结直肠癌（CRC）作为全球范围内发病率位居第三、死亡率位居第二的常见恶性肿瘤，其治疗面临着巨大的挑战。由于肿瘤的高度多样性和异质性，传统的手术切除、放化疗及靶向治疗虽有一定效果，但仍存在局限性。近年来，免疫治疗的兴起为结直肠癌患者带来了革命性的治疗新希望。特别是免疫检查点抑制剂（ICI），已成为当前抗结直肠癌免疫治疗的核心策略。此外，CAR-T细胞治疗、溶瘤病毒等非ICI类免疫疗法也迅速发展，共同推动了结直肠癌免疫治疗领域的进步。这些前沿疗法正逐步成为结直肠癌患者重要的替代或联合治疗选择，为寻求更有效治疗方案的患者提供了新的方向。
一、结直肠癌的精准分型：MMR/MSI系统
在结直肠癌的治疗中，错配修复（MMR）/微卫星不稳定（MSI）系统是指导治疗策略制定的关键指标。微卫星是DNA中短串联重复序列，而微卫星不稳定（MSI）则指肿瘤细胞中这些重复单位因插入或删除而发生的移码突变。DNA错配修复（MMR）系统负责识别并纠正DNA复制过程中的错误，确保基因组的稳定性。
根据MMR功能，结直肠癌可分为错配修复功能缺陷（dMMR）和错配修复功能完整（pMMR）。dMMR表现为MMR蛋白缺失，导致遗传错误无法纠正，进而形成高度微卫星不稳定（MSI-H）。相反，pMMR患者的MMR蛋白表达正常，其微卫星状态主要分为低度微卫星不稳定（MSI-L）和微卫星稳定（MSS）。
值得注意的是，约15%的结直肠癌病例和5%的转移性结直肠癌（mCRC）属于dMMR/MSI-H亚型。这类肿瘤因其高突变率而具有显著的免疫原性，能有效激活机体的抗肿瘤免疫反应。因此，dMMR/MSI-H患者对基于免疫检查点抑制剂（ICI）的免疫治疗表现出更高的响应率。这促使医学界不断探索针对不同结直肠癌亚型更有效、更精准的免疫治疗策略。
二、基于免疫检查点抑制剂（ICI）的结直肠癌治疗策略
微卫星不稳定（MSI）状态作为错配修复（MMR）蛋白缺乏的关键标志，已成为指导结直肠癌患者治疗方案选择的重要依据。近期研究还发现，高肿瘤突变负荷（TMB）也能有效预测免疫检查点抑制剂（ICI）在结直肠癌治疗中的疗效。因此，MMR/MSI分类系统在结直肠癌免疫治疗策略的制定中发挥着核心作用。
1. dMMR/MSI-H结直肠癌的治疗策略
鉴于大多数dMMR/MSI-H结直肠癌亚型具有高肿瘤突变负荷（TMB），免疫检查点抑制剂（ICI）在此类患者中展现出卓越的治疗效果。因此，ICI免疫治疗已成为dMMR/MSI-H亚型患者的首选临床方案。主要治疗方式包括：
- PD-1抑制剂单药治疗，如帕博利珠单抗（Pembrolizumab）或纳武利尤单抗（Nivolumab）。
- PD-1抑制剂与CTLA4抑制剂联合治疗，例如纳武利尤单抗（Nivolumab）联合伊匹木单抗（Ipilimumab）。
- PD-L1抑制剂与抗VEGF抗体联合治疗，如阿替利珠单抗（Atezolizumab）联合贝伐珠单抗（Bevacizumab）。
一项针对74名MSI-H亚型患者的临床研究（NCT02060188）显示，接受纳武利尤单抗治疗后，约68.9%的患者疾病控制时间超过12周，其中34.8%的患者免疫应答持续超过12个月，证实了纳武利尤单抗为dMMR/MSI-H转移性结直肠癌患者带来了长期应答和疾病控制。更令人鼓舞的是，ICI联合治疗在MSI-H亚型患者中显示出更强的抗肿瘤作用。2018年的一项研究中，纳武利尤单抗与伊匹木单抗联合治疗119名MSI-H肿瘤患者，在12周时实现了80%的有效肿瘤控制，免疫应答率维持在94%以上。这些数据充分表明，PD-1抑制剂与CTLA4抑制剂的联合策略能显著提高免疫应答率，延长总生存期（OS）和无进展生存期（PFS），并因此获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，用于dMMR/MSI-H亚型患者的治疗。
2. pMMR/MSS结直肠癌的治疗策略
对于错配修复功能完整（pMMR）/微卫星稳定（MSS）的结直肠癌亚型，免疫检查点抑制剂（ICI）的单药治疗效果通常不甚理想。尽管如此，近期一项随机试验探索了PD-L1抑制剂度伐利尤单抗（Durvalumab）与CTLA4抑制剂替西木单抗（Tremelimumab）联合用于pMMR/MSS结直肠癌的治疗。该研究将180名患者分为联合治疗组和最佳支持治疗组，结果显示联合治疗组的总生存期（OS）有所改善，为pMMR/MSS转移性结直肠癌的免疫治疗带来了新的希望。
然而，pMMR/MSS亚型患者的临床获益仍相对有限，仅占所有结直肠癌患者的一小部分。这主要是因为pMMR/MSS肿瘤的DNA结构相对稳定，难以释放足够的肿瘤相关抗原（TAA），从而阻碍了免疫系统的有效激活或免疫细胞对肿瘤的识别。因此，迫切需要开发新的治疗策略来增强pMMR/MSS结直肠癌患者的肿瘤免疫反应。
目前，多项研究指出，化疗、分子靶向治疗和放疗能够诱导癌细胞发生免疫原性细胞死亡（ICD）。ICD后，肿瘤细胞会释放大量TAA、损伤相关分子模式和促炎细胞因子，有效促进免疫细胞浸润并激活抗原呈递细胞（APC）。这些发现为改善pMMR/MSS结直肠癌患者的免疫应答提供了新的联合治疗思路。
3. pMMR/MSI-L结直肠癌的治疗策略
pMMR/MSI-L结直肠癌亚型的微卫星稳定性介于MSI-H和MSS之间，其肿瘤特征相对不明确。目前，针对MSI-L亚型的免疫治疗策略主要包括CTLA4抑制剂（伊匹木单抗）、PD-1抑制剂（帕博利珠单抗或纳武利尤单抗）以及PD-L1抑制剂（阿替利珠单抗或度伐利尤单抗）及其组合。美国FDA已批准帕博利珠单抗与纳武利尤单抗的组合，以及纳武利尤单抗与伊匹木单抗的组合用于治疗结直肠癌。
然而，免疫检查点抑制剂（ICI）对MSI-L亚型的疗效并非总是理想。早期研究显示，帕博利珠单抗单药治疗对pMMR/MSI-L肿瘤患者的免疫介导抗肿瘤作用不佳。另一项研究也表明，142名pMMR/MSI-L患者对免疫治疗的反应有限，仅有少数患者对PD-1和CTLA4抗体的联合治疗表现出应答。
尽管如此，随着新型ICI联合治疗策略的不断探索，此类肿瘤患者的联合免疫治疗效果已取得显著进展。例如，2015年的一项研究发现，PD-L1抑制剂与MEK抑制剂联合应用对pMMR/MSI-L结直肠癌患者显示出显著疗效。这是因为RAS–MAPK通路的激活与T细胞浸润减少和肿瘤细胞增殖直接相关，靶向该通路可能有助于增强免疫反应。
三、基于免疫细胞浸润程度的结直肠癌治疗策略
除了MMR/MSI分型，根据免疫细胞浸润程度对结直肠癌进行分类也为治疗策略提供了新视角。研究人员根据3000例结直肠癌患者的病理和分子生物学数据，将结直肠癌分为四种共识分子亚型（CMS）：
- CMS1（微卫星不稳定免疫型，14%）： 特征为MSI-H高突变、BRAF突变和强免疫细胞浸润。
- CMS2（最常见型，37%）： 特征为WNT和MYC通路激活以及染色体不稳定性。
- CMS3（代谢型，13%）： 主要以KRAS突变、混合MSI状态和异常代谢途径为特征。
- CMS4（间充质亚型，3%）： 特征为转化因子TGF-β激活、血管生成增强、间质浸润和炎症浸润。
在这四种亚型中，CMS1和CMS4表现出更广泛的淋巴细胞浸润和更高的肿瘤周围炎症细胞因子分布，被称为“热结直肠癌”；而CMS2和CMS3则几乎没有淋巴细胞或炎症细胞浸润，被称为“冷结直肠癌”。
1. 热结直肠癌的治疗策略
“热结直肠癌”的肿瘤微环境（TME）富含淋巴细胞和炎症浸润，主要包括CMS1和CMS4亚型。CMS1型是结直肠癌免疫治疗的潜在主要受益者。研究表明，当大量侵袭性T细胞（特别是细胞毒性CD8+T细胞）在TME中积聚时，患者的无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）会延长。CMS1亚型肿瘤中检测到大量浸润性T细胞和B细胞，为免疫检查点抑制剂（ICI）的治疗策略提供了有力依据。
CMS4是第二大亚型，约占结直肠癌病例的23%。其主要特征是转化因子TGF-β激活、血管生成增强、间质浸润和炎症浸润。然而，与CMS1不同，CMS4具有不利的炎症免疫表型，导致免疫微环境较差，活性T细胞难以有效杀伤肿瘤细胞。因此，针对CMS4亚型的ICI治疗策略研究相对较少。目前，选择性TGF-β抑制剂联合ICI可能有助于CMS4患者的免疫治疗。此外，CMS4促进微环境中血管生成和VEGF相关因子（如FGF）的表达增加，因此消除VEGF或减少其表达和释放的方法也成为重要的研究方向。许多临床研究正在探索VEGF抑制剂联合ICI在结直肠癌中的疗效。
2. 冷结直肠癌的治疗策略
CMS2和CMS3亚型是“冷结直肠癌”的主要代表。CMS2是最常见的亚型，约占所有结直肠癌病例的37%。“冷结直肠癌”的主要特征是肿瘤微环境（TME）缺乏肿瘤免疫原性。研究表明，免疫检查点抑制剂（ICI）单独使用效果不佳，这与“冷结直肠癌”的免疫抑制性质有关。目前，多种免疫治疗策略正在开发中，例如溶瘤病毒、细胞因子治疗、CAR-T细胞治疗以及针对肿瘤相关抗原（TAA）的被动免疫治疗，这些策略旨在激活“冷肿瘤”的免疫反应，以实现抗肿瘤治疗效果。
四、化学免疫治疗策略
尽管免疫检查点抑制剂（ICI）是结直肠癌领域最成熟有效的免疫治疗方法之一，但其疗效在免疫原性较低或免疫细胞浸润不足的结直肠癌亚型中仍存在局限性。因此，单独使用ICI对某些特定亚型效果不佳，这使得化学免疫疗法成为结直肠癌治疗的重要策略。
为了提升FOLFOX或FOLFIRI方案治疗结直肠癌患者的生存率，研究人员开发了创新的GOLFIG策略。该策略在FOLFOX化疗方案的基础上，结合了化疗药物吉西他滨（Gemcitabine）、低剂量重组白介素-2（IL-2）和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）。在GOLFIG方案中，多种化疗药物能够有效杀伤大量肿瘤细胞，而IL-2和GM-CSF则能促进抗原呈递细胞（APC）的激活，进而激活细胞毒性T淋巴细胞（CTL），精准清除残余肿瘤细胞。Correale等人的FOLFIG试验初步结果显示，转移性结直肠癌患者的缓解率和疾病控制率均高于单纯FOLFOX方案，证实了其显著的免疫反应和抗肿瘤活性。
五、溶瘤病毒与CAR-T细胞治疗
近年来，溶瘤病毒治疗作为一种新兴的免疫治疗手段，在结直肠癌领域取得了显著进展。研究表明，溶瘤痘苗病毒（VV）能够通过促进免疫细胞浸润，将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”，从而激活有效的抗肿瘤免疫反应。然而，溶瘤病毒的治疗潜力也可能受到肿瘤免疫抑制微环境（如免疫检查点）的影响。有研究指出，溶瘤痘苗病毒联合抗TIGIT单克隆抗体相比单纯溶瘤病毒治疗，在降低肿瘤负荷和延长生存期方面表现出更优异的效果。这提示我们，溶瘤病毒与免疫检查点抑制剂（ICI）的联合应用可能是结直肠癌治疗的新方向。
对于CMS2和CMS3等“冷肿瘤”亚型，免疫细胞浸润水平低是导致免疫治疗效果不佳的主要原因。嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法的出现，为解决这一难题提供了精准的治疗策略。2017年，一项针对CEA高表达结直肠癌的CAR-T治疗I期临床试验（NCT02349724）显示，10名接受递增剂量CAR-T细胞治疗的患者未出现严重不良事件，其中7名先前疾病进展的患者在治疗后病情稳定，2名患者的肿瘤甚至出现缩小。
2019年，研究人员进一步探索了将截短的CD19基因加载到溶瘤病毒中，以增加肿瘤细胞表面CD19抗原的表达。同时，他们将CAR-T免疫疗法与嵌合的CD19基因相结合，以增强CAR-T的特异性靶向作用。这种溶瘤病毒与截断CD19（OV-CD19T）结合的策略，能够在不同实体瘤细胞中特异性复制并表达CD19T抗原，与CD19-CAR-T联合治疗在体外和体内均显示出安全有效的实体瘤杀伤作用，并有望实现持久的肿瘤清除。
六、癌症免疫疫苗
治疗性癌症疫苗通过包含肿瘤相关抗原（TAA）或肿瘤特异性抗原（TSA），直接刺激免疫系统，激活CD4+和CD8+T细胞以清除肿瘤。目前已开发出多种类型的癌症疫苗，包括细胞疫苗、核酸疫苗、蛋白肽疫苗和基因工程疫苗。
胸苷酸合成酶多表位肽（TSPP）是一种具有潜力的抗癌多表位肽疫苗，它能促进抗原呈递细胞（APC）对肿瘤抗原的交叉呈递，并诱导具有多抗原特异性的高度特异性免疫反应。在结直肠癌的临床前研究中，TSPP已展现出良好的抗肿瘤活性。
此外，免疫治疗的响应通常与肿瘤突变负荷（TMB）密切相关，而dMMR/MSI-H患者具有较高的基因突变特征。因此，针对特定基因突变相关抗原的疫苗对这类患者被证明是有效的。例如，2017年的一项研究构建了MLH1基因敲除诱导的dMMR小鼠模型，经dMMR癌症疫苗治疗后，小鼠的总生存期（OS）延长，肿瘤突变负荷减少，这表明特异性疫苗是治疗dMMR亚型结直肠癌的可行选择。
七、免疫佐剂
免疫佐剂作为一种非特异性免疫增殖剂，在有效激活抗原免疫应答或改变免疫应答类型方面发挥着重要作用，对提升结直肠癌免疫治疗效果具有深远意义。目前，免疫佐剂主要分为生物佐剂和非生物佐剂，其中生物佐剂通常具有更强的免疫增敏作用。
在一项I期临床试验中，Mn2+（锰离子）与抗PD-1抗体联合使用，被证实能安全有效地提高晚期转移性结直肠癌（mCRC）的抗肿瘤疗效。2018年至2019年，Lv等人开展了一项关于Mn2+对晚期mCRC影响的I期临床试验。该研究通过鼻内或吸入方式给予MnCl2溶液，结果显示临床客观缓解率（ORR）达到45.5%，肿瘤控制率（DCR）高达90.9%。更重要的是，5名先前对PD-1抗体或化疗联合放疗无效的患者在治疗期间表现出良好的疾病控制率，这表明Mn2+能够恢复免疫治疗抵抗患者的免疫应答。作为一种无机佐剂，Mn2+无疑已成为结直肠癌免疫治疗中极具潜力的免疫增敏剂，有望激活免疫治疗耐药结直肠癌患者的免疫反应，提供一种新的、更有效的治疗策略。
八、结直肠癌免疫治疗的挑战与展望
免疫治疗作为继手术、放疗、化疗和靶向治疗之后的重要治疗手段，在结直肠癌的治疗中展现出强大的抗肿瘤疗效和巨大潜力。然而，作为一种新兴疗法，其安全性和有效性仍面临诸多挑战。
尽管免疫检查点抑制剂（ICI）在部分结直肠癌亚型中表现出色，但对于pMMR/MSS和pMMR/MSI-L等亚型，其疗效仍不尽如人意。这需要深入探索其具体机制，并开发更多创新的ICI联合策略。此外，实体瘤及其微环境的异质性导致实体瘤免疫治疗效果不如预期，较低的临床靶向应答率和自身免疫性疾病的风险仍是主要限制因素。治疗期间免疫系统过度活跃可能导致结直肠癌患者出现严重不良反应。
近年来，随着更多ICI联合疗法的开发，结直肠癌免疫治疗的局限性正逐步得到解决。然而，尽管有多种结直肠癌免疫治疗策略正在不断涌现，但目前仍缺乏针对结直肠癌免疫环境特征的详细分类。未来，根据结直肠癌不同的免疫反应特征制定更精细的分类，将有助于实现更精准的个体化免疫治疗。
结语
当前，提升肿瘤免疫原性、增强免疫系统靶向性以及改善免疫细胞浸润能力，已成为强化结直肠癌免疫治疗效果的关键策略。未来，化疗、靶向治疗、溶瘤病毒、CAR-T细胞治疗、肿瘤疫苗与免疫检查点抑制剂的联合应用将是重要的发展方向。总而言之，免疫治疗作为目前最有前景的抗肿瘤疗法，在结直肠癌领域展现出巨大潜力，有望为广大结直肠癌患者带来新的治疗希望与生命曙光。对于寻求这些前沿靶向药和创新疗法的患者，了解最新的诊疗指南和获取渠道至关重要。
