综述:头颈部鳞状细胞癌的新辅助免疫治疗:当前证据与未来展望

时间:2025年11月12日
来源:Molecular Cancer

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本综述系统梳理了头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)新辅助免疫治疗(NIT)的最新临床研究进展。文章深入探讨了如何通过增强抗原呈递、优化T细胞启动与扩增、重塑肿瘤微环境(TME)等策略(如靶向PD-1/PD-L1、CTLA-4、CXCL12/CXCR4轴等)来提升NIT疗效,并指出了当前机制研究的局限性及未来个性化治疗(如联合表观遗传调控、新抗原疫苗等)的发展方向,为改善局部晚期HNSCC患者预后提供了重要见解。

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头颈部鳞状细胞癌的治疗挑战
头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,在全球范围内发病率位居第六。局部晚期头颈部鳞状细胞癌(LA-HNSCC)的传统标准治疗方案是根治性手术联合术后辅助同步放化疗。然而,该策略下患者的中位无病生存期(DFS)仅18-24个月,5年总生存率(OS)低于50%。此外,传统治疗伴随显著的急性和慢性毒性反应,严重影响患者生活质量。术后放化疗虽能清除残留肿瘤细胞,但也可能诱导CD8+ T细胞耗竭和调节性T细胞(Tregs)扩增,导致免疫抑制性的“免疫荒漠”微环境,从而降低后续免疫治疗的应答率。
新辅助免疫治疗的兴起
新辅助治疗旨在缩小肿瘤体积、提高手术切除可能性并处理潜在微转移灶。然而,传统新辅助化疗在HNSCC中并未显示出明确的生存优势。免疫检查点抑制剂(ICIs)的出现改变了HNSCC的治疗格局。基于PD-1抑制剂(如帕博利珠单抗Pembrolizumab和纳武利尤单抗Nivolumab)在晚期HNSCC中显示的生存获益,新辅助免疫治疗(NIT)备受期待。NIT的核心科学假说包括“原位抗原启动”(术前肿瘤释放的抗原更易激活树突状细胞DC并启动系统性T细胞反应)和“免疫记忆保护效应”(新辅助PD-1抑制剂治疗可诱导抗原特异性记忆T细胞(Tmem)池的扩增,其效应在术后持续存在并能降低远处转移率)。
新辅助免疫治疗的安全性
大量临床研究证实,NIT在HNSCC患者中具有良好的安全性。其不显著增加手术延迟、围手术期并发症或肿瘤加速进展的风险。免疫相关不良事件(irAEs)大多可控,严重irAEs(如肺炎、结肠炎)发生率低,且绝大多数可通过规范管理实现临床缓解。
新辅助免疫治疗策略的探索
  • 新辅助免疫单药治疗:早期临床试验如NCT02296684和NCT02641093证实了新辅助帕博利珠单抗在LA-HNSCC中的安全性和诱导病理学缓解的能力。单药治疗虽然毒性较低,但客观缓解率相对有限。
  • 新辅助双免疫联合治疗:CTLA-4/PD-1双重阻断等联合策略通过协同机制增强疗效。例如,IMCISION试验显示,纳武利尤单抗联合伊匹木单抗(Ipilimumab)相较于纳武利尤单抗单药,将主要病理缓解率(MPR)从17%提升至35%。剂量优化(如使用低剂量伊匹木单抗)可在保持疗效的同时降低严重irAEs风险。
  • 新辅助免疫联合靶向治疗:免疫联合靶向药物(如西米普利单抗Cemiplimab联合西妥昔单抗Cetuximab)的策略显示出较高的病理缓解率和器官保留潜力,为部分患者提供了新的治疗选择。
  • 新辅助免疫联合放疗:放疗不仅能直接杀伤肿瘤细胞,还能通过诱导局部和系统性抗肿瘤免疫反应增强免疫治疗效果。研究表明,立体定向体部放疗(SBRT)联合ICIs作为新辅助治疗可诱导高比例的病理完全缓解(pCR)和MPR,尤其在人乳头瘤病毒(HPV)阳性患者中效果显著。
  • 新辅助免疫联合化疗:新辅助免疫化疗(NICT)是目前研究的热点。多项II期临床试验(如NCT03342911、NCT05522985等)表明,ICIs联合化疗方案(如紫杉醇/卡铂/顺铂)能显著提高pCR率和MPR率,并显示出生存获益的趋势。
如何提升新辅助免疫治疗的疗效?
  • 增强抗原呈递:暴露肿瘤抗原性是关键。免疫原性细胞死亡(ICD)可释放肿瘤相关抗原(TAAs)和DAMPs,增强肿瘤免疫原性。cGAS-STING通路在病毒抗原(如HPV E6/E7)驱动的免疫应答中扮演重要角色。肿瘤突变负荷(TMB)和新生抗原多样性是T细胞克隆扩增的关键驱动因素。
  • 优化T细胞启动与扩增:PD-1/CTLA-4双重阻断可协同增强抗肿瘤免疫。CTLA-4抑制剂通过耗竭肿瘤内Tregs等方式发挥作用。T细胞受体(TCR)克隆扩增的多样性与深度病理缓解和长期生存改善相关。单细胞测序技术有助于解析T细胞应答的动态特征。
  • 重塑肿瘤微环境:将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”是提高疗效的核心。
    • 恢复CD8+ T细胞浸润与功能:PD-1阻断可逆转T细胞耗竭状态,恢复其代谢和效应功能。耗竭T细胞具有异质性,前体耗竭T细胞(Tpex)仍具增殖和分化潜能。组织驻留记忆T细胞(TRM)的富集与良好预后相关。
    • 耗竭免疫抑制细胞:靶向清除肿瘤内Tregs(如通过抗CTLA-4抗体)或抑制髓源性抑制细胞(MDSCs)的功能(如使用CCR2抑制剂、IDO抑制剂),可以削弱免疫抑制,增强效应T细胞和自然杀伤(NK)细胞的抗肿瘤活性。
    • 破坏基质屏障和血管异常:癌相关成纤维细胞(CAFs)通过分泌CXCL12等形成物理屏障,阻碍T细胞浸润。靶向CXCL12/CXCR4轴可破坏此屏障。血管内皮生长因子(VEGF)抑制剂可促进肿瘤血管正常化,改善免疫细胞浸润和功能。双重阻断VEGF和PD-1通路显示出协同抗肿瘤效应。
当前机制研究的局限性与未来方向
尽管循环或肿瘤内淋巴细胞(TILs)数量是预后指标,但其存在与免疫治疗应答不符的情况,提示TME复杂性、T细胞功能状态及肿瘤基因组特征等因素共同影响疗效。口腔微生物组与HNSCC发生发展及免疫治疗应答存在潜在关联,可能成为新的生物标志物或治疗靶点。表观遗传干预(如EZH2抑制剂、HDAC抑制剂)与ICIs联用显示出增强抗肿瘤免疫的潜力。个性化新抗原疫苗(如mRNA疫苗)与NIT结合,为诱导持久、特异性抗肿瘤免疫提供了新前景。
+ T细胞耗竭,PD-1阻断可部分逆转。(B)抗PD-1治疗驱动CD8+ T细胞浸润形成“免疫激活热点”。(C)耗竭CD8+ T细胞的异质性。(D)TRM细胞通过IL-15信号维持和自我更新。(E)Tregs的免疫抑制机制及靶向策略。(F)MDSCs的免疫抑制机制及干预手段。'>
结论与展望
新辅助帕博利珠单抗已被证实能改善LA-HNSCC患者的事件无生存期(EFS),为NIT在HNSCC的临床应用奠定了基础。未来需要更多高水平证据来验证联合策略的疗效和安全性。疗效评估存在挑战,影像学与病理学反应常不一致。未来的研究重点应转向NIT的个性化和精准化,通过整合肿瘤基因组、免疫微环境、宿主-微生物组相互作用等多维度数据构建预测模型,并开发新的联合策略(如靶向免疫微环境、调控微生物-免疫轴、联合表观遗传药物和新抗原疫苗等),从而实现从经验性广谱治疗向精准增效的转变。

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