張璐 陸靜鈺 綜述 陸海軍 審校
近年來,頭頸部鱗癌(HNSCC)的發(fā)病率逐年升高,而傳統(tǒng)的手術(shù)、放化療等治療方法,受到患者美容與功能需求、腫瘤逃逸、副作用大等諸多方面的限制。在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)飛速進(jìn)展的今天,HNSCC免疫治療領(lǐng)域的研究正成為改善病人治愈率和生存率的新方法。但并非所有的患者都適合昂貴的免疫治療,生物標(biāo)志物提示患者能否在免疫治療中獲益是本文旨在討論的重點。
HPV病毒是具有8 000 bp基因組的非包膜雙鏈DNA病毒,其中E6、E7是介導(dǎo)癌變最關(guān)鍵的基因。病毒進(jìn)入細(xì)胞后,E6、E7促進(jìn)p53和腫瘤抑制因子視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤(Rb)的降解,破壞細(xì)胞周期并促進(jìn)端粒酶和逆轉(zhuǎn)錄酶活化,導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控和基因組不穩(wěn)定,在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)途徑破壞和宿主免疫應(yīng)答抑制的長期作用下,最終使正常細(xì)胞癌變成永生細(xì)胞[1]。
目前已經(jīng)有多項研究證實了HPV陽性狀態(tài)賦予的生存獲益。例如,一項對10 000余例HNSCC患者的研究表明,與HPV陰性腫瘤患者相比,HPV陽性腫瘤患者的總生存率有所改善[2]。另外,Ang等[3]的研究也證明,在口咽癌患者中HPV陽性狀態(tài)與更好的總生存期(OS)和無進(jìn)展生存期(PFS)相關(guān),同時可以將患者的死亡風(fēng)險降低58%,是改善生存期的獨立預(yù)后生物標(biāo)志物。
機體對HPV陽性和HPV陰性HNSCC的免疫反應(yīng)不同是兩類患者預(yù)后差異的主要原因。有學(xué)者認(rèn)為,HPV病毒相關(guān)蛋白可以誘發(fā)機體免疫反應(yīng),形成大量細(xì)胞毒性T細(xì)胞,從而起到抗腫瘤的作用。經(jīng)過原位免疫組織化學(xué)分析證實,HPV陽性HNSCC微環(huán)境中,CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞浸潤更多(P<0.01),且浸潤淋巴細(xì)胞上的PD-1表達(dá)高于HPV陰性HNSCC,而在HPV相關(guān)的HNSCC中,PD-1+細(xì)胞水平與臨床預(yù)后呈正相關(guān),所以使得大量PD-1+CD4+和PD-1+CD8+T細(xì)胞浸潤的HPV陽性HNSCC有更好的OS[4]。
有趣的是,眾所周知,腫瘤細(xì)胞過表達(dá)PD-L1或者PD-1+T淋巴細(xì)胞的免疫浸潤會下調(diào)T細(xì)胞抗腫瘤活性從而導(dǎo)致免疫逃逸。但在HPV陽性HNSCC中,PD-1+T細(xì)胞水平與臨床預(yù)后呈正相關(guān)。研究認(rèn)為,這是由于Tim-3是腫瘤中常見的與PD-1+T細(xì)胞相關(guān)的共抑制受體,是T細(xì)胞耗盡的標(biāo)志。而HPV陽性HNSCC微環(huán)境中的部分PD-1+T細(xì)胞并不表達(dá)Tim-3,提示其并非耗竭性T細(xì)胞,可以繼續(xù)發(fā)揮抑制腫瘤增殖的作用[5]。同時,PD-L1的表達(dá)與抗PD-1抗體的療效有關(guān),一項針對派姆單抗臨床療效的實驗已經(jīng)證實,HPV陽性HNSCC患者的總緩解率(ORR)高于HPV陰性的HNSCC患者(25%vs.19%),PD-L1陽性的HNSCC患者更容易從抗PD-1治療中獲益,這可能也是HPV陽性HNSCC預(yù)后更好的原因[6]。
p16的過表達(dá)是HPV介導(dǎo)腫瘤發(fā)生及癌癥轉(zhuǎn)移的標(biāo)志之一,通常作為替代標(biāo)志物來評估HNSCC中HPV的狀態(tài),是用于HNSCC患者分層的重要指標(biāo)[7]。在與頭頸部腫瘤增殖密切相關(guān)的表皮生長因子受體(EGFR)信號通路中,表皮生長因子受體通路底物8(EPS8)是一種重要的激酶活性底物,體外研究表明,其過表達(dá)會促進(jìn)HNSCC的增殖,并導(dǎo)致腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后。Nasri等[8]研究人員對69例HNSCC患者進(jìn)行病例分析后發(fā)現(xiàn),p16的狀態(tài)與EPS8的表達(dá)之間存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián),與p16-HNSCC相比,p16+HNSCC具有更低的EPS8表達(dá)水平,從而使該類患者具有更高的生存率。
除此之外,與p16-HNSCC患者相比,p16+HNSCC患者也更易從免疫治療中獲益。一項Ⅲ期隨機臨床試驗證實,對361例HNSCC患者使用納武單抗進(jìn)行免疫治療后,p16+HNSCC患者的中位OS為9.1個月,而p16-HNSCC患者僅為7.5個月[9]。
盡管p16免疫組織化學(xué)常作為評估HPV狀態(tài)的替代標(biāo)記物,但其仍具有一定的局限性,有研究表明,單獨的p16免疫組化敏感性雖高,但特異性不高,尤其在非口咽腫瘤中,p16并不是HPV狀態(tài)的良好替代物,故臨床常進(jìn)行p16與HPV的聯(lián)合檢測以提高對HNSCC病人預(yù)后評估的準(zhǔn)確性[6,10]。
NPC是中國南方和東南亞地區(qū)非常常見的惡性腫瘤,該疾病早期無特異性的癥狀且轉(zhuǎn)移性較強,很多NPC病人到疾病晚期才到醫(yī)院就診而導(dǎo)致較差預(yù)后。
研究多認(rèn)為NPC的發(fā)生與EBV的感染密切相關(guān)。機體在感染EBV后,EBV核抗原1(EBNA1)、潛伏膜蛋白1(LMP1)和潛伏膜蛋白2(LMP2)以及病毒微RNA等改變細(xì)胞的基因和蛋白表達(dá)模式,使染色體不穩(wěn)定、細(xì)胞凋亡能力喪失并導(dǎo)致正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒约?xì)胞,隨后,病毒編碼的EBV-miR-BART1高表達(dá)從而激活PETN依賴性途徑,誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,使上皮細(xì)胞失去細(xì)胞極性,獲得遷移和侵襲能力,最終導(dǎo)致不良預(yù)后[11]。
循環(huán)血清中的EBV DNA是NPC患者的獨立預(yù)后生物標(biāo)志物,高水平的EBV DNA常與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、腫瘤復(fù)發(fā)和較低的生存率有關(guān)[12]。在對60例復(fù)發(fā)性NPC患者的前瞻性研究中,術(shù)前血漿EBV DNA水平較高者,手術(shù)切緣陽性和術(shù)后發(fā)生全身轉(zhuǎn)移的概率升高,提示術(shù)前血漿EBV DNA的表達(dá)水平可以反映患者體內(nèi)腫瘤負(fù)荷并識別出術(shù)后腫瘤轉(zhuǎn)移的高?;颊撸瑫r研究也證實,術(shù)后再對患者進(jìn)行血漿EBV DNA的連續(xù)檢測可以預(yù)測早期遠(yuǎn)處衰竭的發(fā)生率并協(xié)助判斷NPC患者的預(yù)后情況[13]。
在免疫治療方面,EBV特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(EBV-CTL)的臨床療效已經(jīng)得到了肯定,一項研究表明,6例NPC患者在接受EBV-CTL治療后,2例患者獲得了完全緩解,1例患者獲得了部分緩解[14]。之后又對另外15例NPC患者進(jìn)行了固定劑量的第二階段研究,結(jié)果顯示其ORR達(dá)到了48.7%[15]。
同時,EBV可以誘導(dǎo)HNSCC增加PD-L1的表達(dá)使表達(dá)PD-1的T細(xì)胞失去對腫瘤細(xì)胞的攻擊能力。免疫檢查點抑制劑可以破壞PD-L1/PD-1軸從而阻斷這一過程的發(fā)生,有研究表明,對PD-L1陽性的NPC患者進(jìn)行抗PD-1治療可以得到22%的緩解率[16]。但并非所有的NPC患者都能從該治療方法中獲益,其可能的原因為超過30%的NPC MHCⅠ類分子會發(fā)生突變導(dǎo)致抗原提呈不足,從而影響了免疫檢查點抑制劑的治療效果[17]。
PD-1/PD-L1是HNSCC免疫治療領(lǐng)域的研究熱點。腫瘤細(xì)胞常分泌TGF-β等細(xì)胞因子上調(diào)PD-L1的表達(dá),PD-L1與T細(xì)胞的PD-1結(jié)合后抑制T細(xì)胞的活化和增殖,引起腫瘤免疫逃逸[18]。臨床上常使用免疫檢查點抑制劑阻斷T細(xì)胞PD-1與腫瘤細(xì)胞PD-L1的相互識別,恢復(fù)T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力,從而改善腫瘤免疫微環(huán)境,改善預(yù)后,延長患者的生存時間。
TMB是腫瘤基因組每個編碼區(qū)域發(fā)生基因突變的總數(shù),其值越高意味著越可能產(chǎn)生宿主無法識別的異質(zhì)抗原,從而引起機體免疫反應(yīng)、提高免疫治療的效果。已有研究證實,高TMB的腫瘤患者隊列免疫治療后的總體反應(yīng)和PFS均優(yōu)于TMB較低的患者隊列[19]。
GEP是T細(xì)胞感染腫瘤微環(huán)境的炎癥生物標(biāo)志物,與TMB相同,GEP的值也與病人對免疫治療的總體反應(yīng)呈正相關(guān),GEP值較高的病人常有更長的無病生存期[19]。
MSI代表微衛(wèi)星不穩(wěn)定性。人類錯配修復(fù)蛋白的表達(dá)缺失造成細(xì)胞的錯配修復(fù)功能缺陷,從而導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定的發(fā)生。MSI可以分為高度不穩(wěn)定、低度不穩(wěn)定和穩(wěn)定三種類型,穩(wěn)定程度越低意味著對免疫治療的敏感性越高,即更容易從免疫治療中獲益。需要注意的是MSI為高度不穩(wěn)定時,TMB值一般較高,但對于某些MSI穩(wěn)定的患者,其TMB值有升高的可能性,所以只檢測MSI可能導(dǎo)致這些患者錯失免疫治療的機會[19]。
腫瘤細(xì)胞可以通過高表達(dá)PD-L1或者招募PD-1+的T細(xì)胞浸潤引起免疫逃逸,免疫檢查點抑制劑可以阻斷該過程,重新激活T細(xì)胞的抗腫瘤活性,從而改善局部控制率及患者生存率[20]。
單克隆抗體能夠靶向阻斷腫瘤或免疫細(xì)胞表面的免疫檢查點分子,從而解除免疫抑制。臨床資料顯示,腫瘤抗原特異性單抗能誘發(fā)CD8+T細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞的Fcγ受體相互作用從而產(chǎn)生免疫反應(yīng)[21]。例如,用于HNSCC治療的西妥昔單抗可以靶向阻斷誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞生長的表皮生長因子信號及血管內(nèi)皮生長因子信號等,從而抑制腫瘤增殖,還可以與腫瘤表面的EGFR結(jié)合,介導(dǎo)免疫細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞間的抗體依賴性細(xì)胞毒性作用,使癌細(xì)胞溶解[22]。除西妥昔單抗外,帕尼妥單抗、貝伐單抗等也是現(xiàn)在臨床研究的熱點。
ACT是指從腫瘤患者體內(nèi)分離出免疫活性細(xì)胞,在體外進(jìn)行擴增并增強其免疫活性,再回輸患者體內(nèi),從而提高人體免疫系統(tǒng)抗腫瘤的能力。已有研究證實,ACT療法可以延長患者的無復(fù)發(fā)生存期和OS[23]。
腫瘤疫苗是將腫瘤抗原以多種形式導(dǎo)入患者體內(nèi),激發(fā)機體的特異性細(xì)胞免疫,從而達(dá)到清除腫瘤的目的。腫瘤疫苗包括多肽疫苗、全細(xì)胞疫苗、基因工程疫苗和抗體腫瘤疫苗等多種類型,其中多肽疫苗與腫瘤抗原表位相互對應(yīng),可以與HLA分子緊密結(jié)合,誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)打擊,目前臨床上常使用黑色素瘤抗原A3/HPV-16肽和潛伏膜蛋白2肽治療EBV相關(guān)性鼻咽癌[21]。
干擾素、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子是目前研究較多的細(xì)胞因子治療方法,這些細(xì)胞因子具有多種生物活性,如抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)癌細(xì)胞分化、殺傷腫瘤細(xì)胞、促進(jìn)T細(xì)胞的增殖等。細(xì)胞因子療法在體內(nèi)體外的各項研究中已經(jīng)被證實為有效,但由于其不良反應(yīng)、患者療效個體差異等使得該治療方法尚不能完全普及[24]。
HNSCC的發(fā)生與免疫系統(tǒng)密切相關(guān),由于腫瘤逃避策略的多樣性和治療的不同反應(yīng)率,單一治療已經(jīng)滿足不了治療的需要,整合傳統(tǒng)治療方法與免疫治療將是癌癥治療未來發(fā)展的方向。但是免疫治療也有其局限之處:大量基礎(chǔ)研究正在進(jìn)行但基礎(chǔ)向臨床的轉(zhuǎn)化卻仍然不夠,批準(zhǔn)應(yīng)用的藥物仍然較少;單藥免疫治療的有效率不足20%~40%,大部分患者并沒有從花費巨大的免疫治療中獲益,反而不得不承受免疫治療所帶來的毒副作用及超進(jìn)展現(xiàn)象。所以未來免疫治療的發(fā)展需要從以下幾個方面努力:第一步是腫瘤細(xì)胞表面免疫標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn),對患者進(jìn)行鑒定和精確篩選,使“無效”的人群免于高昂的費用負(fù)擔(dān)和副作用的困擾;第二,嘗試藥物聯(lián)合治療的策略,取長補短,設(shè)計最優(yōu)療法;第三,新的治療策略的探索,將免疫治療與高分子材料和生物載體結(jié)合提高藥物的利用率;第四,新的免疫檢查點的發(fā)現(xiàn),使得更多患者在免疫治療的發(fā)展中獲益。