腫瘤與免疫，是一場沒有硝煙的戰爭。理想情況下，每每腫瘤細胞來襲，免疫細胞會立馬掛帥沖往一線，與其展開殊死搏斗，將其驅逐出境。但實際情況是，難免會出岔子，腫瘤得以在體內野蠻生長。

過去十年，各類免疫治療涌現，針對抑制性免疫檢查點蛋白的PD-1、PD-L1和CTLA-4的單抗（MAB），還有過繼性T細胞治療，特別是嵌合抗原受體（CAR）T細胞，讓不少癌癥節節敗退。當前，人們尋找新型癌癥免疫治療的熱情，有增無減。

此外，現有免疫治療并不是對所有癌癥患者均有效，且全身給藥能引發全身毒性風險。免疫治療在癌癥治療領域想要取得進一步的發展，亟需繼續創新。

為此，學者們提出了改進策略：瘤內注射免疫治療和靶向免疫治療。

一、免疫治療靜脈給藥的局限性

免疫治療全身性腸外給藥，優點缺點并存。

優勢包括：血清藥代動力學可預測、所需設施簡單，藥物研發常使用該方法。

局限性包括：

1、大分子和細胞從血液循環進入實體腫瘤有難度，通常滲透性有限，或未能進入靶細胞。

2、此外，全身性給藥通常帶來全身毒性，導致無法使用最佳劑量，如IL-12和抗CTLA-4單抗伊匹單抗。

3、此外，系統內穩態可快速消除免疫治療的促炎癥和/或免疫刺激作用，從而限制其抗腫瘤活性。

二、讓免疫治療在腫瘤局部更具威力的策略

靜脈給藥免疫治療帶來的以上局限性，選擇性提高可增強抗腫瘤免疫反應的藥物在腫瘤微環境（TME）中的生物利用度，就可迎刃而解。

可通過以下策略達到以上目的：

1、重復或連續直接腫瘤內給藥免疫治療

多數器官，可在圖像引導下腫瘤內注射給藥。藥物首先彌散到注射區域，在局部達到非常高的初始組織濃度，然后逐漸進入到體循環中。這種逐漸吸收入血的方法，有藥代動力學的優勢，可使用更高劑量，耐受性更好。重要的是，腫瘤內給藥，藥物可直接進入腫瘤引流淋巴結，該淋巴結則是啟動和維持抗腫瘤免疫應答的關鍵樞紐。類似地，局部給藥可直接進入腫瘤組織內的三級淋巴結構。

瘤內注射促炎性物質，可助免疫細胞一臂之力，解決棘手的“冷腫瘤”問題。“熱腫瘤”是指PD-L1表達水平高，且腫瘤內浸潤免疫細胞和淋巴細胞（TILs）較多。這類腫瘤，免疫檢查點抑制劑對付起來得心應手。但有的腫瘤，腫瘤間質有大量免疫細胞，但其無法浸潤腫瘤，或者間質中也不見免疫細胞的蹤跡，屬于寸草不生型，就是所謂的“冷腫瘤”。“冷腫瘤”經常能讓免疫治療吃閉門羹。瘤內注射促炎性物質后，將病灶（或多個病灶）轉變為“原位癌疫苗”，潛在誘導多數或所有轉移灶以及微轉移灶對腫瘤抗原免疫應答。

2、靶向免疫治療

全身給予藥物或藥物前體，通過各種生物靶向策略對其進行改造，讓其選擇性在腫瘤組織或引流淋巴組織中積聚，或只在腫瘤組織才活力滿滿。

（1）可將免疫治療藥物嵌合到一些分子上，這些分子或只與惡性組織中的腫瘤細胞、基質細胞或細胞外基質有親和力，或是親和力更高。如此一來，即便全身給藥，只有腫瘤組織才是藥物的落腳之地，其他組織只是過路。

（2）可借助運輸工具，如基于脂質的微泡或納米囊泡，將藥物運送到腫瘤組織，再慢慢卸貨，提高其在腫瘤內的生物利用度。

（3）全身給予沒有活性的前藥，只有腫瘤組織才能賦予其活力。通常是利用了只有腫瘤組織才有的生物或物理化學特點，如低pH值、高濃度ATP或蛋白酶過度表達，達到只有腫瘤組織才能激活前藥的目的。

（4）將上一方法稍作變化，將有破壞力的病毒設計成只對腫瘤組織開炮，或者只在癌細胞中表達轉錄目標基因。例如，病毒可以攜帶多種免疫轉錄基因，如粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、FLT3配體、抗CTLA-4單抗或共刺激配體。

三、現階段成果梳理

盡管存在新的挑戰，腫瘤內注射和腫瘤組織靶向免疫治療潛力巨大。隨著許多臨床研究的進行，目前已經取得豐碩成果。

1、瘤內注射免疫療法

（1）模式識別受體激動劑 放入“假的病原微生物”在腫瘤局部引發戰爭

固有免疫應答是機體抵御外來病原微生物入侵的第一道防線，該過程主要由人體內的免疫細胞和非免疫細胞，通過受體識別微生物特有的生物分子——病原體相關分子模式（PAMPs）發現感染，這些受體稱為模式識別受體（PRRs）。

人體內的的固有免疫PRR，主要包括Toll樣受體家族（TLR）、細胞質RNA解旋酶RIG-I樣受體（RGR）家族、環狀GMP-AMP合成酶（cGAS）-干擾素基因刺激因子（STING）系統。

人體內的微生物防御體系已進化出哪有感染和/或組織損傷，就只在哪個局部抗爭的能力，從而防止全面爆發戰爭，殃及無辜。

使用PRR激動劑進行瘤內免疫治療，就是模擬了這一過程，讓“假的微生物”（病毒或細菌）在腫瘤局部引起細胞毒性CD8+T細胞反應，并刺激CD4+T細胞產生IFNγ，誘導或增強炎癥反應和免疫應答。

1）TLR9激動劑

TLR9激動劑是由短的、連續未甲基化CpG寡核苷酸組成。細菌和病毒DNA中，常見的是未甲基化CpG寡核苷酸，但人體中受到抑制或甲基化。將未甲基化CpG寡核苷酸注射到腫瘤部位，可激活先天性免疫反應，使得“冷腫瘤”變成“熱腫瘤”。目前，有的TLR9激動劑是單藥治療，有的聯合了已有全身性免疫治療。

瘤內注射TLR9激動劑CpG7909、SD-101，目前正在研究用于惰性淋巴瘤或蕈樣肉芽腫。瘤內注射SD-101聯合全身性帕博利珠單抗用于晚期黑色素瘤，初步顯示有一定效果，且觀察到T細胞腫瘤浸潤增加的證據[1]。

tilsotolimod/IMO-2125聯合CTLA-4抑制劑伊匹單抗用于治療PD-1抑制劑治療失敗的無法切除或轉移性黑色素瘤的1/2期臨床數據顯示，22%的患者出現客觀應答（ORR），71%的患者達到疾病控制，總生存期（OS）為21個月，表現耀眼[2]。

其它瘤內注射TLR9激動劑包括MGN1703和CMP101，正進行臨床研究。

2）TLR7和TLR8激動劑

TLR7和TLR8是可識別病毒特征性單鏈RNAs（ssrna）的內涵體受體。TLR7和TLR8激動劑的抗腫瘤作用包括：增強自身免疫、增強T細胞免疫和誘導TLR陽性腫瘤細胞的凋亡。

咪唑喹啉家族化合物是TLR7和TLR8的受體激動劑，包括咪喹莫特和雷西莫特。

咪喹莫特乳膏制劑，局部用于治療生殖器疣、淺表基底細胞癌病灶。此外，已開展咪喹莫特聯合放療用于乳腺癌皮膚轉移的研究，可將放療局部應答率從11%提高到66%[3]。

雷西莫特凝膠制劑，局部使用對皮膚T細胞淋巴瘤具有臨床活性。

但是，腫瘤內注射TLR7/8激動劑，仍有待探索。

3）TLR4激動劑

TLR4是人體內一種可識別細菌脂多糖（LPS）的細胞表面受體，因其在膿毒性休克和漿狀樹突細胞成熟中的發揮作用而被發現。鑒于TLR4是膿毒性休克的主要介質，全身用藥很危險，需要局部靶向。

TLR4激動劑G100是一種完全人工合成的LPS類似物。已在一種罕見侵襲性皮膚惡性腫瘤梅克爾細胞癌患者中進行了瘤內研究，無論是新輔助治療，還是用于轉移患者，均觀察到客觀腫瘤消退[4]。在一項對濾泡性淋巴瘤患者的I/II期試驗中，G100聯合低劑量照射，聯合或不聯合帕博利珠單抗或利妥昔單抗，安全性良好，ORR為26%。且癌細胞TLR4表達水平較高患者更容易應答[5,6]。

4）TLR3激動劑

TLR3通過識別雙鏈RNAs（dsRNAs）介導抗病毒反應。TLR3在免疫細胞、非免疫細胞以及多種腫瘤組織都有表達，與腫瘤治療和預后相關。

TLR3激動劑聚胞苷：多胞苷酸（polyI:C）是一種人工合成dsRNAs類似物，是多種白細胞生成IFNα/β的強效誘導劑。

目前有三種基于polyI:C分子的TLR3激動劑已進入臨床研發階段：rintatolimod、Hiltonol和BO-112。

據報道，瘤內注射Hiltonol可導致腫瘤控制，對于少數轉移性實體瘤患者，與DC疫苗和放療聯合，可顯著控制疾病，未治療病灶也有應答；然而，由于缺乏隨機研究，無法得出療效結論[7]。

在小鼠模型中，腫瘤內注射BO-112具有抗腫瘤活性[8]。在人類中，反復瘤內注射BO-112是安全的，可誘導I型IFN轉錄特征和CD8+T細胞浸潤到注射部位病變中[9]。

5）CGAS/STING激動劑

環磷酸鳥苷-腺苷合成酶（cGAS）/干擾素基因刺激因子（STING）可通過胞質雙鏈DNA，發現病毒或細菌感染或嚴重組織損傷。惡性腫瘤的細胞質中雙鏈DNA片段多于正常細胞，因此CGAS/STING通路激活幾率增加，進而產生抗腫瘤免疫作用。此外，cGAS/STING信號對放療的免疫刺激作用也很重要，包括與免疫檢查點抑制聯合使用時引發遠隔效應。

在小鼠體內，瘤內注射環二核苷酸vadimezan（也稱為DMXAA）可促進抗腫瘤免疫，包括對非注射腫瘤的系統免疫，同時使用PD-1抑制可進一步增強免疫[10]。

還有其他腫瘤內給藥人STING環二核苷酸激動劑已進入臨床試驗，單藥治療安全性良好，但抗腫瘤活性低，即使重復注射也是如此。

局部使用STING激動劑聯合全身性抗PD-1單抗的研究也在進行中。一項涉及66例實體瘤患者的I期研究中，反復瘤內注射STING激動劑MIW815（ADU-S100）聯合抗PD-1單抗spartalizumab安全，少數三陰性乳腺癌患者或抗PD-1單抗耐藥黑色素瘤患者可誘導客觀應答[11]。類似地，在一項I期研究中，另一種瘤內TING激動劑MK-1454，聯合帕博利珠單抗單抗耐受性良好，但臨床活性有限[12]。

到目前為止，被寄予厚望的STING激動劑尚且難以令人滿意。具有潛在不同作用機制的新型瘤內給藥STING激動劑正在臨床開發中，包括用于淋巴瘤和實體瘤的E7766。另一種瘤內給藥新型STING激動劑BMS-986301，正在與納武利尤單抗+伊匹單抗聯合，在各種實體瘤患者中開展研究。

6）局部細菌免疫療法

一種與柯利毒素密切相關的局部細菌免疫療法OK-432（化膿性鏈球菌菌株的凍干混合物），依然是腫瘤的標準療法。

OK-432目前已在日本、臺灣和美國獲批用于治療淋巴管瘤。在非小細胞肺癌惡性胸腔積液患者中，一項隨機II期試驗顯示，10 Klinische-Einheit（KE）給藥第8天的病變控制率為79%，1KE93為53%[13]。對16例轉移性結直腸癌合并惡性胸腔積液患者（13例腹水，3例胸腔積液）的回顧性分析中，穿刺時單獨局部應用OK-432（0.2–5KE）或聯合IL-2（100000IU），11例中的7例（64%）和5例患者中的4例（80%）胸腔積液長期消失[14]。

盡管OK-432具有很好的活性，但尚缺乏該藥品與免疫檢查點抑制劑聯合使用的研究。

（2）免疫原性腫瘤細胞毒性藥物 直接向腫瘤細胞開炮

1）溶瘤病毒

溶瘤病毒可優先感染和殺死癌細胞，而對非惡性細胞無損。FDA和EMA批準的第一個溶瘤病毒talimogene laherparepvec（T-VEC），是一種經基因改造的單純皰疹病毒-1（HSV-1），降低了其致病性，并編碼人類GM-CSF。腫瘤內注射T-VEC已批準用于治療IIIB-IVM1a期（EMA）或IIIB-IVM1c期黑色素瘤（FDA）患者的淺表性黑色素瘤轉移。

重要的是，T-VEC聯合抗CTLA-4和抗PD-1單抗用于治療黑色素瘤，并未引起更多安全問題，抗腫瘤活性良好。目前正在進行III期試驗，以確定這種聯合療法對IIIB-IVM1c期黑色素瘤患者的療效是否優于抗PD-1單藥。

編碼GM-CSF的新型皰疹病毒載體，帶有額外的免疫增強轉基因（例如編碼CD40L或4-1BBL），目前正進行腫瘤內給藥的研發。編碼GM-CSF的皰疹病毒RP1，已有早期證據證明其生物學和臨床活性[15]。

Pexastimogene devacirepvec（Pexa-Vec）是處于臨床研發階段的第二個溶瘤病毒。為經基因改造的痘病毒，可編碼GM-CSF。該藥主要在肝細胞癌（HCC）中開展研究，通過誘導細胞和體液免疫反應，對注射和非注射部位腫瘤都有臨床活性[16,17]。目前，腫瘤內Pexa-Vec聯合腫瘤內伊匹單抗以及靜脈注射抗CTLA4或抗PD-1單抗，正在開展早期研究。然而，據報道，腫瘤內Pexa-Vec聯合索拉非尼vs單獨索拉非尼的III期研究PHOCUS為陰性[18]。

在膠質母細胞瘤患者中，瘤內注射溶瘤腺病毒DNX-2401和teserpaturev產生了有希望的結果[19,20]。

目前正在開發新一代“荷槍實彈”的溶瘤病毒，可編碼其他免疫刺激細胞因子、共刺激配體或免疫檢查點抑制劑，目的是在全身或腫瘤內給藥后可原位聯合免疫治療。在小鼠中，瘤內注射編碼IL-7和IL-12的溶瘤痘病毒，可將免疫原性差的腫瘤轉化為炎癥腫瘤，并誘導完全消退，即使在遠處的未注射的腫瘤部位也是如此[21]。

事實上，溶瘤病毒能將各種免疫調節劑組合成單個免疫治療產品的多功能平臺。此外，正在努力將已批準的減毒病毒疫苗重新用于腫瘤內免疫治療中。

2）溶瘤分子

除了溶瘤病毒外，一些分子也具有溶瘤特性，并能誘導免疫原性細胞死亡（ICD），但沒有與使用致病性和/或轉基因生物體相關的臨床障礙。例如，腫瘤內化療有相當多的經驗，包括環磷酰胺、阿霉素、米托蒽醌和奧沙利鉑，但其尚未與免疫檢查點抑制劑聯合。

PV-10是一種黃原染料孟加拉玫瑰的水溶性衍生物，其腫瘤內免疫治療已進入臨床研究階段[22]。

Tigilanol tiglate是一種從楓丹草（紅木）的種子中分離出來新分子。歐洲已批準其通過瘤內給藥治療犬的肥大細胞腫瘤，并已證明其對人類癌癥具有活性。

溶瘤肽是另一類有趣的腫瘤內免疫療法。其來源于天然抗菌肽，也具有抗癌活性。例如ruxotemitide，臨床前數據表明，其通過激活CD8+T細胞和CD4+T輔助性1型（TH1）細胞應答增強腫瘤浸潤，并誘導注射和非注射腫瘤的全身抗癌免疫[23]。一項I期研究表明，其對肉瘤具有一定臨床活性。目前正在對晚期實體瘤患者進行研究，包括與全身性帕博利珠單抗聯合使用。

（3）局部給藥細胞因子 助力已存在的免疫反應

細胞因子全身（靜脈或皮下）治療，主要包括IL-2、IFNα或TNF，還有IL-7或IL-15，已在癌癥患者中進行了廣泛研究，以擴大預先存在的抗腫瘤免疫反應，但總體療效有限，與嚴重不良事件相關。

目前，正在重新構建新的工程細胞因子，局部給藥，以提高其他免疫治療的療效，包括免疫檢查點抑制劑。目前在研究的包括IL-2、IFNγ、IFNα和IFNβ、IL-15、IL-12以及多種細胞因子的聯合使用。

（4）免疫刺激性單克隆抗體 局部給藥減毒增效

對于抗PD-1或抗-PD-L1抗體，劑量、臨床療效和毒性之間尚未建立明確的關系。事實上，這些藥物的作用機理完全依賴于拮抗，靶標飽和后，劑量過高不會額外帶來明顯的安全性威脅或更多有效性。

然而，對于其他免疫刺激單抗，劑量限制毒性阻礙了使用最佳治療劑量。因此，這種免疫刺激單抗腫瘤內給藥可能會增加治療指數，同時減少全身暴露和免疫相關不良事件（irAEs）。唯一經批準的抗CTLA-4單抗伊匹單抗，單藥或聯合抗PD-1單抗，更高劑量有更高臨床療效。

在靜脈注射激動性抗CD137單抗urelumab后，肝毒性為一種劑量限制性毒性。

局部注射單克隆抗體在腫瘤組織內，一個主要問題是其停留時間是否足以發揮治療活性。某些藥物制劑可能有助于延長此類藥物的局部生物利用度。例如，抗CTLA4單克隆抗體的緩慢原位釋放，通過腫瘤內注射含有乙碘化油和聚（乳酸-乙醇酸）納米顆粒乳劑來實現[24]。

（5）局部給藥免疫細胞 直接增兵或幫助優化作戰計劃

可以從患者或供者中分離出免疫細胞，包括樹突狀細胞、T細胞和NK細胞，隨后通過修改培養條件，或通過基因工程的方法擴增和操作，產生臨床級細胞治療。例如，許多用體外分化或直接分離的樹突狀細胞來制制作治療性癌癥疫苗的臨床數據已經發表，但療效還很有限。

另一種方法是在腫瘤內注射樹突狀細胞，使它們處于最佳位置，以更好遇到、處理和交叉遞呈腫瘤相關抗原。這種策略的美妙之處在于，樹突狀細胞可能作為一種原位疫苗來協調內源性免疫應答。這種方法的臨床研究報道很少，一些涉及在腫瘤內用藥前將樹突狀細胞進行轉基因。然而，在小鼠模型中已經獲得了很好的結果，特別是基因工程表達IL-12的樹突狀細胞。盡管如此，該方法的首項臨床研究顯示，在HCC或胰腺癌患者中療效有限[25]。
2、腫瘤與免疫雙重靶向

目前已在使用幾種生物技術策略，讓免疫治療的活性選擇性靶向腫瘤組織。正在開發中的主要有兩種方法：（1）CD3靶向雙特異性抗體；（2）其他免疫調節生物分子，其在腫瘤組織和潛在引流淋巴結中選擇性累積或選擇性激活。

（1）雙特異性T細胞接合器 強行讓腫瘤細胞與T細胞狹路相逢

雙特異性T細胞接合器（BiTEs）是各種形式的抗體制劑，能夠同時與細胞表面腫瘤相關抗原以及T細胞受體（TCR）的CD3ε結合，以觸發T細胞激活，通過TCR-CD3交聯模擬抗原識別。這一原理是博納吐單抗有療效的理論依據，一種抗cd19/CD3 BiTE已批準用于治療惡性B細胞腫瘤。

針對實體腫瘤開發BiTEs，一個重大挑戰是如何設別腫瘤特異性細胞表面抗原。目前，多個T細胞接合器已在實體腫瘤患者中開展研究，包括靶向腫瘤相關蛋白EpCAM或CEA的藥物，或來源于gp100、NY-ESO-1、MART-1或MAGE-A3的MHC I呈現的腫瘤相關抗原。

對于這些藥物，令人擔憂的問題是全身性炎癥和細胞因子釋放綜合征。因此，未來T細胞接合器可能進行腫瘤內試驗，利用其靶向特點，以在腫瘤組織中首過保留，最大限度地破壞腫瘤細胞，同時潛在降低毒性風險。

（2）免疫-細胞因子和探針 為免疫治療加上導航

另一種在腫瘤局部刺激免疫細胞的策略，是通過基因或化學方法，將細胞因子與靶向腫瘤中富集部分的抗體融合，以增強腫瘤微環境中的抗腫瘤免疫反應，同時最大限度地減少全身毒性。首個進入臨床研究階段的“免疫-細胞因子”為IL-2與靶向神經節苷脂GD2的單抗相連接，該單抗在神經母細胞瘤細胞表面過度表達[26]。

TGFβ是參與促進上皮-間充質轉化和誘導免疫抑制Treg細胞的一個關鍵細胞因子，它支持腫瘤進展。隨著雙曲抗體（bintrafusp alfa）的發展，TGFβ原位靶向已經成為可能，已經融合腫瘤靶向抗PD-L1抗體（阿維單抗）與TGFβ受體陷阱。值得注意的是，該藥物在HPV相關癌患者中產生了39%的ORR[27]。

四、未來展望

直接瘤內給藥可通過減少全身暴露，最大限度地提高免疫調節療法的治療指數。原則上，這種原位免疫刺激的方法是將腫瘤作為自身疫苗，激發或增強預先存在的抗腫瘤免疫反應。

然而，大多數腫瘤內免疫治療初步研究收集的臨床、放射學和生物學數據，并不能準確分辨局部和遠處應答；因此，辨別注射和非注射腫瘤的這些效應，是未來研究的關鍵目標。

PD-1或PD-L1抑制劑，盡管局部給藥的治療價值很大程度尚不清楚，但可能在全身給藥時最有效。盡管如此，臨床前和臨床證據表明，PRR激動劑和溶瘤病毒局部給藥時更為活躍，并可能與全身性免疫檢查點抑制劑具有協同作用。這些策略目前正在進行III期研究。

腫瘤內免疫治療可直接或在圖像引導下注射；因此，局部免疫治療的療效可能取決于操作人員，取決于原位給藥的質量。這導致，該方面的技術是腫瘤內治療大規模發展的一個嚴重挑戰。

新的局部免疫治療策略和相關藥物正在徹底革新我們對癌癥的理解和治療。然而，這些方法對后勤帶來了復雜的挑戰，腫瘤學實踐的模式亟需改變。

（環球醫學編輯：賈朝娟）

 

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