邸建欣,周慧芳
頭頸鱗癌是一種人類常見的惡性腫瘤,全球發(fā)病率排名第六,每年新增病例約60萬例[1],外科切除以及放射化學(xué)治療是其常規(guī)治療手段。近年來,腫瘤免疫治療逐漸成為腫瘤臨床和基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)之一,并且在黑色素瘤、肺癌等腫瘤治療中取得了突破性的進(jìn)展[2]。腫瘤免疫治療主要是通過改善患者自身的免疫系統(tǒng),誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)從而達(dá)到治愈腫瘤的目的[3]。在頭頸鱗癌的發(fā)生發(fā)展中,免疫系統(tǒng)的失調(diào)發(fā)揮著十分重要的作用。目前,腫瘤免疫治療主要包括細(xì)胞因子治療、腫瘤疫苗治療、細(xì)胞過繼免疫治療以及免疫檢查點(diǎn)治療等。
細(xì)胞因子在頭頸鱗癌的腫瘤微環(huán)境中經(jīng)常處于一種失衡的狀態(tài),即免疫抑制性的細(xì)胞因子要多于免疫刺激性的細(xì)胞因子,從而促進(jìn)頭頸鱗癌細(xì)胞的免疫逃逸。目前,研究人員進(jìn)行了大量細(xì)胞因子治療頭頸鱗癌的臨床研究,包括白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2)、IL-12、干擾素α(interferon α,IFN-α)、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)等。IL-2是T細(xì)胞的主要生長因子,能夠促進(jìn)克隆擴(kuò)增和分化[4]。除了激活輔助T細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)以外,IL-2還能夠活化自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞、B細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞等[5]。一項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)的多變量分析顯示,淋巴管周圍注射重組IL-2能夠顯著延長口腔及口咽鱗癌患者的無病生存期和總生存期[6]。推測(cè)原位瘤、瘤周或者淋巴管周注射IL-2能夠顯著增強(qiáng)腫瘤部位的免疫應(yīng)答。除此之外,其他單一細(xì)胞因子的相關(guān)研究也取得了顯著進(jìn)展。例如,IL-12能夠促進(jìn)B細(xì)胞的激活和腫瘤浸潤,且與頭頸鱗癌患者的總生存期密切相關(guān)[7];頭頸鱗癌患者接受IFN-α與異維甲酸及維生素E的聯(lián)合治療后,5年無進(jìn)展生存率和總生存率可分別達(dá)80%和81.3%[8];一項(xiàng)包括頭頸鱗癌在內(nèi)的多種腫瘤Ⅰ期臨床試驗(yàn)表明,在接受單純皰疹病毒遞送的GM-CSF治療后,大多數(shù)患者發(fā)生了腫瘤壞死或者凋亡,而不良反應(yīng)主要是局部炎癥、皮膚紅腫或者發(fā)熱,從而展現(xiàn)了良好的抗腫瘤活性及安全性[9]。
相對(duì)于單一細(xì)胞因子的獨(dú)立治療,細(xì)胞來源的系統(tǒng)免疫治療方法也被開發(fā)出來。IRX-2是一種包含生理水平的IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子 α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、干擾素 γ(interferon γ,IFN-γ)、粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)以及GM-CSF的混合物,能夠抑制腫瘤誘導(dǎo)的T細(xì)胞死亡[10]。Schilling等[11]研究發(fā)現(xiàn),IRX-2能夠改善頭頸鱗癌患者的2年總生存率(32%到61%)。進(jìn)一步研究表明,IRX-2能夠促使B細(xì)胞和NK細(xì)胞從外周血到組織的重新分布[12]。最新研究發(fā)現(xiàn),IRX-2能夠促進(jìn)免疫應(yīng)答來清除人類乳頭瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染的細(xì)胞,從而可能預(yù)防HPV相關(guān)的多種癌癥[13]。在一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)中,術(shù)前給予局部晚期頭頸鱗癌患者IRX-2及免疫佐劑的治療,74%的患者實(shí)現(xiàn)了腫瘤的緩解或穩(wěn)定[14]。另有研究表明,IRX-2能夠顯著增加腫瘤及局部淋巴部位的淋巴細(xì)胞浸潤[15]。目前,另一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT02609386;INSPIRE)也正在開展之中,目的在于探究IRX-2與免疫佐劑的術(shù)前治療能否延長晚期頭頸鱗癌患者的無進(jìn)展生存期。
腫瘤疫苗的治療原理是通過抗原提呈細(xì)胞對(duì)腫瘤抗原(TA)、腫瘤特異性抗原(TSA)或者腫瘤相關(guān)性抗原(TAA)的提呈,從而激活適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。這其中靶向TSA的疫苗更具優(yōu)勢(shì),因?yàn)槠淇乖悄[瘤細(xì)胞所特有的,這避免了對(duì)正常細(xì)胞的自身免疫反應(yīng)。但對(duì)于頭頸鱗癌,尤其是HPV陰性的患者,由于存在大量的基因突變,靶向TSA疫苗的治療效果會(huì)有所下降[16]。目前,已經(jīng)開發(fā)了包括蛋白/多肽疫苗、DNA疫苗等在內(nèi)的多種腫瘤疫苗治療手段,但仍然存在如免疫原性較弱、腫瘤抗原限制等許多不足[17-19]。其中蛋白/多肽激活的樹突細(xì)胞疫苗由于其強(qiáng)大的免疫活性而受到廣泛的關(guān)注。
抗腫瘤免疫過程的發(fā)生主要依賴于抗原提呈細(xì)胞,其中樹突細(xì)胞起到主要作用,其發(fā)揮將腫瘤抗原加工、提呈給效應(yīng)T細(xì)胞的作用[20]。作為一種常見的腫瘤抗原,TP53在大約50%的頭頸鱗癌患者中表達(dá),與不良預(yù)后及化療抵抗密切相關(guān)[21]。最近一項(xiàng)Ⅰb期臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,接受野生型TP53樹突細(xì)胞疫苗治療后,16例頭頸鱗癌患者均未出現(xiàn)明顯不良反應(yīng),TP53特異性T細(xì)胞含量在絕大多數(shù)患者中上升,并且2年無病生存率為88%[22]。此外,抗LY6K、CDCA1及IMP3短肽疫苗在晚期頭頸鱗癌中已進(jìn)入Ⅱ期臨床試驗(yàn),且患者的總生存期顯著提高[23]。因此,這些腫瘤疫苗治療的初步研究結(jié)果是非常令人鼓舞的,但其是否能最終整合到頭頸鱗癌的治療方案中還需進(jìn)行更多的臨床試驗(yàn)來確定。
與其他腫瘤一樣,頭頸鱗癌能夠通過多種免疫抑制機(jī)制進(jìn)行免疫逃逸,例如誘導(dǎo)T細(xì)胞耐受,調(diào)控炎癥和血管新生細(xì)胞因子分泌,抑制抗原加工以及表達(dá)免疫檢查點(diǎn)配體蛋白等[24-25]。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4,CTLA-4)和 程 序 性 死 亡 受 體 1(programmed cell death protein 1,PD-1)與其配體結(jié)合是兩種最主要的免疫檢查點(diǎn)抑制機(jī)制,分別在腫瘤免疫反應(yīng)的早期和晚期發(fā)揮作用,針對(duì)兩條通路的阻斷抗體也已經(jīng)被相應(yīng)的研發(fā)和應(yīng)用。此外,其他免疫檢查點(diǎn)受體蛋白,如淋巴細(xì)胞活化基因3(lymphocyteactivation gene 3,LAG-3)、T細(xì)胞免疫球蛋 白 黏 蛋 白 3(T cell immunoglobulin mucin 3,TIM3)、殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(killer-cell immunoglobulin-like receptor,KIR)等相應(yīng)的靶向抗體也在研究之中[25-26]。
3.1 CTLA-4及其抑制性抗體 作為一種抑制性受體,CTLA-4能夠抑制T細(xì)胞的活化,與激活性受體CD28競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合抗原提呈細(xì)胞表面的CD80和CD86后,將抑制性信號(hào)傳導(dǎo)至T細(xì)胞之中。Ipilimumab是一種抗CTLA-4的單克隆抗體,在2010年已經(jīng)被美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)許可應(yīng)用到轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的臨床治療當(dāng)中[27]。然而,有關(guān)其對(duì)于頭頸鱗癌的治療效果還鮮有報(bào)道,目前還處于與其他藥物聯(lián)合治療的臨床試驗(yàn)期,如與西妥昔單抗及放療的聯(lián)用、與PD-1/PD-L1單克隆抗體的聯(lián)用等。與Ipilimumab一樣,另一種抗CTLA-4的單克隆抗體Tremelimumab也被納入到聯(lián)合治療方案中,目前處于臨床試驗(yàn)階段(NCT02369874、NCT02551159等)。
3.2 PD-1/PD-L1及其抑制性抗體 PD-1是一種表達(dá)在活化T細(xì)胞膜表面上的免疫檢查點(diǎn)受體蛋白。其能夠分別與兩種配體PD-L1和PD-L2結(jié)合,從而降低效應(yīng)T細(xì)胞的活性并終止免疫反應(yīng),防止過度的炎癥或者自身免疫反應(yīng)[28]。PD-L1和PD-L2屬于B7超家族蛋白,在包括頭頸鱗癌在內(nèi)的多種腫瘤中表達(dá)升高[29],而PD-L2主要在抗原提呈細(xì)胞中表達(dá);在炎癥細(xì)胞因子的作用下,兩者均可被誘導(dǎo)表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面。不同研究表明,接受抗PD-1/PD-L1抗體分別治療12和16個(gè)周期后,轉(zhuǎn)移性黑色素瘤及非小細(xì)胞肺癌患者能夠得到顯著緩解[28,30]。
Pembrolizumab是一種高度特異性的抗PD-1單克隆抗體,能夠阻斷PD-1與其配體PD-L1和PD-L2的相互作用,從而消除PD-1誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答抑制。在Ⅰb期臨床試驗(yàn)(KEYNOTE-012)中,60例PD-L1陽性,復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移頭頸鱗癌患者接受Pembrolizumab治療,每兩周一次(共24個(gè)月)直到疾病進(jìn)展、無法耐受不良反應(yīng)或出現(xiàn)其他阻礙治療的疾病情況,總體緩解率為18%,無進(jìn)展生存期和總生存期分別為2個(gè)月和13個(gè)月[31]。接下來,研究人員進(jìn)行了更大范圍的Ⅰ期臨床試驗(yàn),在132例受試者中(不考慮PDL1陽性與否),總體緩解率仍為18%,無進(jìn)展生存期和總生存期分別為2個(gè)月和8個(gè)月,并且PD-L1陽性患者的緩解率明顯高于PD-L1陰性患者[32]?;谶@些突出的結(jié)果,F(xiàn)DA已于2016年批準(zhǔn)Pembrolizumab治療鉑類抵抗的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性頭頸鱗癌。目前,Pembrolizumab已進(jìn)入頭頸鱗癌Ⅲ期臨床試驗(yàn),來評(píng)估相比于傳統(tǒng)一線化療用藥,其單用或與其他藥物聯(lián)用的治療效果和安全性。Nivolumab是另一種PD-1抑制性抗體,并且在頭頸鱗癌中已進(jìn)行了大規(guī)模的研究?;谝豁?xiàng)隨機(jī)Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果(試驗(yàn)號(hào):Checkmate 141),Nivolumab治療鉑類抵抗的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性頭頸鱗癌最近也得到了FDA的批準(zhǔn);在此研究中,Nivolumab治療組的中位生存期為7.5個(gè)月,而傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)治療組只有5.1個(gè)月[33]。
Durvalumab是一種具有高特異性和親和性的PD-L1抑制性抗體,能夠阻斷PD-L1與其受體PD-1或CD80的結(jié)合,而且并不影響PD-L2的活性。在一項(xiàng)DurvalumabⅠ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)中,頭頸鱗癌患者的總緩解率為12%,其中PD-L1陽性患者中為25%;此外,24周的疾病緩解率為16%(PD-L1陽性患者中為25%),而出現(xiàn)不良反應(yīng)的患者僅占7%,并且沒有發(fā)生治療導(dǎo)致的死亡[34]。目前,Durvalumab已進(jìn)入多項(xiàng)單藥或者聯(lián)合用藥的頭頸鱗癌Ⅲ期臨床試驗(yàn)(NCT02207530、NCT02551159等)。
綜上所述,免疫系統(tǒng)在頭頸鱗癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用,通過對(duì)腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞之間相互作用的深入研究,多種分子靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用到了免疫治療當(dāng)中,特別是免疫檢查點(diǎn)抑制劑的開發(fā)。與傳統(tǒng)治療方法相比,腫瘤免疫治療具有安全性好,不良反應(yīng)少等特點(diǎn),對(duì)晚期頭頸鱗癌患者能夠起到不錯(cuò)的治療效果,為頭頸鱗癌的臨床治療帶來了新的思路和希望,但同時(shí)也應(yīng)該注意到免疫治療的總體緩解率仍有待提高,治療方案仍需完善。因此,對(duì)頭頸鱗癌患者做好充分的分子分型以及認(rèn)真評(píng)估免疫治療與傳統(tǒng)治療方法之間、免疫治療藥物之間的聯(lián)合治療效果,將是免疫治療最終成為頭頸鱗癌臨床治療方案之一的必經(jīng)之路。
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