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1.1 肿瘤免疫治疗的概念及分类
肿瘤免疫治疗是通过激活体内的免疫细胞,特异性地清除肿瘤 微小残留病灶或明显抑制肿瘤细胞增殖。这种治疗方法具有作用期 长和副作用小等优点,被称为现代肿瘤治疗的第4种模式。最近几 年,肿瘤免疫治疗获得了不少进展,《science》杂志把肿瘤免疫治疗 列为2013年的重大科学突破。
1.1.1 肿瘤就是免疫逃逸的结果
肿瘤细胞是一种不正常的细胞,表现为基因突变和致癌基因的 过表达。这些突变或异常表达的蛋白是免疫细胞赖以识别癌细胞的 基础。理论上,免疫细胞可以随时清除不正常的细胞,从而把肿瘤 消灭于萌芽状态,即所谓的“免疫监视”。但免疫监视作用并不能 完全地避免恶性肿瘤的发生,而且肿瘤一旦产生就会隨病情的发 展,其恶性程度惭进增加,并最终发生广泛转移。
2002年,美国肿瘤生物学家希雷伯(R.D Schreiber)博士提出 了“肿瘤免疫编辑”理论。
图 1 肿瘤的免疫编辑理论
数据来源:Immunity 上海证券研究所
根据免疫编辑理论,免疫系统不但具有排除肿瘤细胞的能力, 而且还具有促进肿瘤生长的作用。癌细胞在机体内发生、发展是一 个免疫系统与癌细胞一系列动态复杂的相互作用过程。在这个过程 中,免疫系统在清除一些肿瘤细胞的同时,也对另一些肿瘤细胞的 生物学特性(如肿瘤的抗原性)进行重塑(Reshape),也即所谓的
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“免疫编辑”。被免疫编辑过的肿瘤细胞恶性程度越来越高,对免 疫攻击的抵抗力越来越强,直至最终摧毁机体的免疫系统,造成肿 瘤细胞的恶性生长并扩散。
肿瘤的免疫编辑理论认为,免疫系统与肿瘤的相互关系可以分 为三种不同的状态(Phase):清除(Elimilation)、平衡(Equilibration) 和逃逸(Escape)。
“清除”状态:新生的肿瘤具有较强的抗原性,较易被免疫系 统识别并将其清除。非特异的天然免疫机制(如吞噬细胞,天然杀 伤细胞等)和特异的获得性免疫机制(如CD4+T细胞,CD8+T细胞) 都参与这个肿瘤细胞的清除过程。免疫系统清除肿瘤细胞的这个过 程具有经典的免疫监视理论的特点。
如果清除过程彻底,肿瘤细胞被完全排除,免疫编辑过程就此 结束。如果一些变异的肿瘤细胞逃过了免疫编辑的“清除”作用而存 活下来,它们与免疫系统的关系就进入了第二种状态,即“平衡”状 态。
“平衡”状态:在这种状态下,肿瘤细胞的抗原性减弱,因而 不会轻易被免疫系统识别和清除,但又时时处在免疫系统的清除压 力下,因而不能过度生长,表现为检查不到可见的肿瘤。特异的获 得性免疫是维持这种平衡状态的主要机制,一般认为天然免疫机制 不参与这个过程。免疫系统和肿瘤细胞的这种平衡状态可以维持几 年、十几年甚至终身都不发生变化。因此,免疫编辑的平衡状态实 际上就是一种带瘤生存状态。但这种平衡状态是动态的,肿瘤细胞 在免疫系统的压力下,其基因有可能会发生变化,这种基因突变产 生的“积累效应”达到一定程度时,就可能打破平稳,使免疫系统 与肿瘤的关系进入“逃逸”(Escape)阶段。
“逃逸”阶段:在这个阶段的肿瘤细胞可以产生一系列恶性表 型,如不能表达MHC分子,或不能产生肿瘤肽。由于MHC+肿瘤 肽是T细胞识别肿瘤细胞的靶标,肿瘤细胞的这种变化使T细胞失去 了对它的识别能力,从而逃脱免疫杀伤。此外,肿瘤细胞会使自已 的细胞凋亡信号通路发生变化,使免疫细胞诱导的肿瘤细胞凋亡机 制失效。同时,肿瘤会产生一个抑制免疫细胞的微环境,在这个微 环境中,肿瘤细胞会释放一些具有免疫抑制功能的分子,如转化生 长因子β,IL-10等,并能诱导产生表达CTLA-4的调节T细胞,对其 他免疫细胞产生抑制作用,导致免疫系统产生对肿瘤的免疫耐受。 到这个阶段,免疫系统的抗肿瘤机制已全面崩溃,肿瘤生长完全失 控并广泛转移。免疫编辑的终点也就是机体的死亡。
我们所见到的肿瘤就是免疫逃逸的结果。肿瘤免疫治疗就是要
克服肿瘤免疫逃逸的机制,从而重新唤醒免疫细胞来清除癌细胞。
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1.1.2 肿瘤免疫治疗的分类
肿瘤免疫治疗可以广义地分为非特异性和肿瘤抗原特异性两 大类。非特异性的手段包括免疫检验点阻断和非特异地激活免疫细 胞;而肿瘤抗原特异性的方法主要是各种各样的肿瘤疫苗和过继免 疫细胞疗法。
1.2 过继细胞免疫治疗
过继性免疫效应细胞治疗(adoptive cell transfer therapy,ACT),
是指从肿瘤患者中分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴 定,然后向患者转输,从而直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀 伤肿瘤细胞。
图 2 过继细胞免疫治疗过程
数据来源:生物谷 上海证券研究所
1.2.1 ACT 概述
肿瘤的过继细胞免疫治疗主要包括非特异性免疫治疗和特异 性免疫治疗。
1)非特异性免疫治疗:包括淋巴因子激活的杀伤细胞 (lymphokine activated killer,LAK)疗法和细胞因子介导的杀伤细 胞(cytokine induced killer,CIK)疗法。
LAK疗法是利用白细胞介素2(IL-2)刺激外周血淋巴细胞免疫 2014 年 11 月 04 日
活性细胞,这些细胞主要是由很多种淋巴细胞组成的混合体,包括 NK细胞和T淋巴细胞,在体外对肿瘤具有HLA(human leukocyte antigen,人类白细胞抗原)非依赖型的杀伤作用,LAK细胞杀伤靶 细胞的机制与NK细胞类似,可以通过细胞与细胞接触识别靶细胞表 面结构,也可以通过分泌细胞因子参与杀伤肿瘤细胞。它对肾细胞 癌、恶性黑色素瘤、鼻咽癌、非霍奇金淋巴瘤疗效较好,对控制微 小残留灶及恶性胸腹水治疗效果比较显著。
CIK细胞由于来源于患者或健康人的外周血,培养扩增相对容 易,目前已经进行了大量临床实验治疗多种肿瘤,如肾癌何杰金淋 巴瘤和非何杰金淋巴瘤白血病以及肝癌等。与LAK细胞相比,CIK 细胞增殖速度更快,杀瘤活性更高,杀瘤谱更广,且对多重耐药肿 瘤细胞同样敏感,对正常骨髓造血前体细胞毒性小,能抵抗肿瘤细 胞引发的效应细胞Fas-FasL凋亡等特点,广泛用于肿瘤的辅助治疗。
2)特异性免疫治疗:包括肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocytes,TIL)治疗,T细胞受体(Tcell receptor,TCR)基因 治疗,嵌合抗原受体治疗(chimeric antigen receptor,CAR)等。
TIL:是从肿瘤组织中分离出来的淋巴细胞,经离体培养,由 IL-2诱导而成,具有特异性肿瘤杀伤活性,其主要来源为手术切除 所获得的实体肿瘤组织和浸润淋巴结等,癌性胸/腹水也可以分离出 TIL。由于TIL比LAK和CIK具有更强的肿瘤特异性,目前是国际上 研究和应用的主要免疫疗法。
TCR基因治疗:T细胞对肿瘤抗原的识别主要是通过识别TCR 肿瘤细胞表面的HLA-肽复合物,因此,T细胞对肿瘤抗原识别的特 异性取决于T其表面的TCR。利用分子生物学的手段克隆肿瘤特异 性T细胞的TCR,并通过构建含TCR的病毒载体,把TCR转入正常的 T细胞中,使这些T细胞因携带肿瘤特异性TCR而成为特异性肿瘤杀 伤细胞。在已进行的临床试验中,TCR基因转染的T细胞过继回输 可以介导肿瘤的消退,这些回输的T细胞可以在体内存活半年以上。 TCR基因治疗临床有效率相对较低,寻找有效的肿瘤靶抗原克隆高 亲和性的TCR受体以及优化TCR的转化效率是目前的研究重点。
CAR-T细胞治疗:主要特点是通过基因修饰获得携带识别肿瘤 抗原特异性受体T细胞的个性化治疗方法。与传统的T细胞识别抗原 相比,经CAR识别肿瘤抗原无须主要组织相容性复合体限制,同时 CAR可以通过增加共刺激分子信号从而增强T细胞抗肿瘤的杀伤 性,因此CAR-T细胞可以克服肿瘤细胞下调主要组织相容性复合体 分子和减少共刺激分子表达等免疫逃逸机制。
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图 3 CAR-T 细胞治疗
数据来源:医药经济报 上海证券研究所
CAR-T细胞技术已经发展出3代,第1代CAR在胞内只有1个T 细胞CD3ζ受体的信号区;在此基础上第2代增加了1个共刺激分子 信号;第3代增加了2个共刺激分子信号。这些改进是基于一系列体 外和体内的实验和临床探索。目前,用于临床治疗研究的主要为第 2代CART细胞技术,其中用来携带CAR的载体主要来源于逆转录病 毒和慢病毒。
图 4CAR的演化
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数据来源:医药经济报 上海证券研究所
2013 年底的美国血液学会第 55 届年会上,CAR-T 细胞治疗获 得了特别关注。斯隆凯特琳癌症中心、宾夕法尼亚大学癌症中心和 国立癌症研究院的 3 个课题组,分别报道了抗 CD19 的 CAR-T 细胞
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在儿童和成人 B 细胞恶性肿瘤(包括慢性、急性淋巴细胞性白血病 和B细胞淋巴瘤)的早期临床试验。根据他们的报道,尽管某些患 者已做过多次化疗并且已经产生复发或耐药,但 CAR-T 细胞治疗 反应的有效率仍能达到 60%~80%。
目前,CAR-T 细胞治疗最大的副作用是发生细胞因子释放综合 征,被注入的 T 细胞释放大量细胞因子,可能导致危险的高热和急 剧的血压下降,一些患者可能需要采取额外的处理措施。
美国国家癌症研究所已经开发出靶向 CD22 抗原的 CAR-T 细 胞,CD22 也出现在大多数 B 细胞,但比 CD19 所占比例少。CD22 靶向 T 细胞可以与 CD19 靶向 T 细胞合用于急性淋巴细胞白血病和 B 细胞恶性肿瘤。
1.2.2 TIL\TCR\CAR 比较
TIL:通过搜集天然抗癌的免疫细胞来实现抑癌作用,目前 TIL 疗法只在转移性黑色素瘤上实现,因为特异性抗癌 T 细胞十分稀少。
TCR:通过转入靶向识别基因来使 T 细胞获得抗癌效果。
CAR:使 T 细胞表面嵌合抗原受体,从而引导 T 细胞杀伤癌细 胞。
总体而言,过继免疫细胞疗法具有高度的肿瘤抗原特异性,但 这类疗法也面临着一系列挑战,诸如肿瘤细胞特异的抗原往往非常 少,输入体内的 T 细胞存活期短,活化的 T 细胞也很难进入肿瘤组 织和免疫抑制性的肿瘤微环境等。
1.3 肿瘤疫苗 治疗性的肿瘤疫苗借鉴了传统疫苗的原理,通过给患者体内导
入肿瘤抗原来激活人体的免疫细胞,从而特异地去攻击带有特定抗
原的癌细胞,克服肿瘤产物所引起的免疫抑制状态,促进树突状细
胞的抗原提呈功能来消灭肿瘤。由于疫苗治疗具有特异性、在体内
免疫效应维持时间长等优点,目前已成为研究热点。
肿瘤疫苗主要包括以下几类:1肿瘤细胞疫苗,又分为全肿瘤 细胞疫苗和基因修饰的肿瘤细胞疫苗;2肿瘤抗原疫苗,分为肿瘤 特异性抗原(tumor associated antigen,TAA)和肿瘤相关抗原(tumor specific antigen,TSA)疫苗,肿瘤抗原又包括多个层次,如完整的 蛋白质分子、抗原肽和纯化的DNA;3肿瘤DNA疫苗,实际上是抗 原疫苗的一种,又分为裸DNA、质粒DNA和病毒载体DNA疫苗; 4树突状细胞(dendritic cells,DC)疫苗,是将TAA直接导入DC, 使其发挥抗原呈递作用,激活T淋巴细胞并引发初始免疫反应;5 细菌疫苗,最早采用的细菌注射疗法就属于细菌疫苗。
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理论上,肿瘤疫苗是一种最有效、最经济的癌症治疗方法,有 限次数的疫苗注射即可带来长期的抗肿瘤免疫效应,而事实上,肿 瘤疫苗在临床研究中一直未得到有效证实,长期以来备受质疑。直 到2010年,美国FDA批准将Sipuleucel-T疫苗(或称Provenge,由美 国Dendreon公司生产)用于无症状或症状轻微的转移性激素抵抗性 前列腺癌治疗,这是FDA批准的第一种治疗性肿瘤疫苗,标志着肿 瘤疫苗从基础研究正式走向临床应用。
总体来说,治疗性肿瘤疫苗的效果很难重复。最近的一些研究 表明,一些化疗、放疗和靶向性治疗可以诱导抗肿瘤的免疫反应。 这类方法经过优化之后,有可能被发展成“原位疫苗”,从而激活 免疫系统来抑制肿瘤的生长。
1.4 免疫检查点阻断剂 细胞的激活依靠“双信号”细致地调控。一个激活信号是MHC
(主要组织相容性复合体)-TCR(T细胞受体)的结合。另一个来 自共刺激分子(OX40、4-1BB)和共抑制分子(CTLA-4、PD-L1、 PD-1)的信号传递,好比是汽车的“油门”或“刹车”。
图 5 免疫检验点共信号机制
数据来源:医药经济报 上海证券研究所
免疫检查点就是一类免疫抑制性的分子,它们的生理学功能是
调节免疫反应的强度和广度,从而避免正常组织的损伤和破坏。而
肿瘤细胞往往利用免疫检查点的这一特性来逃避免疫细胞的攻击。
上世纪80年代末,法国科学家Allison在T细胞表面发现了一种 叫做细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)的分子,它会阻止T细胞
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全力攻击“入侵者”,起着类似刹车的作用。如果抑制了CTLA-4, 那么T细胞会否因为解除了“刹车”进而全力对抗癌细胞?1996年, Allison利用小鼠实验证实了这一猜测。
另一个T细胞“刹车”分子程序性死亡蛋白-1(programmed death protein-1,PD-1)于1992年被日本京都大学本庶佑教授发现,2006 年,相关的免疫检查点阻断剂——尼伏单抗临床试验启动。
许多研究提示,多数人类肿瘤的癌症免疫周期可能被PD-L1限 制。PD-L1为PD-1两个配体之一,PD-L1/PD-1相互作用一旦被阻断, 原先存在的抗癌T细胞迅速恢复其效应功能。这与推测的负性调节 机制一致,PD-L1(表达在肿瘤细胞或肿瘤浸润免疫细胞表面)与 激活的PD-1结合,引起磷酸酶SHP-2募集反应,并导致磷脂酰肌醇3 (phosphatidylinositol 3,PI3)激酶信号级联反应失活,从而阻止杀 伤性细胞毒介质的分泌及产生。然而,一旦抑制被解除,这种阻断 作用迅速恢复。
相比较于CTLA-4,PD-1的抗体似乎具有更好的安全性,抑制 PD-1/PD-L1信号通路有可能应用前景更广阔。目前默克也在对PD-1 阻断剂MK-3475开展关于膀胱癌、结肠癌、头颈癌、黑素瘤、非小 细胞肺癌和乳腺癌的临床试验。由于和PD-1作用于免疫细胞激活的 不同阶段,所以这两个药物可被用在不同的人群,甚至可以联用。
二、免疫治疗已经成为研究热点
2.1 已上市药物
2.1.1 肿瘤疫苗
前列腺瘤疫苗 Sipuleucel-T(Provenge):2010 年,FDA 批准
了美国 Dendreon 公司 Sipuleucel-T(Provenge)的上市申请,成为 第一支获批的 DC 疫苗。Sipuleucel-T 可以调动患者自身的免疫系统 对抗疾病。其活性组分包含自体的外周血单核细胞以及前列腺酸性 磷酸酶和 GM-CSF 的重组融合蛋白,最终产品也包括 T 细胞、B 细 胞、NK 细胞和其他细胞。然而现有研究显示该疫苗仅对一小部分 患者有效,且主要是肿瘤体积较小和低度恶性肿瘤患者。目前 Sipuleucel-T 和其他免疫制剂或化疗药的组合应用研究还在继续。
非霍奇金滤泡淋巴瘤的抗癌疫苗 BiovaxID:2014 年 1 月, Biovest 公司治疗非霍奇金滤泡淋巴瘤的抗癌疫苗 BiovaxID 获得 了欧盟的上市许可申请。BiovaxID 的原理是通过活检采集患者肿瘤 样品,获得癌细胞特异性抗原 idiotype (ID),然后将 ID 偶联到载 体蛋白 keyhole limpet hemocyanin (KLH),注入患者体内刺激 T 细胞应答。此前,BiovaxID 虽然获得了 FDA 的快速通道、孤儿药
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资格,但一直未能获批上市,2014 年 1 月才向 EMA 递交上市申请。 有科学家指出,BiovaxID 生产前必须取患者肿瘤样品,生产起来比 较困难;其次是 III 期临床试验规模太小,而统计学 p 值远大于 0.01, 可以说是统计学陷阱。
肾细胞癌疫苗 HSPPC-96:HSPPC-96 (vitespen)由 Antigenics 开发,取患者手术切除的肿瘤组织制备而成,含有热休克蛋白 (heat-shock protein,glycoprotein 96),用于预防肾切除后复发,俄 罗斯于 2008 年批准该药。Antigenics 试图将 HSPPC-96 推进欧美市 场,结果中途折戟,对于来自于回顾分析的“阳性”结果,FDA、 EMA 一般是不会认可的。Antigenics 公司目前正全力开发 HSPPC-96 用于胶质母细胞瘤,2013 年在 AANS 上公布的 II 期试验总生存期 数据为 23.3 个月、14.6 个月。
2.1.2 CTLA-4 阻断剂
2011 年 3 月,FDA 批准了 BMS 公司的抗 CTLA-4 单克隆抗体
Ipilimumab,用于一线或二线治疗不可手术的 III 期或 IV 期恶性黑 色素瘤。III期临床结果显示,Ipilimumab 可以延长近4个月的整体 存活期,同时在多个临床实验中,有 13-50%的病人可以存活超过 5 年,这在转移性黑色素瘤的治疗上是具有里程碑式的突破。此外, Ipilimumab 不仅在黑素瘤,而且在肾癌和肺癌患者中均取得了令人 惊喜的疗效。2013 年更大规模的临床试验证实了对肺癌的疗效,并 且在前列腺癌、乳腺癌、肾癌、结肠癌等其他癌症治疗中均显示出 同样的疗效。
2.1.3 PD-1 抑制剂
Opdivo(nivolumab)原本是 2005 年由 Ono 公司与 Medarex 公
司合作开发的 PD-1 抑制剂药物。BMS 2009 年对 Medarex 的收购使 之获得了该药物。今年 7 月,Opdivo 获日本批准,是全球批准的首 个 PD-1 抑制剂,用于黑色素瘤。2014 年 8 月,BMS 宣布与 Celgene 合作开发免疫组合疗法,以求最大限度挖掘 Nivolumab 的潜力。目 前,nivolumab 开发项目研究总数超过 25 个,研究作为单药疗法或 与其他药物联合用药,用于多个肿瘤类型的治疗。
默沙东的 PD-1 抑制剂 Keytruda(pembrolizumab)于今年 9 月 初获 FDA 批准,是美国批准的首个 PD-1 抑制剂,适应症为黑色素 瘤。据默沙东称,目前这款 PD-1 抑制剂已被用来治疗大约 900 名 黑色素瘤患者,凭借 900 名用药患者每月 1.25 万美元的批发采购成 本,默沙东在未来 12 个月有望使其销售额增长 1 亿美元。此外, 这款药物刚刚还获 FDA 突破性治疗药物资格,用于含铂类药物化 疗后疾病恶化的晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者。
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ASCO2014 的研究报告中,PD-1 抑制剂治疗黑素瘤的两项 Ib 期试验备受关注:nivolumab (3 mg/kg) + ipilimumab (1 mg/kg)实现 94%的 1 年生存率、88%的 2 年生存率,虽然副作用可能有点大(62% 的患者出现 3/4 级治疗相关不良反应,23%的患者因为不良反应停 止治疗);而 Keytruda 对于 ipilimumab 治疗后进展的患者也实现了 28%的客观应答率,中位无进展生存期达到 5.4 个月。
2.2 在研项目众多
2.2.1 免疫检查点阻断剂和肿瘤疫苗
Roche 在研的 MPDL3280A 为 PD-L1 抗体,用于转移性膀胱癌
患者,I 期结果表明,有 43%(13/30)的转移性尿路上皮膀胱癌(UBC) 患者的肿瘤体积显著缩小。
阿斯利康的 MEDI4736 同为 PD-L1 抗体,阿斯利康对该药的预 测销售峰值为 65 亿美元。目前正在和纪念斯隆-凯特琳癌症中心合 作进行结直肠癌 II 期研究,同时已经在调查 MEDI-4736 治疗肺癌 和头颈部癌症的潜力。
MPDL320A 是 Genentech 开发的 anti-PDL1 单抗,目前处于 I 期临床,用于治疗晚期恶性黑色素瘤及其他实体瘤。anti-PDL1 单 抗与 anti-PD1 单抗不同,它不干扰 PDL2 与 PD1 的结合,因此可能 没有肺炎等严重副反应。已公布的 I 期临床数据显示,0.01mg/kg 至 20mg/kg 剂量下耐受性良好,无剂量限制性毒性。
Nivolumab 是 BMS/Ono Pharmaceutical 研发的一种全人源型 anti-PD1 单抗,目前处于 III 期临床研究。已公布的 I 期临床数据显 示,该药对非小细胞肺癌、转移性恶性黑色素瘤、肾细胞癌的客观 应答率分别为 6-32%、19-41%、6-32%。从 ASCO2013 公布的数据 来看,33/107 的患者肿瘤萎缩 30%以上,中位总生存期 16.8 个月, 调整最佳剂量后总生存期可以达到 20.3 个月。最新的消息显示, Nivolumab 一项肺癌 II 期单组开放标签研究(CheckMate-063),数 据结果远超历史水平。该研究涉及 117 例既往接受过至少 2 种系统 性治疗但病情恶化的晚期鳞状细胞非小细胞肺癌(NSCLC)患者, 截至目前,客观缓解率(ORR)为 15%(95% CI = 8.7, 22.2),估计 的一年生存率为 41%(95% CI = 31.6, 49.7),中位总生存期(mOS) 为 8.2 个月(95% CI = 6.05, 10.91)。从历史数据来看,三线鳞状细 胞非小细胞肺癌(NSCLC)患者客观缓解率(ORR)仅有个位数, 一年存活率仅为 5.5%-18%,而该项研究中 ORR 却达到了 15%,一 年存活率甚至高达 41%。BMS 从今年 4 月开始向 FDA 滚动提交 Opdivo 用于鳞状细胞 NSCLC 的三线治疗,预计今年底完成申请提
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表 1 部分肿瘤免疫疗法在研项目及进展
MAGE-A3 全称黑素瘤相关抗原-3,是一种肿瘤特异性抗原,
非小细胞肺癌、黑素瘤等都有表达。GSK 的肿瘤疫苗是将 MAGE-A3 与流感嗜血杆菌蛋白 D 融合,刺激免疫系统特异性识别 MAGE-A3 并清除癌细胞。GSK 在 II 期临床试验结果一般的情况下,仍然开展 了 2312 例患者的 MAGRIT 试验(III 期),2014 年 3 月宣布未到达 主要临床终点,终止 MAGRIT 试验。目前仍在进行治疗黑色素瘤的 DERMA 试验,预计 2015 年出最终结果,2013 年 9 月曾宣布未达 到一个主要临床终点。
L-BLP25(tecemotide, Stimuvax)是 Merck 与 Oncothyreon Inc 共同开发的非小细胞肺癌疫苗,它将肿瘤特异性抗原 MUC-1 包裹 在脂质体中,刺激 T 细胞产生免疫应答。目前正在进行 III 期临床。
ipilimumab tremelimumab
nivolumab lambrolizumab
pidilizumab
AMP-514 AMP-224 AUNP-12 MDX-1105 MPDL320A MEDI4736 rHIgM12B7 MGA271 MEDI6469 IMP321 IMCgp100
MAGE-A3 L-BLP25
anti-CTLA4 单抗
anti-CTLA4 单抗
anti-PD1 单抗 anti-PD1 单抗
anti-PD1 单抗 anti-PD1 单抗
PDL2-Ig 融合蛋白 PD1 抑制剂(多肽)
anti-PDL1 单抗 anti-PDL1 单抗 anti-PDL1 单抗 anti-PDL2 单抗 anti-B7H3 单抗 anti-OX40 单抗 LAG3-Ig 融合蛋白 TCR 疗法
CAR 疗法 肿瘤疫苗
Medarex (BMS) Pfizer/MedImmune(AZ)
Medarex(BMS) Organon(Merck)
Amplimmune(AZ) Amplimmune(AZ)/GSK Aurigene/Pierre Fabre Medarex(BMS)
黑素瘤 黑素瘤(失败)、 NSCLC、间质瘤 黑素瘤、NSCLC 黑素瘤、NSCLC 淋巴瘤、白血病、实 体瘤
实体瘤 多种肿瘤 unkown 黑素瘤
approved PhaseI/II
PhaseIII PhaseII
PhaseI preclinical 失败? PhaseI PhaseI PhaseI PhaseI PhaseI PhaseI PhaseI/II
PhaseIII PhaseIII
Genentech 黑素瘤 MedImmune(AZ) 实体瘤 MayoClinic/NCI 黑素瘤
MacroGenics MedImmune (AZ) Immutep Immunocore Pennsylvania 大学 /Novartis
GSK Merck/Oncothyreon
乳腺癌、肾癌
ALL、NHL NSCLC(失败)、黑
数据来源:新药汇 上海证券研究所
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图 6 未来几年肿瘤免疫治疗药物审批进度
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数据来源:小木虫 上海证券研究所
图 7 未来几年肿瘤免疫治疗药物市场份额预测
数据来源:小木虫 上海证券研究所
2.2.2 CAR-T 细胞治疗
近年来,随着 CAR-T 细胞治疗临床试验在多个研究中心的巨大
成功,这一领域已成为投资合作的大热点。2012 年,诺华与宾夕法 2014 年 11 月 04 日
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尼亚大学合作,获得 CAR 知识产权,斥资 2000 万美元建立了一个 CAR-T 细胞的研发中心。同年,Kite Pharma 公司与国家癌症研究 所合作发展治疗多种肿瘤的 CAR-T 细胞及其T细胞受体技术。2014 年初,刚成立的 Juno Therapeutics 公司进行了 1.45 亿美元的前期融 资发展 CAR-T 细胞治疗技术。其他公司,如生物科技公司 Bluebird、 Cellectis 等也纷纷同制药公司合作开发 CAR-T 细胞技术。
目前,CAR-T 细胞临床试验治疗的成功主要体现在血液肿瘤中 的 B 淋巴细胞性白血病患者身上,并且主要局限于表达 CD19 抗原 的肿瘤,对实质性肿瘤的治疗还有待突破。与常规药物的临床试验 相比,这些临床试验都具有规模较小的特点。据统计,用于血液系 统恶性肿瘤的 CAR-T 细胞临床试验已达到 44 个,用于实质性肿瘤 的 CAR-T 细胞临床试验有 27 个。
图 8 CAR-T 细胞用于血液系统恶性肿瘤的临床试验
数据来源:转化医学杂志 上海证券研究所
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图 9 CAR-T 细胞用于实质性性肿瘤的临床试验
数据来源:转化医学杂志 上海证券研究所
三、涉及上市公司
据花旗银行预测,基于一系列乐观的假设(适应症扩大到主要 癌症种类,联合治疗能支持高昂价格模式并扩展适应症,及延长治 疗周期)的前提下,癌症免疫治疗药物在未来 10 年内有潜力成为 一个 350 亿美元的市场。我国细胞免疫治疗目前还在以“第三类医 疗技术”的名义进行,2014 年 3 月 18 日国家卫计委在启动重大新 药创制科技重大专项 2015 年度课题申报工作的通知中,明确将 PD-1、PD-L1 和 CTLA-4 列为肿瘤免疫重要新靶点。
表 2 国内企业涉及肿瘤免疫治疗概况
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51%控股子公 产品包括 CIK、DC 瘤苗、DC-CIK、CTL 细胞,技术储备包括 司中美康士 NK 细胞、TIL 细胞、多靶点 CTL 细胞、微移植、CAR-T、PD1
子公司迈迪生 拥有免疫细胞药物载体基础和临床研究平台,免疫细胞治疗技
双鹭药业 物 术已获得专利,累计为 1.6 万人次提供治疗,为辽宁免疫细胞 生物治疗重点实验室
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和佳股份 康恩贝
开能环保 冠昊生物
TNIi biotech
美国 KITE 公 司 上海第二军医 大学 子公司上海原 能细胞科技有 限公司 台湾鑫品生医
潜江制药与之合作开发蛋氨酸脑啡肽(MENK)专利的新抗癌药 物,目前已进入 FDAIII 期
开始与天津的部分医疗机构合作,进行免疫细胞的尝试性治疗; 已受理的两项专利为 CIK 细胞的制备方法和来源于围产期胎盘 血高杀伤 K563 细胞的 CD3+CD56+细胞的制备方法;专利技术 《树突状细胞疫苗的制备方法》对激活 CD4+细胞和 CD8+细胞
抗肿瘤细胞的能力较现有方法至少提高万倍以上 拥有高亲和性 T 细胞受体(TCR)介导的抗肿瘤过继免疫创新 科研团队,主要针对以肺癌、肝癌和黑色素瘤为主的恶性实体 瘤,目前处于临床治疗的准备阶段
DC-CIK 细胞治疗
公司持有合资公司 70%股权,α 胎蛋白(AFP)用于肝癌的治 疗性疫苗药物目前正在美国进行I期临床试验 主要思路是采用化疗去除部分免疫抑制因素,利用抗原致敏的 树突状细胞激发肿瘤特异性免疫,2013 年 6 月开始III期临床 提供免疫细胞采集、分离、存储的服务;通过技术合作、投资 等方式与国内外机构和专家开展免疫细胞治疗技术的研究与产 品开发 合作开展免疫细胞存储与培养业务 成立上海细胞治疗工程技术研究中心有限公司,主要股东吴孟 超医学科技基金会、白泽生物科技有限公司,公司以癌症的细 胞免疫治疗、癌症的基因检测、细胞保存及医疗大数据四大业 务为主
数据来源:各公司公告 上海证券研究所
四、未来的研究动向
4.1 免疫状态和免疫评分进展显著
最新研究揭示了病人免疫状态对预后和预测的价值。在一系列 大肠癌相关的研究中,研究人员对处于肿瘤微环境中的肿瘤浸润性 淋巴细胞的数量、类型和位置进行了全面分析,结果发现免疫状态 (在这些研究中,免疫状态被划分进免疫评分(Immunoscore))在确 定临床疗效和长期治疗成功率方面具有重要意义。研究表明,除了 预测肿瘤复发的可能性,免疫状态是一个非常有用的工具,可改善 临床试验中患者分层管理,确定预测的生物标志物,这两者对有效 的免疫治疗发展至关重要。
4.2 联合用药成为趋势 现有研究表明,联合使用免疫疗法可能比单独使用更有效。例
如加州大学旧金山分校的一项临床试验研究了联合施用 sipileucel-T 2014 年 11 月 04 日
和 CTLA-4 检查点阻断剂的功效,另一些研究试验对黑色素瘤患者 进行 PD-1 和 CTLA-4 抑制剂联合治疗,结果证明,它们在相当多 的患者身上表现出了积极的结果。
4.3 预后和预测生物标记物比以往任何时候都关键
除了靶向 PD-1 和 PD-L1 的有效疗法,发表于 2014 年美国癌症 研究协会年会的研究显示了使用 PD-L1 作为黑色素瘤和非小细胞 癌患者预后标志物的有效性。此前多项研究表明,PD-L1 在多种肿 瘤中均过量表达,它与患者临床病理特征及预后紧密相关,成为肿 瘤检出和预后判断的新的生物学指标。使用 PD-L1 来评估治疗反应 已成为免疫治疗领域的一大趋势,它可以显著改善患者分层,推进 临床试验的整体成功,驱动临床治疗的发展。
五、主要风险
5.1 产品研发风险
肿瘤的细胞免疫治疗是肿瘤治疗领域前沿技术,资金投入大,
目前上市产品少,此前也有临床试验不达预期的结果出现,未来这
种风险依然存在。
5.2 行业政策风险
我国的医药行业受政府监管,因此政策对行业发展影响较大。
目前国内整个市场比较混乱,细胞免疫治疗仅作为第三类技术在医
院开展,未来存在政策监管变化的风险。
5.3 医疗纠纷的风险
细胞免疫治疗价格昂贵,由于病人的个体化差异很大,治疗效 果难以保证,在医疗服务过程中因不确定性因素导致发生医疗差 错、医疗意外及医疗纠纷的风险。
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六、附件:图解细胞免疫治疗
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本文部分资料来源于汤国平看医疗、柯莱逊生物技术、疑夕
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肝细胞癌（HCC）俗称“癌中之王”。对其发病机制、诊断方法和治疗手段的研究如火如荼。本文对肝细胞癌的分子生物学机制，以及肝移植治疗和非手术疗法的新进展进行了综述。原文发表在2014年的Gut杂志上。现将内容编译如下。
肝细胞癌（HCC）是肝硬化患者死亡的主要原因。新的研究结果表明除了病毒性肝炎和酒精性肝病，非酒精性肝病综合症也是肝癌的重要病因。肝癌的分子发病机制极其复杂并具有异质性。迄今为止，临床治疗都未考虑到相关的分子生物学信息。
肝 硬化患者需要定期进行影像学检查，因为早期肝癌影像学标准已经明确（1-2厘米的结节），而且目前的治疗手段可以有效治疗早期肝癌。肝癌手术方案是切除还 是移植，这取决于当地的医疗资源，医疗水平和器官捐助的可行性。该综述中主要讨论了肝移植的的标准，总结了争议之处和新证据。
在肝癌中期，目前有好几种治疗方案，包括射频消融，经肝动脉化学栓塞术（TACE）和经肝动脉放疗（TARE）。但这些疗法的临床效果还有待商榷。对于肝癌晚期患者，全身治疗与索拉非尼仍然是目前最好的选择。
因此，虽然多项研究表明多种治疗方案的联合疗法未能改善病人的临床结局，但仍然需要进一步研究联合疗法。另外，文章中还提到了对患者进行分层，选择性使用二线治疗方案，这可能有助于解释之前研究的失败。
肝 细胞癌（HCC）是一个世界性的疾病，每年新增病人数超过70万。HCC的主要风险因素包括：HBV或HCV感染，酒精性肝硬化。非酒精性脂肪性肝炎是一 个最近出现的风险因素。抽烟会增加风险，但咖啡可能会降低风险。在大多数国家该病的死亡率几乎等于发病率，这表明目前缺乏肝癌有效的治疗方法。
日本正在积极进行肝癌监测，使大量的肝癌得到早期发现和早期治疗，其死亡率已经低于发病率。
超 过90％的肝癌患者是由慢性肝病（肝硬化）转化而来的。因此，只要避免出现慢性肝病，就可以避免HCC的发生。接种疫苗和抗病毒治疗是有利的干预措施。但 如果在出现肝硬化之后再开始抗病毒治疗，预防性功效将消失。长期的干扰素治疗并不能降低肝癌的风险。二甲双胍，普萘洛尔和维甲酸的预防性功效需要前瞻性研 究的证实。
在这篇综述中，我们描述了三个主要领域的进展和未来的挑战：肿瘤发展过程中的分子事件，肿瘤预后的预测因子和目前的治疗方案。
肝癌的分子生物学研究现状
分 子医学被寄予极大的希望，因为如果能揭示癌症的分子起源，将给治疗带来极大的好处。生物医学界希望将能够（A）轻松地将患者分层，（B）确定共同的和显性 的致癌途径和（C）有针对性和个性化的的治疗方法。有些目标已经在某些癌症中得到实现，但在大多数肿瘤中上述目标进展缓慢。
癌 症远远比我们认识到的要复杂得多。有许多基因和遗传信息的异构性，从系统生物学的角度来分析这些信息相当困难。遗传信息的本质也是千变万化的。例如，遗传 分析包括转录组，miRNA表达谱，长非编码RNA ，拷贝数的不同，深外显子组测序，半合子和纯合性缺失的定量与启动子的甲基化。
为 了进一步解释遗传突变，目前将突变分为两类，主要突变和次要突变。但两者的区分是不容易的。癌症基因组也必须与非肿瘤组织进行比较，以确定癌症特异性的改 变。癌症的进程是随着时间而变化的。因此，癌变的关键遗传特征也会随之改变。不幸的是，很多的可用于遗传分析的标本主要来源于手术标本，因此只能反映部分 患者的情况。
癌症遗传的异质性令人着迷；不仅患者之间存在差异，同一患者的不同肿瘤结节，甚至在一个结节中都存在差异。例如，一项研究采用全基因组测序检查了一个病人的3个结节。在一个结节中确定了两个主要突变，而在其他两个结节中确定了不同的主要突变。
肿 瘤内部异质性可能反映了不同癌干细胞的存在，表现为不同的致瘤性和独立的基因组。因此，不仅每个病人有自己的癌症基因组，同一患者内的各个肿瘤结节都有独 特的基因组。肝癌的遗传学异质性也可能是因为病因的不同和病人遗传背景的不同，因此将全世界不同地区的患者进行比较相当困难。
不幸的是，即使通过遗传学研究，确认了致癌途径，它们也难以用于靶向治疗。我们目前的药理技术可以设计良好的激酶抑制剂，但不能阻断蛋白质-蛋白质的相互作用。例如，尽管WNT / β-连环蛋白通路可直接导致肝癌发生，但到目前为止，还没有相应的药物。
癌 细胞需要自身的癌原基因发生突变后才能生存。这称为癌基因的积累。遗传研究的目标之一是识别这样的癌基因用于靶向治疗。最典型的例子是黑色素瘤，其中常见 的表达突变为BRAF基因（V600E）。出现这种突变的患者对威罗菲尼片敏感。这就是个性化医疗在肿瘤学中的一个很好的例子。
微环境也是在肿瘤生物学的关键。最近的数据表明相邻基质细胞分泌的肝细胞生长因子可以对抗威罗菲尼片对癌细胞的杀伤作用。因此，癌症治疗不能仅仅针对遗传突变，微环境的性质也应引起重视。
鉴于肿瘤遗传学的复杂性，取得有意义的进展相当困难。现行的肝癌指南中都没有提到遗传工具。在下面的章节中，我们将剖析可用的遗传信息，强调研究结果的共同点。
1、风险分层
（1）肝癌的风险分层
几个全基因组关联研究（GWAS）探讨了单核苷酸多态性和肝癌的相关性。这些途径会影响包括氧化应激和解毒的途径，铁代谢，炎症细胞因子趋化因子系统和DNA合成和修复机制。有趣的是，表皮生长因子受体（EGFR）的功能多态性也与HCC的风险相关。
鉴于EGFR抑制剂的有效性，这类药物可能作为化学药物进行预防治疗。最后，肝硬化癌前病变和早期肝癌中的细胞突变会激活端粒酶逆转录酶启动子。这些突变可用于识别HCC高风险患者。
（2）HCC复发的风险分层
影响肝癌根治（即消融，手术切除）的最大问题是肝癌的复发。研究人员深入研究了治疗后的肝癌组织与非肿瘤组织的表达谱，来评估这种风险。没想到的是，肿瘤和非肿瘤组织都倾向于肿瘤复发。
这些数据显示，大多数根治性治疗后的肿瘤复发可能不是原来的肿瘤转移而来，而是从肝硬化重新发展为肝癌。另外，有研究表明肝癌晚期的肿瘤周围细胞内含有更多的原癌基因突变。
研究还确定了白介素-6（IL -6）与炎性细胞因子驱动的致癌作用有关。中断IL-6的信号传导可降低实验老鼠的肿瘤生长。抑制IL-6可能是一个次要的预防措施。
肝癌的微血管入侵是复发的危险因素。鉴于这种信息，预测血管侵犯的分子标记将有助于将肝癌病人的复发风险进行分层。有报道称该分子标记表达量的不同可以预测微血管入侵，但这一指标不能预测肝癌的复发。因此该分子标记的临床应用价值还未确定。
另一种方法就是结合临床，病理学和基因表达数据来预测肝癌的复发。增殖性分子的表达特征结合不良的非肿瘤组织的表达特征再加上卫星灶的病理特征可以预测肝癌的复发。
2、致癌途径
（1）mRNA表达谱和全基因组甲基化谱
这方面已经有大量的研究。主要来说有三大主要通路，包括WNT /β-连环蛋白通路，增殖通路和肝母细胞瘤样通路。这三条通路的分子特征十分广泛而且研究之间没有重叠的领域。因此，尽管已经内容十分丰富，但它们不大可能应用到临床实践。
此外，他们还没有阐明具体的，可以靶向治疗的致癌途径。目前的全基因组甲基化谱同样也是如此。
（2）微RNA （ miRNA）谱
miRNA 是调控基因表达的非编码小分子RNA，可以改变mRNA转录和/或翻译。miRNA平均可以调节约200个靶mRNA ，因此具有广泛的蜂窝效应，如细胞分化，细胞增殖及避免细胞死亡。肝癌的miRNA表达模式分析表明有几个miRNAs出现失调，然而，这种失调的具体功 能还有待进一步研究。
Llovet和同事分析了HCV相关肝癌患者的miRNA谱。这些患者来自美国，意大利和西班牙。通过无监督聚类分析，miRNA的改变主要有三个子集包括β-连环蛋白相关的子集，干扰素相关基因的子集和酪氨酸激酶信号转导途径激活相关的子集。
在最后一个子集中，肝癌中的miR &#A上调，功能分析表明它是一个真正的致癌miRNA。但针对miRNA的靶向治疗，还有待进一步的研究。
（3）全基因组的调查
对肝癌患者进行全基因组分析的研究数量有限。罗西和他的同事分析了125例肝癌切除术患者的基因组拷贝数，并其中的24例患者进行全基因组测序，这24例患者为酒精性肝硬化。
体 细胞突变或纯合性缺的改变包括Wnt信号/β- catenin信号通路，p53通路，磷脂酰肌醇3 -激酶（PI3K）/ Ras信号通路，氧化和内质网应激调节剂和染色质修复机制。值得注意的是，肝癌的病因不同有不同的突变。这表明不同的肝脏疾病在癌症起始阶段的机制是不同 的。
染色质修复机制的失活在酒精性肝硬化患者中比较常见，而干扰素调节因子2（IRF2;p53基因的调节通路）的突变在HBV患者中常见。
中 川和他的同事对日本肝癌患者进行全基因组测序。其中27人是由于乙型肝炎病毒（HBV）和丙型肝炎病毒（HCV）感染。他们也发现了下列通路的突变，包括 Wnt /β-连环蛋白， p53基因和染色质修复机制。此外，他们还发现ERRFI1的点突变，ERRFI1主要抑制EGFR和ERBB2的激酶结构域。ERRFI1的功能缺失可 激活EGFR信号通路，ERRFI1的突变可作为EGFR靶向疗法的生物标志物。
研究人员还发现HBV基因组插入了端粒酶逆转录酶（TERT）基因，这表明端粒酶活性是乙肝病毒致癌机制之一。
Luk 和他的同事对81例肝癌复发患者进行了全基因组分析，主要观察HBV的整合情况。这些患者均为HBV阳性的中国病人。HBV主要整合入以下基因，包括 TERT，MLL4，细胞周期蛋白E1（CCNE1），SUMO1/sentrin特异性肽酶1（SENP5）， Rho相关蛋白激酶1 （ROCK1）和纤连蛋白1（FN1）。这表明，乙肝病毒的整合与肝癌的发病机制有关。
研究人员对HCV阳性HCC患者进行单个HCC基因组的高通量测序。在某一亚群的肿瘤细胞种发现了TSC1的失活和无义突变。这表明在哺乳动物雷帕霉素靶点（mTOR）的驱动是致癌途径之一。
另 一个高通量研究对18 000表达蛋白的基因（外显子组）进行了分析。这些标本来源于10例HCV相关肝癌患者。研究发现AT富集的交互作用结构域2（ ARID2 ）的失活突变 。鉴于这个蛋白在染色质修复机制方面的作用，它可以作为一个潜的肿瘤抑制基因，通过调节该蛋白的表达可以减缓HCC的进展。
这些高通量研究为肝癌的治疗提供了新的治疗靶标。比如说mTOR抑制剂和表观遗传调节剂。然而，这方面的进展十分缓慢。
4、要点：遗传学研究目标
（1）危险分层：出现肝细胞癌（HCC）的风险；临床治疗后肝癌复发的风险；疾病预测肝癌存在。
（2）致癌途径的确定：癌变；侵袭和转移。
（3）针对患者自身的肿瘤基因治疗。
（4）肝癌基因谱的复杂性：基因组的改变；单核苷酸多态性的基因组相关性的研究（GWAS）；mRNA表达谱/特征；miRNA表达谱/特征；长非编码RNA表达谱/特征；拷贝数畸变；外显子突变测序；纯合性缺失和杂合子；易位。
（5）DNA的表观遗传学：启动子甲基化状态。
关于肝细胞癌（HCC）的新进展
1、筛查和诊断
肝癌是导致肝硬化患者死亡的主要原因，长期无病生存必须依赖于肝癌的早期发现和治疗。由于已确定了肝癌的高风险人群，所有科学协会都建议对高危患者进行定期超声筛查，如果确诊就可以进行早期治疗。
但这限制了肝功能正常（Child-Pugh分级A和B）和无严重合并症患者的筛查。如果结节达到10毫米，就应该启动诊断过程。α-甲胎蛋白（ AFP）和其他肿瘤标记物不具有用于筛选的临床价值。这就需要早期肝癌的新型生物标志物，来改善目前筛选的成效。
即使使用特定的免疫染方法，活检有假阴性结果（当肝癌≤2公分时高达40％）。肝硬化出现& 10mm结节时其影像学表现很像HCC。发展影像学诊断标准十分关键。无论是在MR或CT中观察到10毫米内结节，而且结节动脉期增强静脉期减弱，那么可以诊断为肝癌。
虽然这方法有很强的特异性，但灵敏度有限。目前的研究着眼于发展新型的成像技术或肝特异性的增强剂。增强剂的临床应用不仅要考虑其组织分离情况，还要考虑潜在的毒性。
2、治疗的选择和临床结局的预测因子
病 人及其家属希望了解大致的寿命。生存时间的预测因子包括肿瘤负荷，肝功能和与癌症相关的症状（例如，性能状态（PS），卡氏指数）和治疗的反应。巴塞罗那 临床肝癌标准（BCLC）得到广泛认可，并用于临床实践和科学研究（图2）。它将预后和一线治疗选择进行分层。非常早期或早期肝癌（BCLC A）患者无无血管侵犯应考虑手术切除，移植或消融。
肿瘤大小不是手术的一个限制因素，如果HCC尺寸较大，但无转移没有相关的并发症，手术切除是一个好的选择。BCLC B级患者包括无症状性多灶性肝癌，无血管侵犯和/或肝外扩散，肝功能正常，那么第一线治疗是通过肝动脉进行化学栓塞（TACE）。
这种疗法最好限制在代偿性肝硬化患者中使用，因为失代偿期患者在经过治疗后病情会进一步加重。
理 论上， BCLC B期包括一组异质性的疾病。然而，重要的是，BCLC标准适用于无明显肝脏功能受损的病人。而这些病人如无严重合并症，必须考虑肝脏移植。Child- Pugh分级常用来评估肝功能和预期寿命，但是它或MELD评分都不能做出全面的评价。另外，自发性细菌性腹膜炎，顽固性腹水，低钠血症，脑病发作都是提 示肝硬化终末期的参考指标。
因此，即使患者符合Child-Pugh分级B级，肝病专家评估后，可能将此类患者分为终末期肝硬化（BCLC D），可以忽略任何抗癌治疗。
肿瘤负荷的程度同样具有异质性。多灶性肝癌经仔细的临床评估发现既扩散至双叶也出现癌症相关症状，此时患者应分类为BCLC C。这一阶段还包括肝外扩散和/或血管浸润。他们将在索拉非尼治疗中受益。
最后，终末期患者（ BCLC D）是临床治疗的终点。它们的预后极差。这些患者是肝移植的禁忌。
生物标志物如AFP，血管内皮生长因子，血管生成素2或c –Kit可以作为预后的分层指标。在等待移植的过程中，AFP的增加与疾病进展有关，预示着中晚期肝癌预后较差。因此，研究试验可以使用这些参数进行分层后，随机化抽样。
组织生物标志物如角蛋白19是更严重的疾病的预测因子。疾病进展的时机和类型影响治疗后的生存，可以作为预测指标。
3、治疗：目前的挑战和未来的展望
肝癌的治疗目标是提高生存率和生活质量。新兴技术是否能改善生存率，作为治疗的建议需要大量的研究来支持。
对于那些晚期患者，局部治疗手段的开发（消融，栓塞后化疗/放疗），可能会诱发肿瘤坏死，改善存活率和索拉非尼的功效。
治疗的适应证和应用范围应该细化，如果患者不适合接受一线治疗，那么他们可以接受下一个阶段的治疗方案（治疗方案迁移概念）。非肝硬化的肝癌治疗遵循相同的原则，但疗效和结果难以预料。
4、要点总结：
（1）关于肝细胞癌（HCC）的新概念
肝细胞癌（HCC）是肝硬化患者的主要死因。
对于肝癌，不仅每个病人各有不同，而且同一病人不用部位的肿瘤也各有不同。
由于各种潜在的肝脏疾病（微环境的性质）和病人背景，肿瘤的遗传学也各有不同。因此，目前没有统一的遗传工具。
结合临床，病理和基因表达数据可能有助于肝癌预后的判断。但这些数据将如何影响病人的治疗选择仍然未知。
由于大多数肝癌是由肝硬化转化而来，因此指南推荐对这些高危患者进行超声筛查。当检测到大于10毫米的结节时，诊断工作应启动。
对于结果预测，治疗计划和研究，推荐使用巴塞罗那临床肝癌分级（BCLC分期系统）。
治疗方法的技术可行性，不能改善病人的生存率。治疗的有效性评价应该考虑治疗和不治疗之间的生存率差异。（有利原则）
肝移植的时代——肝癌的手术治疗
在传统的观念中，肝切除和肝移植（LT）往往作为单独的治疗手段。所谓的“外科治疗” 肝细胞癌。但这是一个有争议的定义，没有一个具体临床名称。肝癌切除和肝移植的临床效果难以概括，因为没有任何一个外科模式可以适合所有肝癌。个人的意向是进行的手术的关键因素。
肝癌切除和肝移植的5年生存率可达60-80%。它可以作为早期肝癌，且肝功能正常患者的第一选择。这里讨论了4个基本问题。
1、肝移植的决策
在美国和欧洲，等待肝脏移植的患者大大超出了肝脏的供应量。移植申请单上只有不到三分之一的病人接受了肝移植。
随 着肝癌患者的逐步增加，将肝脏给肝癌患者，还是给非癌症患者的决策十分困难。米兰标准（MC）实施后，接受肝移植患者中，肝癌患者的比例在欧洲和世界范围 内约27％，高峰时超过40％。因此，要加强轮候名单管理（表1 ）。MELD评分可以准确地预测肝硬化的短期临床结局。对病重者的肝移植允许优先级策略。
反之，肿瘤呈现一定的异质性，治疗反应的变异性妨碍了对疾病进展，移植的有效性和生存率进行准确的预测。一直主张使用复杂的统计模型，但争议仍然存在，反对者称没有方法可以普遍适用。
2、肝癌的肝移植标准
肝癌的肝移植标准在不同的地区各有不同。然而，米兰标准（MC）是病人选择的基准，是其他标准的基线（表3）。Meta分析证实了MC（单个肝癌≤5厘米或HCC ≤ 3结节且≤ 3厘米，影像学分期无大血管侵犯）具有生存优势（HR 1.7）和低风险。
尽管如此， MC还是太保守，需要扩大该标准的范围。旧金山大学标准（UCSF ）已得到部分验证，但它与MC有显著的重叠。只扩大了≈5％。
有 研究随访了超过1500例因肿瘤而进行肝移植手术的患者。研究发现患者预后判断可能是个性化的。肿瘤负荷越大，移植后的预期生存期越短。肝移植后的临床结 局与肿瘤大小和数量的不同组合有关。因此，无微血管侵袭的肝癌患者有一个“最大值为7”的准则。这种“最大值为7”病理建议已经得到了部分证实。但还需前 瞻试验进一步证实。
在移植名单上的病人由于肝癌的进展而失去了肝移植的机会。肝癌切除术，消融术，经动脉栓塞术和放疗可以减缓肝移植前的疾病进展。但缺乏有力的证据。
虽然这种等待的风险可以通过优先政策来解决，但非肿瘤患者的疾病进展（不受控制的肝功能衰竭或死亡）与肝癌患者的进展（即肿瘤进展和无效治疗）是不同的。这就需要一个相对公平的器官移植选择标准。
对肝癌患者的过度优先级会导致移植后肿瘤复发的增加。为了更好地平衡移植前和移植后期望，肝癌患者移植标准和识别高风险患者是目前亟待解决的问题。
在 这方面，AFP呈现出预测病人预后的能力。在一个大型的多中心法国研究中，把AFP加入到长期临床结果的预后评分模型中可以大大改善MC的预测性能。 AFP也可以作为肝移植选择标准的一部分。AFP（尤其是& 400ng/mL）结合总肿瘤体积（TTV ）具有良好的长期预后预测能力。
在一般情况下，AFP& 200ng/mL的肝癌病人临床结局较差。
未来的任何扩展标准的应维持整体5年生存率≥50％。然而，适合肝移植患者的增加，会提升器官需要量，延长等待时间。显然，如果不考虑器官短缺的问题，肝移植可以成为肝癌患者的最佳选择。
3、肝移植前肝癌降级：真正的好处或者只是另一个选择性工具？
“降级”的定义为肝移植前改善HCC病情，以满足肝移植的要求。“可接受”的标准为降级的肝移植预计生存寿命与那些符合移植条件的未降级患者相似。这样复杂的定义反映了降级的好处，同时代表了这一治疗的原则：通过治疗，获得一个更有利的肿瘤移植的机会。
肝动脉栓塞化疗是最适用于降级的治疗方式，其次是射频消融（RFA），肝动脉栓塞放疗与手术切除。大多数方法使用米兰标准作为降级的终点事件，并保持至少3-6个月。但目前缺乏可重复的，有效的验证方法，基线分期，降期评估，阻止了这些方法在指南中运用。
4、移植后的随访和治疗
肝移植后应进行何种检查，以便及时发现并治疗肝癌的复发，目前没有明确的建议。肝癌切除后肝癌早期复发的预后比比晚期要差。而且肝癌的治疗也需要个体化。因肿瘤穿刺诊断或消融引起的肿瘤播种可成功切除，长期无病生存率高。
回顾性研究表明，手术切除复发肿瘤是有益的。最近的报告指出：对于移植后，无法治疗的肝癌病人，相对于历史数据，索拉非尼治疗有积极的疗效。但治疗的具体效果未知的。
5、极早期肝癌的治疗方法
肝 移植和手术切除为是极早期肝癌的最有效治疗手段。在过去的几十年里，出现了多种效果良好的治疗措施。目前的研究表明代偿期肝硬化的极早期肝癌患者（单个肿 瘤&2厘米大小的; T1期）使用非移植治疗，长期结果良好。这导致手术治疗变得不是很重要。极早期肿瘤可以在一段时间周期内可以保持休眠状态，它们的倍增时间可能超过 10-20个月。
在这个前提下，手术切除和消融可取得良好的生存率，5年生存期为60-70％。虽然目前没有大型的研究比较肝癌切除和消融的疗效。但已有研究表明消融术对于极早期肝癌没有明显的益处，且费用巨大。
对于小肿瘤，我们无法选择应该采用消融术，切除术还是肝移植。肝癌复发情况，患者的状况，肿瘤的状态和治疗方法的适用性都很重要。有的指南建议消融术作为肿瘤复发病人等待肝移植的一种手段。
而另一些指南建议手术切除作为第一选择。病理学检查发现如果有微血管浸润，可采取LT。但是对于极早期肝癌的治疗选择仍需大型的临床试验。
（1）肝癌患者的肝移植疗法
目前没有一个单一的治疗方法可能适合所有的肝细胞肝癌（HCC）患者。患者自身的特点对于临床治疗的选择至关重要。
MELD评分可以很好地预测终末期肝硬化的生存率，但HCC缺乏良好的预测模型，适用于各种治疗手段和肝移植。
目前器官分配的原则是基于移植后的效果最大化（实用性原则）。有利原则有助于避免非常早期（尺寸小于2厘米）和晚期肿瘤的无用移植。
与其它标准相比，米兰标准仍然是选择病人的标准。有专家提出要适度地扩大这一标准（加利福尼亚大学或up-to-7标准），如果器官的供应量允许。
肝移植前，肿瘤降期是可能的。根据传统的米兰标准，如果肿瘤负荷减少，5年生存率与可以与不需要降级的肝移植相媲美。
肝癌的非外科疗法
1、局部治疗
局部治疗的目的是诱导肿瘤坏死，而肿瘤坏死是评估治疗效果的常规肿瘤学标准。RECIST标准与坏死相比并不能详尽地反应肿瘤负荷的减少。消融的目标是达到超声，CT或MRI增强部分的完全缓解。相比之下，考虑到残余肿瘤组织的存在，TACE很少能实现完全的疗效。
碘油度（一种油性增强剂，在常规TACE注入阻塞动脉的明胶海绵前使用）的堆积不能准确反应肿瘤坏死。EASL标和mRECIST的后续发展考虑到用动态CT或MRI来评估肿瘤的坏死程度。肿瘤坏死程度与消融或TACE的疗效有关。
肿瘤在消融后可以完全坏死没有任何争议，但如果肿瘤存在多发病灶，量化局部坏死具有相当的挑战性，如果进行全身治疗，这更为复杂。这也是在治疗前谈话中要着重强调的一点。
射 频消融（RFA）现在是消融的一线技术。乙醇注射液虽然局部控制效应较低但当肿瘤的残留活组织较小，或者肿瘤的位置较尴尬时，乙醇还是有一定的作用。这两 种技术在治疗单个肿瘤≤2 cm时，都达到相同的有效性和生存率。肿瘤&3厘米时，消融的疗效可以与外科手术的疗效相媲美。
因此，这两种方法可能会视为首选方案，但必须考虑到年龄/相关合并症和肿瘤的位置。当肝癌& 3厘米，或出现多发性病灶时，这两种方法的失败率上升。在这种情况下，应建议手术切除或化学栓塞联合消融疗法。但目前的数据不支持这一现象。联合治疗的疗效还有待验证。
消融后的复发率与手术切除后的复发率相似，虽然手术切除能达到更好的局部控制。不幸的是，目前还没有有效的方法，减少复发的风险。抗病毒治疗可延缓HBV病人出现继发性肝癌的时间。
3、经动脉化学栓塞（TACE）和经动脉放射栓塞法（TARE）
肝 癌主要由动脉血管供应营养物质，通过选择性地注射抗癌药物，可以治疗肿瘤。TACE结合了选择性动脉栓塞与化疗药物的注射。累积Meta分析已确认 TACE可以作为BCLC乙级病人的一线选择。排除那些失代偿期肝硬化的病人，选择适当的技术还有在肝功能衰竭和缺乏治疗反应时停止TACE治疗，导致患 者的中位生存期已超过4 年。
当患者出现多灶性病变或符合肝移植的扩展标准，医生可以以这个数字为基准与患者讨论手术的好处。通过使用药物洗脱珠，患者的耐受性得到改善。这种珠子可以阻塞动脉血管让化疗药物慢慢释放。这增强了局部药物的浓度，减少了全身治疗的副作用。
由于动脉阻塞会诱导血管生长因子的释放，TACE应联合抗血管生成药物如索拉非尼。虽然这种组合是安全的，但其增强肿瘤应答和/或延缓肿瘤进展功效并未得到证实。事实上，索拉非尼联合TACE治疗的次序还未确定。
TARE 与TACE不同。它的作用不是基于阻塞动脉，而是通过钇玻璃或树脂球发射β射线进行局部放射。这一疗法具有良好的耐受性。不同人群的队列研究表明，它与 TACE和索拉非尼联合治疗的疗效相似。特别是在门静脉血栓形成（PVT）病人中。目前正在进行的临床随机对照试验包括：TARE作为一线治疗方案与索拉 非尼的对比，作为二线治疗方案与安慰剂的对比。
4、全身治疗和疗效的评价标准
索拉非尼是目前唯一有效的全身性药物，这是一种口服的多激酶抑制剂，具有抗血管生成和抗增殖作用，已被证明可以改善患者的生存率。两个随机对照试验证实了索拉菲尼的安全性，并能将患者的生存率显著提高30％。索拉非尼的成功修改了癌症治疗的原则。
按 照传统的RECIST标准，癌症患者需要减少肿瘤负荷，才能改善患者的生存率。但索拉菲尼并不需要。它增强了致肿瘤进展时间（TTP）作为评价疗效标准的 效用，质疑了由于单纯的放射学进展而中断治疗。然而，肿瘤进展的停止是有限的和不均匀的。目前迫切需要确定生物标志物或开发功能成像技术，以预测疗效。
如上面所提到的， mRECIST建议评估肿瘤坏死情况（如果存在）和TTP估计疗效的方法需要前瞻性试验的验证。实际上，影像学上的改变不能直接反应生存率的改变。TTP是内容丰富，但它需要加以完善，因为并非所有的肿瘤影像学进展都会导致生存率受损。
在随机对照试验，二线治疗方案brivanib与安慰剂的对比发现患者的TTP得到显著改善，但生存率没有。临床上的无进展生存期（PFS）也可能会产生误会。在舒尼替尼和索拉非尼对比的试验中，两种的PFS相似，但舒尼替尼的生存率较差。
如果肿瘤负荷，TTP和PFS都是不可靠的，这就要求我们开发新的工具来确定药物的早期功效。目前我们使用的预测干预后生存率的数据（从手术到全身治疗）是基于从试验开始到特殊处理这一段时间。
目前没有关于肝癌患者正常的病情进展情况的评价工具。手术后复发对生存率有影响，但具体的影响是什么，不得而知。这就需要大量的研究。
到 目前为止，没有任何的治疗方案和联合方案可以超过索拉非尼。目前正在进行的第3阶段临床试验在测试舒尼替尼，linifanib，brivanib，或索 拉非尼与厄洛替尼的组合在二线治疗中的作用。索拉非尼和化疗或新型方法的组合可以丰富治疗的选择。高C – met表达的患者使用tivantinib治疗有良好的疗效。
目前正在对其应用于2线治疗进行大型3期临床试验。免疫方法治疗癌症也是一种潜在的治疗手段。
（1）肝癌的非外科疗法
局部治疗的目的在于诱导肿瘤坏死，但坏死不等于肿瘤负荷的减少。EASL标准和mRECIST标准都考虑了肿瘤坏死，可以指导治疗反应的评估。
肿瘤直径＜3 cm时，消融术可以与外科手术相媲美。根据年龄、合并症及肿瘤位置可以作为一线治疗手段。
经动脉栓塞（TACE）是肝癌中期患者（巴塞罗那临床肝癌（BCLC）分级B级）的一线选择。患者的限制性选择和适当的技术使患者的生存周期延长。对于那些多发性病灶的患者，可能优于外科手术。
由Y90微球进行局部放疗可以获得TACE和索拉非尼相似的生存率，尤其是在门静脉血栓形成时。临床随机试验正在进行中。
索拉非尼是目前唯一改善病人生存率的全身性化疗药物，且安全性强。
索拉非尼治疗的有效性证明，癌症患者的生存率可以在不减少肿瘤负担的情况下增加。疾病进展所需时间（TTP）作为评价治疗措施的有效性有待改进和验证。
进展后生存率（PPS）是接受序贯疗法患者的相关参数。它受进展的模式以及肝功能损害和存在的症状影响。所有这些参数都应该在试验设计和分析时考虑到。
总之，目前HCC的诊断和治疗已经发生了重大的变化。但愿，降低风险因素影响的预防划，早期诊断和更有效的治疗最终会导致肝癌相关性死亡的大幅减少，让肝癌不再是癌中之王。
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一听到癌细胞、细菌这两样东西时，相信大部分都不会把它们跟美丽一词联系在一起，因为它们常常会让人们染上疾病或是死亡。但就在近日，艺术家Vik Muniz和MIT博士后Tal Danino却让那些令人望而却步的东西打造成了一套极富美感的艺术作品–Colonies。
在下面这幅名为《鲜花(Flowers)》的作品中，一朵朵美丽的鲜花其实是Huh7.5肝癌细胞被牛痘病毒感染之后形成的。Danino介绍称，当牛痘病毒感染了肝癌细胞之后就会产生一种红色的荧光色。
不过并不是所有的癌细胞被感染之后都会发生颜色的变化，比如下面这幅。它的颜色则是Muniz他们事后加工的。Tal Dannino介绍称，这些图片原始的颜色是黑白的，它们被称为是明场显微镜图。
另外，Muniz还会用细菌创作一些人头肖像。
更多作品欣赏：
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曾经是自己人、而现在却致命地美丽着。它们将灵魂出卖给恶魔后换来永生。它们无声无息地分裂、浸润、转移、最终夺命。
③宫颈癌（大名鼎鼎的海拉细胞）
⑤前列腺癌
⑧往实验过滤孔中移动的
⑨分裂中的癌细胞
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领导这一研究的是中国医学科学院肿瘤医院肿瘤研究所的赫捷（Jie He）教授。其长期从事肺癌、食管癌等胸部肿瘤疾病的早诊早治、外科治疗及综合治疗，并在食管癌、肺癌综合治疗大型研究中取得较大成果。于2013年当选为中国科学院院士。
外 显子组测序 （Exome sequencing）是近年发展起来的一种利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。是一种选择基因组 的编码序列的高效策略，相对于基因组测序其成本较低。目前，外显子组测序已经在米勒综合症、歌舞伎综合症、重型颅脑畸形等孟德尔疾病的研究中得到成功应 用。还有其它一些癌症和复杂性疾病也应用外显子组测序观察到高度相关的突变。
这些研究结果详细描绘出了食管鳞状细胞癌的突变景观，表明了一些表观遗传调控因子突变有可能具有潜在的预后及治疗意义。
Genetic landscape of esophageal squamous cell carcinomaEsophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is one of the deadliest cancers. We performed exome sequencing on 113 tumor-normal pairs, yielding a mean of 82 non-silent mutations per tumor, and 8 cell lines. The mutational profile of ESCC closely resembles those of squamous cell carcinomas of other tissues but differs from that of esophageal adenocarcinoma. Genes involved in cell cycle and apoptosis regulation were mutated in 99% of cases by somatic alternations of TP53 (93%), CCND1 (33%), CDKN2A (20%), NFE2L2 (10%) and RB1 (9%). Histone modifier genes were frequently mutated, including KMT2D (also called MLL2; 19%), KMT2C (MLL3; 6%), KDM6A (7%), EP300 (10%) and CREBBP (6%). EP300 mutations were associated with poor survival. The Hippo and Notch pathways were dysregulated by mutations in FAT1, FAT2, FAT3 or FAT4 (27%) or AJUBA (JUB; 7%) and NOTCH1, NOTCH2 or NOTCH3 (22%) or FBXW7 (5%), respectively. These results define the mutational landscape of ESCC and highlight mutations in epigenetic modulators with prognostic and potentially therapeutic implications.
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现在，麻省理工学院的研究人员找到了一种替代方法：他们证实利用称作为CRISPR的一种基因编辑系统可将致癌突变导入到成年小鼠的肝脏中，这使得科学家们能够更快速地筛查这些突变。
论文的作者、麻省理工学院David H. Koch研究所Phillip Sharp教授说：“人类肿瘤测序揭示出了数百个不同组合的癌基因和抑癌基因。在未来随着传送方法的改进，这一灵活的技术将为你提供一个相当迅速测试这些组合的途经。”
在一些情况下，研究人员只是剪断基因的一部分来破坏它的功能。而在另一些情况下，他们还导入了一段编码新序列的DNA模板链来替代被删除的DNA。
这样的转基因小鼠研究已生成了许多的重要研究发现，但由于需要将一些突变导入到胚胎干细胞中，这一过程需要耗费超过一年的时间以及成千上万的美金。Jacks说：“这是一个非常漫长的过程，你需要研究的基因越多，时间就越长，也越加的复杂。”
许多可能的模型
Jacks说：“不仅能够删除基因，还能够用改造的版本来替代它们，当你在未来考虑你想要突变的基因类型时，这为你打开了各种各样新的可能性。功能丧失和功能获得皆有可能。”
在这项研究中，研究人员将一些CRISPR必要的基因注射到了小鼠尾部静脉中。尽管这是一种将遗传物质传送至肝脏的有效的方法，但它对其他的目的器官不起作用。Sharp说，现在，研究人员正在开发能够更有效地靶向其他器官的纳米颗粒以及其他的DNA和RNA传送方法。
原文检索：
The study of cancer genes in mouse models has traditionally relied on genetically-engineered strains made via transgenesis or gene targeting in embryonic stem cells. Here we describe a new method of cancer model generation using the CRISPR/Cas (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated proteins) system in vivo in wild-type mice. We used hydrodynamic injection to deliver a CRISPR plasmid DNA expressing Cas9 and single guide RNAs (sgRNAs), ,
to the liver that directly target the tumour suppressor genes Pten (ref. ) and p53 (also known as TP53 and Trp53) (ref. ), alone and in combination. CRISPR-mediatedPten mutation led to elevated Akt phosphorylation and lipid accumulation in hepatocytes, phenocopying the effects of deletion of the gene using Cre–LoxP technology, . Simultaneous targeting of Pten and p53 induced liver tumours that mimicked those caused by Cre–loxP-mediated deletion of Pten and p53. DNA sequencing of liver and tumour tissue revealed insertion or deletion mutations of the tumour suppressor genes, including bi-allelic mutations of both Ptenand p53 in tumours. Furthermore, co-injection of Cas9 plasmids harbouring sgRNAs targeting the β-catenin gene and a single-stranded DNA oligonucleotide donor carrying activating point mutations led to the generation of hepatocytes with nuclear localization of β-catenin. This study demonstrates the feasibility of direct mutation of tumour suppressor genes and oncogenes in the liver using the CRISPR/Cas system, which presents a new avenue for rapid development of liver cancer models and functional genomics.
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