转自：药明康德
今日，FDA宣布批准Iovance Biotherapeutics开发的Amtagvi（lifileucel），治疗晚期黑色素瘤。这是首款获批的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）疗法，具有里程碑的意义。事实上，在黑色素瘤的治疗中，TIL疗法早已展现出了巨大的潜力。近日，《自然》杂志子刊Nature Reviews Clinical Oncology发表了一篇综述文章，详细探讨了TIL疗法在治疗晚期黑色素瘤方面的临床应用现状及其潜在的发展前景。在今天的文章中，药明康德内容团队将与读者分享其中的精彩亮点。
黑色素瘤是一种起源于黑色素细胞的皮肤癌，通常出现在频繁暴露于阳光下的皮肤区域，如手臂、背部、脸部和腿部。此外，黑色素瘤有时也会在眼睛内部形成。在极少数情况下，黑色素瘤可能发生在身体内部区域，例如鼻腔或喉咙。
黑色素瘤被视为一种具有强烈免疫原性的肿瘤，其显著特征是高强度的紫外线辐射诱导的突变负荷和新抗原负荷。除此之外，大多数黑色素瘤还表达众多“公共”的非突变抗原。研究发现，超过75%的黑色素瘤在其肿瘤微环境中呈现出非活跃或活跃的淋巴细胞浸润，而且原发性黑色素瘤中T细胞的浸润程度似乎与患者的预后相关。此外，黑色素瘤的转移部位中也存在着TIL，其丰度与治疗结局相关。
近年来的研究为我们提供了关于T细胞浸润的详尽信息，这些T细胞群是由肿瘤反应性T细胞和非肿瘤反应性的“旁观者”T细胞混合构成的。随着测序技术的进步，这些肿瘤浸润型T细胞中存在的肿瘤反应性细胞可基于其表型特性被识别和分离。
TIL疗法针对黑色素瘤的临床应用现状
TIL疗法是一种新兴的晚期黑色素瘤治疗方法，该疗法的关键在于利用肿瘤内浸润的淋巴细胞，这些细胞在体外培养中被扩增，形成数十亿细胞的治疗产品，而且无需基因修饰。与T细胞受体（TCR）和嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法相比，TIL疗法的一个潜在重要优势在于其中的淋巴细胞能够识别多种肿瘤抗原。更为重要的是，TIL疗法还能够针对肿瘤特异性的新抗原，从而有望带来长期的完全缓解，并降低在实体瘤患者中应用CAR-T细胞治疗时常见的脱靶毒性。
然而，目前TIL产品的生产方法依赖于肿瘤部位的肿瘤反应性T细胞库。既往的研究揭示，这些T细胞往往处于功能失调或耗竭状态，并且常与那些对特定抗原无应答的“旁观者”T细胞混合，这可能对TIL疗法的有效性产生负面影响。
影响TIL治疗效果的因素
自TIL疗法最初开发以来，已有众多临床试验证实了这种疗法在治疗晚期黑色素瘤患者中的有效抗肿瘤活性。在过去几十年间，研究人员致力于寻找与TIL疗法治疗效果相关的关键因素。这些研究成果对于理解和发展TIL疗法具有重大意义，通过对这些因素的深入分析，我们不仅可以更全面地理解TIL疗法的潜力和局限性，还可以为其进一步的改进和应用提供指导。影响TIL疗法效果的主要因素包括但不限于以下几个方面：
临床因素：在施用免疫检查点抑制剂后接受TIL治疗的患者队列中，研究发现患者对TIL治疗的应答与目标病灶的大小和血清乳酸脱氢酶（LDH）水平相关。针对这一发现的验证工作是未来研究的重要方向。此外，患者先前接受的治疗类型可能会影响TIL的生长。然而，这些先前治疗对TIL产品的肿瘤反应性具体会产生何种影响，目前仍不完全清楚，需要进一步的研究来阐明。
肿瘤切除部位：不同解剖部位的转移性肿瘤病灶中，肿瘤浸润免疫细胞的组成存在显著差异，这一点可能会对TIL疗法的制造过程及其最终产品的临床活性产生影响，从而影响TIL治疗的效果。然而，在大多数情况下，选择用于切除的病灶主要是基于手术的可行性和相关的风险考量。因此，尽管TIL产品源材料的起源部位可能与其治疗效果之间存在潜在关联，但这一因素不太可能成为一个重要的临床操作指标。患者的安全和手术成功率仍是影响病灶选择的主要因素。
TIL产品特性：当前的研究主要集中在探索TIL产品的特性以及这些特性与临床缓解的关联。尽管一些研究发现输注TIL的数量与临床缓解可能存在相关性，但这一发现并未得到广泛验证。此外，TIL产品的组成，特别是CD8+ T细胞频率和效应型CD8+CD45RA/CD62L/CD27/阴性T细胞，也被发现与临床缓解有关。然而，关于不同TIL标记物与临床缓解之间的相关性尚未形成共识。如果能开发出检测具有体内扩增能力、且能针对多种抗原的肿瘤反应性T细胞的可靠方法，这可能为增强TIL治疗的临床活性带来新的希望。
淋巴细胞清除性化疗：在临床试验中，未经过非骨髓抑制性淋巴清除（NMA-LD）化疗的TIL治疗不能产生持久的缓解效果，这可能与输入细胞的持久性降低有关。基于此，随后的试验均包含了淋巴细胞清除性化疗。研究人员在临床试验中评估了将全身性放疗加入到NMA-LD化疗方案中以增强淋巴细胞消减强度的潜在效果，但没有观察到显著的改善，反而增加了治疗相关毒性。因此，加强淋巴细清除性化疗可能并不是提高疗效的有效途径。另一方面，降低NMA-LD化疗的强度有望减少治疗相关毒性的发生，但为了确定最佳化疗剂量、方案和持续时间，还需要进行更多的前瞻性研究。
白细胞介素-2（IL-2）：尽管IL-2作为单药治疗的临床活性有限，但其在特定情况下仍具有诱导临床缓解的能力，因此被美国FDA批准用于治疗晚期黑色素瘤患者。IL-2在T细胞介导的免疫反应中具有双重作用，既促进效应T细胞生长，又可能导致T细胞耗竭和调节性T细胞的激活。荟萃分析表明，高剂量IL-2能显著提高TIL疗法的临床活性。然而，IL-2剂量与临床结局之间的关系尚不明确，且治疗响应患者接受的IL-2剂量显著较少。鉴于高剂量IL-2带来的毒性及其在TIL治疗中的作用尚未完全明了，开发替代策略以提高TIL疗法的临床可行性和扩大其适用人群成为了研究的重要方向。
改善TIL疗法治疗效果的策略
在探索可能增强TIL治疗临床效果的策略时，需要明确两个独立的目标：一是提高临床活性，二是降低治疗相关的毒性。这些策略可能包括对细胞产品本身进行改良，或调整目前主要使用的支持性治疗，如高剂量IL-2和NMA-LD化疗。
1.增强TIL治疗效果的策略
选择性富集肿瘤反应性T细胞：目前，为提高TIL产品中肿瘤反应性T细胞的比例，主要有两种策略：一是富集具有确定肿瘤抗原特异性的T细胞，二是选择肿瘤反应性T细胞，而不受限于它们的抗原特异性。通过物理分离的方法或在培养过程中添加特定抗原，可以实现对具有明确肿瘤抗原反应性的T细胞的富集。鉴于大部分携带新抗原的癌症患者存在个体特异性，可能需要特别选择和扩增针对这些新抗原的T细胞，以期提高TIL输注的疗效。这一方法需借助全外显子组和RNA测序技术来识别血液和肿瘤样本中的新抗原，并通过MHC结合算法来进行新抗原的预测。此外，采用能在体内促进TIL数量增长的策略，也可能减少在体外生成大量肿瘤反应性T细胞的必要性，从而提高TIL治疗的整体效果。
增强T细胞功能：肿瘤反应性T细胞在长期抗原暴露和体外扩增过程中往往表现为功能障碍表型。针对这一问题，可以通过药理干预或基因操作调节T细胞的代谢来恢复其功能。例如，运用CRISPR基因编辑技术对TIL细胞进行稳定的基因操作，有助于增加与治疗成功相关的CD39/CD69阴性记忆T细胞的数量。考虑到肿瘤微环境中的免疫抑制特性可能对TIL治疗的效果产生不利影响，通过在基因层面修改T细胞以抵消这些负面因素成为一种可行的策略。同时，一些研究团队也在尝试对TIL进行工程化改造，使其能表达促炎细胞因子IL-12，以增强T细胞和自然杀伤细胞的功能。然而，这种方法与肝脏和骨髓毒性相关。为克服此问题，研究人员尝试将IL-12的产生与TCR信号传导过程耦合。此外，研究人员还在开发针对PD-1等免疫检查点分子的遗传失活方法，以增强接受TIL治疗的患者的T细胞功能，进一步提高治疗的效果。
2.降低TIL治疗相关毒性的策略
TIL治疗的大部分毒性来自于NMA-LD化疗和高剂量IL-2的使用。降低NMA-LD化疗的剂量可能是一种可行且简单的策略，以减少治疗相关毒性的发生率和严重程度。然而，还需要进一步的研究来评估这种方法对TIL治疗缓解率和持续时间的可能负面影响。
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早期的研究中，通过基因工程改造使TIL分泌产生IL-2，有望规避对系统性IL-2给药的需求，并在体外停用IL-2后延长了TIL的存活时间。然而，相比于未经基因改造的TIL，这些改造后的TIL在患者体内的持久性和临床疗效较低，这可能部分归因于工程化细胞制造所需的培养周期更长，从而导致了TIL持久性和活性的缺乏。
在最近的研究中，科学家们通过改造TIL使之分泌中等亲和力的IL-2变体，成功地促进了CD8+ T细胞的干细胞性。这一方法在小鼠模型中实现了T细胞的高效植入和对肿瘤的有效控制，而无需依赖淋巴细胞清除化疗或额外的细胞因子支持。在另一项创新性研究中，研究人员成功改造了TIL使其表达膜结合型IL-15，有效地消除了在TIL生产过程中快速扩增阶段对高剂量IL-2的依赖。这些研究展示了通过提高T细胞活性，有可能在不牺牲治疗效果的前提下，降低淋巴细胞清除化疗或高剂量IL-2的剂量，甚至完全消除对它们的需求。这些技术进步不仅预示着降低TIL治疗相关毒性的可能性，而且还有可能使TIL治疗在患有更多合并症和年龄较大的患者群体中得到更广泛的应用。
TIL疗法在其他癌症类型中的应用前景
TIL治疗在晚期黑色素瘤患者中取得了令人鼓舞的成果，研究人员开始在其他癌症类型开展TIL相关研究。然而，在其他肿瘤类型中，TIL治疗的客观缓解率普遍较低，因此常与免疫检查点抑制剂结合使用，以期提高治疗活性。例如，一项针对非小细胞肺癌患者的研究显示，TIL和纳武利尤单抗联用取得了一定疗效，两名患者实现了持续超过1.5年的完全缓解。同样，在接受TIL治疗的宫颈癌患者中也观察到了完全缓解现象。此外，患有乳腺癌、卵巢癌和结直肠癌等癌症类型的患者在接受TIL治疗后也表现出不同程度的临床疗效。尽管这些研究成果具有前景，但仍面临诸多挑战，特别是需要提高TIL在免疫原性较低的癌症类型及具有更强免疫抑制微环境的肿瘤中的肿瘤反应性。
结语
近期的临床试验数据揭示了TIL治疗在晚期黑色素瘤患者中的显著临床活性，这一点在过去数十年的研究中已得到不断验证。值得关注的是，最新研究成果进一步表明，TIL治疗对已接受过免疫检查点抑制剂治疗的患者同样有效。因此，TIL治疗不仅在黑色素瘤治疗中扮演着重要角色，还有望推动自体细胞治疗在更广泛的实体瘤治疗领域中的应用。与此同时，细胞工程技术的迅猛发展将为黑色素瘤患者的TIL治疗带来更进一步的优化，并将其扩展至其他类型癌症的治疗中。
综上所述，TIL疗法已在晚期黑色素瘤治疗领域中显现出巨大的希望和潜力，为缺乏其他治疗选项的患者带来了新的希望。随着研究不断深入，TIL的生产工艺、治疗效果日趋完善，尽管挑战依旧存在，但TIL疗法在癌症治疗领域所取得的显著进展无疑彰显了其改变癌症治疗现状的巨大潜力。
