胶质瘤是最常见的颅内原发性恶性肿瘤，能够选择的治疗手段有限，总体生存率（overall survival ，OS）很低。目前治疗恶性胶质瘤的标准是手术切除，然后进行放疗（radiotherapy，RT）和化疗。手术的目标是在安全的前提下最大限度的切除肿瘤，这可以通过手术设备和显微外科技术来实现。然而，当肿瘤位于大脑的功能区或 者不能手术的区域，并生长到邻近的正常脑组织，此时很难完全切除肿瘤。放射治疗，以50-60 Gy剂量，每次1.8-2.0 Gy，主要用于局部控制恶性胶质瘤的复发。尽管现代放射治疗技术（包括高精度适形放射治疗和质子治疗）取得了很大的进步，这些技术更有可能降低治疗相关的毒性，但OS并未得到改善。对于大多数恶性胶质瘤患者，在RT中加入全身替莫唑胺（temozolomide，TMZ）或亚硝脲治疗和局部植入卡莫司汀晶片的细胞毒性化疗。然而，血脑屏障（blood – brain barrier，BBB）使大多数药物无法进入肿瘤，以及干细胞样细胞群的存在，可导致肿瘤化疗耐药。随着近些年胶质瘤的分子基础研究取得的重大进展，为针对分子驱动因素的靶向治疗提供了合理的选择。鉴于恶性胶质瘤在分子和细胞水平上都具有复杂的异质性，并且受到复杂的信号级联的驱动，但这种治疗方式似乎未得到有效的利用。贝伐单抗，一种靶向血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的抗体，即使获得FDA批准，也并没有改善接受单一疗法或联合疗法的胶质瘤患者的OS。

肿瘤治疗电场（Tumor-treating fields，TTF）通过施加交变电场抑制癌细胞的生长，也是一种被认可的治疗胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）的方法。尽管该方法与目前的标准方案相结合，能够提高临床疗效，延迟OS平均为4.9个月，但大脑中的相互作用模式及其对肿瘤进展或消退时图像或病理变化的影响仍未可知。此外，TTF作为一线治疗的成本对个体患者来说还是过高的。 

目前免疫疗法已经成功地应用于各种癌症，已经为多种癌症带来了的显著治疗结果。作为胶质瘤的一种治疗方法，它引发了前所未有的研究兴趣。通过操纵免疫系统，免疫治疗可以在最小的副作用下实现持久的肿瘤缓解。新的研究表明，免疫治疗的抗肿瘤反应可能发生在大脑中，为开发治疗恶性胶质瘤的策略铺平了道路（图1）。

图1恶性胶质瘤免疫治疗示意图.负载肿瘤相关抗原（TAAs）/肿瘤特异性抗原（TSA）的树突状细胞（DC）可直接诱导细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的激活。针对抑制性检查点的抗体，包括细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4（CTLA-4）、程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）及其配体（PD-L1），可缓解CTL的免疫抑制状态。嵌合抗原受体（CAR）-T细胞产生对肿瘤特异性表面抗原具有高亲和力的人工T细胞受体。基因工程溶瘤病毒通过选择性靶向癌细胞介导肿瘤细胞溶解和随后的免疫反应。

在本文中，我们介绍了治疗胶质瘤的各种免疫治疗方法，重点介绍了当前临床试验的成功和挑战。恶性胶质瘤的特点是肿瘤的侵袭性生长、高度异质性、复杂的致癌途径和对细胞死亡的内在抵抗力，导致治疗选择有限和患者OS率低。通过操纵免疫系统，免疫治疗方法有望在多种癌症中实现持久的肿瘤缓解，且副作用最小。利用检查点抑制剂、 疫苗、嵌合抗原受体（ chimeric antigen receptor,CAR）T细胞和溶瘤病毒治疗胶质瘤的几项试验显示，由于高度免疫抑制的肿瘤环境、少量和/或耗尽的肿瘤浸润淋巴细胞，导致实现持续反应存在障碍，缺乏特异性和免疫原性肿瘤抗原。

免疫检查点是免疫系统的调节器，通过平衡共刺激和抑制信号，在维持自我耐受和预防自身免疫方面起着关键作用。程序性死亡受体-1（programmed cell death protein-1，PD-1）于1992年在研究细胞凋亡相关基因被发现，随后它的配体（PD-L1）也被发现并且确认了其对自身免疫反应具有负性调节作用（图2）。目前针对恶性胶质瘤免疫检查点抑制剂的癌症免疫治疗策略两种抑制性免疫途径，PD-1及其配体PD-L1和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4,CTLA-4），已被确定为阻碍免疫应答的主要效应因子。抗PD-1（nivolumab和pembrolizumab）、PD-L1（atezolizumab和durvalumab）和CTLA-4（ipilimumab）的单克隆抗体通过重新激活细胞毒性T淋巴细胞群体来增强抗肿瘤反应。

一项针对369例复发性GBM患者进行的III期试验，比较了nivolumab和贝伐单抗 ， 结果未能证明nivolumab的益处，与贝伐单抗相比，nivolumab的中位OS（9.8vs10.0个月 ）相似，但无进展生存时间 （progression-free survival time，PFS，1.5vs3.5个月）更短。在另一组GBM术后的患者中，辅助nivolumab治疗并没有明显的获益，其中位OS为7.3个月。不同治疗方法失败的原因可能很复杂，但似乎与个体患者缺乏指导免疫检查点阻断的生物标志物有关。在非中枢神经系统恶性肿瘤中，肿瘤微环境（ tumor microenvironment，TME）中的PD-L1表达被评估为预测因子。然而，PD-L1表达的发生率很低，GBM中的PD-L1表达水平似乎是可变的。正如CheckMate-143试验所描述的，只有27%的患者PDL1表达水平≥10%，32%的GBM肿瘤细胞中表达PD-L1 的不足1%。一个同样重要的预测因子是肿瘤突变负荷（tumor mutational burden，TMB），它增加了新抗原的数量，并诱导强烈的抗肿瘤反应。然而，典型的GBM没有高突变率，这可能会降低免疫检查点抑制剂的疗效。最近，一项基因组研究分析了GBM中抗PD-1免疫治疗反应的分子决定因素，发现磷酸酶和张力蛋白同系物突变的聚集与无应答者的免疫抑制表达特征相关，但与应答者中丝裂原活化蛋白激酶途径改变的富集相关，这为优化初始免疫治疗的患者提示了一个个性化方案（图3）。

图3.脑胶质瘤细胞PD-L1表达的调控

抗肿瘤疫苗的接种策略，广泛涵盖了肽和树突状细胞（dendritic cells,DC），旨在通过增加抗原特异性效应T细胞在肿瘤部位的募集来诱导免疫反应。肽疫苗主要使用肿瘤特异性抗原（tumor-specific antigens ,TSA），如表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）vⅢ和异柠檬酸脱氢酶（ IDH ）-1（R321H），或肿瘤相关抗原（ tumorassociated antigens，TAAs ），包括白细胞介素（interleukin，IL）-13Rα2和gp100，作为免疫原性靶点。两项研究调查了EGFRvⅢ的靶向药物林多培莫特的作用，指出GBM患者的中位OS为23.6-26个月；ACTⅢ试验进一步证实了EGFRvⅢ特异性反应和有希望的提高OS。然而，一项大型的Ⅲ期临床研究最终因林多培莫特（OS，20.1vs20个月）对新诊断的GBM患者无效而提前终止。试验分析表明，在整个病程中，EGFRvⅢ的表达不稳定，因为 60%的复发肿瘤在 24小时内失去了EGFRvⅢ的表达。自发抗原丢失可能导致缺乏该单一表位的胶质瘤细胞生长和免疫逃逸，这种风险可通过多肽疫苗克服。以IDH1（R132H）新抗原为靶点也可能提供治疗优势。IDH1是大多数IDH1突变的结果，在GBM中广泛表达。突变肽疫苗有效地触发了IDH1（R132H）突变胶质瘤的免疫反应。此外，BBB、高度异质性、脑内缺乏专业抗原呈递细胞（APC）以及MHC的低表达仍然是成功的肽疫苗方法的主要挑战。

CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞，与MHC暴露无关；CAR-T细胞可容纳无限的抗原多样性，并避免肿瘤下调MHC表达的一些免疫逃避机制。鉴定用于疫苗的抗原，如EGFRvⅢ和IL-13Rα2，也有助于CAR-T疗法的发展。在一项探索性研究中，抗EGFRvⅢ CAR-T细胞穿透EGFRvⅢ表达的肿瘤，10例复发GBM患者中有9例出现中度反应，尽管剩余的受体在治疗后存活了近3年。然而，在CAR-T输注后的肿瘤中检测到EGFRvⅢ抗原丢失 、免疫抑制因子上调和T调节细胞（Tregulatory cells，Treg）募集，这意味着GBM中存在希望的提高OS。然而，一项大型的Ⅲ期临床研究最终因林多培莫特（OS，20.1 vs 20个月）对新诊断的GBM患者无效而提前终止。试验分析表明，在整个病程中，EGFRvⅢ的表达不稳定， 因为60%的复发肿瘤在24小时内失去了EGFRvⅢ的表达。自发抗原丢失可能导致缺乏该单一表位的胶质瘤细胞生长和免疫逃逸，这种风险可通过多肽疫苗克服。以IDH1（R132H）新抗原为靶点也可能提供治疗优势。IDH1是大多数IDH1突变的结果，在GBM中广泛表达。突变肽疫苗有效地触发了IDH1（R132H）突变胶质瘤的免疫反应。此外，BBB、高度异质性、脑内缺乏专业抗原呈递细胞（APC）以及MHC的低表达仍然是成功的肽疫苗方法的主要挑战。多种免疫逃逸机制。巧合的是，尽管这种治疗的给药途径不同 ，但在用IL-13Rα2 特异性CAR-T细胞治疗复发GBM的研究中也发现了短暂的抗肿瘤反应和抗原表达降低。正如一例复发性多灶性GBM患者通过局部和脑室内输注CAR-T治疗时所见，尽管该患者在7.5个月后复发，但所有颅内和脊柱肿瘤影像学反应都有显著改善，生活质量也有显著提高。在临床前模型中报道了HER2-CAR-T细胞的益处之后，已经开发了HER2特异性CAR修饰的病毒特异性T细胞疗法，并证明了进展性GBM患者的耐受性。虽然一些结果令人鼓舞，但基于CAR-T的策略面临的主要挑战是，单一分子靶点可能不足以维持CAR-T细胞交叉毛中的高度异质性肿瘤。抗原逃逸是肿瘤的主要耐药机制，同时TME内出现代偿性免疫抑制压力，需要联合治疗或靶向多种抗原。

溶瘤病毒既可以阻断癌细胞的复制，也可以通过基因改造专门感染或杀死肿瘤细胞，然后通过先天免疫系统启动适应性抗肿瘤免疫反应。这种治疗策略可以打破肿瘤对微环境的束缚，使脑肿瘤由冷变热，并引发强烈的免疫反应。在I期试验中，单纯疱疹病毒1型溶瘤病毒（G207）在复发GBM患者队列中获得7.5个月的中位OS，并将另一复发GBM患者的无病间隔延长至6年。更令人鼓舞的是改良腺病毒DNX2401使25例复发性高级别胶质瘤患者中的20%的患者存活＞3年，3例患者的肿瘤强化部分至少减少95%。PSVRIPO是一种改良脊髓灰质炎病毒，具有对CD155的嗜性，在实体恶性肿瘤（包括GBM）中广泛上调。这种工程脊髓灰质炎病毒破坏了固有的抗病毒干扰素反应，导致病毒的细胞毒性和在肿瘤细胞中的繁殖，并有效地唤醒了沉睡的肿瘤内免疫系统。

目前，针对神经胶质瘤发生和进展关键基因或蛋白质的药物探索陷入僵局。免疫疗法旨在唤醒免疫系统以产生抗肿瘤免疫，鉴于它能在各种肿瘤类型中产生显著而持久的反应，它可能成为胶质瘤治疗的主流（图4）。目前主要集中于免疫抑制、疫苗、CAR-T细胞和溶瘤病毒的胶质瘤免疫治疗试验已经取得了一些有希望的结果。然而， 持续的反应仍然很少，其主要原因可能是多因素的，包括：1.高度免疫抑制的TME；2.极少且耗尽的TIL和骨髓中系统性T细胞的隔离；3.缺乏特异性和免疫原性肿瘤抗原；4.单细胞水平的异质性和可塑性。一些同样难以克服的次要障碍包括：1.药物在血脑屏障的低渗透性；2.免疫治疗期间肿瘤和微环境的演变；3.缺乏确定的标记，将应答者和无应答者分层。第三，在免疫治疗开始之前，需要考虑护理标准和许多临床因素，包括皮质类固醇的使用和肠道微生物群，因为它们可能在一定程度上影响治疗效果。此外，临床前模型的不准确部分与免疫治疗的有限进展有关，因为它们无法持续显示对患者具有治疗活性的药物的反应，并且缺乏人类胶质瘤的严格特征。在将我们提出的方案转化为行动的同时，还应努力了解胶质瘤与免疫毒，具有对CD155的嗜性，在实体恶性肿瘤（包括GBM）中广泛上调。这种工程脊髓灰质炎病毒破坏了固有的抗病毒干扰素反应，导致病毒的细胞毒性和在肿瘤细胞中的繁殖，并有效地唤醒了沉睡的肿瘤内免疫系统。图4恶性胶质瘤免疫治疗蓝图的开发。新鲜的肿瘤组织来源的胶质瘤干细胞（GSCs）可被裂解以装载树突状细胞（DC）以产生DC疫苗，基因修饰的溶瘤病毒具有特异性攻击肿瘤种子细胞的潜力。携带嵌合抗原受体（CAR）的自然17系统相互作用参数，以评估个体肿瘤免疫状态，探索不同治疗和反应阶段的耐药机制，寻找能够穿透BBB的药物，可在治疗上诱导肿瘤内血管正常化和高内皮微静脉形成，以改善免疫细胞运输和免疫调节疗法的敏感性，在治疗前立即确定关键特征，对患者进行分层并预测治疗效果，并设计包括免疫治疗、分子靶向治疗和放化疗的组合策略，以实现最大效率并缓解获得性免疫治疗抵抗。免疫疗法有望开创神经胶质瘤治疗的新纪元，使肿瘤得到长期缓解，并将毒性降至最低。

图4恶性胶质瘤免疫治疗蓝图的开发.新鲜的肿瘤组织来源的胶质瘤干细胞（GSCs）可被裂解以装载树突状细胞（DC）以产生DC疫苗，基因修饰的溶瘤病毒具有特异性攻击肿瘤种子细胞的潜力。携带嵌合抗原受体（CAR）的自然17系统相互作用参数，以评估个体肿瘤免疫状态，探索不同治疗和反应阶段的耐药机制，寻找能够穿透BBB的药物，可在治疗上诱导肿瘤内血管正常化和高内皮微静脉形成，以改善免疫细胞运输和免疫调节疗法的敏感性，在治疗前立即确定关键特征，对患者进行分层并预测治疗效果，并设计包括免疫治疗、分子靶向治疗和放化疗的组合策略，以实现最大效率并缓解获得性免疫治疗抵抗。免疫疗法有望开创神经胶质瘤治疗的新纪元，使肿瘤得到长期缓解，并将毒性降至最低。18击肿瘤种子细胞的潜力。携带嵌合抗原受体（CAR）的自然杀伤（NK）细胞特异性识别胶质瘤细胞的表面抗原，但不会引起严重的不良事件。通过药物治疗和细胞毒性T淋巴细胞（CTL）中钾的增加，从肿瘤前体M2样肿瘤相关小胶质细胞和巨噬细胞（TAM）分化为抗肿瘤M1样TAM表型，有助于减轻肿瘤微环境（TME）中的免疫抑制，并增强免疫治疗的抗肿瘤活性。用趋化因子受体和光激活蛋白构建的T细胞，如 CAR-T细胞，可以通过特定波长的光刺激招募，并在肿瘤部位聚集，从而有效地控制胶质瘤的进展。通过对腰椎穿刺获得的脑脊液中循环肿瘤DNA进行测序进行液体活组织检查是一种检测和监测基因组改变的方法，有助于设计个性化的免疫治疗方案。