劉瑛+黃念
[摘要] 免疫檢查點治療是一種通過調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)使其攻擊腫瘤細胞的治療策略。大多數(shù)免疫檢查點通過免疫細胞表面的蛋白來調(diào)節(jié)T細胞的反應(yīng)。程序性死亡受體-1、細胞毒性T淋巴細胞抗原-4作為研究最熱的免疫檢查點,其相應(yīng)抗體在抗腫瘤治療方面取得了臨床療效,并已被批準用于黑色素瘤、非小細胞肺癌和腎惡性腫瘤中。頭頸部鱗狀細胞癌(HNSCC)是一類以免疫抑制為特征的惡性腫瘤,且免疫系統(tǒng)在HNSCC腫瘤形成中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此,深入探究免疫治療,特別是免疫檢查點抑制劑在HNSCC中的療效具有重要的臨床意義。
[關(guān)鍵詞] 程序性死亡受體-1;細胞毒性T淋巴細胞抗原-4;程序性死亡配體-1;頭頸部腫瘤;免疫治療
[中圖分類號] R739.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2016)10(c)-0052-04
[Abstract] The immune checkpoint therapy is a strategy that aims to regulate the immune system to effectively attack cancer cells. Most of the immune checkpoints that regulate the T-cell responsesoperate through proteins present on the cytoplasmic membrane of the immune cells. Programmed death 1 (PD-1) and cytotoxic T lymphocyte antigen 4 (CTLA-4) are the hottest immune checkpoint, the corresponding antibodies have achieved clinical significance in anti-cancer and have been approved in melanoma, non small cell lung cancer and renal cell cancer. Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a group of malignancies characterized by immunosuppression. It is believed that the immune system plays a key role in tumorigenesis of HNSCC. Therefore, there is an important clinical significance to study the effect of immunotherapy, especially the immune checkpoint inhibitor, in HNSCC.
[Key words] PD-1; CTLA-4; PD-L1; Head and neck cancer; Immunotherapy
機體免疫系統(tǒng)與腫瘤之間存在復(fù)雜的關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞的生長、識別和清除均受免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)[1]。免疫治療致力于增強宿主自身免疫反應(yīng)以期有效控制腫瘤生長[2]。近十年來,腫瘤免疫治療飛速發(fā)展,在眾多新的免疫療法中,免疫檢查點抑制劑給晚期惡性腫瘤患者帶來希望。機體免疫反應(yīng)中T細胞反應(yīng)受協(xié)同刺激信號和協(xié)同抑制信號共同調(diào)節(jié)。細胞毒性T淋巴細胞抗原-4(CTLA-4)和程序性死亡受體-1(PD-1)是典型的協(xié)同抑制信號分子[3]。在頭頸部鱗狀細胞癌(HNSCC)中細胞因子特異性表達、免疫效應(yīng)細胞功能受損且腫瘤相關(guān)抗原(TAA)表達異常,而免疫系統(tǒng)的異常在HNSCC的發(fā)生中起著關(guān)鍵作用[4-6]。本文主要闡述了晚期HNSCC中免疫檢查點抑制劑的研究進展。
1 免疫編輯與免疫檢查點
腫瘤免疫編輯即腫瘤和宿主免疫系統(tǒng)之間的動態(tài)相互作用,主要分三個階段:清除、平衡、逃逸。在清除階段,免疫系統(tǒng)可識別并清除表達腫瘤相關(guān)抗原(TAAs)的腫瘤細胞;在平衡階段,腫瘤處于休眠狀態(tài)其生長受免疫系統(tǒng)抑制;隨著基因突變和腫瘤細胞逃避免疫反應(yīng)最終進入免疫逃逸階段,在此階段,腫瘤抑制、破壞并逃避免疫監(jiān)視[7-8]。TAAs由抗原遞呈細胞(APCs)呈遞,當(dāng)T細胞與APCs相遇時產(chǎn)生協(xié)同刺激信號促進T細胞活化、增殖并向高度特異性細胞毒性T細胞(CTLs)分化[3,9]。
免疫檢查點即免疫中斷點,可抑制T細胞的過度激活,腫瘤細胞通過過表達免疫檢查點信號分子而負性調(diào)控免疫反應(yīng)以促使腫瘤逃避機體免疫[3]。目前已發(fā)現(xiàn)的免疫檢查點信號分子主要包括PD-1、程序性死亡配體-1(PD-L1)和CTLA-4。PD-1在活化的T細胞表面以及B細胞、NK細胞和單核細胞表面表達。PD-1的配體(PD-L1和PD-L2)可阻止炎性反應(yīng)時T細胞的活化并限制效應(yīng)T細胞在周圍器官和組織中的聚集,從而抑制免疫反應(yīng)。PD-L1在多種腫瘤(包括HNSCC)中表達,并與PD-1結(jié)合抑制T細胞活化導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸[10-11]。CTLA-4是細胞毒性T淋巴細胞(CTLs)表面糖蛋白,可通過與協(xié)同刺激受體CD28競爭B7配體,負性調(diào)控T細胞活化[12]。在HNSCC中,抑制CTLs增殖的調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)也表達CTLA-4[13]。因此,通過抑制Tregs表面的CTLA-4可削弱Tregs對CTLs的抑制作用。
2 免疫檢查點抑制劑
2.1 抗PD-1單克隆抗體
Nivolumab是抗PD-1的全人類IgG4單克隆抗體。在一項納入224例難治性實體腫瘤(黑色素瘤、NSCLC、CRC、前列腺癌和RCC)的Ⅰ期臨床研究中發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌中1例完全緩解,腎細胞癌和黑色素瘤中各2例部分緩解[14]。另一項Ⅰ期臨床研究發(fā)現(xiàn),14%的患者使用Nivolumab發(fā)生3或4級的不良反應(yīng)[15]。KEYNOTE-040研究比較,Nivolumab與西妥昔單抗、甲氨蝶呤/多西他賽治療361例復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移或至少應(yīng)用6個月鉑類藥物后進展的HNSCC患者的療效。研究主要終點是總生存期(OS),次要終點包括客觀緩解率(ORR)和無進展生存(PFS)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)OS有所提升,這為鉑類藥物難治性腫瘤患者提供了希望。此外,有關(guān)Nivolumab與其他治療聯(lián)合的研究正在進行中。一項Ⅱ期臨床研究評價了Nivolumab單獨或結(jié)合立體定向放射治療(SBRT)在治療后復(fù)發(fā)/進展的HNSCC患者的療效(NCT02289209)。一項Ⅰb期的臨床研究探索了Nivolumab治療HPV陽性患者的安全性和有效性(NCT02586207)。
Pembrolizumab是另一種抗PD-1抗體。KEYNOTE-012試驗評價了Pembrolizumab治療復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移HNSCC患者的療效,結(jié)果顯示PD-L1陽性患者ORR達20%。PD-L1的表達與ORR(P=0.018)和PFS(P=0.024)呈正相關(guān)。但PD-L1高表達的12例患者的反應(yīng)率只有50%。58%的患者發(fā)生藥物相關(guān)不良反應(yīng),其中17%患者發(fā)生了3級及以上的藥物相關(guān)不良反應(yīng)。最常見的不良反應(yīng)包括瘙癢(10%)、疲勞(7%)、皮疹(7%)、腹瀉(5%),未發(fā)生藥物相關(guān)性死亡事件[16]。在2015年ASCO會議上進一步報道了KEYNOTE-012試驗中HNSCC隊列的最新數(shù)據(jù),結(jié)果顯示ORR達18.2%,但腫瘤控制率僅31.3%。只有7.6%的患者發(fā)生了3~4級的藥物相關(guān)不良反應(yīng)[17]。Pembrolizumab單藥對比Pembrolizumab聯(lián)合標準化療方案/西妥昔單抗治療復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移的HNSCC患者療效的項目正在進行中,共納入750例患者,主要研究終點是PFS(KEYNOTE-48)。另一項Ⅱ期研究評價了Pembrolizumab治療鉑類和西妥昔單抗難治性HNSCC患者的療效,共納入150例患者,主要研究終點是ORR和AEs(KEYNOTE-055)。此外,在新輔助治療中,Pembrolizumab結(jié)合順鉑和放療在輔助治療或單藥治療中的療效評估也在進行中(NCT02609503)。
2.2 抗PD-L1單克隆抗體
抑制PD-1通路的另一途徑是應(yīng)用抗PD-L1抗體,其藥物毒性更小。Durvalumab(MEDI4736)是首個在Ⅰ/Ⅱ期研究中獲得顯著療效的PD-L1抗體,患者ORR約12%,在PD-L1陽性患者中ORR高達兩倍(25%)。最常見的不良事件是疲勞(11%)、腹瀉(8%)和惡心(7%)。發(fā)生3級以上的不良反應(yīng)的患者占7%,無藥物相關(guān)性死亡[18]。一項Ⅱ期臨床試驗?zāi)壳罢谠u估Durvalumab單藥治療PD-L1陽性復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移HNSCC患者中的療效,共納入112例患者,主要研究終點是ORR和AEs(HAWK)。Durvalumab聯(lián)合Tremelimumab的治療模式也在多個臨床試驗中進行(CONDOR、EAGLE、KESTREL)。此外,有關(guān)Durvalumab單藥或聯(lián)合抗腫瘤疫苗ADXS11-001在HPV陽性HNSCC患者中療效的試驗也在進行中(NCT02291055)。Avelumab是另一個PD-L1抗體,目前評價其聯(lián)合CD137受體激動劑PF-05082566在Ⅰ期臨床研究(包含HNSCC亞組)正在進行中(NCT02554812)。
2.3 抗CTLA-4單克隆抗體和其他分子檢查點抑制劑
Ipilimumab是針對CTLA-4的單克隆抗體,其通過阻礙CTLA-4與B7配體結(jié)合而激活機體免疫反應(yīng)[11],已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準用于治療轉(zhuǎn)移性黑素瘤。相比PD-1抗體,它的副作用較為嚴重可危及生命(如結(jié)腸炎)[19]。目前并未報道Ipilimumab在HNSCC中研究的相關(guān)數(shù)據(jù)。但評價Ipilimumab聯(lián)合西妥昔單抗和調(diào)強放射治療(IMRT)治療晚期HNSCC患者的臨床試驗正在進行,共納入18例患者,主要研究終點是藥物安全性(NCT01860430)。Tremelimumab是另一個抗CTLA-4抗體,其在惡性黑色素瘤、胃癌、食道癌和非小細胞肺癌中已取得顯著療效[20],但在HNSCC中研究甚少,目前評價Tremelimumab結(jié)合Durvalumab治療復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移HNSCC患者療效的多個臨床試驗正在進行中(CONDOR、EAGLE、KESTREL)。
其他免疫檢查點信號分子包括LAG-3和殺傷細胞免疫球蛋白樣受體(KIRs),其通過與主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ(MHC Ⅰ)相互作用調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。當(dāng)腫瘤細胞表達人類白細胞抗原(HLA)時這些受體通過下調(diào)NK細胞來抑制機體對腫瘤細胞的殺傷[21]。正在進行的Ⅰ期臨床試驗評估了抗KIR的分子單克隆抗體BMS-986015聯(lián)合Ipilimumab或Nivolumab治療難治性惡性腫瘤(包括HNSCC)的療效(NCT01750580、NCT01714739)。此外,一項Ⅰ期臨床試驗正在評估抗PD-1單克隆抗體聯(lián)合競爭性抗CD137單克隆抗體(Urelumab)治療多種實體瘤(包括HNSCC)的療效,共納入200例患者,主要研究終點是ORR和藥物安全性(NCT02253992)。
3 免疫檢查點抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用
研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)免疫檢查點分子受抑制時,T細胞可增強未受阻滯的信號分子的表達,導(dǎo)致療效降低,因此同時阻斷CTLA-4和PD-1具有增強免疫治療的效果[22]。一項在小鼠中的研究發(fā)現(xiàn),與單一阻滯相比同時阻斷CTLA-4和PD-1會促進T細胞增殖和細胞因子生成,從而提高對腫瘤的抑制[23]。Ipilimumab聯(lián)合Nivolumab近日已被FDA批準用于治療惡性黑色素瘤,同時目前有大量試驗正在評估Durvalumab聯(lián)合Tremelimumab的效果。兩個旨在評估Durvalumab單獨或結(jié)合Tremelimumab對比標準治療方案在治療難治性HNSCC患者中的療效的Ⅲ期臨床研究正在進行中(KESTREL、EAGLE)。CONDOR試驗是另一項Ⅱ期研究比較Durvalumab、Tremelimumab單用及聯(lián)合應(yīng)用治療PD-L1陰性的鉑類難治性腫瘤(包含HNSCC)的療效,計劃納入240例患者,研究終點是ORR。這些臨床研究致力于為少數(shù)已觀察到在單一治療中獲益的患者開辟出具有更持久強效抗腫瘤效應(yīng)的治療模式。目前已有一項Ⅰ期研究發(fā)現(xiàn)Durvalumab聯(lián)合Tremelimumab治療PD-L1陰性晚期實體瘤16周以上,其反應(yīng)率為27%、疾病控制率為48%[18],但抗PD-1/PD-L1的單一療法治療PD-L1陰性患者的反應(yīng)率為5%~10%[24]。由此可認為,低劑量抗CTLA-4抗體與抗PD-1/PD-L1抗體聯(lián)合應(yīng)用可能會使這類患者獲益。
4 免疫檢查點抑制劑與放療聯(lián)合
放療是HNSCC治療的基石,免疫檢查點抑制劑與放療聯(lián)合可能給患者帶來生存獲益。放療通過募集T細胞進入腫瘤微環(huán)境、促進細胞因子分泌、增強腫瘤抗原的表達而產(chǎn)生免疫相關(guān)的遠位效應(yīng)[25]。數(shù)據(jù)顯示放療后的腫瘤細胞會過表達PD-L1,抑制由放療誘導(dǎo)的效應(yīng)T細胞的抗腫瘤特性[26]。局部晚期HNSCC患者應(yīng)用抗PD-1抗體聯(lián)合放療可最大限度地發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。此外,放療可增加腫瘤抗原的表達并增強腫瘤免疫檢查點抑制劑啟動的抗腫瘤效應(yīng)[27]。目前,有多個臨床研究正在探索Pembrolizumab聯(lián)合放療或化放療的療效。
5 小結(jié)
近年來,癌癥免疫治療領(lǐng)域已取得顯著進展,并迅速發(fā)展成為治療多種惡性腫瘤的新選擇。HNSCC由于其免疫抑制的特性在免疫治療領(lǐng)域也有深入研究,其中最有前途的抗腫瘤免疫療法是免疫檢查點的阻滯。目前已知的腫瘤免疫檢查點通路如CTLA-4和PD-1是免疫抵抗的主要原因。抑制這些通路的單克隆抗體成為治療腫瘤的潛在策略,尤其在HNSCC中。Pembrolizumab、Nivolumab、Durvalumab在臨床試驗中已取得了鼓舞人心的結(jié)果。目前所面臨的挑戰(zhàn)是如何選擇適當(dāng)?shù)呐R床聯(lián)合方法以達到最佳臨床療效。
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(收稿日期:2016-07-01 本文編輯:李亞聰)