前言

近年來，以免疫檢查點抑制劑（ICIs）為代表的免疫治療在癌癥治療方面取得了前所未有的突破。然而，許多腫瘤對ICIs的反應(yīng)很差甚至沒有反應(yīng)，部分原因是腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）的缺乏，這大大限制了ICIs的應(yīng)用。將這些免疫“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為可能對ICIs產(chǎn)生反應(yīng)的“熱”腫瘤是癌癥免疫治療中尚未解決的問題。

由于抗凋亡是癌癥的一個普遍特征，誘導(dǎo)非凋亡調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡（RCD）是一種新的癌癥治療策略。RCD在維持體內(nèi)平衡和疾病發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)不同的形態(tài)學(xué)、生化、免疫學(xué)和遺傳學(xué)特征，RCD可分為凋亡和非凋亡兩類。非凋亡RCD可細(xì)分為自噬、鐵死亡、細(xì)胞焦亡和壞死性凋亡。最近，一些研究揭示了非凋亡RCD與抗腫瘤免疫之間的相互作用，針對自噬、鐵死亡、細(xì)胞焦亡和壞死性凋亡的靶向治療結(jié)合免疫治療可能發(fā)揮強大的抗腫瘤活性，即使是對ICIs耐藥的腫瘤。因此，有必要深入了解抗腫瘤免疫與非凋亡RCD之間的多層次關(guān)系，以及非凋亡RCD在提高惡性腫瘤免疫治療效果方面的潛在靶向應(yīng)用。

自噬

自噬是一種調(diào)節(jié)機制，可去除不必要或功能失調(diào)的細(xì)胞成分，并回收代謝底物。針對腫瘤微環(huán)境中的應(yīng)激信號，腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞中的自噬途徑發(fā)生改變，從而對腫瘤進展、免疫和治療產(chǎn)生不同影響。

腫瘤微環(huán)境（TME），在癌癥進展、轉(zhuǎn)移和治療抵抗中起著關(guān)鍵作用。在TME中，腫瘤細(xì)胞中的自噬可由細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外的應(yīng)激信號誘導(dǎo)，包括代謝應(yīng)激、缺氧、氧化還原應(yīng)激和免疫信號。（內(nèi)容詳見 腫瘤免疫和治療中的自噬）

逃避抗腫瘤免疫反應(yīng)是各種腫瘤的重要生存策略。最近的證據(jù)表明，自噬在腫瘤免疫逃避中起著重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）中MHC I類分子的下調(diào)是通過選擇性自噬降解介導(dǎo)的，抑制自噬釋放出強烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)。

另一方面，MDSCs在TME中發(fā)揮免疫抑制作用，有研究證明MDSC中的自噬是抑制黑色素瘤抗腫瘤免疫活性的關(guān)鍵機制。MDSC免疫細(xì)胞中的自噬是降解MHC II類分子的中心，阻止抗腫瘤T細(xì)胞的啟動和激活。

此外，自噬作為（癌癥）細(xì)胞應(yīng)對威脅性應(yīng)激源的機制，被認(rèn)為是癌癥治療中治療抵抗的重要機制。已有證據(jù)表明腫瘤細(xì)胞對順鉑的耐藥性至少部分是由卵巢癌細(xì)胞系中自噬增加介導(dǎo)的。類似的證據(jù)表明順鉑、阿霉素和甲氨蝶呤通過抑制骨肉瘤中的自噬來克服化療耐藥性。

自噬抑制劑分為針對ULK1／ULK2或VPS34的早期抑制劑，如SBI－0206965、3MA和wortmannin，以及針對溶酶體的晚期抑制劑，如CQ、羥基氯喹（HCQ）、巴非霉素A1和莫能菌素，CQ和HCQ通過干擾溶酶體酸化抑制自噬體降解。然而，在臨床試驗中，HCQ單一療法未能控制晚期胰腺癌患者的腫瘤生長，目前多將自噬抑制與其他癌癥治療相結(jié)合，以提高治療效果。

化療

癌癥中的高自噬通量與化療反應(yīng)降低相關(guān)，并與癌癥患者的低生存率相關(guān)。臨床前研究表明，抑制自噬可以克服NSCLC、膀胱癌、甲狀腺癌和胰腺癌的化療耐藥性。此外，一些研究的結(jié)果表明，自噬抑制可能與MEK–ERK信號的抑制產(chǎn)生協(xié)同作用。

2014年的一項早期II期研究使用HCQ單一療法治療轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者，這些患者以前曾通過其他方法治療，主要終點為兩個月的無進展生存期。結(jié)果，不同患者的自噬水平不同程度地降低，但主要終點沒有顯著改善。另一項聯(lián)合HCQ、吉西他濱和nab紫杉醇治療晚期或轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者的研究也未能證明延長12個月的總生存期。然而，重要的是，采用HCQ的患者顯示出了顯著且更好的應(yīng)答率（38．2％對21．1％）。

放療

自噬在保護腫瘤細(xì)胞免受放射治療引起的細(xì)胞死亡方面起著關(guān)鍵作用。在乳腺癌細(xì)胞中，輻射誘導(dǎo)自噬相關(guān)基因的表達，伴隨自噬體的積累。在放療的同時短期抑制自噬可增強放療對耐藥癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性。同樣，低氧通過誘導(dǎo)自噬增強A549肺癌細(xì)胞的放射抗性。

在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中，放射治療通過增加哺乳動物STE20樣蛋白激酶4（MST4）的表達誘導(dǎo)自噬，該蛋白激酶通過ATG4B磷酸化來刺激自噬。小分子抑制劑NSC185058（靶向ATG4B）與放療聯(lián)合使用，可損害膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的顱內(nèi)異種移植生長，并延長治療小鼠的生存期。因此，靶向腫瘤自噬可能增強放射治療的療效。事實上，在癌癥患者的臨床試驗中，已經(jīng)利用了自噬抑制劑與放射治療相結(jié)合。

免疫療法

利用免疫系統(tǒng)是對抗癌癥的重要途徑。抑制自噬可能會損害系統(tǒng)免疫，因為自噬涉及免疫系統(tǒng)發(fā)育和效應(yīng)T細(xì)胞的存活和功能。然而，在黑色素瘤和乳腺癌的臨床前模型中，CQ在短時間內(nèi)對自噬的系統(tǒng)性抑制并沒有損害T細(xì)胞功能。數(shù)據(jù)表明，免疫系統(tǒng)可能對某種程度的自噬抑制具有耐受性。然而，鑒于自噬可以調(diào)節(jié)腫瘤免疫反應(yīng)，靶向自噬可以提高免疫治療的療效，克服免疫治療的耐藥性。

例如，使用抑制劑SB02024或SAR405抑制VPS34激酶活性導(dǎo)致TME中CCL5、CXCL10和IFN－γ水平升高，從而使黑色素瘤和結(jié)直腸癌模型中NK細(xì)胞和T細(xì)胞腫瘤浸潤水平升高。在這些模型中，VPS34抑制也逆轉(zhuǎn)了抗PD1或抗PD－L1治療的耐藥性。此外，CQ治療可阻斷自噬介導(dǎo)的MHC I類降解，與雙重ICB治療（抗PD1和抗CTLA4抗體）協(xié)同作用，在胰腺癌小鼠模型中產(chǎn)生增強的抗腫瘤免疫反應(yīng)。

因此，靶向自噬可能增強免疫治療。目前正在進行HCQ聯(lián)合免疫治療治療不同類型癌癥患者的臨床試驗。此外， 自噬調(diào)節(jié)可能為使用CAR－T細(xì)胞治療的癌癥患者提供一些益處。眾所周知，TME是實體瘤中CAR－T細(xì)胞浸潤和功能的屏障，鑒于自噬抑制可重塑TME并促進TH1型趨化因子的產(chǎn)生，自噬抑制可促進CAR－T細(xì)胞向腫瘤的轉(zhuǎn)運，CAR－T細(xì)胞的自噬增強可能支持T細(xì)胞在TME中的適應(yīng)性和存活。此外，腫瘤自噬抑制可能導(dǎo)致抗原表達增加，從而增強CAR－T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤殺傷作用。最后，自噬抑制可能改善細(xì)胞因子釋放綜合征并為患者帶來臨床益處。總的來說，抑制自噬以提高免疫治療效果的潛力是一個不斷探索的有希望的領(lǐng)域。

鐵死亡

鐵死亡是最近發(fā)現(xiàn)的一種程序性細(xì)胞死亡，在腫瘤生物學(xué)和治療中發(fā)揮著重要作用。這種獨特的細(xì)胞死亡形式，以鐵依賴性脂質(zhì)過氧化為特征，由脂質(zhì)、鐵和氨基酸代謝等細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)進行精確調(diào)節(jié)。此外，鐵死亡也被認(rèn)為與T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫有關(guān)，并影響腫瘤免疫治療的效果。

鐵死亡是一種由鐵依賴性脂質(zhì)過氧化引起的調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡。鐵死亡的三個關(guān)鍵特征已被破解：膜脂過氧化、細(xì)胞內(nèi)鐵的可用性和抗氧化防御的喪失。（內(nèi)容詳見 腫瘤免疫治療中的鐵死亡）

最近發(fā)現(xiàn)，鐵死亡有助于CD8＋T細(xì)胞的抗腫瘤作用，并影響抗PD－1／PD－L1免疫治療的效果。免疫治療與促進鐵死亡的方式相結(jié)合，如放射治療和靶向治療，可以通過鐵死亡產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，以促進腫瘤控制。

免疫治療與胱氨酸限制的聯(lián)合應(yīng)用

最近有報道稱，抗PD－L1免疫療法激活的CD8＋T細(xì)胞通過PD－L1阻斷后分泌IFN－γ促進腫瘤細(xì)胞鐵死亡。分泌型IFN－γ顯著下調(diào)腫瘤細(xì)胞中SLC3A2和SLC7A11的表達，導(dǎo)致胱氨酸攝取減少、脂質(zhì)過氧化增強和隨后的鐵死亡。胱氨酸／半胱氨酸酶與抗PD－L1協(xié)同作用，通過誘導(dǎo)鐵死亡可以產(chǎn)生有效的抗腫瘤免疫。

免疫治療聯(lián)合靶向治療

最近的一項研究表明，抗PD－L1治療的耐藥性可通過與TYR03受體酪氨酸激酶（RTK）抑制劑的聯(lián)合來克服，該抑制劑可促進鐵死亡。在抗PD－1耐藥的腫瘤中發(fā)現(xiàn)TYR03的表達增加。機制上，TYR03信號通路上調(diào)關(guān)鍵的鐵死亡基因如SLC3A2的表達，從而抑制腫瘤性鐵死亡。在TNBC同基因小鼠模型中，抑制TYR03可促進鐵死亡并使腫瘤對抗PD－1療法敏感。該研究揭示了通過使用TYR03抑制劑解除鐵死亡是克服免疫治療耐藥性的有效策略。

免疫治療聯(lián)合放療

最近的證據(jù)表明，放療與免疫治療的協(xié)同效應(yīng)與對鐵死亡的敏感性增加有關(guān)。輻射已被證明可誘發(fā)鐵死亡，并且在經(jīng)輻射處理的癌細(xì)胞中觀察到鐵死亡的遺傳和生化特征。其機制涉及輻射誘導(dǎo)的ROS生成和ACSL4的上調(diào)，導(dǎo)致脂質(zhì)合成增強、脂質(zhì)過氧化增加和隨后的膜損傷。因此，放療的抗腫瘤作用不僅可歸因于DNA損傷誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，還可歸因于鐵死亡的誘導(dǎo)。放療與免疫療法協(xié)同下調(diào)SLC7A11，由DNA損傷激活激酶ATM和IFN－γ介導(dǎo)，導(dǎo)致胱氨酸攝取減少、鐵死亡增加和腫瘤控制增強。這些研究揭示了鐵死亡是免疫治療和放療協(xié)同作用的一種新機制。

免疫治療與T細(xì)胞鐵死亡抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用

除了誘發(fā)腫瘤性鐵死亡外，T細(xì)胞本身也可能發(fā)生鐵死亡，這可能會減弱其免疫反應(yīng)。缺乏GPX4的T細(xì)胞迅速積累膜脂質(zhì)過氧化物，同時發(fā)生鐵死亡。與癌細(xì)胞類似，ACSL4對CD8＋T細(xì)胞的鐵死亡及其免疫功能也是必不可少的。

最近，兩項研究表明，CD8＋腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞中CD36的表達增加。T細(xì)胞固有的CD36促進氧化脂質(zhì)的攝取并誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化，從而導(dǎo)致CD8＋T細(xì)胞功能障礙。這些發(fā)現(xiàn)揭示了CD8＋T細(xì)胞鐵死亡是腫瘤免疫抑制的一種新模式，并強調(diào)了阻斷CD36以增強抗腫瘤免疫的治療潛力。值得注意的是，該研究還表明GPX4在調(diào)節(jié)CD8＋TIL的抗腫瘤功能中發(fā)揮作用。因此，通過GPX4抑制劑在癌細(xì)胞中治療性誘導(dǎo)鐵死亡可能會對T細(xì)胞產(chǎn)生不必要的靶向效應(yīng)，并產(chǎn)生不良毒性。

細(xì)胞焦亡

上世紀(jì)90年代，在感染鼠傷寒沙門氏菌（S．typhurium）和福氏沙門氏菌的巨噬細(xì)胞中首次描述了細(xì)胞焦亡。雖然最初被認(rèn)為是一個凋亡過程，但進一步的研究表明，這種細(xì)菌誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡嚴(yán)重依賴于caspase－1。焦亡細(xì)胞與凋亡細(xì)胞有一些共同特征，如染色質(zhì)濃縮和DNA斷裂，但可通過其完整的細(xì)胞核、孔隙形成、細(xì)胞腫脹和滲透溶解來區(qū)分。

通常，焦亡細(xì)胞破裂是通過結(jié)合損傷相關(guān)分子模式（DAMP）或病原體相關(guān)分子模式（PAMP）后，通過半胱氨酸蛋白酶介導(dǎo)的成孔GSDM蛋白活化實現(xiàn)的。這些相同的半胱氨酸蛋白酶也可能直接或間接促進促炎細(xì)胞因子的成熟，這些促炎細(xì)胞因子與DAMP一起，在釋放時啟動或維持炎癥反應(yīng)。

盡管已知的細(xì)胞焦亡途徑的數(shù)量在未來可能會增加，但目前已有兩條主要途徑和幾種替代途徑被闡明。在主要途徑中，細(xì)胞焦亡是由GSDMD誘導(dǎo)的，涉及炎癥性caspase－1（經(jīng)典途徑）或caspase－4／5（非經(jīng)典途徑）。在替代途徑中，最受廣泛關(guān)注的是GSDME通過caspase－3誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡。（內(nèi)容詳見 腫瘤免疫與細(xì)胞焦亡）

細(xì)胞死亡引發(fā)適應(yīng)性免疫反應(yīng)的能力稱為免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）。與基本上是免疫耐受過程的凋亡不同，細(xì)胞焦亡具有誘導(dǎo)強烈炎癥反應(yīng)的分子機制，在某些情況下被認(rèn)為是ICD的一種形式。雖然細(xì)胞焦亡與抗癌免疫之間的聯(lián)系尚不清楚，但越來越多的研究表明，細(xì)胞焦亡介導(dǎo)的腫瘤清除是通過增強免疫激活和功能實現(xiàn)的。

例如，利用腫瘤細(xì)胞衍生微粒（TMP）將甲氨蝶呤注入膽管癌（CCA）細(xì)胞，以誘導(dǎo)GSDME介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡，從而激活患者衍生的巨噬細(xì)胞，并將中性粒細(xì)胞募集到腫瘤部位進行藥物導(dǎo)向的腫瘤破壞。此外，當(dāng)這種甲氨蝶呤TMP輸送系統(tǒng)注入肝外CCA患者的膽管管腔時，25％的患者觀察到中性粒細(xì)胞活化和膽道梗阻的緩解。

此外，還發(fā)現(xiàn)GSDME介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡通過BRAF和MEK抑制劑的組合在黑色素瘤中引起免疫細(xì)胞浸潤／激活，并導(dǎo)致黑色素瘤消退。在另一種策略中，二甲雙胍是治療2型糖尿病最常用的藥物，其可以通過caspase－3間接激活細(xì)胞焦亡來抑制癌細(xì)胞增殖。

一系列針對KRAS、EGFR或ALK突變型肺癌的小分子抑制劑也被發(fā)現(xiàn)，在線粒體固有凋亡途徑激活后，通過caspase－3介導(dǎo)的GSDME裂解誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。在乳腺癌細(xì)胞中，用RIG－1激動劑治療可觸發(fā)外源性凋亡途徑和細(xì)胞焦亡，激活STAT1和NF－κB并上調(diào)淋巴細(xì)胞募集趨化因子。因此，在小鼠中RIG－1激活后，乳腺癌轉(zhuǎn)移和腫瘤生長的減少伴隨著腫瘤淋巴細(xì)胞的增加。

幾乎所有抗癌免疫治療策略面臨的另一個主要障礙是免疫抑制腫瘤微環(huán)境引起的失調(diào)。為了解決這個問題，Lu等人設(shè)計了含有嵌合共刺激轉(zhuǎn)化受體（CCCR）的NK92細(xì)胞，該受體將抑制性PD－1信號轉(zhuǎn)化為激活信號，有效地增強了抗腫瘤活性。在體外，CCCR－NK92細(xì)胞通過GSDME介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡迅速殺死H1299細(xì)胞，在體內(nèi)顯著抑制腫瘤生長。

此外，越來越多令人興奮的研究報告表明，細(xì)胞焦亡誘導(dǎo)與PD－1抑制劑協(xié)同作用使腫瘤由“冷”變“熱”，表明這種組合的巨大潛力。

壞死性凋亡

Deggerev等人于2005年提出的壞死性凋亡是ICD的另一種形式，其中包括FAS和腫瘤壞死因子受體1（TNFR1）等的特定死亡受體（DRs）或toll樣受體3（TLR3）等PRR識別來自細(xì)胞內(nèi)外微環(huán)境的不利信號，從而引發(fā)壞死性凋亡。

有證據(jù)表明，壞死性凋亡在大多數(shù)情況下起到腫瘤抑制作用。在一項對60多個癌細(xì)胞系的研究中，三分之二的樣本顯示RIPK3水平降低，這表明癌細(xì)胞傾向于逃避壞死性凋亡而存活。此外，壞死性凋亡與癌癥預(yù)后密切相關(guān)，RIPK3的表達是大腸癌患者總生存率和無病生存率的獨立預(yù)后因素。最近，一項研究表明，RIPK1、RIPK3和MLKL的表達與肝癌患者更好的總體生存率有關(guān)。

壞死性凋亡中的效應(yīng)物如RIPK1和RIPK3可以直接調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能，而不依賴于細(xì)胞死亡。研究發(fā)現(xiàn)，RIPK3介導(dǎo)的磷酸甘油酸變位酶5（PGAM5）激活，通過激活T細(xì)胞的核因子（NFAT）的核轉(zhuǎn)位和動力相關(guān)蛋白1（Drp1）的去磷酸化，在一個獨立于壞死途徑的過程中促進自然殺傷T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。此外，在同基因黑色素瘤和肺腺癌模型中，將由RIPK3激活的壞死性腫瘤細(xì)胞注射到已有的腫瘤中，可以增強抗腫瘤免疫。

壞死性凋亡誘導(dǎo)劑可與ICIs協(xié)同抗腫瘤。在黑色素瘤中，SMAC類似物Birinapant使腫瘤細(xì)胞對TNF－α介導(dǎo)的T細(xì)胞殺傷敏感，并通過調(diào)節(jié)NF－κB信號通路直接調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能，包括B細(xì)胞、髓源性細(xì)胞和細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞，從而改善對ICIs的反應(yīng)。類似地，在小鼠腫瘤模型中， SMAC類似物通過RIPK1依賴性細(xì)胞死亡激活CD8＋T細(xì)胞和NK細(xì)胞提高了免疫檢查點阻斷的生存效益。此外，SMAC類似物也被認(rèn)為可以提高CAR－T細(xì)胞治療急性淋巴細(xì)胞白血病的療效，因為死亡受體信號是CAR－T細(xì)胞細(xì)胞毒性的關(guān)鍵介質(zhì)。

小結(jié)

非凋亡RCD的研究是一個廣泛而迅速發(fā)展的領(lǐng)域。一種新的觀點是，針對局部腫瘤中的自噬、細(xì)胞焦亡、鐵死亡和壞死性凋亡，深刻影響TME中浸潤的免疫細(xì)胞和免疫治療的反應(yīng)。非凋亡細(xì)胞死亡機制與抗腫瘤免疫之間存在廣泛的相互作用。

盡管自噬、細(xì)胞焦亡、鐵死亡和壞死性凋亡在腫瘤免疫中的作用仍不明確，一些發(fā)現(xiàn)提示在不同腫瘤類型和背景下，非凋亡RCD與免疫之間存在更復(fù)雜的相互作用，但靶向非凋亡細(xì)胞死亡已經(jīng)越來越成為提高癌癥免疫治療效果的一種有希望的策略。目前，開發(fā)更特異的細(xì)胞死亡誘導(dǎo)藥物，使其作用于腫瘤細(xì)胞，對正常組織的副作用最小，這是當(dāng)務(wù)之急。

同時，對這些藥物與ICIs以及化療、放療和靶向治療相結(jié)合的臨床前測試，對于平衡治療目標(biāo)和可能的不良反應(yīng)可能至關(guān)重要。未來，應(yīng)積極鼓勵開展聯(lián)合治療的臨床試驗，以評估其療效和安全性，為后續(xù)的深入研究提供更多參考，以使更多的癌癥患者受益。

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       原文標(biāo)題 : 腫瘤免疫治療中的非凋亡調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡