青海大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科(青海西寧 810000)
肺癌是當(dāng)代中國(guó)發(fā)病率、病死率最高的惡性腫瘤[1]。其中非小細(xì)胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)是最常見(jiàn)的病理類(lèi)型,占80%~90%[2]。多數(shù)患者確診時(shí)已為晚期,失去手術(shù)機(jī)會(huì),放化療成為主要治療手段,但效果欠佳。NSCLC標(biāo)準(zhǔn)含鉑雙藥化療有效率僅為25%~35%,5年生存率約為5%,中位生存期8~10個(gè)月[3-4],對(duì)于表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突變患者,口服靶向治療藥物,總生存期有所提高,但患者多在9~13個(gè)月產(chǎn)生耐藥導(dǎo)致病情進(jìn)展[4]。隨著分子生物學(xué)、免疫學(xué)研究的發(fā)展,免疫治療為當(dāng)代肺癌患者提供了新的治療方法。
免疫治療分為主動(dòng)免疫和被動(dòng)免疫[5],主動(dòng)免疫治療的關(guān)鍵是抗原識(shí)別,要求機(jī)體有完整的免疫系統(tǒng),它包括以下3種類(lèi)型:強(qiáng)化免疫細(xì)胞功能的細(xì)胞因子,抗原依賴(lài)性疫苗(包括細(xì)胞疫苗、分子疫苗及基因疫苗),以及非抗原依賴(lài)性的調(diào)節(jié)T細(xì)胞功能的藥物。被動(dòng)免疫是指通過(guò)體外免疫活性物質(zhì),不通過(guò)機(jī)體免疫系統(tǒng)而起到治療作用,包括抗腫瘤單克隆抗體及過(guò)繼免疫治療。研究發(fā)現(xiàn)[6-7]影響腫瘤免疫治療的因素中,以腫瘤微環(huán)境中調(diào)節(jié)性細(xì)胞(Tregs細(xì)胞)所介導(dǎo)的免疫抑制作用較為突出,針對(duì)細(xì)胞負(fù)性調(diào)控分子的單克隆抗體為肺癌的治療帶來(lái)新的突破,故我們現(xiàn)在所說(shuō)的免疫治療特指狹義意義的免疫治療即免疫檢查點(diǎn)(check point)的治療。
目前研究火熱的免疫治療靶點(diǎn)主要有細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(cytotixic T-lymphocyte associated protein 4,CTLA-4)、程序性死亡受體-1(programmed death receptor-1,PD-1)及程序性死亡配體-1(programmed death ligand-1,PD-L1)。激活的T淋巴細(xì)胞會(huì)表達(dá)CTLA-4,與同時(shí)表達(dá)于T細(xì)胞表面的B28分子競(jìng)爭(zhēng)抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cell,APC)細(xì)胞上的B7分子,抑制CD28與B7分子結(jié)合,從而向胞內(nèi)傳遞抑制信號(hào),抑制T細(xì)胞的活化,降低其殺傷功能。PD-1表達(dá)于活化的 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞及髓系細(xì)胞,PD-L1是其主要配體,它可以在APC細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞上表達(dá),當(dāng)PD-1與配體PD-L1結(jié)合時(shí),會(huì)通過(guò)抑制細(xì)胞毒性T細(xì)胞反應(yīng)來(lái)避免抗腫瘤活性,而PD-1、PD-L1抑制劑可破壞這種抑制信號(hào)重新激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞[8],見(jiàn)圖1。
既往認(rèn)為肺癌作為一種免疫原性較弱的惡性腫瘤,難以通過(guò)免疫治療獲益,但多種研究成果為其免疫治療提供了依據(jù)[12]。CheckMate-017、Keynote-010等[13-14]試驗(yàn)奠定了免疫靶向抑制劑用于二線(xiàn)NSCLC的治療地位,Keynote-024[15]試驗(yàn)證明了Pembrolizumab可用于NSCLC的一線(xiàn)治療。目前FDA批準(zhǔn)的治療NSCLC的有作用于CTLA-4的Ipilimumab,分別作用于PD-1的Nivolumab、Pembrolizumab,PD-L1的Atezolizumab等。CTLA-4單獨(dú)使用時(shí)效果不理想,一般需要與其他藥物聯(lián)合使用[16],目前應(yīng)用于NSCLC治療的主要是PD-1/PD-L1抑制劑。
在使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑時(shí),會(huì)有獨(dú)特的不良反應(yīng),被稱(chēng)為免疫相關(guān)不良事件[13],它可以發(fā)生在全身的任何器官,包括結(jié)腸、肺、肝臟、內(nèi)分泌系統(tǒng)或腎臟。 PD-1/PD-L1抑制劑在NSCLC的Ⅲ期臨床試驗(yàn)[15]中顯示,使用Nivolumab時(shí)不良反應(yīng)發(fā)生率為32%~58%,而使用Pembrolizumab時(shí)不良反應(yīng)發(fā)生率為29%。使用免疫抑制劑時(shí)主要的不良反應(yīng)包括皮膚表現(xiàn)(如皮疹和瘙癢)、甲狀腺功能減退和肺炎。Khunger等[17]比較了PD-1和PD-L1抑制劑之間的肺炎的發(fā)生率,收集了19個(gè)臨床試驗(yàn),(12個(gè)PD-1抑制劑,n=3 232,7個(gè)PD-L1抑制劑,n=1 806),與使用PD-L1抑制劑相比,PD-1抑制劑更易發(fā)生肺炎(3.6%vs1.3%,P=0.001)。
圖1 CTLA-4 PD-1/PD-L1抗體的作用機(jī)制[9-11]
除了上述常見(jiàn)不良反應(yīng)外,還有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的罕見(jiàn)并發(fā)癥,有助于對(duì)免疫治療的不良事件有更深入的了解。與免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療相關(guān)的自身免疫性糖尿病(diabetes mellitus,DM)是極其罕見(jiàn)的。Godwin等[18]報(bào)道了第1例肺癌患者在一線(xiàn)使用化療失敗后給予Nivolumab治療,在2個(gè)療程后,患者突然出現(xiàn)高血糖和糖尿病酮癥酸中毒。在這之后Semper等[19]發(fā)現(xiàn)在患者使用免疫抑制劑時(shí)引發(fā)了心肌炎。Abe等[20]報(bào)道了1例復(fù)發(fā)性肺腺癌患者使用Nivolumab治療,在服藥后4 d,患者出現(xiàn)靜坐不能,病情難以控制并逐漸惡化,且通過(guò)影像學(xué)及腦脊液細(xì)胞學(xué)檢查均未發(fā)現(xiàn)可能引起神經(jīng)病變的原因。
即使報(bào)道稱(chēng)免疫治療療效顯著,但有效率不超過(guò)45%[6]。免疫檢查點(diǎn)抑制劑的應(yīng)用雖然為肺癌的治療帶來(lái)了新的曙光,但面對(duì)巨額的費(fèi)用及眾多不良反應(yīng),當(dāng)代精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),如何篩選優(yōu)勢(shì)人群,通過(guò)何種方式預(yù)測(cè)治療效果尤為重要。CheckMate-017[13]研究表明,在鱗癌患者中,使用Nivolumab治療,無(wú)病進(jìn)展生存期(progression-free survival,PFS)、總生存期(overall survival, OS)均優(yōu)于多西他賽,療效與PD-L1的表達(dá)多少無(wú)關(guān)。CheckMate-227[21]同樣表明在突變負(fù)荷高的腫瘤患者中無(wú)論P(yáng)D-L1的表達(dá)水平如何,免疫治療與化療相比明顯延長(zhǎng)PFS。而Sepesi等[22]認(rèn)為PD-L1可以作為免疫治療療效預(yù)測(cè)指標(biāo)。他們納入了113例可手術(shù)切除的Ⅰ期NSCLC,數(shù)據(jù)顯示PD-L1表達(dá)<4.7%的患者OS要好于>4.7%的患者(P=0.001)。在巨噬細(xì)胞中PD-L1表達(dá)<6.3%的患者預(yù)后也明顯好于>6.3%的患者(P=0.005)。在腫瘤細(xì)胞及巨噬細(xì)胞中PD-L1均低表達(dá)的患者,5年OS為94%。相反,在腫瘤細(xì)胞及巨噬細(xì)胞中PD-L1均高表達(dá)的患者,5年OS為20%,證明PD-L1在腫瘤細(xì)胞及腫瘤浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞(tumor infiltrated macrophages,TIMs)中的表達(dá)可作為一種預(yù)后生物標(biāo)記。最近的薈萃分析[14,23]也證實(shí)了PD-L1在Pembrolizumab和Atezolizumab使用中作為預(yù)測(cè)生物標(biāo)記的作用。
3.1 PD-L1作為預(yù)測(cè)指標(biāo)的局限性 盡管多個(gè)臨床試驗(yàn)證明PD-L1可以作為免疫治療療效預(yù)測(cè)指標(biāo),但也有數(shù)據(jù)顯示PD-L1高表達(dá)患者未獲益,而低表達(dá)患者有效率為10%~16%[24],故不能僅靠PD-L1的表達(dá)水平預(yù)測(cè)療效,且PD-L1的表達(dá)受多種因素的影響。
3.1.1 PD-L1的表達(dá)可能與標(biāo)本儲(chǔ)存時(shí)間、標(biāo)本來(lái)源等因素相關(guān) 研究[25]表明標(biāo)本長(zhǎng)期儲(chǔ)存會(huì)使PD-L1的表達(dá)比例明顯降低,在原本表達(dá)陽(yáng)性的標(biāo)本中,儲(chǔ)存6周或更長(zhǎng)時(shí)間后,會(huì)有50%出現(xiàn)染色陰性。Grigg等[26]報(bào)道,在新鮮標(biāo)本中使用免疫治療效果更佳。而2015年數(shù)據(jù)[27]分析顯示PD-L1表達(dá)的頻率和強(qiáng)度在新鮮和儲(chǔ)存標(biāo)本中相同。Kim 等[28]從146例患者身上提取原發(fā)及轉(zhuǎn)移灶標(biāo)本共161個(gè),發(fā)現(xiàn)原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤之間PD-L1表達(dá)的總體一致率為75.2%(121/161),認(rèn)為在難以獲取原發(fā)病灶標(biāo)本時(shí)可檢測(cè)轉(zhuǎn)移灶的PD-L1的表達(dá)情況,從而指導(dǎo)免疫治療。而Mansfield等[29]報(bào)道PD-L1在原發(fā)病灶和轉(zhuǎn)移病灶中表達(dá)不同。
3.1.2 PD-L1的表達(dá)與患者既往是否接受治療可能相關(guān) 關(guān)于患者治療后會(huì)不會(huì)影響PD-L1的表達(dá)報(bào)道很少。Mansfield等[30]報(bào)道PD-L1在化療、放療、靶向治療或不治療后沒(méi)有顯著差異。而Haratake等[31]在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有3個(gè)案例PD-L1的表達(dá)在使用Nivolumab治療后都發(fā)生了轉(zhuǎn)變,認(rèn)為在免疫治療時(shí)需要再次評(píng)估標(biāo)本。
基于PD-L1的表達(dá)受眾多因素的影響,且其對(duì)臨床療效的評(píng)價(jià)存在眾多爭(zhēng)議,所以我們需要探索發(fā)現(xiàn)更多與療效相關(guān)的指標(biāo)。
3.2 新的預(yù)測(cè)指標(biāo)
3.2.1 腫瘤突變負(fù)荷(tumor mutation burden,TMB) TMB是指基因組中體細(xì)胞突變的數(shù)目,也被認(rèn)為是免疫治療療效預(yù)測(cè)的指標(biāo)之一。在CheckMate-227[21]研究中招募Ⅳ期或既往未使用化療的復(fù)發(fā)性NSCLC患者,PD-L1的表達(dá)水平以1%為界分為兩組,證明腫瘤突變負(fù)荷高的患者使用Nivolumab+Pembrolizumab明顯優(yōu)于化療組(PFS為42.6%vs13.2%,中位無(wú)進(jìn)展生存期為7.2個(gè)月vs5.5個(gè)月,ORR為45.3%vs26.9%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)。
3.2.2 CYFRA21-1 CYFRA21-1即細(xì)胞角蛋白19的可溶性片段,是NSCLC最有價(jià)值的血清腫瘤標(biāo)志物。CYFRA21-1水平升高說(shuō)明有向肺鱗癌分化的趨勢(shì),肺鱗癌比腺癌有更高的腫瘤負(fù)荷,腫瘤突變負(fù)荷被認(rèn)為是療效預(yù)測(cè)指標(biāo)[32],故提出對(duì)于CYFRA21-1高表達(dá)患者可能采用免疫治療有更好的療效。Shirasu等[33]證明血清CYFRA 21-1水平是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)因子,在CYFRA21-1表達(dá)>2.2 ng/mL患者中使用免疫治療可明顯獲益。
3.2.3 癌胚抗原(carcino-embryonic antigen,CEA) Kataoka 等[34]發(fā)現(xiàn)在189例NSCLC患者中使用Nivolumab治療,體力狀況(performance state,PS)評(píng)分2分及以上、乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)高于217 mg/mL,CEA>13.8 ng/mL都會(huì)縮短PFS。對(duì)血清CEA水平高的患者使用Nivolumab效果欠佳。證明CEA可以作為Nivolumab治療NSCLC療效的預(yù)測(cè)指標(biāo),CEA高、PS評(píng)分低的患者不適合使用Nivolumab。
3.2.4 催乳素(prolactin,PRL) PRL是一種肽激素,作為一種細(xì)胞因子在人類(lèi)T細(xì)胞介導(dǎo)免疫中發(fā)揮重要作用,它通過(guò)對(duì)T細(xì)胞調(diào)控可降低Nivolumab的療效。有報(bào)道[35]稱(chēng)使用Nivolumab治療NSCLC,PRL可能是其預(yù)測(cè)指標(biāo)。該試驗(yàn)中納入了26個(gè)使用Nivolumab治療的NSCLC患者,分別在治療前測(cè)血液PRL水平。其中20例患者(77%)在治療期間出現(xiàn)高泌乳素血癥,6例患者(23%)在治療過(guò)程中PRL在正常水平(P=0.001)。在20例高泌乳素血癥患者中,有95%的患者病情進(jìn)展(progressive disease, PD),在6例激素水平正?;颊咧?,有2例(33%)有PD(P=0.004),故對(duì)于NSCLC患者使用Nivolumab時(shí)高泌乳素血癥可能是不良臨床結(jié)果的早期預(yù)測(cè)指標(biāo)。
3.2.5 淋巴細(xì)胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR) 現(xiàn)已證明轉(zhuǎn)移性黑色瘤患者使用Ipilimumab,NLR<5與預(yù)后相關(guān),故推測(cè)在使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療NSCLC時(shí)可否通過(guò)NLR推測(cè)其預(yù)后。Bagley 等[36]收集了所有在2015年3月至2016年3月期間接受Nivolumab治療的病例,將患者依據(jù)NLR>5、<5分為兩組,分析其與OS、PFS、客觀有效率(objective response rate,ORR)的關(guān)系。分析顯示,治療前NLR>5的患者OS差一些(5.5個(gè)月vs8.4個(gè)月,P=0.002),中位PFS (1.9個(gè)月vs2.8個(gè)月,P=0.04)。推測(cè)用Nivolumab治療的NSCLC患者中,治療前NLR> 5與不良預(yù)后有關(guān)。
3.2.6 毛發(fā)的改變 在使用免疫抑制劑治療黑色素瘤時(shí),有患者會(huì)出現(xiàn)皮膚、毛發(fā)變白的情況。Rivera等[37]描述了14例患者使用免疫治療后毛發(fā)的變化。其中有13例患者頭發(fā)的顏色變暗,在這14例患者中,有13例病情穩(wěn)定,只有1例因?yàn)閲?yán)重不良反應(yīng)在4周期后停止治療。故推測(cè)在接受抗PD-1、PD-L1單抗治療的患者中,毛發(fā)顏色的恢復(fù)可能是一個(gè)很好的反應(yīng)標(biāo)記。
此外還有報(bào)道[38]稱(chēng)循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)可以作為預(yù)測(cè)指標(biāo),對(duì)于腫瘤體積大的患者,可以通過(guò)ctDNA來(lái)預(yù)測(cè)使用Nivolumab的療效。相關(guān)研究[39-41]表明基因BINI、TP53、KRAS、EGFR等基因也有療效有一定相關(guān)性。
NSCLC的免疫治療是近幾年的新熱潮,其在將來(lái)的治療中前景廣闊。但免疫治療費(fèi)用昂貴,有效率不足45%[6],且免疫治療也會(huì)引起眾多不良反應(yīng),為了更好地篩選優(yōu)勢(shì)人群,使患者更好獲益,需要了解更多的療效預(yù)測(cè)指標(biāo)。中國(guó)的NSCLC患者與其他國(guó)家相比EGFR基因突變患者比例更高,驅(qū)動(dòng)基因的差異是否影響免疫治療效果仍需進(jìn)一步探討。免疫治療藥物使用時(shí)間、是否需要與其他藥物聯(lián)合使用需要在今后的臨床試驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證,還需更深入明確免疫治療的耐藥問(wèn)題。相信通過(guò)不懈的努力,免疫治療會(huì)在NSCLC精準(zhǔn)治療中占有一席之地。