2014 年的世界癌症報告顯示，肝細胞癌（HCC）是已成為男性第五大癌症（每年新發病例約 55.4 萬），女性的第九大癌症（每年新發病例約 22.8 萬）。HCC 的高患病率及高病死率（總體病死率 0.95），使其成為當前社會主要的健康負擔。近日發表於 Gut 雜志上。
眾所周知，大部分肝癌的發病與肝炎相關，因此 HCC 是研究癌症與炎症關系的理想模型。HCC 的主要危險因素包括 HBV、HCV、糖尿病、肥胖、酗酒及代謝性疾病等，這些也都與肝纖維化及肝硬化相關。
此外，腫瘤的發展與機體微環境異常相關，這是基於慢性炎症與腫瘤的高發病率相關而得出。而肝髒的慢性炎症是 HCC 發生和發展的主要危險因素，且腫瘤誘導產生的抗腫瘤免疫對患者預後起著關鍵作用。
一項合理的假設是，肝髒微環境在炎症的影響下發生重編程，從而與 HCC 的發病相關。因此，HCC 的免疫學研究有助於對癌症進展的免疫學機制進行深入了解，有助於探究新的治療策略。目前，乙肝疫苗接種已經得到普及，台灣的一項研究表明，疫苗的接種可以有效預防兒童和青少年肝癌的發生。因此，乙肝疫苗可能是第一個可以預防癌症的疫苗。
當前，我們對於 HCC 免疫學機制的認知主要來源於大部分 HCC 患者有慢性肝炎病史的流行病學數據、不同實驗條件的動物實驗以及 HCC 患者的基因表達分析。而鑒於過去 5 年中有關肝癌Ⅱ期和Ⅲ期諸多負面的研究，下一步的臨床研究將主要依據 HCC 患者的免疫機制及經 FDA 批准的新型藥物，選擇適合患者的替代治療。
一、HCC 患者的自發性消退現象
盡管總體而言很少見，但有文獻報道有一部分 HCC 患者的症狀出現自發性消退，其最可能的原因為機體免疫機制和血管事件。最近一項研究顯示，兩名 HCC 患者在中斷免疫抑制治療後（因存在不相關的自身免疫性疾病），出現了組織學證實的腫瘤自發性消退。另一項研究表明患有自身免疫性疾病（包括無消化道受累的疾病）的患者，其 HCC 的患病風險增加。
還有研究證實，HCC 患者接受放療或冷凍治療後出現了遠位效應（及患者體內遠位非照射 / 冷凍的腫瘤發生自發性消退），而有關放療誘導腫瘤免疫的生物學和免疫學機制，目前仍說法不一。
當前，僅有幾項研究證實 HCC 患者在開展局部消融治療（包括冷凍治療和射頻消融）、化療栓塞或其他治療後，體內存在腫瘤特異性 T 細胞、自然殺傷（NK）細胞被激活以及誘導產生細胞因子並釋放到外周血；而是否能誘導產生腫瘤特異性免疫，尚無系統性和前瞻性研究。
二、肝髒免疫抑制機制
盡管很多證據表明 HCC 可能對免疫治療有效，但肝髒並非只有誘導局部抗原耐受的唯一免疫功能。肝髒中包括多種非實質細胞，其中包括人體內最大的巨噬細胞群體（也稱 Kupffer 細胞），其他還有肝樹突狀細胞亞群，肝窦內皮細胞和肝星狀細胞等，這些細胞可通過不同機制來誘導耐受。
生理條件下，這些細胞可阻止細菌降解產物和病原體相關微生物通過門靜脈進入肝細胞，從而保護肝細胞。然而在不同的個體中發現了不同的免疫抑制機制，因此對於治療也可能呈現異質性。
在 HCC 中證實，有不同的免疫細胞亞群可抑制抗腫瘤免疫。調節性 T 細胞在肝癌患者體內聚集，並與疾病的預後相關。研究證實這些細胞可被低劑量環磷酰胺攻擊，而這一方案也作為免疫聯合治療廣泛應用。
CD14+HLA-DRlo 骨髓源性抑制細胞（MDSCs）是強有力的免疫抑制劑功能的適應性免疫細胞亞群，並積聚在肝癌患者體內。針對這些細胞已嘗試了多種化療方案，同時運用肽 -Fc 融合蛋白消除這些細胞的特異性方案也得以驗證。
另一種清除 MDSCs 的方法為阻斷 STAT3 通路，進而促進 HCC 細胞凋亡，且越來越多的證據表明，該方法可能同時針對 MDSCs 及其他免疫抑制劑細胞。最近一項小鼠實驗表明，STAT3 通路的阻斷可增強 NK 細胞對肝癌細胞的殺傷性，且促進 NK 細胞活化和細胞毒性的相關分子的表達增加。
研究還表明，IL-17 也是一種具有抑制功能的重要細胞因子，在肝癌患者的血清和腫瘤細胞中存在。人類 CCR4+ CCR6+Th17 細胞可抑制自身 CD8+T 細胞反應，IL-17A 可促進肝癌生長。IL-6 和 STAT3 對於 Th17 細胞分化和功能的調控，使得 STAT3 成為治療 HCC 的一個新靶標。一項評估 STAT3 反義寡核苷酸抑制劑對 HCC 患者作用的臨床試驗正在進行。
三、分子層面的免疫研究
一些研究利用全球正常肝髒組織的分子譜來分析與 HCC 轉移和復發相關的分子機制。有研究發現，體液中 Th2 樣細胞因子表達增加形成的抗炎微環境條件與肝癌轉移相關，而集落刺激因子 1（CSF-1）有可能是在肝髒微環境中高表達的細胞因子之一。Th2 特有的結構可以預測肝癌患者術後是否復發，提示非腫瘤來源的結構也可以預測 HCC 的預後。
此外，預後不良相關的因素包括炎症相關的基因，如干擾素傳導、NF-κB 活化及腫瘤壞死因子的傳導相關基因等。
而有關 HCC 患者肝髒組織內性別及腫瘤相關的 microRNA 的研究發現，miR-26 作為 microRNA 的一員，與一種肝癌亞型的不良預後相關，且該肝癌亞型對 IFN-α輔助治療比較敏感。目前正在開展一項多中心隨機臨床試驗（NCT01681446），以評估 miR-26 對 IFN-α療法的診斷性監測。
另有研究表明，預測患者早期（I 期和 II）生存期的炎症相關基因，包括趨化因子 CCL5、CXCL10、CCL2 等的表達，與 CD8+T 細胞、NK 細胞和 Th1 細胞相關。最近發現，一種干擾素刺激基因維甲酸誘導基因 -1（RIG-1），在一種肝癌亞型中明顯下調，RIG-1 的下調與患者的低生存期及 IFN-α療法不敏感相關。
總之，對 HCC 免疫病理的探討可能是診斷及治療的有效途徑。
四、HCC 標准治療的免疫副作用
消融治療可以誘導腫瘤特異性免疫反應，因此可能可作為肝癌免疫治療的聯合療法。另一項療法是免疫治療與索拉菲尼聯合。但研究表明，許多細胞毒性試劑以及靶向藥物可影響不同的免疫細胞。
已證實索拉菲尼可損害樹突狀細胞的功能，從而影響對腫瘤特異性 T 細胞應答的誘導作用。許多研究還觀察到索拉菲尼對外周血和腫瘤內 CD4+CD25hi 調節性 T 細胞的細胞毒性作用，而免疫抑制性 MDSCs 的上調也在小鼠試驗中被證實。
NK 細胞功能受損也被認為與索拉菲尼治療相關。索拉菲尼可抑制 NK 細胞的 PI3K 和 ERK 磷酸化，進而影響其細胞毒性和 IFN-γ的表達。但這些研究的臨床相關性仍有待考證。有趣的是，研究顯示索拉菲尼治療的患者，在接種流感疫苗後可產生足夠的抗體和細胞免疫反應。
五、HCC 動物模型的免疫學研究
目前，多種小鼠肝癌模型被用於研究，其中小鼠皮下腫瘤模型應用最廣泛。然而這些模型無法模擬環境因素、肝硬化和慢性炎症對於肝癌的影響。肝原位生長的腫瘤可以通過門靜脈、肝內、脾內注射得到。二乙基亞硝胺（DEN）注射小鼠在免疫反應的研究中也應用廣泛。
既往有多種肝癌模型來反映不同的疾病狀態，如肝纖維化模型、病毒誘導腫瘤模型及非酒精性脂肪肝（NASH）等。近期報道了兩種新型的 HCC 模型，包括長期低膽鹼高脂飲食小鼠及普通高脂飲食小鼠模型，它們可誘導產生 NASH 甚至 HCC 而不需要癌基因表達或促癌劑的作用。
在另一項研究中，長期低膽鹼高脂飲食的小鼠中出現 CD8+T 細胞、NKT 細胞及炎症細胞因子活化，並促使約 25% 的小鼠在一年內發展為 NASH 甚至 HCC。
盡管有關 HCC 患者開展標准免疫療法的研究結果差強人意，但最近四年仍開展了大量的臨床前研究，並提供了針對肝癌的一些新思路。
甲胎蛋白（AFP）疫苗已被證明可啟動 AFP 相關免疫反應，並損害 DEN 相關腫瘤的生長。盡管針對單一抗原的疫苗的應用價值有待討論，但該疫苗對於肝硬化晚期及存在 HCC 風險的患者可能為一個很有價值的預防途徑。
還有研究表明，使用抗 CD137 單一抗體的肝原位癌小鼠，有 60% 左右可產生腫瘤消退。而抗 PD-L1 抗體、抗 CD137 和抗 -Ox40 抗體三聯免疫治療，對於 c-myc 轉基因小鼠的自發性肝癌有顯著的療效。
研究對於不同狀態下的聚乳酸 - 乙醇酸微球進行分析，後者是借助李斯特菌單核細胞基因載體進行免疫接種而產生，結果顯示其可誘導有效的抗腫瘤免疫，使得腫瘤完全緩解並延長了小鼠的生存期。
另一項研究表明，IL-5 治療後可使 DEN 小鼠的腫瘤體積縮小 80-100 倍，同時檢測到嵌合抗原受體的 T 細胞，進而誘導抗腫瘤免疫。由於該方法是在早期研究患者的治療，許多障礙還需要克服，如發現准確的抗原、正確的信號域及合適的患者群體。
最後，所謂“人源化的小鼠模型”，指的是將人腫瘤細胞注射到免疫缺陷小鼠（RAG2?/?γC?/?）中，也在 HCC 的免疫研究中得到了應用。在該模型中，人類同種自殺基因修飾的殺傷細胞被證明具有類似於 NK、NKT 細胞的功能，並顯示出對原位模型的抗腫瘤活性。
六、增強抗腫瘤免疫途徑
目前為止免疫位點抑制劑是增強抗腫瘤免疫最成熟的分子，三種不同位點抑制劑已被 FDA 批准用於治療黑色素瘤患者，分別為 ipilimumab（抗細胞毒性 T 淋巴細胞相關蛋白 4，anti-CTLA4），pembrolizumab（抗細胞程序性死亡蛋白 1，anti-PD1）和 nivolumab（anti-PD1），其他試劑還處於臨床研究階段。這些藥物在黑色素瘤及非小細胞肺癌（NSCLC）患者中已取得顯著療效。
研究表明，具有體細胞高突變率的癌症對於免疫位點抑制劑的反應最好，研究報道在 HCC 中存在 50 個非同義突變，而黑色素瘤有 75 個，NSCLC 有 130 個。然而應該注意的是，腎細胞癌對於抗 PD1 治療也有顯著療效，盡管其體細胞突變率較低。
最近一項臨床研究報道了 20 例 HCC 患者應用 tremelimumab(anti-CTLA4) 的安全性、免疫反應及臨床活動的早期指征等。目前正在開展有關該藥物與消融的聯合治療療效的臨床研究。
CD40 是廣泛表達與多種免疫細胞的刺激分子，通過單獨或聯合作用刺激 CD40 來增強抗腫瘤免疫也是另一個正在研究的方法。在嚙齒類動物肝癌模型中，腺病毒介導的 CD40 L 基因通過誘導體液和細胞免疫來抵抗 HCC，以及 CD40L 表達的樹突狀細胞可誘導小鼠體內腫瘤的消退。
七、肝髒直接免疫途徑
肝髒可以被多種病毒感染，因此，以病毒為載體將效應分子直接作用於肝髒腫瘤細胞的療法也很理想。在肝癌模型中已嘗試了不同的載體，如腺病毒，牛痘病毒等，其中溶瘤病毒療法在臨床前研究中效果顯著。該療法可激活固有免疫，並延長適應性免疫。
肝癌特異性靶向可以采用α甲胎蛋白啟動子聯合一個缺氧反應元件，後者在腫瘤微環境中表達下調。JX-594 是一種溶瘤治療的病毒，即牛痘病毒表達粒細胞 - 巨噬細胞集落刺激因子。該病毒的瘤內注射已在肝癌患者中證明了可行性、安全性及療效的早期信號。然而，在一項隨機的 2b 期臨床試驗中，並沒有顯示出其可以提高一線化療失敗的晚期 HCC 患者生存期。
八、肝癌標准療法聯合免疫治療的臨床試驗
HCC 免疫療法聯合標准治療是一個有趣的選擇，許多研究已開始驗證這一療法。已有研究開展經導管肝動脈栓塞（TACE）結合瘤內樹突狀細胞注射治療，且患者的初步結果證明了該療法的安全性。另一項研究也證實了聯合治療的安全性和免疫活動標志，該研究通過化膿性鏈球菌凍干劑刺激機體產生樹突狀細胞，同時聯合 TACE 開展。
三項研究分別報道了不同的消融治療（如冷凍，微波或射頻消融）聯合適應性免疫治療（通過 NK 細胞、γδT 細胞及細胞因子誘導殺傷細胞）。適應性細胞免疫也在研究中進行了檢測，然而目前缺少隨機對照試驗數據。總之，大部分的研究均缺乏對照試驗，因此他們的結果是非常有限的。此外，免疫檢測相關的數據也是有限的。
總結及展望
我們應該認識到，並非所有的腫瘤對於免疫治療都有相同的易感性。盡管抗 CTLA-4 和抗 -PD1 / PDL1 療法在黑色素瘤和其他一些腫瘤（如肺，腎癌等）效果顯著，但是大多數胃腸道腫瘤患者對於免疫抑制療法並沒有顯著效果。幫助我們更好了解這些差異的研究仍在開展。
世界上許多研究室已成功確定的具有獨特的腫瘤生物學標志的 HCC 亞類。此外，這些研究結果表明了相關免疫機制負與患者預後的相關性，有助於將來依據患者類型選擇不同的免疫治療，而這對於臨床治療意義重大。
HCC 的消融治療應用廣泛，因此其與免疫治療的聯合治療較為理想。以往有觀點認為以化療為一線治療的患者不適用於免疫治療，但目前有關肺癌及胰腺癌的一些研究數據得出了相反的結論。
最後，這些早期臨床實驗對於我們起到了重要的提示作用，今後的研究中通過對受試對象的腫瘤和外周血中進行完善的免疫監視，采用准確的監測方法來檢測腫瘤的反應，選擇最佳的小鼠模型模擬患者的臨床終點，最終將完成一項成功的臨床研究，進而為改善 HCC 患者的預後做出應有的貢獻。
