胶质母细胞瘤（GBM）被认为是免疫“冷”肿瘤，目前没有免疫治疗的手段被纳入胶质瘤的临床诊疗指南中，本文主要讨论免疫治疗在GBM中的研究进展。免疫治疗手段主要分成三类：免疫调节药物、主动免疫治疗以及被动免疫治疗。免疫治疗在胶质瘤中面临三重挑战：中枢神经系统特殊的免疫环境、肿瘤细胞的高度异质性以及肿瘤微环境中免疫抑制。未来的方向在于如何通过不同免疫治疗手段的联合克服免疫抑制微环境同时推动机体的抗肿瘤免疫反应。

胶质母细胞瘤的标准治疗方案包括手术、同步放化疗、辅助化疗及电场治疗等，但是其治疗效果仍难以令人满意。免疫治疗手段在其他肿瘤如肺癌、黑色素瘤等肿瘤中的疗效让研究者看到了希望，世界各地的研究者都在探索针对脑胶质瘤的免疫治疗手段。

根据免疫治疗的原理，我们将免疫治疗分为以下三类进行阐述：

1.以免疫检查点抑制剂为主的免疫调节治疗：这类手段主要通过药物或单克隆抗体对抑制机体的抗肿瘤免疫反应的检查点进行调控，通过抑制负性调控靶点（如PD-1、CTLA-4）或激活正性调控的靶点如（CD40）等使免疫细胞如T淋巴细胞激活从而杀伤肿瘤；

2.以细胞过继为手段的被动免疫治疗：通过输注具有抗肿瘤反应的免疫细胞使机体获得抗肿瘤的能力，主要包括肿瘤浸润的淋巴细胞（TIL）、T细胞受体工程T细胞（TCR-T）以及嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）等；

3.激活机体抗肿瘤免疫反应的主动免疫治疗：通过肿瘤疫苗或溶瘤病毒等手段刺激机体针对肿瘤的特异性免疫反应，从而控制肿瘤。

免疫检查点抑制剂（ICIs）在黑色素瘤、非小细胞肺癌等肿瘤中显示出了明确的疗效，然而，在针对胶质母细胞瘤的临床研究中，大部分ICIs相关临床研究结果都显示作用有限。其中比较关键的 CheckMate 498试验，纳入了560例新诊断的MGMT非甲基化GBM患者，手术后接受放疗+纳武利尤单抗或放疗+替莫唑胺，其中使用纳武利尤单抗组患者中位OS 13.4个月，而接受替莫唑胺治疗组中位OS为14.9个月（P=0.76）。同样的CheckMate548研究纳入716例新诊断MGMT启动子甲基化GBM患者，纳武利尤单抗联合标准治疗与标准治疗对比，中位OS与中位PFS均无明显延长。

虽然在辅助治疗阶段添加ICIs不能改善GBM患者的生存，ICIs的新辅助治疗可能是突破的方向之一。一项纳入了35例复发GBM患者的II期临床研究探索了在术前新辅助应用PD-1抗体后接受手术治疗的疗效，与术后再使用PD-1抗体的对照组比较，新辅助应用PD-1抗体可以延长中位OS（13.7个月vs7.5个月），但是还需要更大样本的随机对照研究进一步证实。

除了经典的免疫检查点，更多被发现的检查点如LAG-3、TIM-3、TIGIT等也有新药正在进行GBM患者的I期临床研究，这部分(NCT02658981 NCT03493932，NCT03961971，NCT04656535)结果有待报道。

细胞过继免疫治疗是指将患者体内或肿瘤内的抗肿瘤淋巴细胞进行分离、体外扩增后再回输到患者体内的治疗手段。根据对患者淋巴细胞处理方式的不同，细胞过继免疫治疗按照发展过程，大概分为肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）、T细胞受体工程T细胞（TCR-T）以及嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）。TIL与TCR-T的GBM相关临床研究均提示疗效有限，但是近期CAR-T相关的I期临床研究中则在复发胶质母细胞瘤患者中展示出一定的疗效。

CAR-T需要对患者来源的T淋巴细胞进行改造，使其识别某个特定的靶点，目前用于治疗胶质母细胞瘤的CAR-T相关临床研究中，常用的靶点包括IL-13Rα2以及EGFRvIII。既往研究发现IL-13Rα2表达在约75%的GBM患者中。美国希望之城医学中心于2016年报道了一例复发合并脊髓播散的胶质母细胞瘤患者，通过脑室内以及瘤腔内注射靶向IL-13Rα2的CAR-T细胞，实现了脑内及脊髓病灶的CR，并长达7.5个月。随后研究者开展了一项I期临床研究，纳入65例复发高级别胶质瘤患者，分成5个臂，探索瘤腔内注射、脑室内注射或者联合瘤腔内及脑室内注射不同剂量的IL-13Rα2 CAR-T，结果提示联合瘤腔内及脑室内注射的患者实现了10.2个月的中位OS。

靶向EGFRvIII的CAR-T用于复发胶质母细胞瘤患者的研究最早被宾夕法尼亚大学神经外科报道，通过外周静脉输注的EGFRvIII CAR-T在10例复发胶质母细胞瘤患者的I期临床研究结果提示外周输注的安全性好，但是中位OS期为8个月，较历史对照无明显差异，7名入组患者复发后再次接受手术治疗，对CAR-T治疗后的肿瘤微环境分析发现EGFRvIII的表达下降，免疫抑制相关分子如IDO等表达上调。随后该团队进一步探索了联合靶向EGFRvIII及IL-13Rα2的双靶CAR-T，在一项纳入了18例复发GBM患者的I期研究中，瘤内及脑室内注射并未达到ORR研究重点，仅1（8%，1/18）例患者实现了PR，中位PFS期仅1.9个月。另外一项针对EGFRvIII CAR-T的改进是通过基因工程使靶向EGFRvIII的CAR-T可以合成并分泌一种双特异性的T细胞衔接蛋白（TEAM），这种蛋白可以特异识别CD3以及EGFR，瘤内注射后可以使肿瘤微环境中的CD3 T细胞与EGFR阳性肿瘤细胞相接触，从而加强T细胞的抗肿瘤免疫反应。麻省理工学院总医院开展的一项包含3例患者的临床研究中，经Ommaya囊脑室内注射这种可以合成双特异性T细胞衔接蛋白的EGFRvIII CAR-T细胞，使2名患者获得了有效的肿瘤控制。

目前大部分CAR-T相关临床研究都处于I期临床研究阶段，虽然瘤腔内注射以及脑室内注射的安全性可控，但是其有效性仍需要进一步研究确认。

主动免疫治疗手段分为两大类，即肿瘤疫苗与溶瘤病毒疗法。虽然其目的都是希望激活机体的抗肿瘤的特异免疫反应，其实现的途径不同。肿瘤疫苗通过对肿瘤特异性抗原或肿瘤相关抗原的鉴定，辅以免疫佐剂制备成为疫苗，希望机体的免疫系统识别并激化特异的抗肿瘤免疫；而溶瘤病毒疗法是通过筛选或改造可以选择性感染肿瘤细胞的病毒，肿瘤细胞出现免疫原性死亡，从而激发机体的免疫应答。

肿瘤疫苗的研究众多，其中利用个体化的肿瘤新生抗原制备的多肽疫苗（GAPVAC研究、NEOVAX研究）证实了其可以激发胶质母细胞瘤患者的特异性CD8+T细胞及CD4+T细胞；加州大学洛杉矶分校研究的DC-Vax-L是通过树突状细胞制备的肿瘤疫苗，通过手术获得的肿瘤组织在裂解后加载到患者的自体树突状细胞后通过多次皮内注射给药，DC-Vax-L在新诊断胶质母细胞瘤中的一项III期临床研究发现接受了DC-Vax-L以及标准治疗的新诊断胶质母细胞瘤患者的中位OS达到19.3个月。本团队也开展了利用肿瘤新生抗原致敏的树突状细胞在复发胶质母细胞瘤患者中的I期临床研究，纳入了7例患者，接受了再次手术及疫苗治疗，中位OS约为15个月。

溶瘤病毒疗法是利用具有复制缺陷的改造病毒选择性感染肿瘤细胞，使其裂解后释放肿瘤相关抗原以及促炎相关细胞因子，使“冷“的肿瘤微环境变”热“。PVSRIPO使通过脊髓灰质炎病毒以及鼻病毒重组得到的一种溶瘤病毒，PVSRIPO可以通过胶质瘤细胞过表达的CD155受体选择性感染肿瘤细胞，一项I期临床研究发现接受PVSRIPO治疗的复发GBM患者中，有21%患者实现了OS大于36个月。国内中山大学颜光美教授团队发现了M1溶瘤病毒可以选择性感染肿瘤细胞，并且开发了新药VRT106，目前正在临床研究阶段，本中心目前正在开展VRT106用于复发胶质母细胞瘤患者的I/II期临床研究。

图1 脑胶质瘤免疫治疗手段图例，引用自 Chen et al Cell Mol Immunol 2024

虽然免疫治疗的手段众多，但是其治疗效果仅表现在小队列研究中，临床实际效果仍需要进一步研究。针对胶质母细胞瘤的仍免疫治疗面临不少的挑战，主要包括三个方面：

1.脑内的特殊免疫环境：血脑屏障的存在使得免疫细胞及相关药物难以自由出入，虽然脑膜淋巴管的发现证实了脑内存在免疫监视，但是脑内相对隔离的状态仍使得许多免疫治疗药物难以起效；

2.胶质瘤的免疫抑制微环境（TME）：胶质瘤内虽然存在众多的免疫相关细胞，然而其占据绝大部分比例的使肿瘤相关巨噬细胞（TAMs，约占50%）以及髓系来源的免疫抑制细胞（MDSCs，约占15%～30%），这部分免疫细胞在肿瘤内发挥着免疫抑制的作用，探索如何逆转胶质瘤免疫抑制的微环境仍然是胶质瘤免疫治疗起效的关键；

3.肿瘤细胞的异质性：胶质母细胞瘤的高度特异性体现在细胞层面为肿瘤细胞可以呈现出神经前体样（NPC-like）、少突胶质细胞前体样（OPC-like）、星形胶质细胞样（AC-like）及间充质样（MES-like）四种状态，使得肿瘤细胞可以对治疗手段产生适应并耐药。

虽然胶质瘤的免疫治疗目前仍未有关键的突破，但是国内外许多研究团队都在积极推进。机体对肿瘤的免疫反应是一个复杂的系统，笔者认为，随着对胶质瘤组织或细胞的多组学数据的积累，研究者可以开发出有效鉴别肿瘤的特异新生抗原的算法及平台，为免疫治疗提供新的靶点，为患者的治疗提供个体化的方案；随着对胶质瘤免疫微环境的进一步探索，未来会出现有效逆转微环境内免疫抑制细胞的手段，实现胶质瘤的冷肿瘤向热肿瘤转变；通过不同的免疫治疗手段之间的互补，未来可以探索出有效控制胶质母细胞瘤的免疫治疗手段。

问题1：胶质母细胞瘤微环境中占比最高的免疫细胞是什么？

问题2：新辅助免疫治疗如何改善生存结局？

问题3：EGFRvIII CAR-T的治疗失败的可能原因？

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作者简介

何振强

中山大学肿瘤防治中心

• 副主任医师、医学博士

• 硕博就读于中山大学肿瘤防治中心神经外科，获临床医学(肿瘤学)博士学位

• 获国家留学基金委资助在美国宾夕法尼亚大学Smilow 转化医学中心开展脑肿瘤免疫微环境研究

• 受邀参编Elsevier出版的胶质母细胞瘤专著《Glioblastoma》。

• 近年来以第一作者/共同第一作者身份在Nature Communications、JClinsight、Journal of Neuro-onology等专业期刊发表SCI论文10余篇

• 近年参与脑胶质瘤相关临床研究多项，主持科技部重点研发计划子课题、国家自然科学基金青年项目、广东省自然基金面上项目等科研项目6项；参与国家自然科学基金面上项目等课题多项

赛克

中山大学肿瘤防治中心

• 医学博士 主任医师 博士生导师

• 中山大学肿瘤防治中心神经外科副主任、党支部书记

• 中国抗癌协会脑胶质瘤专业委员会秘书长

• 中国抗癌协会神经肿瘤专业委员会委员

• 中国临床肿瘤学会(CSCO)神经系统肿瘤专家委员会委员

• 广东省抗癌协会神经肿瘤专业委员会副主任委员

• 广东省医学会神经外科分会青委会副主任委员

• 广东省抗癌协会神经肿瘤专业委员会青委会首任主任委员

• 主持及参与各类基金8项

• 主持、在研及完成国自然项目3项

• 第一/通讯作者SCI论文20篇，参编英文书籍章节2章

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