肾癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，透明细胞、I型和II型乳头状和嫌色细胞是最常见的实体肾细胞癌，占所有肾肿瘤的80%至85%[1]。其中透明细胞肾细胞癌(ccRCC)是肾细胞癌中最常见亚型，占所有肾肿瘤的70%至75%[2]。早期肾癌的治疗以外科手术切除为主，I期患者的5年无复发生存率>92%,但是对于高分期疾病的患者来说，总体预后仍然较差，IV期和转移性肾癌患者的5年生存率为13.9%和13.2%[3,4]。针对晚期肾癌综合治疗的研究一直是临床上的一大热点问题，早期以白介素和干扰素为代表的免疫疗法，因毒性大和有效率低，目前不作为晚期肾癌治疗的一线推荐，且肾癌对化疗、放疗及激素疗法，具有高度抵抗性。过去十年，血管内皮生长因子(VEGF)通路或雷帕霉素通路(mTOR)的哺乳动物靶点抑制剂的提出，为肾癌的辅助治疗开辟出了一条新的道路[5]。现根据大型临床研究及目前国外内指南，免疫检查点抑制剂 (immune checkpoint inhibitor, ICI)与靶向血管内皮生长因子受体的酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor, TKI)联合使用治疗效果优于单独使用靶向药物，已作为晚期肾癌一线治疗的推荐，但部分晚期肾癌患者对免疫药物有着原发性耐药，极大地影响了免疫药物的疗效，增加了治疗的难度[6,7]。

目前，肾癌免疫治疗针对肿瘤免疫相关分子促进免疫细胞活性来抑制肿瘤的生长。已获批且作为一线推荐治疗的免疫治疗药物可分为三种：①抗程序性细胞死亡蛋白1(PD-1);②抗程序性死亡配体1(PD-L1);③细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)检查点抑制剂。本文将重点就这三个靶点介绍肾癌免疫检查点耐药的生物学机制的最新进展[8,9]。

1、免疫应答机制

为了阐述如何有效杀死癌细胞的免疫应答，CHEN等人提出癌症免疫循环的概念，指出癌症免疫循环需要经过三个重要的步骤：①抗原呈递和T细胞活化；②T细胞运输和肿瘤浸润；③TME内的T细胞杀伤活性[10]。现做一线推荐的免疫治疗主要为免疫检查点抑制剂，主要机制是通过抑制检查点，增强T细胞的杀伤作用。但在肿瘤患者中，癌症免疫循环理论和使用免疫检查点抑制剂都达不到理想的效果，可能是由于检测不到肿瘤抗原、DC和T细胞可能将抗原视为自身而非外来、从而产生T调节细胞应答而非效应细胞应答、可能抑制浸润肿瘤，或肿瘤微环境中的因子可能抑制T细胞杀伤效果[11]。

2、肾癌免疫治疗一线推荐药物及其机制

PD-1是一种抑制性受体，也称为CD279,表达于CD4+和CD8+T细胞、树突状细胞(DC)、B细胞和自然杀伤(NK)细胞，PD-1可抑制T细胞的炎症活性，抑制免疫系统并促进自身耐受性[12,13]。在体内，T 细胞上的 PD-1 与肿瘤细胞或抗原呈递细胞(APC)上的 PD-L1 之间的相互作用可有效抑制 T 细胞活化，甚至导致 T 细胞凋亡、细胞因子产生减少、T 细胞裂解和诱导抗原耐受性，从而使肿瘤逃避免疫监视[14]。目 前在国内用于治疗肾癌的靶 向PD-1的单克隆抗体有帕博利珠单抗和纳武利尤单抗。在随机、对照Ⅲ期研究 KEYNOTE426 评估了帕博利珠单抗联合阿昔替尼对比舒尼替尼一线治疗转移性肾透明细胞癌的疗效，与舒尼替尼相比，帕博利珠单抗联合阿昔替尼显著改善了患者的总生存时间、中位无进展生存时间及客观缓解率。但也同时显示出，部分患者在初次接受PD-1治疗时表现出原发性耐药。现在检查点抑制剂和靶向药物联合使用已作为晚期肾癌的推荐一线治疗[15]方案。

PD-L1是 PD-1 配体之一。PD-L1主要在血管内皮细胞、抗原呈递细胞、人体组织的其他细胞以及肿瘤细胞上表达。T 细胞上的 PD-1 与肿瘤细胞或 APC 上的 PD-L1 之间的相互作用可有效抑制 T 细胞活化，甚至导致 T 细胞凋亡、细胞因子产生减少、T 细胞裂解和诱导抗原耐受性，从而使肿瘤逃避免疫监视。PD-L1抑制剂与PD-L1结合，阻止PD-1与PD-L1之间的相互作用，恢复免疫细胞的识别和杀伤作用，避免肿瘤细胞的免疫逃逸[16]。目前在国内用于治疗肾癌的靶向PD-L1的单克隆抗体为阿维鲁单抗，为二线推荐治疗方案[17]。

CTLA-4,也称为CD152,目前认为抗CTLA-4单克隆抗体主要通过两种方式发挥其抗肿瘤作用。一是增强活化效应 T 细胞所需的 CD28 共刺激信号，T细胞上的CD28与APC上的CD80或CD86结合刺激T细胞功能，包括增殖、产生细胞因子和促进存活。相比之下，CTLA-4与CD80/CD86结合具有更高的亲和 力和亲和度。因此，在T细胞中，CTLA-4与CD28竞 争结合CD80/CD86,并作为抗体对抗剂阻断了由CD28介导的共刺激效应。二是阻断 CTLA-4 介导的 Treg 细胞所起到的抑制功能在调节性T细胞(Treg)中，CTLA-4通过反向内吞作用和在胞浆中发挥作用来去除APC表面的 CD80/CD86,从而实现对APC 的抑制[18]。目前在国内用于治疗肾癌的靶向CTLA-4的单克隆抗体是伊匹木单抗，为一线推荐治疗[19]。

3、肾癌免疫药物耐药机制

3.1 IFNγ/JAK1/STAT1通路的抑制作用

近年的研究指出IFNγ/JAK/STAT通路与免疫治疗反应有关，可以通过直接或间接调节免疫检查点[20]。近来研究表明肿瘤细胞中的成纤维细胞生长因子(FGFR)信号传导能够抑制IFNγ(γ干扰素)靶分子的表达，但仑伐替尼能够抑制肿瘤细胞中的FGFR信号传导，并恢复IFNγ靶分子的表达，并激活IFNγ/JAK/STAT通路上调抗原呈递组分和趋化因子的表达，仑伐替尼与抗PD-1单克隆抗体的联合治疗增强了抗肿瘤活性，这主要依赖于IFNγ信号通路的激活[21]。在肾癌发展过程中，持续的外部免疫压力可增加IFNγ的表达和产生。由于持续的IFNγ暴露，癌细胞可能会出现下调或突变，干扰IFNγ刺激。比如，发生在IFNγ受体链或细胞内级联的其他点上的突变可能使肿瘤细胞对CTLA-4抑制剂产生抗性[22]。有研究表明，由活化的T细胞和NK细胞分泌的IFN-γ刺激肿瘤细胞通 过JAK-STAT通路过表达PD-L1[23]。PAN等人发现H结构域结合蛋白1样蛋白1(EHBP1L1)在肾癌细胞和肿瘤组织中与PD-L1表达呈正相关。EHBP1L1可以通过促进IFN-γ/JAK1/STAT1信 号及其下游 PD-L1表达。从而导致细胞免疫逃逸[24]。

3.2 人群相关耐药因素

近来研究表明患者相关因素包括使用抗生素、肥胖以及肠道微生物组和免疫治疗息息相关。近年来，人们探索肠道微生物组与ICI反应之间的关系，在肾细胞癌中的几项研究表明，肠道细菌多样性的增加与免疫治疗有关，以及揭示了肠道微生物组在调节原发性ICI耐药性中的潜在作用[25,26]。在最近的一项I期研究中，DIZMAN等人研究了纳武利尤单抗和伊匹木单抗联合或不联合CBM588(一种双歧杆菌活细菌产物)在转移性肾细胞癌中的使用，发现接受益生菌联合治疗的患者PFS得到了延长[27]。近来研究表明肾癌患者使用抗生素会影响免疫检查点抑制剂的疗效，一项临床研究表明接受PD-1/PD-L1 ICIs治疗的转移性肾癌(mRCC)患者，在开始抗癌治疗时同时使用抗生素的肾癌患者客观缓解率(ORR)降低和无进展生存期(PFS)缩短，临床结局表现较差。LALANI等人的研究也验证了这一理论，并指出在免疫治疗开始前60天至免疫治疗开始后30天期间两者显著相关[28,29]。肥胖是肾癌的主要危险因素之一，BOI等人的研究认为肥胖会降低肾癌基于PD-1的免疫治疗反应，患者在肥胖的情况下接受抗PD-1治疗，表现出较短的PFS和总生存期(OS)。因为在患有RCC的肥胖患者和肾癌的原位小鼠模型中的肿瘤浸润淋巴细胞减少，抑制了免疫杀伤功能[30]。一项多中心回顾性观察性研究也指出，与非超重患者相比，超重/肥胖患者发生任何级别免疫相关不良事件的可能性要大得多[31]。

3.3 分子靶向药物耐药后的影响

患者在使用分子靶向药物发生耐药后，使用免疫检查点抑制剂效果仍不理想，很难对患者是先天性耐药或者是分子靶向药物耐药后导致免疫检查点抑制剂的不敏感做判断。分子靶向药物耐药后发生的变化可能也是耐药的可能机制之一。近来研究表明肾癌患者接受在舒尼替尼治疗发生耐药后，癌症组织内RRM2表达明显上调，并通过RRM2-ANXA1-AKT轴上调肾癌细胞对舒尼替尼的耐药和PD-L1的表达[32]。同样情况也出现于mTOR靶向抑制剂，mTOR靶向抑制剂依维莫司和替西罗莫司已被用于治疗晚期转移性肾癌[33],但是大多数患者在使用mTOR抑制剂后最终会产生抗性。在耐药的情况下，TFEB(转录因子EB)表达升高，会增加TFEB的活性和核累积，TFEB直接结合PD-L1启动子并正调节PD-L1表达，导致肿瘤的免疫逃逸，避免了免疫细胞的杀伤作用[34]。

3.4 肿瘤微环境对免疫检查点的影响

肿瘤是由恶性细胞募集的大量非转化细胞组成，最终形成由恶性细胞和非转化细胞组成的复杂结构，这些细胞支持或抑制肿瘤发生肿瘤微环境(TME)[35,36]。肿瘤微环境主要由脉管系统、细胞外基质和肿瘤周围的其他非恶性细胞以及维持微环境内部连接的复杂信号分子网络组成，包括生长因子、细胞因子、趋化因子和外泌体[37]。细胞因子A2A、IFN-g、IL-1a、IL-10、IL-27和IL-32g可以通过不同的转录因子发出信号，调控肿瘤组织的PD-L1的表达，从而导致肿瘤的适应性免疫耐药[38]。其中核苷腺苷(A2A)是一种细胞因子，可在肿瘤微环境中积累，可以通过与细胞毒性 T 细胞和自然杀伤细胞表面腺苷 2A 受体(A2AR)结合来抑制各种免疫细胞的抗肿瘤功能，且腺苷途径基因ADORA2A(A2AR)和NT5E(CD73)在肾细胞癌中均高表达[39]。靶向阻断CD73可以增强抗PD-1的治疗活性[40]。同时肿瘤内部的缺氧环境也导致肿瘤微环境的变化，缺氧上调肿瘤中的CD39和CD73的表达，导致RCC肿瘤中细胞外腺苷的产生，从而促进免疫抑制[41]。此外，缺氧诱导因子2α(HIF-2α)可稳定并上调PD-L1表达，缺氧诱导因子1α(HIF-1α)可以负调节细胞毒性T细胞，促进免疫细胞如髓源性抑制细胞(MDSC)和巨噬细胞中PD-L1的过表达[42,43]。

3.5 肿瘤细胞的代谢变化

透明细胞肾细胞癌的组织学特征是其富含脂质和糖原的细胞质沉积物[44]。并且肾细胞癌的特征之一是代谢途径失调，为维持肿瘤微环境所需的高代谢，癌细胞经常重写代谢程序。这种改变影响多种代谢途径，包括糖酵解、一碳代谢、三羧酸(TCA)循环和脂肪酸合[45]。LIN等人通过构建脂肪酸代谢相关预后模型，指出在ccRCC中，肿瘤微环境中的脂肪酸代谢影响抗PD-1/PD-L1的治疗效果[46]。改变也发生在TCA循环中，AKG(α-酮戊二酸)是的关键中间体，AKG水平升高可促进主要组织相容性复合体-I(MHC-I)抗原的加工和呈递。LI等人的研究发现促进AKG可以上调B2M表达并增强CD8 T细胞介导的肿瘤免疫，同时促进抗PD-1的作用。但相比正常组织，肾癌细胞中AKG的表达显著下降[47]。同时这些途径产生必需的能量和生物合成前体和信号分子。代谢模式的改变及代谢物质可以影响免疫浸润细胞。研究表明，SAITO等人指出阿卡波糖可抑制小鼠原生肾肿瘤生长，使用阿卡波糖后免疫提呈能力及杀伤能力增强[48],另外一项研究中表明RCC组织中肿瘤微环境摄取大量的葡萄糖会通过影响T细胞代谢模式来抑制T细胞功能[49]。

3.6 其他免疫检查点的改变

PD-1、CTLA-4和PD-L1是重要的免疫检查点，但这些并不是调 节免疫反应的唯一 途径。在PD-1、PD-L1和CTLA-4受到抑制后，其他免疫检查点可能会被诱导发生互补变化，可能是潜在的靶点。T细胞免疫球蛋白及黏蛋白结构域(TIM-3)、分子淋巴细胞活化基因3(LAG-3,CD223)、T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域蛋白(TIGIT)是三个备受关注的免疫检查点，在一项对肾透明细胞癌的单细胞病理分析中指出这三个免疫检查点在ccRCC 肿瘤的表达中占主导地位[50]。这些检查点的上调可能与免疫检查点的适应性抵抗有关。在对PD-1 治疗产生获得性耐药时，可以观察到 TIM-3 上调的代偿机制[51]。在肾肿瘤中的T 细胞上观察到 LAG-3 和 PD-1 的共表达，并且在一项单细胞RNA测序中研究了ccRCC的肿瘤内异质性，在ccRCC的肿瘤微环境里， 按照这三种检查点分类肿瘤，LAG-3 簇的肿瘤中与免疫抑制高度相关，TIGIT簇中的CTLA-4水平很高；近来研究表明TIGIT可以激活CTLA-4等免疫抑制基因的转录[52,53]。这些结果说明其他免疫检查点的上调或者改变可能是导致免疫治疗耐药的重要机制。

3.7 靶点缺失的影响

在PD-L1使用自此以来，争议不休的是PD-L1表达量和免疫检查点抑制剂疗效之间的关系。在一项免疫组织细胞学分析中，231例肺腺癌患者、186例肺鳞状细胞癌患者和38例肾细胞癌(RCC)患者均未接受抗PD-1/PD-L1抗体治疗，结果显示PD-L1在RCC中的表达明显低于非小细胞肺癌(NSCLC)组织[54]。肿瘤上靶点表达量高是否可以增强药物的疗效。有研究表明，PD-L1表达与免疫检查点抑制剂在恶性肿瘤中的疗效呈正相关[55],在中国和美国的两项临床研究中，在罹患RCC患者的肿瘤组织中，通过免疫组化发现PD-L1在队列患者肿瘤上的检出量分别为32.5%和25%。在这两项的研究中，将PD-L1 阳性表达分别定义为≥ 0%/≥1%,此时PD-L1的阳性表达和疗效无关[56,57]。在一项二期临床研究中，PD-L1表达>20%的患者，1年PFS和ORR与肿瘤PD-L1表达状态直接相关。其外，在使用PD-1抗体帕博利珠单抗时，高 PD-L1表达的患者的疗效明显高于低 PD-L1 表达[58]。因此，免疫检查点在肿瘤的表达在对于免疫药物的选择中有一定的指导作用。

4、小结与展望

免疫检查点抑制剂联合分子靶向药物切实的改善患者的生存状态，包括总生存率及无进展生存率。但患者出现的耐药性是不可忽视的问题。这催促我们寻找新的治疗方式。肾癌虽然对放疗具有高度抵抗性，不过随着技术的进步，最近研究表明免疫治疗联合放疗可以提高免疫治疗的抗肿瘤反应[59]。铁死亡作为一种新型的细胞程序性死亡，肾癌细胞对铁死亡诱导剂erastin诱导的细胞死亡表现出高度敏感[60]。青蒿琥酯(ART)可以对耐舒尼替尼的肾癌细胞产生抑制作用，而这种抑制作用可被铁死亡抑制剂铁抑素-1逆转，表明ART对耐舒尼替尼的肾癌细胞的抑制部分是通过铁死亡引起的[61]。这些研究表明铁死亡可能可以作为肾癌治疗的一个新的治疗方向。此外，共刺激分子激动剂和粪便微生物移植等疗法，也在研究中表现出具有良好的抗肿瘤作用和免疫应答率[62]。

由于肾癌患者对现有药物产生耐药性，因此需要深入研究肾癌对免疫检查点抑制剂的耐受分子机制。这将有助于我们寻找全新的治疗靶点，并探索新的联合治疗方案。通过这些研究，我们可以在肾癌患者对现有药物产生耐药后，及时调整治疗方案，制定个性化的治疗策略。这能够提高患者的生存率及改善他们的生活质量。

基金资助:国家自然科学基金(编号:81272833);

文章来源:朱璐港,柳建军.肾癌免疫治疗耐药的生物学机制研究进展[J].现代肿瘤医学,2024,32(15):2865-2871.