结直肠癌分子通路、分型、靶向治疗

CRC分子分型及治疗：机制、信号通路、基因、治疗

结直肠癌在临床表现和治疗效果方面存在高度异质性，同样病理类型和临床分期的结直肠癌在疗效和生存期方面存在明显差异。这些特征增加了结直肠癌的治疗难度。但另一方面给结直肠癌的治疗带来希望的是，在分子水平上发现的一些结直肠癌分子亚型使人们能够更深入了解结直肠癌的异质性，并针对不同分子特征的结直肠癌实施个体化治疗。

肿瘤分子分型：在 DNA、RNA 或蛋白质水平根据分子遗传学或分子生物学改变特征对肿瘤进行分类分型。结直肠癌（colorectal cancer，CRC）不是一种疾病，而是一系列高度异质性疾病，即使是临床病理特征相似的结直肠癌，在疗效和生存期方面也会明显不同。

肿瘤分子分型概念：探讨结直肠癌的分子异质性和治疗新靶点、评估预后、确定个体化治疗方案。①为结直肠癌的分子异质性提供理论依据；②阐明不同分子亚型结直肠癌的临床和病理特征；③根据结直肠癌不同的临床和病理特征进行个体化治疗；④根据相关分子标记物预测不同分子亚型结直肠癌的疗效和预后。

3条重要分子通路机制：基因组不稳定，遗传异质性。

①70%的结直肠癌为染色体不稳定（chromosomal instability，CIN）型：指由于有丝分裂过程中染色体的错误分离引起高频的整条或部分染色体获得或缺失，由此导致不同子代细胞之间的核型异常。最主要的表现是染色体数量的异常（异倍体）、部分染色体的扩增和高频的杂合性缺失（loss of heterozygosity，LOH）。此型常发生于远端结肠，由染色体的异常聚集和抑癌基因位点杂合性缺失引起，存在原癌基因（如KRAS、NRAS、BRAF、PIK3CA）突变。CIN有明显的特异性癌基因突变累积，如APC、KRAS、PIK3CA、BRAF、TP53等。CIN CRC呈现非高突变状态，主要是基因拷贝数的扩增。

②15%的结直肠癌为微卫星不稳定（microsatellite instability，MSI）型：错配修复基因表达缺失，重复序列的获得或丢失。这类肿瘤丧失了错配修复（mismatch repair MMR）功能。此型常发生于近端结肠，分化差。DNA 错配修复基因（DNA mismatch repair genes，DNA MMR）缺失引起，通常存在瘤内和瘤周淋巴细胞浸润。MSI可作为5-FU联合其他药物治疗反应良好的测标志物。涉及一些抑癌基因有TGFBＲ2、BAX 和 β-catenin 等。MMR系统包括9个基因——MSH2、MSH6、MSH5、MSH4、MSH3、MLH1、MLH3、PMS1 和PMS2。

MSI的检测和分型：MSI的检测方法以PCR技术为主。

检测方法一：结直肠癌中常用的微卫星检测位点是美国国家癌症研究所工作组(National Cancer Institute，NCI)推荐的5个标准位点：BAT26，BAT25，D2S123，D5S346和D17S250 。2个 或2个以上位点不稳定判定为MSI-H，1个位点不稳定判定为低度微卫星不稳定(microsatellite instability-low，MSI-L)，无一位点不稳定判定为微卫星稳定(microsatellitestable，MSS)。MSI-H患者，由于微卫星核苷酸序列长度的改变，可引起移码突变，细胞出现高突变状态及高免疫原性，

检测方法二：采用免疫组织化学法检测肿瘤组织中MLH1，MSH2，MSH6，PMS2蛋白的表达，4个蛋白均阳性表达为错配修复功能完整(proficient mismatch repair，pMMR)，4个蛋白任一为阴性表达为MMR功能缺陷(defective mismatch repair，dMMR)。dMMR CRC可检测出体细胞突变及突变相关的肿瘤抗原多，而pMMR CRC仅检测出体细胞突变少。dMMR与pMMR CRC肿瘤免疫微环境有显著不同。dMMR CRC免疫原性更强，有更多的TH1细胞、CD8+细胞毒T淋巴细胞浸润。肿瘤细胞为逃避自身的免疫监视，可引起PD-1，PD-L1，CTLA-4，IDO和LAG3等免疫检查点上调，使肿瘤细胞获得免疫逃逸。推测MSI-H CRC更容易受到免疫检查点阻断的影响。在肿瘤的免疫治疗中，体细胞的突变数量与免疫治疗的反应呈正相关（存在越多的体细胞突变数量：MSI-H、dMMR靶向治疗获益更大）。与 MSI-H mCRC 相比， POLE 基因突变型mCRC可产生更多的新生抗原，具有相似的淋巴细胞浸润，也可能从免疫治疗中获益。

③肿瘤表观遗传水平：15%~20%为CpG （基因启动子具有丰富的胞嘧啶、鸟嘌呤二核苷酸）岛表型甲基化（CpG island methylation phenotype，CIMP）型，导致抑癌基因及其他肿瘤相关基因失活。此型常发生于近端结肠，通常与锯齿状癌前病变和 MSI 通路相关。

三种遗传或表观遗传特征的关系：上述三个 CRC 癌变通路并不是完全互斥的，某些肿瘤中可同时存在多种特征，比如虽然大部分微卫星稳定的肿瘤是通过 CIN 通路癌变的，但大约 25% 的 MSI 相关 CRC 同时存在 CIN表型，12% 的 CIN 阳性的肿瘤同时存在高水平的MSI。另外，CIMP 常见于 MSI 阳性/CIN 阴性的肿瘤，但大约 33% 的 CIMP 相关的 CRC 同时存在高水平的 CIN。

5条细胞信号转导通路异常有关

①表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)信号通：

1）丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases，MAPK)信号通路2)磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase，PI3K)信号通路

分子机制：微卫星不稳定(microsatellite instability，MSI)、 染色体不稳定(chromosomal instability，CIN)和POLE基因（该基因编码DNA聚合酶epsilon的催化亚单位。这种酶参与DNA修复和染色体DNA复制。突变与结直肠癌相关）突变

②Wnt/β-连环蛋白信号通路：

③Notch信号通路：

④P53信号通路和转化生长因子-β(transforming growth factorβ：

⑤TGF-β)信号通路：

对于advanced colorectal cancer分期

①高突变型CRC包括MSI型CRC和POLE基因突变型CRC

1）MSI 与 POLE 基因突变

2）免疫检查点抑制剂治疗，MSI-H

3）BRAF V600E 突变型的治疗

②非高突变型CRC主要指CIN型CRC

1）CIN CRC呈现非高突变状态， 主要是基因拷贝数的扩增

2）RAS基因突变，RAS 基因野生型的治疗

1997年National Cancer Institute，NCI将表达状态进行分型：

1）MSI 表达状态将结直肠癌分成 3 型（MSI⁃L、 MSI⁃H、MSS）。

2）CIMP 的状态同样可将结直肠癌分为 3 型（CIMP⁃H、CIMP⁃L、CIMP⁃0）。

3）根据 MSI、CIMP 和 CIN 状态将结直肠癌分为 5 种类型：MSI、CIMP ⁃only、CIMP+CIN、 CIN⁃only、三阴型

大肠癌的分子分型分为 3类

第 1类（约 13%）是由于错配修复缺陷（different Mismatch Repair，dMMR）通过启动子高甲基化使肿瘤抑制基因 MLH1沉默而导致微卫星不稳定的超突变肿瘤，这种超突变表型是由 于 dMMR 途径未能识别和修复 DNA 错配或插入/缺失而导致的，其中 80%~90% 的散发性高变异性癌症具有（或类似）BRAFV600E 突变

第2类（约3%）超突变肿瘤具有DNA聚合酶epsilon或Delta 1（POLE或POLD1）核酸外切酶结构域（校对）突变（exonuclease domain mutations，EDM），这种超突变表型是由于功能异常的酶在 DNA 复制过程中引入了错误的核苷酸导致

第3类（约84%）染色体不稳定性肿瘤具有高频率的 DNA 体细胞拷贝数改变（Somatic copy numb changes SCNA），低突变率（<8 Mb），微卫星稳定性（microsatellite stable，MSS）和通常由抑癌基因APC突变引起的Wnt信号通路异常

CRC基因：现已发现对结直肠癌的个体化治疗有明确指 导意义的基因有 KRAS、BRAF、PIK3CA、HER2和 APC

CRC分型方法：2015 年，一种新的方法根据 MSI、KRAS、BRAF 的状态和 MLH1 【MLH1基因编码的蛋白参与DNA错配修复，其机制为DNA错配修复蛋白的功能缺陷，导致了染色体和微卫星不稳定】甲基化状态将Ⅲ期结直肠癌分为 5种类型。

3种为 MMR 健全型（proficient MMR，pMMR）：①pMMR，KRAS和BRAF野生型；②pMMR、KRAS 突变型，BRAF 野生型；③pMMR，BRAF 突变型，KRAS 野生型。 

 2 种为 MMR 缺失型（deficient MMR、dMMR）：①散发型（dMMR、BRAF 突变型，MLH1 超甲基化）；②遗传型（dMMR、BRAF 野生型，无 MLH1 超甲基化）。

依据基因突变和基因组的细胞遗传学改变进行分型

ROEPMAN 等基于肿瘤三个特征进行CRC分型上皮-间质转化（EMT）、错配修复基因缺陷（different Mismatch Repair，dMMR）导致的微卫星不稳定性（MSI）和细胞增殖相关的高突变频率

Ａ型MMR缺陷型上皮亚型：，经常发生 BRAF 突变和缺陷的 DNA 错配修复系统导致MSI，患者预后良好

Ｂ型增殖性上皮亚型：其患者几乎是 MSS、BRAF 野生型和错配修复基因完整（proficient mismatch repair，pMMR），患者预后相对较差，但他们从辅助化疗中获益最为显著

Ｃ型间充质亚型：经历上皮 - 间质转化（epithelial-mesenchymal transition， EMT）并显示出 dMMR 特征，患者预后较差，并且没有从辅助治疗中获益。 上皮-间质转化：从上皮细胞转化为间质细胞，细胞获得移动、侵袭、抗凋亡能力。

分子分型的基因临床特征（根不同的肿瘤相关基因导致其活化或者抑制的方式相关）

CIMP⁃H 型具有高 BRAF V600E 突变率及低 TP53 突变率

CIMP⁃L 型 KRAS 突变阳性

CIMP⁃0 型 KRAS 和 BRAF 为野生型

目前还不能根据 CIMP 的状态推测 KRAS 的突变状态

根据基因表达谱的差异分型（根据微卫星和甲基化状态进行分子分型）

C1 型表现为 MSS、CIMP ⁃0、高频 CIN、BRAF 野生型、KRAS 和 TP53 突变频率中等；

C2 型表现为 MSI⁃H、CIMP⁃H、 中频 CIN，BRAF、KRAS、TP53 突变频率中等，Wnt信号下调；

C3 型表现为 MSS、CIMP⁃H、中频 CIN、 BRAF 野生型、KRAS 突变频率高、TP53 突变频率中 等 ；

C4 型 表 现 为 MSS、CIMP ⁃ H、中 频 CIN，BRAF、KRAS、TP53 突变频率中等；

C5 型表现为MSS、CIMP ⁃0、高频 CIN、BRAF 野生型，KRAS 和TP53 突变频率中等，Wnt 信号激活；

C6 型表现为MSS、CIMP ⁃0、高频 CIN、BRAF 野生型、KRAS 和TP53 突变频率中等

2015 年 国 际 结 直 肠 癌 分 型 协 作 组（the CRC subtyping consortium，CRCSC）在分析了18个不同的CRC 基因表达数据集后共识分子亚型。建立了 4 种 CRC 分子特征共识分型（consensus molecular subgroups，CMS），将 CRC分为具有不同肿瘤生物学的 4种亚型：CMS1（错配修复缺陷/免疫型）、CMS2（规范型）、CMS3（代谢型）和 CMS4（间质型）。目前认为 CMS 分型是最具说服力的结直肠癌分型法，并有众多学者在此基础上进行CRC靶向治疗研究。直肠癌多为CMS2型和CMS4型。

CMS1以免疫细胞浸润肿瘤微环境为主要特征，特点是 MSI、CIMP 高突变、BRAF 突变、免疫浸润和复发后生存较差。常见的弥漫性浸润免疫细胞主要为 Th1细胞、细胞毒 T细胞和 NK细胞等，且 CTLA4、PD1、PDL1等免疫检测点分子高表达，具有高免疫原性，因此此类患者总生存和无进展生存较好，也是免疫检测点药物治疗的适宜人群【适宜免疫治疗】

CMS2 符合经典的 CRC“APC 基因突变⁃腺瘤⁃TP53基因突变⁃腺癌”模型，特点是 SCNA 高和 Wnt 信号通路和 MYC 信号通路激活。Wnt信号通路对胚胎发育过程起重要作用，可维持肠干细胞的分化和稳态，Wnt信号通路的突变或异常激活与消化系统肿瘤的发生密切相关。与其他亚型相比，CMS2患者在复发后具有更高的生存率。

CMS3 是 4 种结直肠癌分子亚型中唯一存在KRAS 基因高频突变的亚型，特点是混合 MSI 状态、SCNA低、CIMP低、KRAS突变和代谢失调。在通路水平上，此型最突出的特征是代谢重编程，包括激活谷氨酰胺分解和脂质生成。KRAS基因是《NCCN结直肠癌临床实践指南》中少有的对治疗有指导意义的基因，在临床实践中，KRAS 基因突变预示着预后较差以及靶向药物西妥昔单抗治疗无效

CMS4 的特点：（炎性改变、血管生成和免疫抑制）是 SCNA 高、基质浸润、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）激活、血管生成、患者无复发生存率和总生存率较差。常有上皮⁃间充质转化（epithelial⁃mesenchymal transition，EMT）相关基因的上调、血管生成、TGF⁃β信号通路及间质重建通路的激活，并表现出高复发性和更低的存活率。与其他亚型相比，CMS4 中 gremlin1（GREM1）表达更显著，GREM1与肿瘤微环境中与肿 瘤 相 关 成 纤 维 细 胞（cancer ⁃ associated fibroblast，CAF）浸润水平相关，因此其组织学特征是强烈的促纤维增生性反应。肿瘤组织中也有大量的炎性细胞浸润如 Treg 细胞、骨髓来源的抑制性细胞（myeloid⁃derived suppressor cell，MDSC）、单核细胞和Th17细胞等，肿瘤细胞可诱导CAF产生大量的IL⁃6。

评价：突变状态是选择化疗药物的一个重要因素，然而 CMS 是基于肿瘤中的基因表达而开发的，与突变状态无关。这限制了CMS分型更广泛的使用。ctDNA动态监测患者的基因突变状态，指导精准治疗

意义：直肠癌分子分型的发展取得一定成效，有力补充了结直肠癌的临床病理分类，为预测结直肠癌复发、转移危险度、治疗敏感性和评估预后提供了新的方向。分子诊断指导下的结直肠癌个体化治疗具有良好的研究基础和应用前景。仅根据几种基因检测结果确定个体化治疗方案还不能最大程度使患者受益，多因素综合分析才是未来个体化治疗的发展方向。

临床分子标志物：

①KRAS/NRAS  RAS基因是人类肿瘤中常见的癌基因，RAS基因家族由 HRAS、KRAS和NRAS组成。CRC中KRAS突变率为30％ ～45％，NRAS突变率约为４％。包括KRAS外显子2，3，4及NRAS外显子2，3，4。KRAS和NRAS基因突变相互排斥，是相对独立的分子标志物。在mCRC 中，RAS基因突变是 EGFR单抗的负性疗效预测指标。KRAS突变可以导致EGF/RAS/RAF/ERK信号通路不受EGFR的影响而持续激活，患者表现为抗EGFR【西妥昔单抗或帕尼单抗】治疗无效，甚至是有害。作用于EGFR下游。一部分患者在使用EGFR单抗数月后会产生获得性耐药，其耐药机制主要与RAS，EGFR，HER-2，C-MET，C-MYC基因突变或扩增有关（在使用EGFR单抗过程中要注意这些耐药分子标志物的监测）。

RAS野生型治疗耐药发生：全RAS基因野生型患者在初始应用EGFR单抗后，近50%的患者可检测到KRAS或NRAS外显子3，4突变。目前考虑这与肿瘤异质性有关，部分患者肿瘤组织中大多数为RAS基因野生型细胞，极少数为RAS基因突变型细胞，在EGFR单抗治疗压力（压力选择作用）下野生型细胞被杀死，突变型细胞不断生长引发耐药。有研究发现：动态检测外周血循环肿瘤细胞DNA，在EGFR单抗治疗压力下RAS基因突变率逐渐增加，而停止治疗后这些突变又可消失。【ctDNA动力学用于监测患者治疗效果的基础】KRAS基因野生型CRC应用EGFR单抗后可产生人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor2，HER2)基因扩增，使HER2-磷脂酰肌醇3 -激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)信号通路激活，产生对EGFR单抗的获得性耐药。C-MET和EGFR信号通路之间存在交互作用， 在使用EGFR单抗后可产生C-MET基因扩增，其可作为EGFR单抗治疗抵抗的标志物。此外，PIK3CA基因激酶区(外显子20)突变及PTEN基因缺失(PTEN蛋白表达缺失)，常与RAS 基因突变同时存在，可导致对EGFR单抗原发性耐药。

②BRAF是EGFR信号通路RAS/RAF/MEK/MRK/MAPK中重要的转导因 子，参与调控细胞生长、分化和凋亡等多种生理过程。BRAFV600E突变常发生于MSI和高CIMP患者，BRAFV600E突变的转移性CRC患者预后差。目前缺乏足够的证据支持BRAFV600E可作为抗EGFR治疗疗效预测的分子标志物。在mCRC中，BRAF突变率为5%~10%。最常见突变位点是位于第15外显子第1 799位核苷酸上(T突变为A)，导致其编码的缬氨酸被谷氨酸替代(V600E)，该突变可致MAPK信号通路持续激活。Prahallad等发现BRAF抑制剂在治疗mCRC中可导致反馈性EGFR激活。Corcoran等发现在BRAF抑制剂使用后，EGFR能介导CRAF和MAPK下游通路的快速再激活而导致耐药。这给联合多靶点抑制的治疗策略提供了理论依据。BRAF抑制剂(dabrafenib)、MEK抑制剂(trametinib)和EGFR单抗(帕尼单抗)三药联合治疗既往治疗过的 BRAF V600E 突变mCRC。

③PIK3CA为PI3K的催化亚基，参与PI3K/PTEN/Akt/mTOR信号通路的调 控，是EGFR的下游信号分子。

④HER-2是编码185kDa质膜结合的酪氨酸激酶受体的原癌基因。

CRC分型的意义精准医学诊疗：从“单基因——单药物” 到高通量测序技术的发展推动 CRC 的进入“多基因——多药物”模式。根据分子分型予以不同的干预措施，最终实现个体化、精准化的治疗。

mCRC治疗：在临床实践中，我们需要对每一位患者进行个体分子分型，也就是进行治疗靶点的分型，通过检测PD-1，PD-L1蛋白，MMR，KRAS，NRAS，BRAF，PI3K，HER-2等基因选择治疗策略。

①若患者存在MSI-H/dMMR，PD-1，PD-L1蛋白上调者，可使用免疫治疗程序性死亡蛋白配体⁃1（programmed death ligand⁃1，PD⁃L1）单抗免疫治疗显著获益；

②若存在BRAF V600E突变，可使用贝伐珠单抗联合FOLFOXIRI方案

BRAF抑制剂联合EGFR单抗、MEK抑制剂或PI3K抑制剂；

③若存在RAS基因突变，可使用标准化疗方案联合贝伐珠单抗；

④若患者属RAS，BRAF，PI3K基因全野生型，使用标准化疗联合EGFR单抗获益最大。

CRC靶向药物进展（化学药物作用于细胞周期）

分子靶向药物是指利用靶细胞与正常细胞之间分子生物学上的差异 ( 包括基因、酶、信号转导等不同特性 )，定向将药物作用于靶细胞，抑制该细胞的生长增殖，最后使靶细胞灭亡的一类药物。

①抑制肿瘤细胞表面的表皮生长因子受体 (EGFR)的药物；（抑制信号分子和受体结合）表皮生长因子受体 (EGFR) 家族均具有酪氨酸激酶活性，所以又称为酪氨酸激酶蛋白。该家族包含四个成员，即 ErbB21(EGFR)、ErbB22(HER-22)、ErbB23(HER-23)和 ErbB24(HER-24)。这些受体存在于细胞膜表面，负责细胞外、细胞内和跨膜区功能区。这些受体与表皮生长因子 (EGF) 和转化生长因子 α 结合后激活细胞核内激酶并引发下游信号通路，从而影响细胞的增殖、凋亡和细胞周围血管的形成，所以阻断 EGFR 的信号转导，就可发挥抗肿瘤的生物学效应 。西妥昔单抗是一种 IgG1 单克隆抗体，它通过与EGFR 胞外区特异性结合，有效阻断 EGFR 的信号传导，降低了酪氨酸激酶激活，从而改变了肿瘤生长和转移相关的细胞功能，包括细胞增殖、DNA 复制、存活时间、肿瘤血管生长、细胞的迁移及侵袭等。

②抑制血管内皮生长因子 (VEGF) 信号传导通路的药物；（抑制信号分子和受体结合）血管内皮生长因子 (VEGF)、血小板衍生生长因子 (PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)、肝细胞生长因子 (HGF)、血管抑素、内皮抑素等对肿瘤血管的生成有不同的促进或抑制作用。VEGF 基 因 编 码 包 括 VEGF-A、VEGF-B、VEGF-D、VEGF-E 四种亚型。VEGF 通过与 VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3 三种酪氨酸激酶受体的相互作用，引起胞质激酶磷酸化，激活下游信号的通路，从而刺激血管内皮细胞的增殖和迁移，如果阻断这种结合过程中任一环节，最终抑制肿瘤的生长和迁移。贝伐珠单抗为重组人源化的 VEGF 单克隆抗体，它的主要作用靶点为 VEGF-A。作用机制如下：直接阻断VEGF 与其受体的结合，抑制肿瘤血管形成；抑制肿瘤分泌的因子，这些因子可诱导血管的形成，使肿瘤细胞因缺血缺氧而死亡；改变肿瘤血管内外的渗透压，使肿瘤间质中的压力降低；与化疗药物联合使用时还可增加血管的通透性，促进了化疗药物向肿瘤间质中渗透，增加了化疗药物的敏感性；贝伐珠单抗还可抑制肿瘤干细胞的生长。

③抑制受体酪氨酸激酶及其下游级联反应的药物；（抑制酶催化过程）抗血管生成小分子受体酪氨酸激酶抑制剂 (TKI)，目前也被应用于临床治疗各种肿瘤，靶向促血管生成受体抑制剂 [ 主要是靶向抑制 VEGF 受体 (VEGFR) 家族的 TKI] 的发展，对于某些类型癌症预后有明显疗效。瑞戈非尼是一种多靶点激酶抑制剂，主要作用靶点 为 VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3、BRAF、RET、KIT、PDGFR、TIE-2、 和 FGFR。

④免疫靶向治疗药物：（促进免疫，免疫检查点抑制）细胞毒 T 淋巴细胞抗原 -4 抑制剂、程序性死亡分子受体 (PD-1) 抑制剂和程序性死亡分子配体 (PD-L1) 抑制剂。PD-1 是 T 淋巴细胞表面的受体，PD-L1 则是一种肿瘤细胞表面表达的配体。

免疫治疗基础：免疫系统是通过 T 细胞受体（T cell receptor，TCR）结合肽及Ⅰ类主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）识别自我成分，TCR位T细胞表面，Ⅰ类MH分子是包括肿瘤细胞在内的所有细胞都表达的。TCR⁃MHC信号通路会受到肿瘤细胞释放的信号调节，可作为共刺激信号，也可能是共抑制信号，以期逃避免疫细胞的攻击。这些关键的免疫抑制信号即为免疫检查点。免疫检查点作为负性调控分子，可以调节免疫反应的强度和广度从而保护正常组织免受损伤。肿瘤细胞利用此机制，通过使免疫检查点分子过表达，抑制人体免疫系统的反应，减弱机体的抗肿瘤反应，使肿瘤细胞逃避机体免疫系统的识别和杀伤作用，促进肿瘤发生免疫逃逸、免疫耐受，从而促进肿瘤细胞的生长。免疫检查点抑制剂通过阻断抑制性检查点与相关配体间的相互作用，重新激活 T 细胞对肿瘤的免疫应答，从而达到杀伤肿瘤细胞的目的，在肿瘤治疗领域具有良好的应用前景。免疫检查点抑制剂是通过阻断T 淋巴细胞与抗原呈递细胞之间抑制性信号通路、激活肿瘤特异性T细胞的抗肿瘤作用，从而实现抗肿瘤的目标；其主要靶点包括细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 4（cytotoxic Tlymphocyte associated antigen 4，CTLA4）、程序性死亡受体 1（programmed cell death 1，PDCD1，也 称PD-1）及程序性死亡受体配体 1（programmed celldeath 1 ligand 1，PDCD1LG1，也称PD-L1）、B或T淋巴细胞衰减因子、T细胞活化的含V区免疫球蛋白抑制物、T细胞免疫球蛋白黏蛋白3等。突变谱检测发现，免疫治疗疗效与肿瘤突变负荷（tumor mutuational burden，TMB）有关，肿瘤高突变负荷（TMB⁃ high，TMB⁃H）的Ⅰ类 MHC 分子可产生更多的肽类新抗原，被识别为“非我”，从而触发T细胞激活和杀伤肿瘤细胞。dMMR或MSI⁃H的mCRC具有良好的免疫治疗效果；pMMR 或微卫星稳定（microsatellite stability，MSS）肿瘤免疫治疗效果欠佳。目前常用的免疫检查点抑制剂包括PD⁃1、PD⁃L1、CTLA⁃4 的抗体。

结直肠癌新辅助免疫治疗面临的争议和挑战

难点:①：dMMR和MSI⁃H是公认的免疫检查点抑制剂疗效预测标志物，也是第一个泛瘤种的免疫治疗疗效标志物。免疫单药对MSS或pMMR表型患者的治疗效果与 PD⁃L1 表达状态无关。现有证据表明，PD⁃L1表达无法预测结直肠癌的免疫治疗价值，无论是近期肿瘤退缩还是远期结局【通过动态监测进一步证明】。TMB在多个实体瘤中被证实是免疫检查点抑制剂疗效预测指标，且独立于MSI状态和PD⁃L1表达。TMB越高，肿瘤免疫原性越强，对免疫检查点抑制剂的免疫应答更容易。TMB与MSI、POLE或POLD1基因突变等有密切关系【ctDNA动力学监测？】。目前所有的疗效预测标志物中，均存在检测方法、结果判断和技术平台的不一致性，加之肿瘤的异质性，或可部分解释免疫治疗疗效预测的不理想。

难点②：MSS或pMMR结直肠癌的异质性或导致免疫治疗效果欠佳。MSS直肠癌仍然是异质性非常强的群体，无论是肿瘤细胞的基因突变谱、肿瘤微环境的免疫表型 还是肠道菌群，提示同样肠道环境下个体间也存在差异，这也可能成为接受免疫治疗后不同治疗反应的生物学基础。

难点③：结直肠癌新辅助治疗联合免疫治疗最佳模式亟待探索。NICHE 研究中，接受CTLA⁃4+PD⁃1单抗治疗的dMMR患者pCR（新辅助治疗后病理完全缓解）率可以达到60%。针对pMMR或MSS直肠癌患者单独使用免疫治疗的效果较差，目前的临床策略多为联合化疗、放疗（包括短程和长程）和靶向治疗药物等。

难点④直肠癌新辅助治疗后的治疗终点及评估。新辅助疗效欠佳的部分患者属于dMMR 或 MSI⁃H 类型，恰好是免疫治疗的优选人群，有望替代传统的新辅助放化疗；对于 pMMR 或 MSS 直肠癌患者，加入免疫治疗有望提高肿瘤退缩率、深度及持续缓解时间以及ypCR率。所以，整体看，免疫治疗为直肠癌新辅助治疗的个体化治疗开辟了一条新路。与放化疗及靶向治疗不同，免疫新辅助治疗的特点之一是影像学与病理评估结果可能差异很大。由于免疫细胞浸润等原因，很多患者影像学上并没有观察到肿瘤缓解，而是维持稳定甚至有些增大，但病理检查会发现大量坏死。寻找更好的免疫治疗效果检测工具是当务之急；ctDNA动态学具有该潜能。 

免疫治疗靶向药物：

派姆单抗：是抗PD-1高亲和力人源化免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）

4单克隆抗体。

纳武利尤单抗是一种全人源化的IgG4、抗PD-1单克隆抗体。为 dMMR/MSI-H 转移性结直肠癌患者提供了持久的免疫应答和疾病控制，并且可能成为这些患者的新治疗选择。

伊匹单抗是抗 CTLA4 的人源化单克隆抗体，通过结合 CTLA4 诱导 T 细胞活化，发挥抗肿瘤作用。

阿特珠单抗是一种完全人源化的工程单克隆抗体，可以特异性靶向 PD-L1。

化疗与免疫治疗之间具有协同作用，肿瘤细胞在受到化疗药物作用后凋亡，特异性抗原暴露，直接激活免疫系统，诱发免疫应答；另一方面，肿瘤细胞对免疫系统有抑制作用，化疗可以降低这些抑制作用，从而改善免疫抑制性的肿瘤微环境。化疗通过对免疫治疗的抗肿瘤增强效应，进一步提高缓解率，扩大免疫治疗的获益人群。免疫联合化疗已经成为许多瘤种的一线治疗标准。

免疫联合TKI 治疗：VEGF可促进有缺陷和渗漏的肿瘤血管生长，阻碍免疫效应细胞的肿瘤浸润，产生免疫抑制。VEGF还可以直接抑制局部和全身的免疫反应。抗VEGF治疗可以逆转这些免疫抑制机制，可能会使肿瘤微环境“正常化”，促进免疫治疗的疗效。双免疫联合治疗MSS结直肠癌：CCTG CO.26研究是度伐利尤单抗+替西木单抗（Tremelimumab）+ 最佳支持治疗对比单纯最佳支持治疗用于晚期难治性结直肠癌的二期临床研究。免疫联合抗 EGFR 单抗治MSS 结直肠癌。