由于接受的刺激不同，肿瘤细胞的死亡可以是免疫原性或是非免疫原性。放疗可以诱导免疫原性细胞死亡，其过程的关键是钙网蛋白异位^[5]。放疗能触发肿瘤细胞的钙网蛋白由内质网异位至质膜，并伴随着DNA结合蛋白和toll样受体4介导的树突状细胞（dendritic cell，DC）激活因子、高迁移率组蛋白1以及细胞凋亡后ATP的胞外释放，这些细胞因子共同促进DC的成熟和激活，从而增强抗原递呈细胞对肿瘤细胞的吞噬，增加肿瘤相关抗原（TAA）的递呈，使T细胞被激活形成T免疫效应细胞和T记忆细胞。放疗通过诱导肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡，使其释放一系列的肿瘤相关抗原，理想状态下，这些抗原可以直接作为抗肿瘤原位疫苗，激活DC，然后将抗原呈递给CD4⁺T或者CD8⁺T细胞，从而启动免疫反应。

肿瘤微环境中包括除肿瘤细胞外的细胞基质、血管及多种相关细胞因子等，它们共同阻止免疫效应细胞的浸润，下调主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）分子，并上调免疫抑制信号，从而对免疫细胞的抗肿瘤功能产生屏障作用。放疗可以将免疫细胞浸润差的“冷肿瘤”激活为免疫细胞浸润好的“热肿瘤”，以此解除肿瘤微环境的免疫抑制。然而，放疗对肿瘤微环境的影响是多样的，其中包括肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡、胞质DNA传感器的激活、肿瘤基质和血管系统的重塑、以及抗肿瘤和抑制性免疫细胞群的反常浸润等。而这些影响因放疗方式和剂量的不同而不同^[6]，并且由于肿瘤类型的不同及个体之间存在的异质性，需要采取个性化的治疗策略。肿瘤的多种免疫逃逸机制也显示了联合治疗和协同治疗的必要性^[7]。内源性Ⅰ型干扰素（interferons, IFNs）可增强DC引导CD8⁺ T细胞的功能，从而在放疗介导的抗肿瘤免疫中发挥了重要作用，这表明放疗与IFNs联合治疗可能是一种潜在的治疗策略^[8]。

通过对某部位进行放疗导致远处未受到放疗的转移性肿瘤消退，这种效应被称为远距效应。远距效应被认为是由巨噬细胞、DC及肿瘤微环境中的相关炎性因子参与的一种免疫系统反应，未接受放疗的肿瘤消退可能是由接受放疗的肿瘤组织中的免疫原性细胞死亡诱导的系统免疫激活的结果^[9]。然而由于肿瘤已建立的免疫耐受机制，达到这种效果是罕见的。当前，免疫治疗技术的发展为放疗与免疫治疗的结合提供了一个契机，更好地满足了治疗局部和转移性病灶^[10-11]的需要。有研究结果表明，2种治疗方式的结合已在一些肿瘤中观察到了远距效应，其中包括黑色素瘤、肺癌、肾癌和慢性淋巴细胞白血病^[12-15]。为了更好地利用远距效应，还需要寻找远距效应的潜在预测因子，如放疗激活T细胞产生的肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）^[16]等，以帮助确定最可能从联合治疗模式中受益的患者^[17]。

免疫抑制转化生长因子β（transforming growth factor-β, TGF-β）在肿瘤发生过程中起着重要的调节作用，并可影响免疫细胞的存活、增殖及分化，抑制适应性抗肿瘤反应，促进肿瘤免疫逃逸^[18]。有研究结果表明，放疗能诱导肿瘤组织内TGF-β的产生，且TGF-β水平随着放疗剂量的升高而升高^[19]。TGF-β可以通过调节基因组不稳定性、上皮间质转换（EMT）、新血管生成、免疫逃避、细胞运动和转移等促进肿瘤生长，因此针对TGF-β的抗体和小分子抑制剂的研发引起了研究者的兴趣，并且在与局部放疗的联合应用中展现出了很好的疗效。临床前研究结果表明，在转移性肿瘤小鼠模型中，同时给予TGF-β阻断剂和放疗，然后使用程序性死亡受体1（programmed cell death receptor 1，PD-1）抑制剂可以控制肿瘤的生长并延长小鼠的存活时间^[20]。TGF-β阻断剂联合放疗是否可以作为一种潜在的免疫激活方法来改善肿瘤免疫治疗还需进一步的研究观察。

精确的放疗剂量和时间对放疗产生的的免疫作用至关重要。Deng等^[21]观察到1~3次给予高剂量消融性放疗可以促进肿瘤浸润性CD8⁺T细胞的数量迅速增加，同时抑制骨髓源性抑制细胞的数量，但当给予更大的放疗剂量时，肿瘤浸润性CD8⁺T细胞的数量反而减少，骨髓源性抑制细胞的数量却增加。长期的放疗还可能对最初聚集到肿瘤的淋巴细胞产生损伤，并抑制免疫细胞增殖。

免疫激活负调节因子（免疫检查点）限制了T细胞杀伤肿瘤细胞的作用，如T细胞上的PD-1及细胞毒性T淋巴细胞蛋白4（CTLA-4），而ICIs的发现开启了肿瘤免疫治疗的新时代，其中PD-1/PD-L1抑制剂治疗更是成为人们所关注的热点。肿瘤细胞表面的PD-L1可与T细胞表面的PD-1结合，从而抑制T细胞对其的杀伤作用，PD-1/PD-L1抑制剂通过阻断PD-1或PD-L1可以消除这一免疫抑制效应，使得T细胞重新被激活，并恢复针对肿瘤细胞的免疫应答。目前，已有多种抗PD-1和PD-L1抗体获得了美国食品药物管理局（FDA）的批准并应用于黑色素瘤等各种类型肿瘤的治疗中^[22]，但约1/3的肿瘤患者因产生获得性耐药而复发^[23]。为了解决这一问题，联合其他抗肿瘤治疗方法是其未来发展的方向。

PD-L1高表达与肿瘤更高的临床分期、更低的完全缓解率和无病生存率显著相关，PD-L1的表达可能受到抑癌基因p53的调控。肿瘤组织中PD-L1的表达还与抗PD-1治疗的客观应答相关。然而，人们逐渐发现PD-L1的高表达并不是决定肿瘤是否对PD-1/PD-L抑制剂治疗有反应的唯一机制^[24]，PD-1/PD-L1抑制剂的疗效不佳可能与肿瘤的免疫微环境、抗原递呈和干扰素信号通路的改变有关。因此，设计成功的免疫治疗方案必须考虑到基因突变和抗原异质性以及肿瘤微环境的复杂性。为了突破这一难题，更好地发挥PD-1/PD-L1抑制剂的疗效，人们研发了一系列的联合疗法，包括PD-1/PD-L1抑制剂联合化疗、放疗、血管生成抑制剂、靶向治疗、ICIs、粪菌移植、代谢调节剂等^[25]，这些联合治疗在不同的肿瘤中起到了一定的作用。目前，免疫治疗与化疗的联合应用已成为许多肿瘤的一线治疗方案^[26]，而与放疗的联合应用也展现了良好的疗效并逐渐引起了人们的广泛关注。

放疗与PD-1/PD-L1抑制剂联合应用不仅能有效控制肿瘤生长，还能介导远距效应来杀死远处肿瘤，这一作用在免疫原性差的肿瘤（如胰腺癌小鼠模型^[27]）中也得到了证实。该研究结果表明，放疗能将免疫“冷肿瘤”转化为免疫“热肿瘤”^[27]。但Herter-Sprie 等^[28]的临床前研究发现，抗PD-1治疗与放疗联合在未经放疗的肿瘤中是有益的，而在放疗后复发的肿瘤中无效。虽然PD-1和（或）PD-L1抑制剂的作用方式相似，但是在结肠癌模型中的研究结果显示，放疗联合抗PD-1治疗的疗效优于放疗联合抗PD-L1治疗的疗效（80%对66%）^[29]，并发现抗PD-L1单抗治疗需要与分段放疗同时进行来提高肿瘤患者的生存期。

体外和体内的研究结果表明，放疗可上调肿瘤细胞中PD-L1的表达，肿瘤细胞的PD-L1在放疗后的第7 天表达升高^[30]，且其表达的上调与放疗剂量相关。不仅如此，放疗也能上调肿瘤微环境中PD-L1的表达。Deng等^[21]采用流式细胞术分析肿瘤组织内多种细胞的PD-L1表达水平，结果表明，受到照射后的DC、肿瘤细胞和巨噬细胞中的PD-L1表达升高。针对放疗导致肿瘤组织PD-L1表达升高的机制，Du等^[31]研究发现，放疗引起的电离辐射可通过激活胞质DNA感受器-环鸟苷酸一腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子/TANK结合激酶1/干扰素调节因子3信号通路（cGAS-STING/TBK1/IRF3）的免疫途径，导致肝癌细胞中的PD-L1表达上调。Wang等^[32]的研究结果显示，对抗PD-1治疗耐药的小鼠肺癌模型进行肿瘤局部放疗诱导了CD8⁺T细胞产生Ⅰ型IFNs，从而上调了肿瘤细胞中PD-L1的表达，并恢复了对PD-1抑制剂的反应，这提示放疗可能是对抗PD-1抑制剂耐药性的一种治疗策略，也表明了放疗与免疫治疗可通过IFN-酪氨酸激酶-信号传导与转录激活子（IFN-JAK-STAT）轴相关联^[33]，靶向此轴可以增强放疗的免疫刺激作用和免疫治疗的放射增敏作用，从而提高放疗与免疫治疗的疗效。同时，放疗还能上调组织相容性符合体I（MHC-I）的表达，其表达的升高在阻断放疗与ICIs联合应用时发挥了重要作用。

为了使肿瘤患者更好地受益，筛选出对放疗与PD-1/PD-L1抑制剂联合治疗敏感的患者十分重要。Herter-Sprie等^[28]观察到潜在的生物学分子改变能显著影响治疗反应，如Kras或lkb1基因突变的肿瘤受联合治疗的影响最小。Dai等^[34]对肿瘤中PD-1/PD-L1的表达差异及其在有不同放射敏感基因患者中的预后价值进行研究，结果显示，PD-1/PD-L1的高表达与放射敏感性密切相关，因此，他们构建了放射耐药和PD-L1高风险相关基因的模型来预测局部晚期头颈癌的预后，并识别可能有效的药物。

为了更好地发挥放疗的作用，Hu等^[35]使用纳米颗粒氧化铪（NBTXR3）进行放疗增敏，发现NBTXR3+高剂量放疗+低剂量放疗+ICIs的联合治疗可延长抗PD-1耐药的肺癌模型小鼠的生存期，产生长期的抗肿瘤免疫记忆，并产生远距效应。目前，这种联合治疗策略正在临床验证中。除此之外，内照射方式也逐渐被纳入这种联合治疗。NM600是一种治疗用的烷基磷胆碱类似物，经体内循环后可在肿瘤中优先聚集，使用一种放射性同位素标记NM600可以半特异性地将其传递到肿瘤微环境中用于诊断或治疗。Patel等^[36]采用放射性药物⁹⁰Y- NM600来增强ICIs的疗效，结果显示，肿瘤接受2.5~5 Gy的⁹⁰Y-NM600和ICIs的联合治疗后使得45%~66%的荷瘤小鼠表现出病灶完全缓解和肿瘤特异性T细胞记忆，而二者单独使用病灶未得到缓解，并进一步证明了这种方法在大型哺乳动物（如伴有转移性疾病的犬类）发生的自发性肿瘤的临床应用中是可行的。这一结果表明低剂量放射性核素治疗是一种安全、有效的方法，并有希望结合ICIs在转移性肿瘤患者中发挥疗效。另外，多种不同的放射线如质子、光子放疗、X射线照射联合免疫治疗可能会产生不同的效果^[37]，还需进一步研究。

放疗与PD-1/PD-L1抑制剂联合治疗已在多种肿瘤患者中表现出了良好的疗效，如肺癌、结直肠癌、胰腺癌、脑膜癌、肾癌、膀胱癌、卵巢癌^[38-42]等，其中又以肺癌治疗的疗效更佳。一项针对局部晚期非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者的Ⅲ期临床试验发现，与安慰剂组相比，放化疗后使用德伐单抗（抗PD-L1抗体）治疗使得患者的无进展生存（PFS）期增加了11个月^[43]。基于这些结果，德伐单抗被批准用于治疗无法行手术切除的NSCLC患者。除此之外，派姆单抗（抗PD-1抗体）联合同步放化疗也显著提高了转移性NSCLC患者的反应并改善了预后^[44-45]，这些结果还需Ⅲ期临床试验来验证。放疗与PD-1/PD-L1抑制剂联合治疗能同时控制局部病灶和远处转移灶，或许还能改善寡转移癌患者的临床结果^[46]。然而，研究结果表明，ICIs对一些头颈部鳞状细胞癌（squamous cell carcinoma of the head and neck, HNSCC）患者几乎无益处^[47]。McBride等^[48]在一项单中心、随机Ⅱ期的临床试验中，探究纳武单抗（抗PD-1抗体）联合立体定向放射治疗（stereotactic body radiotherapy，SBRT）对转移性或复发性HNSCC患者的疗效，结果并未观察到疗效的改善，也未观察到远距效应。另一项Ⅲ期临床试验中，阿维单抗（抗PD-L1抗体）联合标准放化疗相比单纯的放化疗在局部晚期HNSCC患者中也并未达到延长患者无进展生存期的目标^[49]。因此还需要更多的临床研究来证明，包括可能预测这种治疗方法的反应的潜在生物标志物，以改善这些患者的生存时间和生活质量。

放疗和ICIs协同抗肿瘤的机制也可能导致毒性谱的重叠，但多数研究者发现二者的联合使用并没有改变临床的安全性。Jabbour 等^[50]进行2项回顾性研究发现，在肺癌患者中，接受确定剂量的胸椎放疗后再接受ICIs治疗并没有使高级别肺炎的发生率升高。在这些临床试验中，仍需密切监测患者，严格遵守谨慎的放疗设计方案，以限制其他相关不良反应的发生。但这种联合治疗在部分脑转移患者中出现了明显的不良反应，有研究结果显示，在SBRT和ICIs联合治疗的情况下，增加了与治疗相关的脑坏死的发生^[51]。因此，放疗与ICIs联合使用时还需谨慎，特别是在颅内放疗时。此外，在放疗的同时需要注意精确靶区范围来保护淋巴系统，因为淋巴细胞对放疗敏感，淋巴细胞的耗竭可使肿瘤对免疫治疗的应答率降低，从而造成较差的预后。

虽然放疗联合免疫治疗在临床中取得了一定的进展，但是进一步研究放疗的最佳剂量、分割次数和时机，结合不同类型和剂量的ICIs是使患者受益最大化的关键。

体部SBRT是一种在复杂影像引导技术的支持下短疗程（分割次数1~5次）、大分割（每次剂量8~30 Gy）的放疗方法，与目前流行的治疗策略相比，ICIs与SBRT相结合可能比目前报道的全剂量化疗或放化疗联合治疗具有更好的安全性和更高的患者依从性。另有研究结果表明，低分割放疗最适合某些形式的免疫调节^[52]，临床前研究结果表明，8 Gy三分法（总剂量24 Gy）优于20~30 Gy的单一消融分级，6 Gy五分法（总剂量30 Gy）或8 Gy三分法（总剂量24 Gy）在临床前研究和早期临床研究中也已显示出有效性^[53]。在仔细设计放疗与ICIs联合治疗的试验时，应考虑替代的剂量分割方案，将免疫调节作为放疗的目标，并以适当的免疫终点作为总生存期和临床终点的替代。关于二者联合治疗的时间顺序，目前还未有明确的结论，按照二者的作用机制推测，应先解除T细胞抑制信号再使用放疗诱导免疫原性细胞死亡，从而激活T细胞发挥肿瘤杀伤效果。Garrett等^[54]的研究结果显示，免疫治疗后再进行放疗或免疫治疗联合同步放疗的疗效差别不大。除此之外，放疗诱发肿瘤的免疫反应还与不同患者的机体免疫功能状态及不同治疗阶段相关，因此在治疗过程中需要精细的评估及更加个性化的治疗方案。总之，放疗与PD-1/PD-L1抑制剂联合使用在多种肿瘤中发挥了“1+1＞2”的作用，其可解除放疗后的免疫抑制，或使免疫原性差的肿瘤患者也能受益于免疫治疗。但还需进一步的研究探索二者互相作用的机制，放疗应用的不同剂量、分割次数和时机也需进一步摸索，还可以联合不同的放疗方式和不同的免疫治疗手段，使更多肿瘤患者获益。

利益冲突　所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明　向麒颖负责文献的收集、综述的撰写与修订；程超、左长京负责综述选题的指导、审阅与校对