王志高,方祁琪,高飛,李慶霞
隨著社會的發(fā)展,惡性腫瘤發(fā)病率逐年升高。美國癌癥協會預測2019年將會新增170余萬例腫瘤患者[1]。癌癥也是嚴重危害中國居民健康的疾病之一。隨著醫(yī)學的迅猛發(fā)展,許多腫瘤的治療手段及療效也取得了長足的進步,除手術、放療及化療三大經典治療手段外,靶向和內分泌治療等也取得了良好的治療效果。但腫瘤的治療,尤其是晚期腫瘤的治療仍然面臨著治療效果差、疾病進展快、死亡率高的問題。
過去的30年中,由于科學家們對腫瘤免疫有了更加深入的認識及研究,腫瘤的免疫治療已經在臨床上逐步展開[2]。研究發(fā)現腫瘤細胞可以通過多種途徑逃避免疫監(jiān)視,包括改變其細胞表面表達的抗原、防止免疫系統激活、影響免疫細胞并使其產生促進腫瘤存活的分子、增強調節(jié)T細胞(Treg)和其他免疫抑制細胞的活性[3]。免疫檢測點抑制劑的主要原理也是針對上述機制,部分藥物可以通過阻斷腫瘤免疫逃逸起到抗腫瘤的作用。免疫檢查點抑制劑的加入使經過多線治療的非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者5年生存率預期達到16%[4],對于程序性死亡蛋白配體 1(programmed death-ligand 1,PD-L1)高表達的NSCLC患者,與鉑類化療相比,帕姆單抗(pembrolizumab)治療效果不劣于標準化療[5]。但是單用免疫檢查點抑制劑治療其疾病應答率較低,整合多種手段的綜合治療是腫瘤治療的發(fā)展方向,本文就免疫治療聯合方案及機制進行概述。
既往研究發(fā)現化療可以在一定程度上發(fā)揮正向免疫調節(jié)作用,增強機體的抗腫瘤免疫應答,機制可以分為以下三方面:(1)化療可以誘導腫瘤細胞發(fā)生免疫原性的細胞死亡(immunogenic cell death,ICD),誘發(fā)機體的抗腫瘤免疫應答[6-7];(2)化療可以增加腫瘤細胞表面抗原表達,從而加強免疫系統對腫瘤細胞的識別[8]。有研究表明依托泊苷、拓撲替康、長春新堿、紫杉醇還可以通過誘導腫瘤細胞分泌干擾素(interferon,IFN)-β,繼而通過自分泌環(huán)的作用增加腫瘤細胞主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex-Ⅰ, MHC-Ⅰ)分子表達[9]。(3)化療雖然可導致淋巴細胞總數減少,但同時可以調節(jié)各免疫細胞亞群的比例及其功能,降低外周血和腫瘤病灶免疫微環(huán)境中抑制性免疫細胞的比例,增加具有抗腫瘤作用的效應淋巴細胞,從而增強抗腫瘤免疫應答[10-11]。
一項納入36例Ⅱ~Ⅳ期黑色素瘤的臨床研究結果顯示,化療聯合免疫治療組患者第1日給予800 mg/m2達卡巴嗪,再給予黑色素瘤相關抗原gp-100多肽(melan-A/MART-1/gp-100多肽)疫苗,單純免疫治療組患者僅給予多肽疫苗治療,與單獨免疫治療相比,化療聯合免疫治療可以增加免疫應答相關基因的表達、增加體內特異性T細胞數量、促進記憶性T細胞應答,患者生存期有延長的趨勢[12]。2018年ESMO報道的IMpower130研究,共入組724名Ⅳ期非鱗狀非小細胞肺癌患者,Atezolizumab聯合卡鉑+白蛋白紫杉醇與單獨化療比較,結果顯示聯合治療組和單獨化療組的PFS分別為7.0月和5.5月,總生存期分別為18.6月和13.9月[13]。同樣有關Pembrolizumab聯合化療的Ⅲ期臨床研究的Keynote-189研究[14]和Keynote-407研究[15]分別證實了Pembrolizumab聯合化療方案一線治療非鱗狀NSCLC和鱗狀NSCLC的效果更優(yōu)。另有研究顯示對順鉑不敏感的尿路上皮癌,基于卡鉑的化療,免疫療法治療第1年的生存率低于化療,但對于存活超過第1年的患者,免疫療法療效優(yōu)越[16]。
雖然目前研究發(fā)現免疫治療聯合化療可以獲得更佳的治療效果,但化療可以導致骨髓抑制、淋巴細胞減少;此外部分化療藥物前的預處理還會應用糖皮質激素,這些都會引起機體的免疫抑制?;熍c自身免疫治療聯合順序、劑量等方案還需要更多的試驗驗證。
放療、化療及手術是傳統腫瘤治療的三大經典治療手段。放射治療利用高能射線殺傷腫瘤細胞,其通過釋放活性氧介導DNA損傷和內質網應激,最終導致這些受損細胞阻滯于正常的有絲分裂周期,以凋亡、壞死、衰老等形式進入細胞死亡階段[17-18]。放療在直接殺傷腫瘤細胞的同時,還可以釋放腫瘤相關抗原,甚至引起“遠隔效應”,控制非放療區(qū)域的病灶[19]。遠隔效應目前認為是由于受照腫瘤釋放了大量腫瘤抗原,激活免疫反應而引起的。遠隔效應的發(fā)生可能與放療劑量及分割模式、治療介入時機、腫瘤類型等多種因素有關。在放療大分割方面,有研究發(fā)現大劑量照射聯合Thl細胞與單純照射相比,CD8+CTL的數量明顯增多,這些CD8+CTL在淋巴結成熟并聚集后釋放出來,與單純照射相比CD8+CTL的增多不僅使受照射腫瘤局部消失,并且遠處轉移灶也縮小[20]。但是單獨放療引起的“遠隔效應”臨床上極為少見,究其原因:(1)放療會引起腫瘤表面PD-L1上調,使其免疫原性減弱,并且與T細胞表面程序性死亡蛋白-1 (programmed cell death-1,PD-1)分子結合后觸發(fā)抑制性信號通路,發(fā)生免疫逃逸[21]。(2)患者自身腫瘤經抗原調變后,抗原丟失,免疫原性減弱;(3)多數晚期腫瘤患者體內的免疫抑制微環(huán)境限制效應T細胞對腫瘤細胞的殺傷[22]。免疫檢測點抑制劑理論上是通過阻斷腫瘤細胞的免疫逃逸(PD-1/PD-L1)而達到抗腫瘤的效果,所以放療聯合免疫檢測點抑制劑一定程度上應該可以起到“1+1>2”的效果,同時也有研究發(fā)現免疫治療聯合放療及免疫調節(jié)劑,可以改善腫瘤細胞的免疫微環(huán)境,改善腫瘤細胞的接觸抑制作用,有動物實驗結果提示免疫檢測點抑制劑聯合放療同時加上免疫調節(jié)劑環(huán)磷酰胺,可以增強治療療效,而且具有腫瘤特異性抗原記憶功能[23]。因此放療與免疫檢查點阻斷劑相互協同,有望成為腫瘤治療領域一項極具潛力的新策略。
放療聯合免疫治療可以增強機體免疫應答,增加“遠隔效應”,有小鼠實驗顯示原位腫瘤接受外照射,第二腫瘤模擬轉移灶不接受外照射,經放療聯合抗CTLA-4抗體治療后,非照射區(qū)腫瘤病灶生長減緩[24]。Postow等發(fā)現黑色素瘤患者接受CTLA-4單抗Ipilimumab治療時病灶緩慢進展,病情進展后給予脊柱旁病灶放療,治療后未接受照射的肺門旁淋巴結和脾臟轉移灶也相繼縮小[25]。放療聯合雙重免疫檢查點抑制劑治療療效更好,惡性黑色素瘤患者行放療聯合雙重免疫檢查點阻斷劑較放療聯合CTLA-4阻斷劑有更好的療效[26]。三聯療法在多種腫瘤類型治療療效中的優(yōu)越性提示:放療可增加腫瘤內T細胞受體(T cell receptor,TCR)庫的多樣性,增加CD8+/Tregs比例;添加PD-L1阻斷劑可反轉T細胞耗竭,從而減輕對CD8+/Tregs比例的抑制,并進一步促進T細胞寡克隆擴增;阻斷CTLA-4可以抑制Tregs,從而增加CD8+/Tregs比例。除此,其他伴隨TCR通路激活的免疫抑制分子也被認為是可供干預的新型靶點,包括TIM-3、LAG-3、BTLA、VISTA、B7-H3等。Kim等開展了一項立體定向放療聯合抗PD-1抗體、抗TIM-3抗體治療GL261膠質瘤的動物實驗,研究顯示:聯合治療組較單獨放療組小鼠具有顯著的生存獲益[27]。
雖然多項研究顯示放療聯合免疫治療取得了可喜的結果,但這一治療模式的具體方案尚未明確:“遠隔效應”發(fā)生的具體機制、如何篩選治療人群及癌種、放療部位、分割模式與總劑量、聯合治療的時間窗等,并且兩者不良反應也是需要面對的難題。
腫瘤的生長和轉移與其血管生成密切相關,但是腫瘤血管組織紊亂、高通透性,多達50%的腫瘤血管是無功能的[28],因此腫瘤組織微環(huán)境處于高滲透壓、乏氧、酸化的狀態(tài),靜脈藥物難以滲入并作用于腫瘤細胞。介導腫瘤血管生成的調節(jié)分子主要有血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及其受體(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR),尤其是VEGFR-2[29],抗血管藥物主要是針對血管內皮生長因子受體,最初的治療目的是減少腫瘤組織內的血管,削減腫瘤組織的血供[30],但是單獨應用抗血管生成藥物療效差,治療并沒有達到“餓死腫瘤”的目的,反而許多研究顯示使用直接或間接的血管形成抑制劑(VEGF受體拮抗劑),在不同類型的腫瘤中出現了血管正?;内厔輀31-32]。有研究發(fā)現適當劑量抗血管生成治療不僅可以誘導腫瘤血管正?;?,還可以促進腫瘤CD8+T淋巴細胞的浸潤并增強癌癥的免疫治療[33];如用貝伐珠單抗治療的結直腸癌患者出現了外周血B細胞和T細胞的增加、Treg細胞減少,并且樹突狀細胞功能得到增強[34]。血管正常化后,免疫治療藥物及殺傷性T細胞可以進入腫瘤微環(huán)境,起到抗腫瘤作用。以上研究為檢查點抑制劑和抗血管生成藥物的聯合用藥提供了理論基礎。
Shigeta等[35]在小鼠肝細胞肝癌模型的實驗中發(fā)現,PD-1聯合抗血管生成藥物可以增加肝細胞肝癌模型的治療反應率,克服單獨治療帶來的治療抗性并且增加響應性HCC模型的總體存活率。同時臨床研究也獲得了類似的結果,阿帕替尼是針對VEGF-2的抗血管藥物,卡瑞利珠單抗是國內上市的PD-1單抗。兩者聯合在肝、胃癌或食管胃交界癌患者的治療中也獲得一定的療效。徐建明等開展的試驗入組了43例患者,其中39例可評估患者的客觀反應率為30.8%(95%CI:17.0%~47.6%)。16例可評估的肝細胞肝癌患者中,有8例達到部分緩解(50.0%,95%CI:24.7%~75.4%)。試驗中不良反應均可耐受[36]。2019年被CSCO收錄作為壁報(摘要號1066)的一項卡瑞利珠單抗聯合阿帕替尼治療三陰性乳腺癌的研究結果顯示:卡瑞利珠單抗+阿帕替尼連續(xù)治療組(d1~d14)客觀反應率(腫瘤縮小的比率)為47.4%(9/19),疾病控制率為68.4%,療效顯著。最常見的不良事件僅為疲勞(65.0%)、手足綜合征(63.3%)和肝功能異常(73.3%),耐受性良好,未出現與治療相關的死亡。
CTLA-4是最早發(fā)現的免疫檢查點,且只在T細胞中表達,當它和抗原提呈細胞(antigen presenting cell,APC)中的B7結合后,能夠產生T細胞應答。CTLA-4抑制劑Ipilimumab能夠通過釋放檢查點,以及通過抗體依賴的細胞毒作用清除腫瘤內部的抑制性T細胞來增強免疫系統功能[37]。
一項發(fā)表的Ⅲ期臨床試驗(CheckMate-227 NCT02477826)顯示:與鉑類雙聯化療相比,Nivolumab聯合Ipilimumab一線治療晚期非小細胞肺癌明顯延長高腫瘤突變負荷(TMB)患者的無進展生存(PFS),并且不良反應可以耐受[38]。此外,一項有關durvalumab和tremelimumab聯合用藥劑量的臨床ⅠB期、多中心研究(NCT02000947)顯示,對102例入組前未經免疫治療的NSCLC患者,給予不同劑量的上述藥物治療,中位隨訪時間為18.8周(IQR11-33),36%的患者出現了不良事件(AEs),最終有28%的患者因治療AEs終止治療,63例可評估患者的ORR為17%[39]。臨床試驗同時得出聯合用藥的抗腫瘤作用不依賴于PD-L1的表達程度,因此可能為那些PD-L1表達陰性的患者提供了一個新的治療方案。但同時,雙免聯合也會增加治療的不良反應,如何減少治療過程中的不良反應,將會是以后治療中面對的另一個問題。
針對EGFR敏感突變的肺癌患者,EGFR-TKI靶向治療是各大指南推薦的首選治療[40],但仍有部分患者在使用該類藥物1年左右時間出現耐藥和疾病進展[41]。下一步治療的選擇,尤其是出現非T790M突變或者3代藥物奧西替尼耐藥后的治療成為了臨床決策的難題。有基礎研究顯示,連續(xù)使用TKI類藥物會誘導H1975和HCC827細胞系中PD-L1的上調[42]。因此,TKI耐藥后免疫治療的加入是優(yōu)選方案之一。
目前研究顯示針對EGFR突變患者應用免疫治療是否獲益存在矛盾。Check Mate057試驗[43]和KEYNOTE010試驗[40]對二線PD-1/PD-L1抑制劑與多西他賽(docetaxel)治療NSCLC的療效進行了對比,結果顯示,具有EGFR突變的患者在總生存期(overall survival,OS)上無法從PD-1/PD-L1抑制劑中獲益,在無疾病進展時間(progression free survival,PFS)上甚至遜于多西他賽。但另一項研究(Impower150)中將四藥(atezolizumab、卡鉑、紫杉醇、貝伐珠單抗)聯用于晚期非鱗癌患者的一線治療,結果顯示無論患者PD-L1狀態(tài)如何,有無EGFR基因改變,觀察組較對照組(atezolizumab)中位PFS、OS均顯著改善,其中兩組發(fā)生基因突變者的(共108例)中位PFS分別為97月和61月。聯合方案不良反應也是需要考慮的問題,有研究顯示在EGFR突變的肺癌患者中奧西替尼之后應用PD-1藥物,不良反應發(fā)生率較高,達15%(6/41),尤其是間隔少于3月的人群中高達24%(5/21)。但是在應用PD-1后再使用奧西替尼,或序貫使用其他靶向藥物,未觀察到如此明顯的不良反應發(fā)生[44]。
目前臨床治療上針對EGFR敏感突變的患者EGFR-TKI藥物仍是首選,但對于少見突變或TKI耐藥后的患者,免疫治療仍不失為備選方案之一,但治療期間不良反應仍是需要關注的問題。
整合多種治療手段的綜合治療是腫瘤治療的發(fā)展方向。免疫治療的出現為許多腫瘤患者帶來新的希望,但是單一治療仍有局限。傳統治療方法包括放療、化療、靶向治療均有著各自的利弊,或許以免疫治療,尤其PD-1/PD-L1抑制劑為基礎,聯合其他治療方法能夠在一定程度上解決這個問題。目前許多聯合用藥已經進入臨床試驗或取得了初步結果,但是聯合用藥中尚有一些問題不得不深入思考:(1)如何篩選合適的治療人群,找到有效的預測指標。有研究顯示TMB及PD-L1的表達可一定程度上預測免疫治療的結果[45],但聯合用藥上述預測指標是否適合,例如在聯合不同用藥時是否需要同時考慮TKI突變、HER2突變以及TMB/PD-L1表達等情況,綜合各藥物的預測靶點做出選擇。將來還需要找到更有預測價值的指標尚需進一步研究;(2)聯合治療的方法。放療、化療均可在一定程度上導致免疫功能下降。如何趨利避害,找到免疫治療與其他治療聯合的最優(yōu)方案,也是以后的一個研究方向;(3)聯合用藥中劑量的選擇和不良反應的處理及預測。多藥聯合必然面對藥物毒性反應的疊加,如何減少不良反應的發(fā)生,是臨床醫(yī)生不得不面對的一個問題;(4)合適的評價標準。免疫治療的療效具有滯后性及“拖尾效應”,甚至有“假性進展”的存在,同時部分患者會出現超進展的可能,目前腫瘤評價標準多依據實體瘤療效評價標準(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST),但顯然免疫治療并不完全適合,尋找更加合適的評價標準仍需探討;(5)其他藥物聯合治療方法。隨著國家政策的調整,臨床藥物研究尤其是腫瘤藥物具有優(yōu)先審批權,這意味著以后會有更多更好的抗腫瘤藥物上市,新藥物與目前的藥物聯合,面臨的問題將是我們新的挑戰(zhàn)。
腫瘤的治療任重道遠,免疫治療尤其檢查點抑制劑的出現給腫瘤患者帶來福音,相信隨著對腫瘤免疫更深入的了解和探索,以免疫檢查點抑制劑為基礎的聯合治療方案會使更多的患者獲益。