欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

免疫反应在非酒精性脂肪肝中的作用,非HBV型HCC免疫治疗不获益机制?

2022-10-30 09:33 作者:Biotech前瞻  | 我要投稿

多个全球III期肝癌免疫治疗研究亚组分析发现,HBV导致的HCC患者免疫治疗效果更优,非酒精性脂肪肝病(NAFLD)导致的HCC,往往免疫治疗效果较差。同样的HCC患者,不同病因对于免疫治疗差异性的原因何在?NAFLD本身的炎症及免疫反应又有怎样的机制所在?

—— NAFLD 简介——

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种复杂的异质性疾病,被认为是代谢综合征的肝脏损害表现由于与超重和肥胖相关的现代生活方式因素,它的流行率在过去几十年中有所增加,使其成为世界范围内一个大家都关注的公共卫生问题。NAFLD是以肝细胞脂肪变性为主要特点的慢性肝脏疾病,多与代谢综合征相关,包括单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、NASH相关肝纤维化、肝硬化及肝癌,约20%~40% NASH患者可进展为肝硬化甚至肝癌。

图片

我国NAFLD总体患病率约为29.2%,全球NAFLD的患病率约为25%,并有进一步升高的趋势,形式异常严峻。因此,近年来有关NAFLD的研究机制及应对策略的研究逐步增多。且随着人们逐步意识到“非酒精性”一词所蕴含的内在缺陷,过分强调了有无酒精使用障碍,而忽视了代谢风险导致NAFLD进展的重要性,已经严重阻碍了这一疾病的诊断以及科学研究。因此,去年年初,国际脂肪肝专家小组在《Gastroenterology》上发布了非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)更名和代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)新定义的国际共识声明,但目前仍未得到业内一致认可,争议仍然比较大。

—— NAFLD中的微生物群-肠-肝轴——

在过去几年中,已经实施了多种药理学策略,主要集中于NAFLD进展中涉及的代谢途径。然而,在NAFLD患者中观察到了不同的反应率,这可以通过对肝脏损伤易感性的个体间异质性来解释。在这种情况下,有必要寻找不同的治疗方法。值得注意的是,慢性低度炎症是NAFLD发病和发展的中心机制,与肠道微生物群的异常组成、肠道淋巴细胞活化增加和肝脏免疫效应机制有关。本文重点讨论免疫反应在NAFLD发展中的作用,聚焦于肠-肝微生物群轴信号改变对肠粘膜免疫细胞激活的影响,以及随后淋巴细胞归巢肝脏在NAFLD发展中的作用,并就NAFLD治疗的新临床试验进行汇总整理,以飨读者。

NAFLD的发病机制复杂且多样,包括遗传易感性、肥胖、胰岛素抵抗、免疫反应增强、肠道微生物群改变以及饮食等环境因素。这些因素导致了代谢综合征,其特征是血清游离脂肪酸、甘油三酯、低密度脂蛋白和总胆固醇增加,HDL(高密度脂蛋白)水平降低以及脂肪细胞功能障碍。肝脏中游离脂肪酸的过量导致脂肪变性和脂毒性(lipotoxicity),从而导致线粒体功能障碍、氧化应激和内质网应激。不断涌现的证据表明,这种氧化应激过程和通过激活肝脏免疫反应导致的肝脏损伤在NAFLD的发病机制中起着重要作用。因此,这些激活过程导致全身低度炎症,细胞因子水平增加,如肿瘤坏死因子(TNF)-a和白细胞介素(IL)-6,被认为是NAFLD的炎症标志物

1982年,在患者中观察到肠道细菌过度生长与肝脂肪变性之间的正相关关系,这是肠道微生物群在肝脂肪变性中作用的第一个证据。从那时起,肠道微生物群对肝病发展的影响就凸显出来了。许多研究工作都侧重于研究NAFLD的发病机制,即肠道微生物群和肝功能之间的相互作用。

图片

NAFLD中的微生物群-肠-肝轴

  1. NAFLD患者的肠道屏障破坏和通透性增加,junctional adhesion molecule A, zonula occludens-1,and occludin 减少。这种改变导致促炎产物和PAMP(如LPS或PGN)转移到肝脏循环,导致肠道炎症和内毒素血症。PAMPs的翻译在粘膜中引起TLR信号的激活,继而导致NLRP3的激活。

  2. 饮食营养成分会影响肠道微生物群的定量和定性组成,导致肠道失调和细菌过度生长,从而影响免疫反应,有利于NAFLD的进展。生物失调会破坏肠道屏障,增加粘膜通透性,从而产生更多的生物失调,从而造成恶性循环。生物失调的另一个后果是微生物衍生代谢物稳态的改变,如SCFAs的减少和BAs的增加。

  3. 肝脏是脂肪代谢的重要器官,经历了许多代谢综合征的变化,包括游离脂肪酸的过度积累、KCs的激活以及TLR4途径,脂毒性、活性氧和细胞因子增加,最后是脂肪变性。趋化因子CCL2和CCL5的释放在淋巴细胞向肝脏募集的过程中至关重要。肠系膜淋巴结细胞向肝脏的迁移由CCL5介导,CCL5诱导肝脏CD4+T和CD8+T细胞活化,随后导致肝损伤和NAFLD的进展。


这些研究甚至调查了肠道免疫系统在微生物群和肝脏功能之间相互作用中的介导作用。另外,已经观察到微生物群的组成是受遗传和环境因素的显著影响,例如饮食,这会导致肠道微生物活性的变化。微生物群释放的代谢物促进炎症过程,从而导致疾病的发生。因此,微生物群-肠-肝轴各组成部分之间的相互作用导致了多种依赖该机制的疾病,如肠屏障功能、全身免疫反应和肝脏炎症,所有这些疾病现象,都在NAFLD中发生。

—— NAFLD患者肠道的先天免疫反应——

肠道中吸收的口服物质通过门静脉循环到达肝脏,使该器官持续暴露于潜在的抗原中。肝脏损伤可由局部肠道免疫反应引发和增强,肠道免疫反应的激活促进炎症的进展和免疫细胞向肝脏的迁移。

图片

NAFLD患者肠道的先天免疫反应

饮食和肥胖等环境因素促进肠道微生物群的失调,导致PAMPs水平升高和肠道屏障功能受损。

——NAFLD患者的肠道淋巴细胞迁移——

肠道激发的淋巴细胞可以迁移到肠外组织,如肝脏、肺和皮肤。在某些病理条件下,如炎症性肠病(IBD)和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),这一过程尤为突出。在这方面,有人提出了“肠道淋巴细胞归巢”假说来解释NAFLD的病理生理学。

图片

肠道淋巴细胞归巢于NAFLD肝脏

  • 在生理条件下,树突状细胞通过诱导a4b7整合素和CCR9的上调,将肠道归巢特异性印在Peyer's斑块或肠系膜淋巴结中的T细胞上。然而,在NAFLD期间,肝内皮异常表达CCL25和MAdCAM-1,允许肠道激发的淋巴细胞病理性募集到肝脏中。


图片

基于NAFLD免疫反应机制进行的临床试验

调节免疫反应是NAFLD治疗的次要目标,因为主要方法集中在减少肝脏脂肪负荷以减轻炎症。然而,很少有研究专注于控制肠道水平的免疫反应,因为大多数研究都是针对肝脏的免疫反应。因此,研究肠道反应中可能的靶点将很有意义。

——个人启发——

写到这里,似乎对既往的非酒精性脂肪肝病导致的肝细胞癌患者为何从免疫检查点抑制剂治疗中的效果较差,从机制上获得一些启发。那就是按照肠道-肝之间的淋巴细胞迁移归巢假说,在长期的炎症环境下,肝脏长期处于T细胞等的刺激下,不断收到侵害,遂继续演变,产生更多的肝脏损伤,肝纤维化,既往进展到肝细胞癌,本身免疫检查点抑制剂的机制是期望通过解除PD-1、CTLA-4的免疫刹车作用,增加更多的CD8+T细胞,清除肝细胞癌,但对于已经长期遭受T细胞进攻的NAFLD-HCC患者,是否效果显而易见的就会差?正好上述翻译的综述与我之前写过的文章的结论不谋而合,摘录如下:

延申阅读:

非酒精性脂肪肝病导致的肝细胞癌患者为何从免疫检查点抑制剂治疗中的效果较差,该结论来源于一篇发表在Nature 上的研究报道,研究团队对CheckMate-459、KEYNOTE-240和IMbrave150三项肝癌临床试验数据进行了分析,结果显示,HBV和HCV感染所致的肝癌患者,在三项研究中,免疫治疗后都有明确的总生存期(OS)获益(HR=0.64),但非病毒性肝炎所导致的肝癌,获益并不明显。

图片


免疫疗法对HCC患者的疗效与疾病成因有关 


进一步的队列分析发现, NAFLD成因的HCC患者接受免疫治疗后总生存期更短,另外一项118位HCC患者(11人患有NAFLD)的队列数据也是如此,合并NAFLD的患者OS远低于不合并患者。由此可之,合并脂肪肝的HCC患者,抗PD-1单抗治疗后,效果远低于病毒性HCC患者。

——NAFLD-HCC的分子机制——

NASH/NAFLD促进肝癌发生的机制目前尚不完全清楚,但多种肿瘤微环境因素,如促炎细胞因子升高、免疫细胞反应、脂肪代谢失调、肠道微生物群改变等,均可引起或协同促进肝癌的发生发展。

图片



 NAFLD的免疫微环境 

并且值得一提的是,上述团队进一步研究发现。在NASH的影响下,肝脏内会积累大量CD8/PD-1双阳性的异常T细胞,如果PD-1/L1抑制剂激活的是这些T细胞,不仅不能杀伤肿瘤,反而会加剧肝组织的损伤。


图片

 NASH中CXCR6 + CD8 T细胞自我攻击模型


原因可能是NASH患者肝脏中的CD8 T细胞,不是被某些病原体激活的,而是被代谢刺激激活的,CD8 T细胞发生了自身攻击性(Auto-aggression),会杀死各种类型的肝细胞,促进了NASH患者肝癌的发生,同时,也可能导致其他器官的组织损伤。


参考文献

1. Ortiz-López N, et al. The immune response as a therapeutic target in non-alcoholic fatty liver disease. Front Immunol. 2022 Oct 10;13:954869. 

2. N Engl J Med 2017;377:2063-72. DOI:10.1056/NEJMra1503519.

3. Journal of Hepatology 2020 vol. 73 j 202–209.

4. Pfister D, Núñez N G, Pinyol R, et al. NASH limitsanti-tumour surveillance in immunotherapy-treated HCC [J]. Nature, 2021.


免疫反应在非酒精性脂肪肝中的作用,非HBV型HCC免疫治疗不获益机制?的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律