综述:放疗作为免疫治疗的伙伴在胰腺癌中的作用:当前现状与未来方向

【字体: 时间:2026年03月19日 来源:Frontiers in Oncology 3.3

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  这篇综述深入探讨了胰腺导管腺癌(PDAC)这一“冷肿瘤”免疫治疗面临的困境,系统阐述了放疗(RT)通过诱导免疫原性细胞死亡、激活cGAS-STING通路等机制重塑免疫抑制性肿瘤微环境(TME)的潜力,并全面总结了免疫检查点抑制剂(ICIs)、癌症疫苗、过继细胞疗法等与放疗联合的策略(即放射免疫疗法)的临床前依据与临床试验(如NCT02866383、NCT04098432等)进展,为未来开发有效的PDAC联合治疗策略指明了方向。

  
胰腺癌的免疫困局与放疗破局之路
胰腺导管腺癌(PDAC)发病率持续上升,因其起病隐匿、总体生存率极低,已成为最致命的实体瘤之一。传统的手术、化疗和放疗对大多数患者益处有限,这主要归因于肿瘤致密的基质结构、深度免疫抑制的微环境以及对常规治疗的固有抵抗。近年来,免疫检查点抑制剂(ICIs)、癌症疫苗、溶瘤病毒和过继细胞疗法的进展推动了PDAC免疫治疗领域的稳步前行。同时,将免疫疗法与放疗、靶向药物或化疗相结合的多模式策略,已开始展现出有希望的协同活性。
免疫抑制的肿瘤微环境:一道坚实的壁垒
PDAC的肿瘤微环境(TME)以深度免疫抑制为特征,被广泛视为典型的“冷肿瘤”,其特点是效应T细胞浸润有限,且对免疫治疗耐药。这道敌对的免疫景观是治疗抵抗的核心,也是有效免疫调节策略面临的主要生物学屏障。
PDAC的TME免疫区室由免疫抑制细胞群主导。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)主要通过分泌白细胞介素-10(IL-10)和转化生长因子-β(TGF-β)等抗炎细胞因子来损害细胞毒性T细胞功能。髓源性抑制细胞(MDSCs)通过代谢重编程和营养耗竭抑制T细胞活化,而调节性T细胞(Tregs)则在肿瘤环境中进一步强化免疫耐受。
在非免疫基质成分方面,癌症相关成纤维细胞(CAFs)构成了肿瘤质量的很大一部分,并产生致密的促纤维增生基质,限制免疫细胞浸润。值得注意的是,CAF衍生的趋化因子如CXCL12已被证明能将T细胞从肿瘤核心空间排除,从而加强免疫豁免并限制免疫检查点阻断的疗效。
在分子水平上,PDAC肿瘤经常表现出免疫抑制介质表达升高,包括TGF-β、IL-10和吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1),它们共同抑制抗肿瘤免疫并促进T细胞功能障碍。这些信号通路与对ICIs的耐药直接相关。
单药免疫疗法:在PDAC中的有限疆域
免疫检查点抑制剂(ICIs)通过阻断PD-1/PD-L1或CTLA-4通路,解除TME中效应T细胞的抑制,是现代癌症免疫治疗的基石。然而,在PDAC中,ICIs单药治疗的临床获益很大程度上局限于具有微卫星高度不稳定/错配修复缺陷(MSI-H/dMMR)肿瘤的少数分子定义亚组患者。对于绝大多数微卫星稳定(MSS)的PDAC患者,ICIs的疗效微乎其微。
癌症疫苗旨在诱导对肿瘤相关抗原或肿瘤特异性抗原的免疫识别和清除,被认为是克服PDAC“冷”免疫表型的重要策略。与ICIs相比,疫苗疗法的关键优势在于其能够主动激活肿瘤特异性T细胞。早期的探索主要集中在肽疫苗和树突状细胞(DC)疫苗,如GVAX和Algenpantucel-L。近年来,mRNA技术的发展使得个性化疫苗成为PDAC研究的关键方向,例如针对KRAS突变的新抗原疫苗ELI-002和个体化新抗原疫苗BNT122(autogene cevumeran),已在早期试验中显示出诱导强大且持久的T细胞反应的能力。
过继细胞疗法(ACT)涉及离体扩增和回输肿瘤特异性免疫细胞,是当前癌症免疫治疗的重要组成部分。其主要形式包括嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法、T细胞受体工程化T细胞(TCR-T)疗法、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法和自然杀伤(NK)细胞疗法。尽管CAR-T细胞疗法在血液恶性肿瘤中取得了突破性成功,但由于PDAC的免疫抑制性TME、肿瘤基质屏障和抗原异质性,其在PDAC中的临床疗效仍然非常有限。研究主要集中在靶向间皮素、Claudin18.2等抗原。近年来,嵌合抗原受体巨噬细胞(CAR-Ms)作为一种新型细胞平台出现,其天然具有浸润致密基质区域的能力,可能为解决CAR-T细胞的局限性提供新策略。
其他免疫治疗策略,如溶瘤病毒疗法和细胞因子疗法,也旨在通过诱导免疫原性细胞死亡、增强抗原提呈和增加T细胞浸润来改善TME的免疫抑制状态,为联合免疫治疗提供更强的基础。
联合免疫治疗:突破“冷肿瘤”的多维策略
鉴于单药免疫疗法在PDAC中不太可能获得显著的临床获益,合理的联合策略已成为当前研究的重点。多种多模式方法已从早期临床研究中涌现。
ICIs联合癌症疫苗:早期疫苗疗法,如GVAX联合表达肿瘤抗原间皮素的李斯特菌(CRS-207),在早期试验中显示出生存获益迹象,但后期随机试验未能显著优于化疗。而针对KRAS突变的新抗原疫苗(如ELI-002)和个性化mRNA疫苗在小型研究中已显示出诱导高水平T细胞反应和延迟复发的潜力,为与ICIs联合奠定了基础。
ICIs联合免疫调节剂:为了重塑PDAC的高度免疫抑制性TME,研究人员尝试使用免疫调节剂来增强ICIs的疗效。CD40激动剂(如Sotigalimab、Mitazalimab)可以促进树突状细胞成熟和增强抗原提呈。早期临床试验显示,CD40抗体联合化疗和/或ICIs在某些患者中显示出生存获益和免疫激活证据。组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂恩替司他等表观遗传调节剂与ICIs联合,也在小型研究中显示出诱导有限但持久的临床反应。
其他联合策略:更复杂的“多重联合”策略正在探索中,其核心机制是:先用疫苗或溶瘤病毒激活/释放肿瘤抗原;再用免疫调节剂减弱免疫抑制通路;最后用ICIs解除T细胞耗竭,或联合放疗/化疗促进免疫细胞浸润,形成“多维协同抗肿瘤”模型。早期临床研究已证明了这种方法的可行性。
放射免疫疗法:机制与临床证据
在众多策略中,放射免疫疗法——即放疗与免疫治疗的结合——引起了特别的兴趣。
免疫机制:放疗除了直接诱导DNA双链断裂,还能通过免疫原性细胞死亡(ICD)激活免疫系统。照射后的肿瘤细胞释放高迁移率族蛋白B1(HMGB1)和三磷酸腺苷(ATP)等损伤相关分子模式(DAMPs),并暴露钙网蛋白,从而促进树突状细胞(DCs)对抗原的摄取。放疗还能激活cGAS-STING通路,诱导I型干扰素(IFN-β)分泌,促进CD8+T细胞的活化。动物研究表明,在胰腺癌模型中,立体定向体部放疗(SBRT)可显著上调MHC-I和PD-L1的表达,增加CD8+T细胞和M1巨噬细胞的浸润。此外,放疗还能通过调节肿瘤代谢和血管通透性间接增强免疫反应。
然而,PDAC的免疫抑制性TME会削弱放疗诱导的免疫效应。照射可上调PD-L1和IDO1的表达,从而引发新的免疫逃逸途径。因此,放疗与ICIs联合具有坚实的理论基础:放疗诱导抗原释放,“点燃”免疫反应,而ICIs则解除免疫“刹车”,防止效应T细胞耗竭。
临床数据:多项临床研究聚焦于PDAC中免疫疗法与放疗的联合。例如,NCT02866383研究了Durvalumab(抗PD-L1)± Tremelimumab(抗CTLA-4)联合SBRT的疗效,结果显示联合组临床获益率有升高趋势。NCT04098432评估了诱导化疗后序贯SBRT及Nivolumab维持治疗,显示出可接受的安全性和有希望的生存数据。NCT02648282评估了GVAX疫苗、低剂量环磷酰胺、Pembrolizumab和SBRT在高危或临界可切除PDAC中的新辅助/辅助治疗,部分病例实现了病理完全缓解(pCR)。
其他研究评估了溶瘤病毒(如Pelareorep)联合ICIs,或双免疫检查点抑制剂(Nivolumab + Ipilimumab)联合放疗,虽然总体反应率有限,但在部分患者中观察到免疫激活信号。
技术进展:磁共振引导自适应放疗:磁共振引导自适应放疗(MRgRT/SMART)代表了放疗技术的重大进步。一项II期研究对局部晚期或临界可切除PDAC患者使用高生物有效剂量(BED)的SMART疗法,结果显示1年总生存率良好,局部控制显著优于历史对照,且急性≥3级胃肠道毒性发生率低,部分患者观察到免疫激活信号。这为未来与ICIs的临床结合提供了技术基础。
挑战与未来方向
PDAC仍然是免疫疗法耐药的实体瘤之一。其独特的TME和复杂的免疫逃逸机制是根本原因。尽管化疗和放疗可以诱导肿瘤相关抗原的释放,但过高剂量可能损害免疫细胞。在“免疫激活”和“免疫耗竭”之间找到平衡仍然是一个临床挑战。此外,多药联合治疗中的免疫相关不良事件(irAEs)更为复杂且难以预测。
未来的研究重点在于微环境重编程、精准分层和多模式联合。肿瘤疫苗(包括KRAS靶向和个性化新抗原疫苗)在诱导特异性T细胞反应方面已显示出有希望的生物学信号。靶向髓系或代谢通路,或激活抗原提呈链(如CD40激动剂),可以显著重编程TME。放疗不仅是诱导免疫原性细胞死亡和释放肿瘤抗原的有效工具,还能激活cGAS-STING通路。因此,合理排序或联合放疗与ICIs已成为研究焦点。
除了治疗策略,人工智能(AI)和放射组学等新兴计算方法正在被探索用于优化PDAC的放射免疫治疗,例如改善放疗计划或非侵入性表征肿瘤免疫表型。然而,这些应用大多仍处于早期转化阶段,其临床效用有待前瞻性试验验证。
综上所述,尽管PDAC的免疫治疗面临巨大挑战,但通过理性设计结合放疗、疫苗、免疫调节剂等多种模式的联合策略,并利用SMART等先进放疗技术,正为将这种“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”开辟新的道路。未来的成功将依赖于对肿瘤生物学的深入理解、精准的患者分层以及优化联合治疗的时机和序列。
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