理论上机体免疫系统可以识别肿瘤细胞来对其进行杀伤。但事实却与此相反，肿瘤细胞通过诱导免疫耐受来逃避机体的杀伤 ^［2］ 。因此，探索免疫耐受的机制及寻找重新激活免疫杀伤功能的方法是治疗肿瘤的新方向。其中抑制性免疫检查点在机体免疫耐受中起到重要作用，也是目前科研和临床的研究重点。

抑制性免疫检查点是一类在肿瘤细胞及免疫细胞上表达的分子，其作用是控制免疫细胞过度激活。目前在临床应用中取得突破性进展的免疫检查点分子为PD-1及其配基PD-L1（programmed death 1 ligand 1）。研究发现当小鼠敲除PD-1基因会导致其患有自身免疫性疾病 ^［3-4］ ，这说明生理状况下PD-1可以维持自身免疫耐受。直到2002年，研究者才第一次认识到其同样可以介导肿瘤免疫 ^［5］ ，肿瘤细胞因其负向免疫调节功能来逃避免疫系统的杀伤 ^［6］ 。

PD-1在活化的T细胞、B细胞和NK细胞表面表达 ^［7］ 。其有两个配基，PD-L1和PD-L2。相比较PD-L2，PD-L1可以在肿瘤细胞和抗原提呈细胞上广泛表达 ^［8］ 。当PD-1与其配基结合时，可以抑制T细胞激活、增殖及效应功能。除T细胞外，PD-1通路同样抑制结直肠癌肿瘤微环境中其他免疫细胞的功能，例如NK细胞 ^［9］ 。

免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor，ICIs）可以靶向T细胞和其他免疫细胞上的抑制性免疫检查点，逆转其所介导的共抑制信号从而在一定程度上恢复免疫细胞的肿瘤杀伤作用，加速肿瘤清除。

目前已有至少500个有关PD-1通路阻断治疗的临床研究，受试的实体肿瘤及血源性肿瘤类型超过20种，全世界受试者超过2万人。

1.　纳武利尤单抗（Navulizumab）

纳武利尤单抗是抗PD-1的IgG4单克隆抗体，其可以与PD-1结合来阻断PD-1与配基之间的相互作用。

纳武利尤单抗是第一个应用于人类实体肿瘤临床研究的抗PD-1药物。Brahmer等 ^［10］ 对包括14名转移性结直肠癌（metastatic colorectal cancer，mCRC）患者在内的39名不同类型的进展期实体肿瘤患者进行Ⅰ期临床试验。其中1名DNA错配修复缺陷（mismatch repair deficient，dMMR）且肿瘤细胞上表达 PD-L1 的 mCRC 患者可以获得完全缓解（complete response，CR），且持续时间超过3年 ^［11］ 。2012年Topalian等 ^［12］ 报道了一项规模更大的临床研究，但可惜并没有发现结直肠癌患者对治疗产生临床反应。

基于CheckMate-142 II期临床试验的研究 ^［13］ ，2017年，美 国 食 品 与 药 品 监 督 管 理 局 （U. S. food and drug administration，FDA）批准纳武利尤单抗可以作为难治性dMMR mCRC患者的二线治疗方式。此临床研究结果提示在74名入组患者中，23名出现客观缓解（objective response，OR），8名患者临床缓解持续时间（duration overall response，DOR）长达12个月以上，51名患者的疾病控制时间至少达12个星期。

CheckMate-142的另一项临床试验是对mCRC患者进行纳武利尤单抗和伊匹单抗的联合治疗 ^［14］ 。结果发现患者OR率为49%，4.2%的患者出现CR，45%的患者为部分缓解（partial response，PR），83%的患者DOR达到或者超过6个月，19%的患者至少达到12个月。此结果说明患者能够从联合治疗中获得更大的生存获益，尤其是dMMR mCRC患者 ， 而 研 究 中 的 20 名 错 配 修 复 功 能 正 常 （MMR-proficient，pMMR）的患者中只有1人对联合治疗有反应。

Chalabi 等 ^［15］ 进一步探索纳武利尤单抗和伊匹单抗（Ipilimumab）的联合治疗方案在可切除的早期结肠癌患者中的疗效和安全性。结果提示所有20名接受联合治疗的dMMR患者均出现病理缓解，19名为主要病理缓解（major pathological responses， MPRs），12名为CR。而15名接受联合治疗的pMMR患者，只有4名出现病理缓解，包括3名MPR患者，和1名PR患者。在部分高选择性MSI-H/dMMR患者中，手术切除是否能够被免疫治疗所代替将成为未来需要思考的问题。

2.　派姆单抗（Pembrolizumab）

派姆单抗也是一种抗PD-1的IgG4单克隆抗体。

Ⅰ期临床试验 ^［16］ 结果发现在入组的32名进展期实体肿瘤患者中，3名结直肠癌患者均未产生治疗反应。随后O'Neil等 ^［17］ 进一步研究发现在 137 名 mCRC 患者中，只有一名dMMR患者出现PR。于是KEYNOTE-164临床试验将入组患者选为前期治疗失败的dMMR mCRC患者。此Ⅱ期临床研究共招募124名患者，根据入组时治疗状态的不同分为两组，A组患者既往接受了≥2种标准治疗方法，B组患者接受了≥1 种治疗方法。两组的 OR 均为 33%。中位无进展生存期（progression-free survival，PFS）分别为2.3个月和4.1个月 ^［18］ 。因此证实了派姆单抗单药治疗对于dMMR mCRC患者是有效的，后续多项临床试验也得到相似的结果 ^［19-20］ 。

KEYNOTE-177 研究主要评价派姆单抗作为 dMMRmCRC患者一线治疗的疗效，但结果发现在患者OS获益方面，派姆单抗相比较化疗，并没有显著的优势，派姆单抗治疗组与化疗组的PFS分别为16.5个月和8.2个月 ^［21］ 。

3.　阿特珠单抗

阿特珠单抗为抗PD-L1的IgG1单克隆抗体，是FDA批准上市的第一个靶向PD-L1的免疫治疗药物。其可以阻碍PD-L1和抑制性受体PD-1、CD80之间的相互作用。

2014年一项研究 ^［22］ 指出，在包括6名结直肠癌患者在内的23名肿瘤患者中有3名出现OR，但并没有对结直肠癌患者进行单独分析。

Hellmann等 ^［23］ 在评价分裂素活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MEK）抑制剂考比替尼和阿特珠单抗（Atezolizumab）联合方案对实体肿瘤患者的治疗疗效中发现84名mCRC患者中，有7名患者出现OR，其中6名为微卫星稳定型（microsatellite stable，MSS），1名患者为微卫星高度不稳定型（microsatellite instable-high，MSI-H）型。这提示我们通常对免疫治疗反应较差的微卫星低度不稳定型（microsatellite instable-low，MSI-L）或MSS患者是否可以通过尝试这种联合治疗方式来增加临床获益。这些数据的可喜结果使研究进入Ⅲ期临床试验阶段进而对比考比替尼和阿特珠单抗的联合治疗方法与单纯阿特珠单抗或瑞格菲尼治疗在难治性 MSI-L/pMMR 结直肠癌患者中的疗效（NCT02788279）。但2018年报道的研究结果却差强人意 ^［24］ 。

另一项针对阿特珠单抗、贝伐单抗和/或化疗疗效评价    的Ⅰb期临床研究 ^［25］ 结果提示亚组A（对所有可进行的治疗或者标准治疗方案均无效的mCRC患者进行阿特珠单抗和贝伐单抗的联合治疗）和亚组B（未接受过奥沙利铂的患者以及在诊断转移性疾病之前的12个月内没有进行奥沙利铂治疗的患者进行阿特珠单抗、贝伐单抗和FOLFOX联合方案治疗）的OR分别为7%和40%，均没有发现CR。在亚组B中的23名首次接受治疗的患者中，OR发生概率为52%，中位反应持续时间为11.4个月，中位PFS为14.1个月。

除与考比替尼或贝伐单抗联合治疗外，阿特珠单抗与双特异性抗体的联合治疗方案同样引起关注。双特异性抗体是一类新的基因工程药物，其能够与两个不同靶点结合。癌胚抗原-T细胞双特异性抗体（carcinoembryonic antigen-T cell bispecific antibody，CEA-TCB）能够同时与肿瘤细胞上的CEA和T细胞上的CD3结合，从而交联肿瘤细胞和T细胞，诱导T细胞的活化，介导其对CEA过表达肿瘤的杀伤作用。目前研究认为在MSS mCRC患者中CEA-TCB的临床疗效较好，同时联合阿特珠单抗治疗可以进一步增加其抗肿瘤活性 ^［26］ 。

目前仍有许多有关阿特珠单抗的临床研究在进行中，例如探究化疗与阿特珠单抗联合治疗方法在Ⅲ期MSI-H/dMMR结肠癌患者中的疗效（NCT02912559）；探究考比替尼、贝伐单抗与阿特珠单抗联合治疗对mCRC患者安全性和疗效的Ⅰ期临床研究（NCT02876224）；探究卡培他滨、贝伐单抗和阿特珠单抗联合治疗在难治性结直肠癌患者中的Ⅱ期临床研究（NCT02873195）等。

4.　度伐单抗

度伐单抗为抗PD-L1的IgG1单克隆抗体。Levy等 ^［27］ 发现放射治疗和度伐单抗联合治疗对无法切除或转移性肿瘤患者具有一定肿瘤控制率且没有远位反应，但是本研究并没有说明入组患者中4名结肠癌患者的试验结果。Wang等 ^［28］ 对MSS mCRC患者的肝脏病灶进行钇90（yttrium-90，Y90）放射性栓塞治疗后2~3个星期内进行度伐单抗和替西木单抗（CTLA-4抑制剂）的联合治疗。但是结果发现在用药8周内所有患者的肝脏病灶均发生进展，6名患者的肝外病灶同样出现进展，3名患者在治疗期间出现了新的病灶。进一步分析显示无论在Y90放射性栓塞治疗前或治疗后，肿瘤内浸润淋巴细胞的数量均较低，且延长放射治疗的时间能够减少CD8 + T细胞的浸润从而减弱抗肿瘤免疫反应 ^［29］ ，这可能成为这项试验失败的重要原因。

另有一些临床研究探索以度伐单抗为基础的联合药物治疗方案的临床疗效。例如Taylor等 ^［30］ 观察DNA降甲基化药物CC-486是否可以增强进展期MSS实体肿瘤患者对度伐单抗的反应率。结果提示虽然这种联合治疗方式患者可以耐受，但是总体而言并没有观察到患者对治疗出现客观反应率。2020年最新的研究分析对比替西木单抗与度伐单抗的联合治疗方案对难治性mCRC患者的生存益处 ^［31］ 。结果发现联合治疗组总生存期（overall survival，OS）为6.6个月，而支持护理组为4.1个月。进一步分析发现联合治疗能够显著改善MSS型患者的OS，其中血浆肿瘤突变负荷达到每巨碱基中有28个突变甚至更多者OS获益最大。但是在联合治疗组中，75%的患者出现3级及以上不良反应。

5.　阿维鲁单抗

阿维鲁单抗为抗PD-L1的人IgG1单克隆抗体。近年有关阿维鲁单抗的最新研究围绕对治疗失败的dMMR或者POLE突变的转移性或不可切除的结直肠癌患者的疗效和安全性进行分析 ^［32］ 。结果提示患者总OR为24.2%且对治疗有反应的患者均为dMMR型。所有患者的中位PFS和中位OS分别为3.9个月和13.2个月。证实了阿维鲁单抗的抗肿瘤活性。除此之外，其所产生的毒性反应也是可控的。

目前仍有部分临床试验正在进行中，例如应用阿维鲁单抗单药进行 mCRC 患者治疗的Ⅱ期临床研究（NCT03150706）。

综上所述，目前已经完成或进行中的部分临床研究存在以下两点不足：其一，部分临床亚组研究对象的数目较小，不利于对亚组数据进行分析。其二，MMR状态的检测缺少统一的方法，这在一定程度上限制了对生物学标记物的识别。当单药无法发挥预期疗效时，寻找能够增强疗效的联合治疗方案至关重要。例如，有研究认为放疗可以引起DNA损伤，并且可能介导产生更有利于T细胞识别和活化的新抗原 ^［33］ 。因此放疗的免疫原性潜能是我们未来将要探索的领域。有学者认为病毒在体内能够增强机体对抗PD-1治疗的治疗反应 ^［34］ 。在相关研究中发现新城鸡瘟病毒具有对抗结肠腺癌的溶瘤细胞活性 ^［35］ 。有研究已经证实自体的肿瘤疫苗能够改善患者对抗PD-1治疗的敏感性 ^［36］ 。联合结直肠癌疫苗和免疫检查点阻断治疗可能能够增加结直肠癌患者的免疫治疗获益。

尽管PD-1/PD-L1抑制剂已经达到前所未有的有效率，但大部分患者对治疗并没有反应，因此探究结直肠癌患者治疗抵抗的原因至关重要。有学者认为PD-1/PD-L1抑制剂的反应率与肿瘤的突变负荷直接相关 ^［37］ 。例如研究证实MSI-H/dMMR型结直肠癌患者往往对免疫治疗有反应，其所引起的高突变负荷和形成的肿瘤特异性新抗原是MSS/pMMR型肿瘤的100倍。同时，MSI-H/dMMR肿瘤内浸润大量免疫细胞，肿瘤微环境中富含I型干扰素 ^［38］ ，且PD-1、PD-L1和CTLA-4的表达水平高 ^［39］ 。这些发现不仅解释了为什么MSI-H/dMMR肿瘤患者能够对免疫治疗产生临床反应，同时也揭示了肿瘤逃避免疫监视的方式。

免疫相关不良反应 （immune related-adverse events，irAEs）包括间质性肺炎、严重的皮肤反应、下垂体炎、结肠炎伴胃肠道穿孔等 ^［40］ 。2017年，Wang等 ^［41］ 对46篇有关抗PD-1/PD-L1治疗恶性肿瘤的irAEs进行Meta分析，结果发现，irAEs发生的总概率为26.82%，其中严重等级的不良反应发生率为6.10%，致死率约为0.17%，但是此文章缺乏对结直肠癌的专门研究说明。抗PD-1治疗和抗PD-L1治疗之间irAEs的发生率没有差异，但种类却不完全相同，其原因可能是PD-L1和CD80的相互作用，也可能是PD-1与PD-L2之间的相互作用。在一些病例中，同一类抗体的不同亚型之间的差异也可以影响细胞介导的细胞毒性反应 ^［42］ 。

总体而言，PD-1通路阻断药物的不良反应和irAEs是可耐受的，通常使用糖皮质激素进行治疗，且并不会影响免疫治疗的疗效 ^［43］ 。尽管如此，仍有一些严重的irAEs具有致死性，例如肺炎、心肺骤停、心衰、心肌梗死以及中风，因此对于药物不良反应的识别和早期干预至关重要。

由于对PD-1通路阻断治疗在不同患者人群中疗效存在巨大差异，因此寻找能够预测免疫治疗反应的生物学标记物至关重要，其可以避免因过度治疗所产生的副反应。

1.　PD-L1的表达水平

目前，FDA已经批准采用4种应用免疫组化方法检测PD-L1表达从而指导免疫治疗的情况，分别为评估纳武利尤单抗在进展期非小细胞肺癌或黑色素瘤中的治疗疗效、派姆单抗在进展期非小细胞肺癌中的治疗疗效、阿特珠单抗在进展期尿路上皮癌或非小细胞肺癌中的治疗效果以及度伐单抗在进展期尿路上皮癌中的治疗效果。

2.　MMR状态

dMMR肿瘤中拥有大量突变和潜在的新抗原，而宿主T细胞并没有获得这些新抗原的免疫耐受，所以dMMR肿瘤更有可能被免疫系统识别。另一方面，这些快速突变的肿瘤同样更有可能表达PD-1配基，从而诱导T细胞上的抑制性免疫检查点分子发挥作用 ^［44］ 。最后，dMMR肿瘤有更多的CD8 + T淋巴细胞浸润，从而诱导更高的治疗反应率和更持久的治疗反应时间 ^［19］ 。

3.　循环肿瘤DNA

Cabel等 ^［45］ 分别在不同时间点对接受抗PD-1治疗的患者进行循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）的检测，结果发现在治疗后8周患者ctDNA的水平与肿瘤大小相关并且能够成为患者PFS和OS的预测因子。在这个时间点无法检测到ctDNA的患者能够对治疗展现出明显且持久的临床反应。

4.　肿瘤突变负荷

对接受PD-1通路阻断治疗的肿瘤患者进行全外显子序列分析发现高肿瘤突变负荷 （tumor mutation burden，TMB）与肿瘤浸润淋巴细胞数目增加和患者生存获益相关 ^［19］ 。但是将全外显子测序作为一种标准的临床检验方式，花费较大且十分耗时。若能改进TMB估算算法，从而大幅度降低花费和耗时，将来其很可能成为一种预测免疫治疗疗效的常规方法。

另一个值得思考的问题是尽管突变产生的新抗原能够成为免疫系统攻击的靶点，但缺少高质量的新抗原、破坏新抗原的处理和呈递过程均会降低T细胞对肿瘤细胞的攻击，进而导致ICI治疗效果不佳，这也成为将TMB作为治疗疗效预测标志物的另一个难点。

5.　肿瘤微环境

目前将肿瘤微环境分为两类，一类为热免疫炎症性肿瘤微环境，其内CD8 + T细胞及髓系和单核细胞浸润数量大，同时趋化因子、多种促炎因子和效应细胞因子的表达量高。这类肿瘤微环境可能提示机体可以从PD-1通路阻断治疗中获益。与此相反，具有冷肿瘤微环境的非炎症性肿瘤通常表达与免疫抑制或免疫耐受相关因子和细胞 ^［46-47］ ，对免疫治疗的反应较差。

6.　微生物群

有研究认为当存在特殊肠道微生物，例如双歧杆菌、嗜黏蛋白-艾克曼菌等时可以观察到更好的治疗疗效 ^［48-49］ 。因此，应用噬菌体作为高选择性工具特异性地杀灭对治疗无益的细菌可以作为一种潜在的干预措施来提高免疫治疗的疗效。

首先，目前的研究方向主要集中在PD-1/PD-L1通路的阻断上，而PD-L2是PD-1的第二个配基。研究发现将近40%的结直肠癌表达PD-L2 ^［50］ ，Taube等 ^［51］ 发现PD-L2与抗PD-1的阻断治疗疗效密切相关。除此之外，在一些肿瘤类型中，PD-L2的表达相比较PD-L1的表达，与Th1/IFNγ的表达、PD-1和CD8+T细胞信号的关系更加密切 ^［52］ ，且研究发现PD-L2特异性T细胞能够在微环境中直接杀死靶细胞或者间接释放促炎细胞因子而发挥杀伤作用 ^［53］ 。这些证据均证实PD-L2能够成为未来免疫治疗的新方向。

其次，irAEs在抗PD-1和抗PD-L1治疗中较常见，且相当一部分严重的irAEs具有致死性。因此早期发现irAEs并给予积极治疗至关重要。同时目前并没有研究比较PD-1抗体和PD-L1抗体在疗效和毒性反应等方面的差异。肿瘤患者是否在PD-1抗体或PD-L1抗体治疗失败的情况下，仍可以继续接受PD-L1抗体或PD-1抗体治疗目前仍然不清楚。

除了治疗肿瘤，免疫治疗同样可能为预防结直肠癌上提供可能性。对林奇综合征的患者而言，除手术干预外，以免疫反应为基础的干预方式是否也同样可以降低罹患肿瘤的风险，仍有待进一步的探索。