韋煒，蔣敬庭，吳昌平

(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院腫瘤生物診療中心，江蘇省腫瘤免疫治療工程技術(shù)研究中心，江蘇常州 213003)

·綜述·

胃癌中PD-L1的表達及PD-1/PD-L1抑制劑應(yīng)用研究進展*

韋煒，蔣敬庭，吳昌平

(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院腫瘤生物診療中心，江蘇省腫瘤免疫治療工程技術(shù)研究中心，江蘇常州 213003)

以PD-1/PD-L1單抗為代表的免疫檢查點抑制劑是近年來腫瘤免疫治療的熱點。 PD-L1在胃癌中的表達相較正常組織明顯上調(diào)，但其表達水平與胃癌患者臨床病理特征之間的相關(guān)性尚存在爭議。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已先后批準(zhǔn)pembrolizumab、nivolumab和atezulizumab 3種PD-1/PD-L1抗體正式進入臨床應(yīng)用，并不斷增加新的適應(yīng)癥。PD-1/PD-L1單抗在胃癌中的應(yīng)用尚停留在臨床試驗階段，初步研究表明該療法在胃癌中的應(yīng)用前景良好，如何尋找目標(biāo)人群和提高療效是目前亟待解決的問題。該文主要論述胃癌中PD-L1的表達及PD-1/PD-L1抑制劑應(yīng)用進展。

胃癌；PD-1/PD-L1； Nivolumab；Pembrolizumab

胃癌的發(fā)病率高，疾病相關(guān)死亡率高，晚期胃癌患者的中位總生存期僅12個月，且臨床治療手段有限[1]。免疫檢查點分子在T細(xì)胞免疫應(yīng)答過程中起到負(fù)性調(diào)控作用，正常情況下參與維持機體免疫耐受、防止組織免疫損傷等過程，在腫瘤發(fā)生過程中則與免疫逃逸密切相關(guān)[2]。以程序性死亡因子1(programmed death 1，PD-1)單克隆抗體為代表的免疫檢查點分子抑制劑，可逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞抗腫瘤應(yīng)答抑制，在部分患者中獲得了相對長期、穩(wěn)定的療效[3-4]。

1 胃癌組織PD-L1的表達及其與預(yù)后的關(guān)系

1.1 胃癌組織PD-L1的表達 PD-1又稱CD279，因與細(xì)胞程序性凋亡相關(guān)而命名，是一種主要表達于T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞和NK細(xì)胞表面的免疫抑制性受體。PD-1相關(guān)配體分別為PD-L1(programmed death ligant-1,又稱B7-H1)和PD-L2(programmed death ligant-2,又稱B7-DC)。其中PD-L1廣泛表達于各類腫瘤細(xì)胞及免疫細(xì)胞，在腫瘤微環(huán)境中在干擾素γ等多種細(xì)胞因子作用下其表達水平可上調(diào)[5-6]。腫瘤細(xì)胞及抗原提呈細(xì)胞表面的PD-L1與PD-1結(jié)合后持續(xù)激活PD-1通路，可抑制腫瘤抗原特異性T細(xì)胞活化，削弱T細(xì)胞抗腫瘤活性。PD-1/PD-L1抗體通過干擾PD-1與PD-L1的結(jié)合，解除該通路的免疫抑制作用，恢復(fù)T細(xì)胞抗腫瘤免疫[7]。

多項研究表明，PD-L1在正常胃組織中幾乎不表達，而在胃癌組織中表達水平明顯上調(diào)[8-10]。胃癌組織PD-L1表達陽性率為40%～50%[8-16]，見表1。但由于缺乏大樣本量研究，陽性判斷尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，故PD-L1在胃癌組織中的表達率尚無權(quán)威數(shù)據(jù)。目前實體腫瘤的PD-L1水平與循環(huán)血液中可溶性PD-L1(sPD-L1)水平之間的關(guān)系尚無定論，但有學(xué)者發(fā)現(xiàn)晚期胃癌患者循環(huán)血液中sPD-L1表達較健康者明顯上升[17]。

1.2 胃癌中PD-L1的表達與預(yù)后的關(guān)系 胃癌中PD-L1表達的預(yù)后意義仍存在爭議。大部分研究顯示，腫瘤細(xì)胞PD-L1高表達的胃癌患者預(yù)后差于PD-L1低表達患者[8-14]；也有部分研究認(rèn)為腫瘤細(xì)胞PD-L1表達增高是良好預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)志物[15]，尤其在高加索人種中提示患者預(yù)后較好[16]，見表1。有學(xué)者認(rèn)為晚期胃癌患者外周血sPD-L1升高表明預(yù)后較差[18]；也有學(xué)者認(rèn)為其高表達在胃腺癌中提示預(yù)后良好[17]。上述各項研究均為小樣本量研究，但綜合近年來多項PD-L1與預(yù)后相關(guān)的研究及薈萃(meta)分析[19-20]，胃癌患者PD-L1高表達與不良預(yù)后具有相關(guān)性更有說服力。

2 PD-1/PD-L1抑制劑在實體腫瘤中的應(yīng)用進展

以PD-1/PD-L1抑制劑為代表的免疫檢查點抑制劑，在早期臨床試驗中初見成效，為腫瘤生物治療帶來新的機遇。至2016年10月31日，已有2種PD-1抗體(nivolumab和pembrolizumab)，1種PD-L1抗體(atezulizumab)通過FDA批準(zhǔn)正式進入臨床應(yīng)用[21-23]。

2.1 PD-1/PD-L1抑制劑的腫瘤臨床應(yīng)用進展 PD-1單抗 nivolumab(Opdivo)是世界上第1個被批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床針對PD-1/PD-L1通路的免疫抑制劑，2014年率先在日本上市，主要用于治療不可手術(shù)切除的黑色素瘤。同年12月美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)nivolumab用于治療對其他藥物無反應(yīng)、不能手術(shù)切除或轉(zhuǎn)移性的黑色素瘤。基于CHECKMATE-017和CHECKMATE-057對比nivolumab和多西他賽在晚期肺鱗癌[24]和非鱗癌[25]的Ⅲ期臨床試驗結(jié)果，2015年FDA批準(zhǔn)晚期(轉(zhuǎn)移性)鱗狀非小細(xì)胞肺癌(NSCLC) 為nivolumab新適應(yīng)癥?；贙EYNOTE 001的Ⅰ期臨床試驗結(jié)果[22]，2014年pembrolizumab(Keytruda)成為美國第1個被批準(zhǔn)進入臨床的PD-1抑制劑，用于治療使用伊匹單抗后疾病進展、不能切除或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。2016年美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)已將其納入NSCLC一線治療方案?；谝豁棦蚱谂R床試驗研究結(jié)果[26]，F(xiàn)DA批準(zhǔn)PD-L1單抗atezolizumab(Tecentriq)用于治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌。至此，PD-1/PD-L1通路抑制劑開始在實體腫瘤中大規(guī)模應(yīng)用，并迅速擴展到其他類型腫瘤，大量臨床試驗正在展開。

2.2 PD-1/PD-L1抑制劑應(yīng)用于胃癌的臨床試驗 KEYNOTE-012是一項多中心、開放的臨床Ⅰb期臨床試驗，目的是研究pembrolizumab在PD-L1表達陽性的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移胃癌/胃食管吻合口癌患者中的安全性和抗腫瘤活性。研究共納入39例患者，給予每位患者每2周10 mg/kg的pembrolizumab治療，持續(xù)24個月或直到完全緩解、疾病進展、或出現(xiàn)不可接受毒性反應(yīng)。結(jié)果顯示中心評估客觀緩解率可達22%，僅5例患者(13%)發(fā)生了藥物相關(guān)的3～4級不良反應(yīng)事件。故研究者認(rèn)為，pembrolizmab在此類人群中的耐受性是可控的，且抗腫瘤活性較強，應(yīng)進入Ⅱ期臨床試驗[27]。

CheckMate-032是一項隨機、開放、多中心研究，主要研究nivolumab單藥或者聯(lián)合ipilimumab(CTLA-4單抗)治療肺癌、乳腺癌、胃癌、卵巢癌等的療效。2016年美國臨床腫瘤學(xué)會胃腸道腫瘤研討會(ASCOGI)初步公布了CheckMate-032Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗研究中涉及胃腸道腫瘤的數(shù)據(jù)。Nivolumab單藥治療59例胃癌/胃食管結(jié)合部(GEJ)癌癥患者的客觀緩解率達到14%，同時具有可接受安全性。其中，PD-L1表達大于5%的患者客觀反映率為33%，而PD-L1表達小于5%的有效率僅為15%。

表1 PD-1在胃癌中的表達及與預(yù)后的關(guān)系

3 PD-1/PD-L1抑制劑應(yīng)用于胃癌時優(yōu)勢人群的選擇

鑒于Checkmate-032結(jié)果提示PD-L1陽性率高的胃癌患者對PD-1/PD-L1抑制劑具有更好的客觀反應(yīng)率，尋找PD-L1高表達人群可能是提高療效的關(guān)鍵。

胃癌是一種異質(zhì)性疾病，根據(jù)Nature雜志2014年發(fā)表的胃癌分子分型，胃癌可被分為4種亞型，即EB病毒感染型、微衛(wèi)星不穩(wěn)定型(MSI)、基因穩(wěn)定型和染色體不穩(wěn)定型[28]。其中，EB病毒感染型和微衛(wèi)星不穩(wěn)定型的PD-L1水平均明顯上調(diào)，提示這2種胃癌患者可能對PD-1/PD-L1抑制劑更加敏感[28-30]。EB病毒使CpG島發(fā)生超甲基化，CpG島多位于基因的轉(zhuǎn)錄起始區(qū)，發(fā)生超甲基化后導(dǎo)致腫瘤抑制基因轉(zhuǎn)錄失活[31]。微衛(wèi)星不穩(wěn)定型胃癌患者體內(nèi)可觀察到超甲基化的MLH1[一種DNA錯配修復(fù)(mismatch repair，MMR)基因],超甲基化導(dǎo)致MLH1轉(zhuǎn)錄失活，MMR受損促進腫瘤發(fā)生[28]。另外，有研究表明腸型胃癌較彌漫型胃癌的PD-L1表達率更高[15]。

與PD-L1表達存在相關(guān)性的物質(zhì)均可能是提示PD-L1高表達的潛在分子標(biāo)志物。FOXP3是轉(zhuǎn)錄因子插頭樣/翼狀螺旋家族的成員，表達于CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(CD4+CD25+Tregs)，在腫瘤組織中發(fā)揮免疫抑制功能。胃癌中高表達的FOXP3可能參與腫瘤免疫逃逸，進而促進胃癌發(fā)生、發(fā)展。研究表明，胃癌中FOXP3高表達的患者PD-L1水平也呈現(xiàn)高表達[13]，F(xiàn)OXP3+Tregs高度浸潤者的PD-L1表達水平明顯升高[9-10]，說明胃癌患者PD-L1與FOXP3高表達可能具有一定相關(guān)性，但其具體機制尚未明確。還有研究證明脫嘌呤脫嘧啶核酸內(nèi)切酶1(apurinic/apyrimidinic endonuclease 1, APE1)與PD-L1在胃癌中的表達呈相關(guān)性，兩者上調(diào)在胃癌發(fā)生、發(fā)展中起重要作用[8]。APE1又稱氧化還原因子-1(redox factor-1，Ref-1)，同時具有核酸內(nèi)切酶活性和氧化還原功能，在人體多種腫瘤中表達且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后相關(guān)，是腫瘤治療的一個潛在靶點[32]。以上2種分子標(biāo)志物不僅與PD-L1表達呈正相關(guān)，其本身也是腫瘤治療的潛在靶點。因此，針對這些靶點的治療與抗PD-1/PD-L1治療聯(lián)合使用有望取得良好療效。

4 展望

PD-1/PD-L1通路抑制劑近年來為許多實體腫瘤患者帶來新的希望，在胃癌患者的早期臨床試驗中也頗有成效。人們正在探索多種治療方案，如單藥應(yīng)用、與傳統(tǒng)放化療聯(lián)合應(yīng)用或與其他現(xiàn)有免疫或靶向治療聯(lián)合應(yīng)用等。大量相關(guān)臨床試驗正在展開，旨在找出針對不同患者的最優(yōu)聯(lián)合方案。目前，潛在優(yōu)勢人群的選擇以及統(tǒng)一篩選標(biāo)準(zhǔn)的建立是亟待解決的問題。PD-1/PD-L1抑制劑在胃癌患者中已初步展現(xiàn)潛力，獲得更多有力數(shù)據(jù)的支持后，此類藥物很可能使更多患者受益。

[1]Cetin B, Gumusay O, Cengiz M,etal. Advances of molecular targeted therapy in gastric cancer[J]. J Gastrointest Cancer, 2016, 47(2): 125-134.

[2]Topalian SL, Drake CG, Pardoll DM. Immune checkpoint blockade: a common denominator approach to cancer therapy[J]. Cancer Cell, 2015, 27(4): 450-461.

[3]Sharma P, Allison JP. Immune checkpoint targeting in cancer therapy: toward combination strategies with curative potential[J]. Cell, 2015, 161(2): 205-214.

[4]Miller JF, Sadelain M. The journey from discoveries in fundamental immunology to cancer immunotherapy[J]. Cancer Cell, 2015, 27(4): 439-449.

[5]Sunshine J, Taube JM. PD-1/PD-L1 inhibitors[J]. Curr Opin Pharmacol, 2015, 23: 32-38.

[6]Chen L, Deng H, Lu M,etal. B7-H1 expression associates with tumor invasion and predicts patient′s survival in human esophageal cancer[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2014, 7(9): 6015-6023.

[7]Postow MA, Callahan MK, Wolchok JD. Immune checkpoint blockade in cancer therapy[J]. J Clin Oncol, 2015, 33(17): 1974-1982.

[8]Qing Y, Li Q, Ren T,etal. Upregulation of PD-L1 and APE1 is associated with tumorigenesis and poor prognosis of gastric cancer[J]. Drug Des Devel Ther, 2015, 9: 901-909.

[9]Geng Y, Wang H, Lu C,etal. Expression of costimulatory molecules B7-H1, B7-H4 and Foxp3+Tregs in gastric cancer and its clinical significance[J]. Int J Clin Oncol, 2015, 20(2): 273-281.

[10]Hou J, Yu Z, Xiang R,etal. Correlation between infiltration of FOXP3+regulatory T cells and expression of B7-H1 in the tumor tissues of gastric cancer[J]. Exp Mol Pathol, 2014, 96(3): 284-291.

[11]Wu C, Zhu Y, Jiang J,etal. Immunohistochemical localization of programmed death-1 ligand-1(PD-L1) in gastric carcinoma and its clinical significance[J]. Acta Histochem, 2006, 108(1): 19-24.

[12]Zhang L, Qiu M, Jin Y,etal. Programmed cell death ligand 1(PD-L1) expression on gastric cancer and its relationship with clinicopathologic factors[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2015, 8(9): 11084-11091.

[13]Eto S, Yoshikawa K, Nishi M,etal. Programmed cell death protein 1 expression is an independent prognostic factor in gastric cancer after curative resection[J]. Gastric Cancer, 2016, 19(2): 466-471.

[14]Tamura T, Ohira M, Tanaka H,etal. Programmed death-1 ligand-1(PDL1) expression is associated with the prognosis of patients with stage Ⅱ/Ⅲ gastric cancer[J]. Anticancer Res, 2015, 35(10): 5369-5376.

[15]Kim JW, Nam KH, Ahn SH,etal. Prognostic implications of immunosuppressive protein expression in tumors as well as immune cell infiltration within the tumor microenvironment in gastric cancer[J]. Gastric Cancer, 2016, 19(1): 42-52.

[16]Boger C, Behrens HM, Mathiak M,etal. PD-L1 is an independent prognostic predictor in gastric cancer of Western patients[J]. Oncotarget, 2016，7(17)：24269-24283.

[17]Zheng Z, Bu Z, Liu X,etal. Level of circulating PD-L1 expression in patients with advanced gastric cancer and its clinical implications[J]. Chin J Cancer Res, 2014, 26(1): 104-111.

[18]Takahashi N, Iwasa S, Sasaki Y,etal. Serum levels of soluble programmed cell death ligand 1 as a prognostic factor on the first-line treatment of metastatic or recurrent gastric cancer[J]. J Cancer Res Clin Oncol, 2016, 142(8): 1727-1738.

[19]Soutto M, Wu P, Wu D,etal. PD-L1 and survival in solid tumors: a meta-analysis[J]. PLoS One, 2015, 10(6): e0131403.

[20]Xu F, Feng G, Zhao H,etal. Clinicopathologic significance and prognostic value of B7 homolog 1 in gastric cancer: a systematic review and meta-analysis[J]. Medicine(Baltimore), 2015, 94(43): e1911.

[21]Topalian SL, Hodi FS, Brahmer JR,etal. Safety, activity, and immune correlates of anti-PD-1 antibody in cancer[J]. N Engl J Med, 2012, 366(26): 2443-2454.

[22]Hamid O, Robert C, Daud A,etal. Safety and tumor responses with lambrolizumab(anti-PD-1) in melanoma[J]. N Engl J Med, 2013, 369(2): 134-144.

[23]Brahmer JR, Tykodi SS, Chow LQ,etal. Safety and activity of anti-PD-L1 antibody in patients with advanced cancer[J]. N Engl J Med, 2012, 366(26): 2455-2465.

[24]Brahmer J, Reckamp KL, Baas P,etal. Nivolumab versus docetaxel in advanced squamous-cell non-small-cell lung cancer[J]. N Engl J Med, 2015, 373(2): 123-135.

[25]Borghaei H, Paz-Ares L, Horn L,etal. Nivolumab versus docetaxel in advanced nonsquamous non-small-cell lung cancer[J]. N Engl J Med, 2015, 373(17): 1627-1639.

[26]Rosenberg JE, Hoffman-Censits J, Powles T,etal. Atezolizumab in patients with locally advanced and metastatic urothelial carcinoma who have progressed following treatment with platinum-based chemotherapy: a single-arm, multicentre, phase 2 trial[J]. Lancet, 2016, 387(10031): 1909-1920.

[27]Muro K, Chung HC, Shankaran V,etal. Pembrolizumab for patients with PD-L1-positive advanced gastric cancer(KEYNOTE-012): a multicentre, open-label, phase 1b trial[J]. Lancet Oncol, 2016, 17(6): 717-726.

[28]Cancer Genome Atlas Research N. Comprehensive molecular characterization of gastric adenocarcinoma[J]. Nature, 2014, 513(7517): 202-209.

[29]Kawazoe A, Kuwata T, Kuboki Y,etal. Clinicopathological features of programmed death ligand 1 expression with tumor-infiltrating lymphocyte, mismatch repair, and Epstein-Barr virus status in a large cohort of gastric cancer patients[J]. Gastric Cancer, 2017,20(3):407-415.

[30]Ma C, Patel K, Singhi AD,etal. Programmed death-ligand 1 expression is common in gastric cancer associated with epstein-barr virus or microsatellite instability[J]. Am J Surg Pathol, 2016, 40(11): 1496-1506.

[31]Chang MS, Uozaki H, Chong JM,etal. CpG island methylation status in gastric carcinoma with and without infection of Epstein-Barr virus[J]. Clin Cancer Res, 2006, 12(10): 2995-3002.

[32]Fishel ML, Kelley MR. The DNA base excision repair protein Ape1/Ref-1 as a therapeutic and chemopreventive target[J]. Mol Aspects Med, 2007, 28(3-4): 375-395.

(本文編輯：許曉蒙)

10.13602/j.cnki.jcls.2017.05.12

國家科技支撐項目(2015BAI12B12)；國家自然科學(xué)基金(31570877，31570908，81171653，30950022)；國家自然科學(xué)基金海外及港澳學(xué)者合作研究基金(31428005)。

韋煒，1991年生，女，碩士研究生,主要從事腫瘤學(xué)研究。

吳昌平，教授，博士研究生導(dǎo)師，博士，E-mail:wcpjjt@163.com。

R735.2

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2016-12-24)