配體間相互作用、腫瘤壞死因子-相關細胞凋亡-誘導配體、自然殺傷細胞2-D和淋巴細胞隔室化（compartment）。

　　有科研人員認為腫瘤-免疫系統(tǒng)相互作用可能促進了機體對腫瘤的免疫抑制，而上述研究結果恰巧證明了這種假說。此外，上述結果同樣表明，在免疫治療中先天性免疫和適應性免疫是腫瘤消除所必需的。

　　有效的腫瘤免疫治療策略旨在促進腫瘤-免疫循環(huán)，解除已成形腫瘤的免疫抑制作用。常見的免疫治療手段包括：細胞因子（可以促進樹突細胞成熟和T細胞分化）、節(jié)點抑制劑（checkpointinhibitors）（可以預防T細胞無響應）、toll樣受體激動劑、溶瘤病毒（oncolyticviruses）（可以誘導壞死腫瘤細胞死亡、釋放風險相關分子模式（DAMPs）、激活系統(tǒng)性自體免疫）、原生T細胞和轉基因T細胞的過繼轉移（可以通過T細胞受體識別特異性腫瘤抗原）。

　　由于疫苗（vaccines）具有激活T細胞的能力，科研人員同樣對其進行了深入研究。然而，疫苗并沒有顯著的抗腫瘤活性，也許是因為疫苗無法抵抗腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制作用。

　　在與這篇社論同期發(fā)行的文章中，Le團隊開展了一項隨機II期臨床試驗，他們以更合理的設計、更精確的方法對免疫治療進行了優(yōu)化。他們評估環(huán)磷酰胺-腫瘤疫苗（GVAX）治療、以及環(huán)磷酰胺-腫瘤疫苗-重組李斯特菌聯(lián)合治療對胰腺癌患者的治療效果。

　　GVAX是一種滅活的粒細胞巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolony-stimulatingfactor，GM-CSF）-編碼的同種異體腫瘤細胞疫苗。免疫治療聯(lián)合療法的具體細節(jié)是，環(huán)磷酰胺與腫瘤疫苗同時給藥，隨后注射大量活的重組李斯特菌（Listeriamonocytogenes），這種細菌可以表達間皮素（mesothelin），并將其釋放到抗原遞呈細胞的細胞質中。

　　其中，61位患者接受環(huán)磷酰胺-腫瘤疫苗-重組李斯特菌聯(lián)合治療、29位患者接受環(huán)磷酰胺-腫瘤疫苗治療。兩組患者治療前后均沒有出現(xiàn)客觀緩解（objectiveresponses），但是聯(lián)合治療組的總體生存率顯著升高（9.7月對4.6月，P=0.02）。這可能與間皮素-特異性CD8+T細胞反應的水平升高相關。

　　這項研究表明，即便是難以治療的晚期胰腺癌（pancreaticcancer）也會對腫瘤免疫治療產(chǎn)生治療響應。這項研究為了改善治療效果將多種治療方式聯(lián)合，例如使用環(huán)磷酰胺（pancreaticcancer）降低調節(jié)性T細胞水平、使用同種異體全細胞疫苗來激活初始T細胞反應、通過釋放GM-CSF促進局部樹突細胞的聚集和成熟、使用細胞內(nèi)細菌激活toll樣受體和先天性免疫、上調抗原遞呈細胞間皮素表達水平以啟動抗原特異性T細胞反應。

　　盡管此項研究沒有出現(xiàn)客觀緩解，但是總體生存率的預定分析結果是喜人的。這就是免疫治療試驗的共同特征，即觀察不到客觀緩解或無進展生存率（progression-freesurvival），其原因可能是治療反應的延遲動力學（delayedkineticsintherapeuticresponse）。因此，在進行新的臨床試驗設計時，最好將總體生存率或其他的終點結果作為指標評估腫瘤免疫治療的潛在療效。

　　另外，需要注意的一點是腫瘤免疫治療的耐受性很好。在免疫治療中最常見的3級或更高級別的不良反應僅限于發(fā)熱、淋巴細胞減少、疲勞和肝酶水平升高。這可能與免疫治療藥物中含有GM-CSF相關。

　　最近研究報道，與易普利姆瑪（ipilimumab，一種抗體）單藥治療相比，將易普利姆瑪與GM-CSF聯(lián)合給藥可以顯著降低轉移性黑色素瘤患者治療中的不良反應發(fā)生率。因此，與化療不同（1+1<2），將多種免疫治療聯(lián)合使用可能具有更好的安全性（1+1>2）。

　　了解免疫系統(tǒng)如何調控腫瘤復發(fā)（regression）、藥物如何促進腫瘤特異性免疫和解除腫瘤驅動性免疫抑制，將有助我們設計新型的、有效的腫瘤免疫治療聯(lián)合方案。盡管這種理想化的治療方案十分激動人心，但是在腫瘤免疫治療的應用潛力發(fā)揮和廣泛臨床推廣之前，還有幾個大難題需要解決。

　　考慮到臨床試驗的結果，應該增加在免疫治療基礎和轉化研究領域的科研經(jīng)費。此外，臨床前動物模型作為設計聯(lián)合治療方案和開發(fā)臨床診斷手段的哨兵，可以借助動物模型評估不同類型和不同數(shù)量浸潤性免疫細胞、可溶性因子、宿主免疫調控基因對腫瘤進展的影響。

　　鑒于腫瘤免疫治療聯(lián)合方案在臨床試驗中令人信服的治療效果，亟須工業(yè)、學術界和政府監(jiān)管機構開展更好的協(xié)作，以便加速新型免疫治療聯(lián)合方案的研究進度。精確免疫學（precisionimmunology）已經(jīng)具有了尋找腫瘤患者個體間腫瘤-免疫循環(huán)缺陷的潛力。這項技術一旦獲得驗證并實現(xiàn)標準化，完全可以將其作為治療決策制定的臨床依據(jù)，從而有效改善癌癥患者的治療結果。