近年来，刺激患者免疫系统靶向癌症的免疫疗法已成为下一代癌症治疗方法。免疫治疗方法现在是许多实体瘤治疗的组成部分。
迄今为止，免疫疗法在前列腺癌中的疗效普遍令人失望。这是由于高度免疫抑制的“冷”肿瘤微环境，其特征包括缺乏细胞毒性T细胞（CTL）、髓源性抑制细胞（MDSC）或调节性T细胞（Treg）数量增加、肿瘤抗原数量减少或抗原呈递缺陷。免疫治疗在大多数前列腺癌患者中疗效有限，但有反应的前列腺癌患者通常表现出较持久的缓解。在临床实践中，缺乏有效的生物标志物阻碍了临床医生选择潜在的免疫治疗受益患者。在这个背景下寻找更加有效的前列腺癌相关免疫标志物是未来我们需要着重发力的点。2010年，第一种特异性实体肿瘤疫苗获批上市，恰好是针对前列腺癌的Sipuleucel-T疫苗，已被证明可提高mCRPC患者的总生存率[1]。将Sipuleucel-T与抗CTLA4和抗PD-L1抗体以及一种白细胞介素-15 （IL-15）超级激动剂联合使用，作为一种新的免疫联合疗法，目前正在临床试验中[2]。到目前为止，尚无一种ICI获批前列腺癌适应症，可以说前列腺癌免疫治疗是“起步早，发展慢”。
通过分析肿瘤微环境来预测免疫疗效是多重荧光免疫组化（mIHC）的重要临床价值。mIHC是卞修武院士提到的多重蛋白原位标记测定技术中的一种，也是下一代病理（NGP）技术的典型代表。基于酪氨信号放大原理，可以在一张石蜡组织切片中进行多种标志物染色，通过各标志物在细胞上的单表达或者共表达，识别不同细胞亚群，结合人工智能软件，将病理医生的局部判读转为客观算法，扩展到全片的定量计算，统计各个组织区域中细胞类型、密度，空间位置关系等信息。目前，在前列腺癌的科学研究以及临床试验中，mIHC技术的应用普及还比较少，下面为大家汇总了近两年mIHC在前列腺癌中的应用。
FOXF2高表达促进前列腺癌的抗肿瘤免疫[3]
人的前列腺由4个不同的解剖区组成，其中外周区(PZ)和过渡区(TZ)是两个主要部分。有趣的是，70-80%的前列腺癌起源于外周区，而只有20%-25%的前列腺癌起源于过渡区。
图1. mIHC显示FOXF2在前列腺癌中的表达
FOXF2是Forkhead box转录因子家族的一员。RNA-in-Situ结果显示TZ基质中的FOXF2表达水平约为PZ的3倍。基质FOXF2水平与前列腺癌分级呈负相关。在小鼠模型中过表达FOXF2后：1）使CD3+T细胞增加1.5倍；2）增强CD8+T细胞的浸润和活性，抑制肿瘤生长；3）将巨噬细胞的极性从相对免疫抑制的M2型(CD11b+F4/80+CD206+)转变为炎性M1型(CD11b+F4/80+CD206- MHCII+)。后续分析发现，FOXF2可直接结合CXCL5启动子上抑制其转录或者通过抑制NF-κB或STAT3的激活来下调CXCL5的表达。
综上所述，研究者结合生物信息学、分子、细胞和遗传方法，揭示了在过渡区高表达的基质FOXF2通过增强抗肿瘤免疫抑制PCa进展和转移的机制，并解释了为什么过渡区前列腺癌相对罕见的可能原因。单独或联合免疫疗法增加FOXF2表达可能是前列腺癌的一种治疗策略。
CD8+T细胞密度有助于筛选免疫治疗获益的前列腺癌患者[4]
复旦大学附属肿瘤医院叶定伟教授团队分析了3338例中国PCa患者的测序数据，以描绘MMR基因（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）的突变谱。发现在转移性PCa中，中国PCa患者MMR基因的突变频率高于高加索人群(4.8 vs 2.2%, P = 0.006)，突变携带者响应雄激素剥夺治疗(ADT)和阿比特龙更差。此外，研究者回顾性收集了11例错配修复缺陷(dMMR)或微卫星不稳定性高(MSI-H)的PCa患者接受了PD-1抑制剂的临床治疗资料，并利用2个Panel（①CD8、CD68、CD163、PD-L1、PD-1、Pan-CK；②CD3、CD56、CD20、FoxP3、CD4、Pan-CK）进行了mIHC实验，以探索肿瘤免疫微环境(TIME)与免疫检查点阻断（ICB）反应之间的关系。结果显示，有应答者肿瘤内高浸润CD8+T细胞。
图2. mIHC显示有应答者肿瘤内高浸润CD8+T细胞
总之，MMR基因突变可能在中国PCa患者中更为常见，并且与激素治疗反应较差有关，肿瘤内CD8+T细胞的密度可能是一个有前途的预测因子，有助于进一步细分可受益于免疫治疗的前列腺癌患者群体。
APOE-TREM2+轴促进前列腺癌的免疫抑制微环境[5]
近年来，肿瘤浸润性PMN-MDSCs被报道是PCa治疗耐药产生的重要参与者。本研究报道了一种新的中性粒细胞的亚群：TREM2+中性粒细胞，可上调细胞衰老标志物，并持续存在于肿瘤微环境中，比典型的PMN-MDSCs更具有免疫抑制和肿瘤促进作用，并与患者生存率差和Gleason评分高相关。在机制上，发现PCa细胞分泌的载脂蛋白E (APOE)与中性粒细胞上的TREM2结合，激活了促进其衰老的下游信号通路APOE/TREM2/ERK。PCa中APOE和TREM2表达增加，与不良预后相关。小鼠实验证明ENZA（恩杂鲁胺）、Romidepsin（组蛋白去乙酰化酶抑制剂）和CXCR2抑制剂(iCXCR2)的三重组合对PCa的抑制作用最强，肿瘤体积显著缩小。
图3. APOE-TREM2+轴促进前列腺癌的免疫抑制微环境
本研究揭示了肿瘤免疫逃逸的新机制，并支持针对衰老样中性粒细胞的免疫衰老药用于癌症治疗的发展，为前列腺癌患者的治疗开辟了新的视角。
靶向Pygo2可克服前列腺癌的免疫治疗耐药性[6]
有研究发现Pygopus 2（Pygo2）是前列腺癌中1q21.3扩增子的驱动癌基因。在超过50%的原发和转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)病例中检测到PYGO2拷贝数增加或扩增，并与较高的Gleason评分、较短的无病生存期和较短的生化复发相关[7]。
图4. 靶向Pygo2可克服前列腺癌的免疫治疗耐药性
研究者使用转移性前列腺癌的转基因小鼠模型，发现Pygo2缺失减缓了肿瘤进展和转移，并延长了OS。Pygo2的缺失增加了CTL的活化和浸润，并增强CTL对PCa细胞的杀伤性。机制上，Pygo2与p53互作结合在Sp1启动子上促进其表达，随后Sp1促进Kit的转录和表达，最后Kit-Ido1轴通过Trp的消耗和Kyn的产生来阻碍效应T细胞的激活。所以，前列腺癌中的Pygo2增强了p53/Sp1/Kit/Ido1信号轴，培养了对CTL不利的肿瘤微环境。在人类前列腺癌样本中，mIHC结果显示Pygo2的表达与CD8+T细胞的浸润呈负相关。免疫检查点阻断（ICB）临床资料分析显示Pygo2水平高与预后较差有关。
总之，本研究发现Pygo2有两种作用：促进肿瘤细胞增殖和削弱CTL的浸润和活性。靶向Pygo2可增强ICB、过继细胞转移或抑制MDSC药物的抗肿瘤疗效。Pygo2靶向治疗可以联合ICB来改善前列腺癌免疫治疗的耐药性。
免疫联合化疗促进前列腺癌的抗肿瘤免疫[8]
最近的研究强调了通过使用CXCR1/2拮抗剂、IL-23阻断剂和激酶抑制剂(如cabozantinib)抑制免疫抑制性骨髓细胞，特别是PMN-MDSCs，是PCa对ICB治疗增敏的潜力。另一种有效的方法是靶向同时控制癌细胞恶性功能和形成免疫抑制TME的癌细胞内在机制。
图5. 多西紫杉醇加替利单抗治疗前后肿瘤微环境的变化
该研究结果表明，多西他赛通过促进T细胞瘤内浸润和上调PD1和PD-L1的丰度来重塑肿瘤微环境，并在与抗PD1阻断剂联合使用时表现出增强的抗肿瘤活性。有研究收集了86例在仁济医院接受手术的前列腺癌患者的肿瘤样本。定量分析显示，化学激素治疗显著增加了肿瘤内CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞和CD103+CD8+肿瘤驻留T细胞的浸润。结果证实了以多西他赛为基础的化学激素治疗可以诱导前列腺癌患者的T细胞介导的免疫反应。通过cGAS/STING途径增强免疫反应。结果包括：1）转录组分析显示，化疗激素治疗后T细胞抗肿瘤活性相关特征上调；2）组织病理学染色证实激素化疗后人前列腺癌部位T细胞浸润数量增加；3）小鼠模型显示，多西紫杉醇联合雄激素剥夺治疗可增强T细胞向肿瘤微环境的浸润。
该发现为前列腺癌的高效免疫治疗提供了一种合理的协同策略，具有潜在的临床转化价值。
前列腺癌免疫治疗反应的生物标志物鉴定和缓解免疫抑制的潜在药物[9]
研究采用多组学分析的方法将前列腺癌患者分为免疫应答组和无应答组。133个基因被鉴定为枢纽基因，并选择这些基因进行生存分析，其中13个基因被发现与PCa预后显著相关，并被认为是PCa免疫治疗反应的生物标志物。BICDL2是一种蛋白编码基因，被预测具有较小的GTPase结合活性，与PCa预后的相关性最显著。此外，其余与预后相关的基因如下：ABHD17A、ARHGAP33、AP5Z1、ARHGEF16 、ASMTL-AS1 、ATAD3B、ATG16L2、AXIN1、LLCFC1、LENG8、KMT2B和CACNA1H。此外，还提出了6种候选药物，其中两种，白藜芦醇和I-BET-762，已被报道对PCa治疗有益，而其他四种（贝利诺他、OSI-027、Radicicol和PHA-793887）仍有待研究。
总结
我们也看到一些临床试验正在专门研究ICI在mCRPC生物标志物选择的患者中的疗效，例如HRD阳性肿瘤，CDK12灭活肿瘤，MSI高表达肿瘤等等，期待相关研究结果的出炉。几项更大规模评估免疫检查点阻断联合治疗mCRPC患者疗效的前瞻性试验正在进行中(NCT02861573和NCT03338790)。这些均可助力我们未来更加全面的考量适用于免疫检查点抑制剂的前列腺癌患者人群，并从生物标志物的角度出发审慎的选择患者进而提供更精准的治疗方案。
我们应当以更为开放的眼光设计联合用药方案，以促使前列腺癌从“冷”到“热”的转变。近十年来，免疫治疗极大改变了恶性肿瘤的治疗格局，但是免疫检查点抑制剂绝非万能神药，前列腺癌也有着激素依赖性、低肿瘤突变负荷和免疫抑制微环境等不同于其他恶性肿瘤的特性。因此未来应该深入了解前列腺癌免疫微环境，全面评估患者既往接受过的治疗对于免疫的影响，审慎的选择更为精准的患者人群，优化患者选择策略，遵循指南的基础上开放的设置组合治疗和序列治疗等方式克服前列腺癌免疫抑制和免疫逃逸，从而使更多前列腺癌患者从免疫治疗中获益。
参考文献
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