综述:皮肤癌治疗中的远隔效应(AbE)与免疫调节

《American Journal of Clinical Dermatology》:Abscopal Effects and Immunomodulation in Skin Cancer Therapy

【字体: 时间:2025年04月04日 来源:American Journal of Clinical Dermatology 8.6

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  这篇综述聚焦皮肤癌治疗,探讨放疗(RT)引发的远隔效应(AbE)和免疫调节作用。阐述了 AbE 机制、临床证据,分析 RT 联合免疫检查点抑制剂(ICIs)的应用,同时探讨临床挑战和未来方向,为攻克晚期皮肤恶性肿瘤提供新思路。

  

放疗在癌症治疗中的重要作用与远隔效应的发现

放疗(Radiation Therapy,RT)是癌症治疗的关键手段,它能通过直接损伤癌细胞 DNA,让癌细胞无法正常增殖,进而抑制肿瘤生长。同时,放疗还能刺激机体的免疫系统,激活免疫细胞,增强机体对癌细胞的免疫监视和清除能力。
但放疗的作用范围并不局限于照射的肿瘤部位。它还存在两种特殊效应,即旁观者效应(bystander effect,ByE)和远隔效应(abscopal effect,AbE)。ByE 指的是放疗时,受照射细胞周围未直接接受辐射的细胞也会受到影响,出现一系列生物学变化 。而 AbE 则更神奇,它是指在远离放疗照射野的部位,机体也会产生生物学反应。1953 年,Mole 首次描述了这种现象,这一发现为癌症治疗开辟了新的研究方向。

放疗对免疫系统的双重影响

放疗对免疫系统的影响具有两面性。一方面,放疗可以增强抗肿瘤免疫反应。当放疗作用于肿瘤组织时,癌细胞受损破裂,会释放出肿瘤相关抗原(tumor-associated antigens,TAAs)。这些 TAAs 就像 “旗帜”,被免疫系统中的抗原呈递细胞(antigen-presenting cells,APCs)识别捕获。APCs 将 TAAs 呈递给 T 细胞,激活 T 细胞,使其分化为效应 T 细胞,进而对癌细胞发起攻击,发挥抗肿瘤作用。
另一方面,放疗也可能导致免疫抑制微环境的形成。放疗会损伤肿瘤组织周围的正常细胞,释放出一些细胞因子,如转化生长因子 -β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等。这些细胞因子会抑制免疫细胞的活性,促进调节性 T 细胞(regulatory T cells,Tregs)的产生。Tregs 就像免疫系统的 “刹车”,会抑制效应 T 细胞的功能,阻碍免疫系统对肿瘤的有效攻击,从而不利于癌症的治疗。

远隔效应在皮肤癌中的表现及联合治疗策略

远隔效应在多种转移性或晚期皮肤癌中都有体现,如黑色素瘤、基底细胞癌、皮肤淋巴瘤、默克尔细胞癌和皮肤鳞状细胞癌。研究发现,放疗联合免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)有望提高远隔效应的发生率。
ICIs 是一类新型的抗癌药物,它能阻断免疫检查点蛋白,恢复免疫系统对癌细胞的攻击能力。目前研究较多的 ICIs 主要针对细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4,CTLA-4)和程序性死亡受体 1(programmed death 1,PD-1)及其配体(programmed death-ligand 1,PD-L1)。当放疗与针对 CTLA-4 和 PD-1/PD-L1 的 ICIs 联合使用时,放疗释放的 TAAs 能激活免疫系统,而 ICIs 则能解除免疫抑制,增强免疫细胞对癌细胞的杀伤作用,二者协同作用,增加远隔效应发生的可能性,提高癌症治疗效果。

远隔效应的作用机制探索

目前,远隔效应的具体机制尚未完全明确,但科学家们提出了多种假说。一种观点认为,放疗引起癌细胞死亡后,释放的 TAAs 激活了免疫系统,引发了全身性的免疫反应。这些 TAAs 被 APCs 摄取加工后,激活了初始 T 细胞,使其分化为效应 T 细胞。效应 T 细胞随着血液循环到达远处未受照射的肿瘤部位,识别并杀伤癌细胞,从而产生远隔效应。
此外,放疗还可能改变肿瘤微环境。肿瘤微环境是肿瘤细胞生长、增殖和转移的重要基础,它包含肿瘤细胞、免疫细胞、细胞外基质等成分。放疗可以破坏肿瘤血管,改变肿瘤微环境的物理和化学性质,使免疫细胞更容易进入肿瘤组织,增强免疫细胞与癌细胞的接触和相互作用,促进远隔效应的发生。同时,放疗还能诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡,释放一些危险信号分子,如高迁移率族蛋白 B1(high mobility group box 1,HMGB1)等,这些信号分子可以进一步激活免疫系统,增强免疫细胞对肿瘤的杀伤活性。

远隔效应的临床前和临床证据

在临床前研究中,许多动物实验都证实了放疗联合 ICIs 能产生远隔效应。例如,在黑色素瘤小鼠模型中,对小鼠的一处肿瘤进行放疗,并同时给予抗 PD-1 抗体治疗。结果发现,不仅照射部位的肿瘤明显缩小,远处未照射的肿瘤也出现了消退现象,这表明远隔效应确实发生了。而且,通过对小鼠免疫系统的分析发现,联合治疗后小鼠体内的效应 T 细胞数量增加,免疫活性增强,进一步验证了联合治疗通过激活免疫系统产生远隔效应的机制。
在临床研究方面,多项临床试验也观察到了远隔效应的存在。一些针对晚期黑色素瘤患者的临床试验中,采用放疗联合 ICIs 的治疗方案,部分患者出现了远处转移灶的缓解,肿瘤标志物水平下降,患者的生存期得到延长。这些临床结果为放疗联合 ICIs 治疗皮肤癌提供了有力的证据支持,也为临床应用提供了参考。

临床转化面临的挑战

尽管远隔效应在理论和实验研究中展现出了巨大的潜力,但在临床实践中实现稳定的远隔效应仍面临诸多挑战。首先,患者个体差异较大。不同患者的肿瘤类型、分期、免疫状态以及对放疗和 ICIs 的敏感性都有所不同,这使得治疗效果难以预测。有些患者可能对联合治疗反应良好,能产生明显的远隔效应,而有些患者则可能效果不佳。
其次,治疗方案的优化也是一个难题。放疗的剂量、分割方式以及 ICIs 的使用时机、剂量等因素都会影响远隔效应的发生。目前,还没有统一的最佳治疗方案,需要根据患者的具体情况进行个体化调整。而且,放疗和 ICIs 联合使用可能会增加不良反应的发生风险,如免疫相关不良反应,包括皮疹、腹泻、内分泌失调等,这也限制了联合治疗的广泛应用。
此外,如何准确评估远隔效应也是一个亟待解决的问题。目前,缺乏特异性的生物标志物来预测和监测远隔效应的发生。临床上主要通过影像学检查,如 CT、MRI 等观察肿瘤的大小和形态变化来判断远隔效应,但这种方法不够灵敏,可能无法及时发现早期的远隔效应。

未来方向与展望

为了更好地利用远隔效应治疗晚期皮肤恶性肿瘤,未来需要在多个方面进行深入研究。在治疗方案优化方面,需要开展更多的临床试验,探索不同放疗剂量、分割方式与 ICIs 联合使用的最佳组合,以及确定最佳的治疗时机,提高远隔效应的发生率和治疗效果。
在患者选择方面,需要寻找可靠的生物标志物,通过对患者肿瘤组织和血液样本的检测分析,筛选出更有可能从联合治疗中获益的患者,实现精准治疗。例如,检测肿瘤组织中 PD-L1 的表达水平、肿瘤突变负荷(tumor mutation burden,TMB)等指标,可能有助于预测患者对 ICIs 的反应和远隔效应的发生。
此外,探索替代诱导远隔样反应的方式也是未来的研究方向之一。除了放疗联合 ICIs,还可以尝试其他治疗方法,如光动力疗法、热疗、溶瘤病毒疗法等与免疫治疗联合,看是否能产生类似远隔效应的抗肿瘤效果,为癌症治疗提供更多的选择。
虽然目前远隔效应在临床应用中还面临诸多挑战,但随着研究的不断深入,相信未来能够更好地理解其机制,优化治疗方案,克服临床转化中的困难,为皮肤癌患者带来更多的生存希望,推动癌症治疗领域取得新的突破。

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