01
兒童腫瘤與成人腫瘤對免疫治療響應(yīng)的差別
在成人腫瘤中，突變負(fù)荷（TMB）和免疫檢查點分子的表達已被證明與免疫治療的反應(yīng)有關(guān)，尤其是免疫檢查點抑制劑。高TMB能夠作為預(yù)測生物標(biāo)志物的前提是，更多的突變會增加新抗原形成的可能性。在理想的情況下，這些新抗原將被正確地處理并呈現(xiàn)在腫瘤細胞的表面，然后特殊的T細胞克隆會通過抗原受體結(jié)合來識別這些細胞。
相比之下，兒童腫瘤中出現(xiàn)體細胞編碼突變的情況較為少見。也就是說，這種情況很可能導(dǎo)致兒童腫瘤中缺乏可以被T細胞識別的新抗原。這種突變負(fù)荷的差異可能是兒童腫瘤與成人腫瘤相比免疫原性較低的根據(jù)。也正是因為如此，免疫檢查點抑制劑在兒童腫瘤中的療效遠遠低于成人，迄今為止除了可能的反應(yīng)者與肺泡狀軟組織肉瘤，幾乎所有報告的結(jié)果都是陰性的。
當(dāng)然，在兒童腫瘤中也存在著例外，例如在雙等位基因錯配修復(fù)缺陷的兒童腫瘤中就包含了極高數(shù)量的突變（＞100個突變/MB），甚至超過了高度突變的成人肺癌和皮膚癌。這類兒童腫瘤患者也能從免疫檢查點阻斷治療中獲得極大的臨床益處。
在臨床中使用免疫療法時，成人與兒童之間的區(qū)別還在于成人擁有一套發(fā)育完全的免疫系統(tǒng)，而兒童免疫系統(tǒng)正處于發(fā)育階段，這可能會影響腫瘤的進展和對免疫治療的反應(yīng)。此外，目前兒童腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)治療——化療和放療也可能具有陽性或陰性的免疫調(diào)節(jié)作用，從而改變這一人群對免疫治療的反應(yīng)機制。
在最近的一項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)在診斷時和化療后外周血中存在幼稚T細胞缺陷的兒童實體腫瘤患者(如肉瘤、神經(jīng)母細胞瘤和腎母細胞瘤)進行過繼細胞療法時，過繼細胞的擴張潛能會受影響，從而導(dǎo)致細胞療法失敗。造成這種幼稚T細胞缺陷的原因目前仍不清楚，但這項研究明確表明，兒童免疫系統(tǒng)的發(fā)育在免疫治療反應(yīng)中起著不可或缺的作用。
02
兒童腫瘤免疫微環(huán)境的特點
一般來說，兒童腫瘤的炎癥程度較低，免疫原性較低。
研究人員使用流式細胞術(shù)和免疫組化染色技術(shù)對小兒腦腫瘤進行的早期研究發(fā)現(xiàn)了兒童腫瘤免疫微環(huán)境的一些特點。例如，與膠質(zhì)母細胞瘤或髓母細胞瘤相比，毛細胞星形細胞瘤和室管膜瘤有更多的浸潤淋巴細胞和髓系細胞。
在彌漫性內(nèi)生型腦橋膠質(zhì)瘤（DIPG）中發(fā)現(xiàn)了一種非炎癥性腫瘤微環(huán)境，被定義為浸潤T淋巴細胞極少，幾乎不表達趨化因子和細胞因子，以及與小膠質(zhì)細胞和巨噬細胞相關(guān)的非炎癥表型。
總結(jié)來說就是，一些臨床上最具侵襲性的兒科腦腫瘤似乎既沒有高度的免疫抑制，也沒有炎性免疫微環(huán)境，表現(xiàn)為免疫上的“冷”腫瘤。
但也有例外，一類橫紋肌樣腫瘤(非典型畸型橫紋肌瘤和顱外惡性橫紋肌樣腫瘤)被發(fā)現(xiàn)雖然突變負(fù)荷較低，但顯示免疫浸潤增加。
03
兒童惡性實體腫瘤的免疫治療方法
兒童惡性實體腫瘤的免疫治療方法
根據(jù)免疫微環(huán)境的組成，腫瘤被分為“熱腫瘤”及“冷腫瘤”。
免疫檢查點阻斷療法(圖左側(cè))最適合具有大量非同義突變的腫瘤，即腫瘤突變負(fù)擔(dān)(TMB)高的腫瘤。免疫檢查點分子（例如PD-1、PD-L1、CTLA-4）的表達通常也是攜帶高TMB 的“熱”腫瘤的另一個特征。
目前，Pembrolizumab（PD-1抑制劑）已獲得FDA批準(zhǔn)用于治療霍奇金淋巴瘤兒童患者，這也是首次在兒童患者中獲得批準(zhǔn)的此類療法。
目前，已獲得FDA批準(zhǔn)能在兒童腫瘤患者中使用的免疫檢查點抑制劑僅有Pembrolizumab，具體獲批適應(yīng)癥如下：
2017.03.15 難治性經(jīng)典霍奇金淋巴瘤
2017.05.23 無法切除或轉(zhuǎn)移，微衛(wèi)星不穩(wěn)定性高（MSI-H）或錯配修復(fù)缺陷的實體腫瘤
2018.06.13 難治性原發(fā)性縱隔大B細胞淋巴瘤
2018.12.19 復(fù)發(fā)性局部晚期或轉(zhuǎn)移性Merkel細胞癌（一線）
在Ipilimumab (CTLA-4抑制劑)的I期試驗中對33例年齡<21歲的晚期實體惡性腫瘤（黑色素瘤、膀胱癌、腎癌、神經(jīng)母細胞瘤及肉瘤）患者進行了研究，結(jié)果顯示免疫相關(guān)的不良反應(yīng)譜與成人中描述的相似，通常在單次給藥后出現(xiàn)。盡管沒有看到明顯的腫瘤消退，但發(fā)生免疫相關(guān)毒性反應(yīng)的患者的總生存率增加。
除了霍奇金淋巴瘤，單一的免疫檢查點抑制療法在兒童腫瘤臨床試驗中的結(jié)果大多令人失望。5例接受Pembrolizumab治療的兒童實體腫瘤（包括髓母細胞瘤、膠質(zhì)母細胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤及非典型畸型橫紋肌瘤）患者都出現(xiàn)了進展，中位生存時間僅3.2個月。因此，在兒童腫瘤的治療中，多種免疫療法的組合或與其他靶向化合物的組合可是更有效的方法。
由于大多數(shù)兒童腫瘤既沒有高TMB，也沒有高表達的PD-1或PD-L1，對于這樣的“冷”腫瘤進行基于細胞的治療，例如嵌合抗原受體(CAR)- T細胞治療(如圖右側(cè)所示)是兒童腫瘤免疫治療的潛在選擇。
從臨床的角度來看，迄今為止對兒童實體腫瘤最有效的免疫治療方法是嵌合單克隆抗體Ch14.18(也稱為dinutuximab，已獲批)。這種抗體的靶點是神經(jīng)節(jié)苷脂GD2，它廣泛存在于神經(jīng)母細胞瘤細胞的表面。將該療法納入高危神經(jīng)母細胞瘤的維持治療中，與標(biāo)準(zhǔn)治療相比可顯著提高患者的無事件生存率(66% vs. 46%)和總生存率(86% vs . 75%)。
在H3 K27M突變型中線膠質(zhì)瘤的臨床前研究中，目前最有希望的要數(shù)以GD2為靶點的CAR-T細胞療法了。在兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤患者來源的移植瘤模型(PDX)中，這種CAR-T細胞能夠跨越血腦屏障，誘導(dǎo)表達GD2的腫瘤細胞凋亡，從而清除移植瘤，但一小部分GD2免疫負(fù)性細胞除外。
在最近的一項研究中，靶向B7-H3的CAR-T細胞療法在多種兒童實體腫瘤的異種移植模型中展現(xiàn)了顯著的抗腫瘤活性，包括尤文氏肉瘤、橫紋肌肉瘤、腎母細胞瘤、神經(jīng)母細胞瘤和髓母細胞瘤。這些靶向B7-H3的CAR-T細胞引起異種移植瘤的顯著消退，其療效在很大程度上依賴于高表面靶抗原密度。
此外，一些針對兒童實體腫瘤的疫苗接種試驗結(jié)果已經(jīng)發(fā)表，包括高級別膠質(zhì)瘤、低級別膠質(zhì)瘤、非典型畸型橫紋肌瘤及肝母細胞瘤，并在高風(fēng)險肉瘤中顯示出了抗原特異性免疫反應(yīng)，提高了存活率。
綜上所述，癌癥免疫治療有潛力在進一步改善某些兒童實體腫瘤的預(yù)后方面發(fā)揮重要作用，但相關(guān)的免疫反應(yīng)機制，免疫細胞圖譜和生物標(biāo)志物的研究還需進一步研究。
注：CNS：中樞神經(jīng)系統(tǒng)；DIPG：彌漫性內(nèi)生型腦橋膠質(zhì)瘤；EGFR：表皮生長因子受體；GD2Bi- aATC：GD2雙特異性抗體武裝活化T細胞；H3.3K27M：組蛋白3.3K27M；HER2：人表皮生長因子受體2；NK：自然殺傷。
下期預(yù)告：兒童腫瘤中的臨床測序平臺
