李思玲 商凱 黃鴻翔 陳麗

南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)學(xué)中心（南昌 330000）

肺癌是世界上第二大常見且死亡率居首位的癌癥[1]。其中非小細(xì)胞肺癌（non?small cell lung cancer，NSCLC）約占肺癌的80%～85%，多數(shù)患者在初診時(shí)已是晚期，總體預(yù)后差[2]。免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICIs）的發(fā)展為腫瘤患者帶來革命性的變化，但I(xiàn)CIs單藥治療NSCLC患者的有效應(yīng)答率僅為20%左右，受益患者有限[3]。近年來，研究發(fā)現(xiàn)放療可通過提高腫瘤免疫原性、優(yōu)化腫瘤免疫微環(huán)境等途徑激活抗腫瘤免疫[4-5]。這一發(fā)現(xiàn)在PACIFIC試驗(yàn)中獲得成功驗(yàn)證[6-7]，傳統(tǒng)放化療后鞏固免疫治療成為局部晚期不可切除NSCLC患者的治療標(biāo)準(zhǔn)，也開創(chuàng)了該類患者治療的新紀(jì)元。繼PACIFIC結(jié)果公布之后，放療聯(lián)合免疫治療（combined radiotherapy and immunotherapy，IRT）已是現(xiàn)階段免疫聯(lián)合治療領(lǐng)域中的研究焦點(diǎn)，一系列強(qiáng)化聯(lián)合治療方案的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。然而研究中組合方案各不相同，研究結(jié)果喜憂參半，迄今為止不同分期的NSCLC尚無最優(yōu)聯(lián)合方案定論。為今后IRT模式的研究開展和更好的臨床應(yīng)用，本文總結(jié)了IRT治療模式的潛在協(xié)同作用機(jī)制，回顧了迄今為止該領(lǐng)域中的臨床研究，并對相關(guān)研究熱點(diǎn)問題進(jìn)行綜述。

1 放療聯(lián)合免疫治療的協(xié)同作用機(jī)制

1.1 放療增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)

1.1.1 誘導(dǎo)免疫原性死亡大量研究[8-9]發(fā)現(xiàn)放療除可直接局部殺傷腫瘤外，還具免疫調(diào)節(jié)作用。放療作為“原位疫苗”激活宿主抗腫瘤免疫，使腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡（immunogenic cell death，ICD）[10]。放療引起的細(xì)胞死亡導(dǎo)致?lián)p傷相關(guān)分子模式（danger associated molecular patterns，DAMPs）和腫瘤相關(guān)抗原（tumor associated antigens，TAAs）釋放。DAMPs包含鈣網(wǎng)蛋白、三磷酸腺苷（adenos?ine triphosphate，ATP）和高遷移率族蛋白B1（high?mobility group box 1，HMGB1），三者共同促進(jìn)抗原呈遞細(xì)胞（antigen?presenting cells，APCs）的招募和成熟，引發(fā)效應(yīng)T細(xì)胞在引流淋巴結(jié)的交叉呈遞和啟動(dòng)[5]。此外，腫瘤細(xì)胞釋放TAAs，其中dsDNA激活細(xì)胞質(zhì)核酸傳感器，并通過環(huán)GMP?AMP合成酶-干擾素誘導(dǎo)基因（cyclic GMP?AMP synthase?stimulator of interferon genes，cGAS?STING）軸誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素（type 1 interferon，T1IFN）表達(dá)，在樹突狀細(xì)胞激活和效應(yīng)T細(xì)胞啟動(dòng)中發(fā)揮重要作用[11]。

1.1.2 產(chǎn)生遠(yuǎn)隔效應(yīng)早在1953年有學(xué)者在接受放療的患者中觀察到由免疫介導(dǎo)的罕見全身相互作用現(xiàn)象，即遠(yuǎn)隔效應(yīng)，定義為在局部照射后遠(yuǎn)離照射野的轉(zhuǎn)移性腫瘤出現(xiàn)消退的現(xiàn)象[12]。遠(yuǎn)隔效應(yīng)的罕見性表明其內(nèi)在機(jī)制復(fù)雜，目前尚未完全闡明，可能與放療所致的免疫激活有關(guān)[4]。TUBIN等認(rèn)為其罕見性在于輻射誘導(dǎo)的免疫激活效應(yīng)不足以抵抗其對免疫系統(tǒng)的抑制作用，如PD?L1表達(dá)增加，淋巴細(xì)胞減少以及誘導(dǎo)免疫抑制性細(xì)胞聚集等。然而TUBIN等[5]表明免疫抑制又是一個(gè)“彈性”過程，有望在聯(lián)合治療中得以調(diào)整?？梢姡h(yuǎn)隔效應(yīng)的發(fā)生在IRT模式的應(yīng)用中至關(guān)重要。

1.1.3 優(yōu)化腫瘤免疫微環(huán)境一方面放療誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ（major histo?compatibility complex?Ⅰ，MHC?I）、“死亡受體”（如FAS/CD95）的表達(dá)增加，拓寬T細(xì)胞受體（T cell receptor，TCR）庫，進(jìn)而提高免疫系統(tǒng)識別并殺傷腫瘤細(xì)胞的能力[4-5，13]。另一方面放療上調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞間黏附分子（intercellular adhesion mol?ecules，I?CAMS）等黏附分子表達(dá)并提高腫瘤微環(huán)境中趨化因子CXCL10和CXCL16的水平，以促進(jìn)效應(yīng) T 細(xì)胞向腫瘤部位募集[11，14]。

1.2 ICIs對放療的增敏作用

1.2.1 重塑腫瘤血管放療導(dǎo)致乏氧環(huán)境，腫瘤細(xì)胞缺氧可通過各種直接或間接機(jī)制降低放射敏感性，如導(dǎo)致對輻射有強(qiáng)抵抗力的CD133+癌癥干細(xì)胞的增加、抑制腫瘤細(xì)胞S期DNA的復(fù)制和促進(jìn)原癌基因的表達(dá)等[15]。造成的乏氧環(huán)境還可誘導(dǎo)骨髓來源的抑制性細(xì)胞（myeloid?derived sup?pressor cells，MDSCs）及M2型巨噬細(xì)胞等免疫抑制細(xì)胞聚集和轉(zhuǎn)化生長因子?β（transforming growth factor beta，TGF?β）等抑制性細(xì)胞因子產(chǎn)生，發(fā)揮免疫抑制作用[16]。TIAN等在使用ICIs的患者中發(fā)現(xiàn)Ⅰ型輔助T細(xì)胞并伴隨血管正?；奶卣鳎砻鱅CIs可通過激活免疫途徑使血管正?；?，從而改善腫瘤細(xì)胞氧和，增加放療敏感性[17]。

1.2.2 逆轉(zhuǎn)抑制性免疫微環(huán)境在免疫效應(yīng)后期，放療易導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞表面程序性死亡受體配體?1（programmed death?ligand 1，PD?L1）表達(dá)增加，促進(jìn)免疫逃逸。然而研究顯示ICIs識別并阻斷PD?L1 與程序性死亡受體?1（programmed death?1，PD?1）結(jié)合，使效應(yīng)T細(xì)胞活化并釋放腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF），進(jìn)而介導(dǎo)消除腫瘤微環(huán)境中的 MDSCs[18]。GONG 等[19]通過小鼠模型發(fā)現(xiàn)上調(diào)的PD?L1還涉及上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程以誘導(dǎo)輻射抵抗，而ICIs通過促進(jìn)CD8+T細(xì)胞浸潤和減少M(fèi)DSCs等途徑增加協(xié)同抗腫瘤反應(yīng)，為聯(lián)合治療提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)。

1.2.3 促進(jìn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)發(fā)生ICIs在減弱放射抗性的同時(shí)還能促進(jìn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)發(fā)生。臨床證據(jù)表明，IRT較單純放療更易出現(xiàn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)，THEELEN等[20]將PEMBRO?RT和MDACC的試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總后發(fā)現(xiàn)，IRT組遠(yuǎn)隔部位的緩解率（abscopal response rate，ARR）高達(dá)41.7%。在探索ICIs聯(lián)合放療的一項(xiàng)Ⅱ期研究結(jié)果顯示，出現(xiàn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)的患者體內(nèi)T1IFN水平顯著升高，且與療效呈正相關(guān)，進(jìn)一步支持ICIs促進(jìn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)發(fā)生的假說[4]。

綜上，放療可以增強(qiáng)抗腫瘤免疫，ICIs能提高放療敏感性、減弱放射抗性并促進(jìn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)發(fā)生，理論上，二者聯(lián)合能產(chǎn)生更強(qiáng)的抗腫瘤反應(yīng)。IRT模式的益處已被許多臨床前試驗(yàn)所證實(shí)[9，21]，但最佳的組合方案尚無定論，還需進(jìn)一步臨床評估。

2 放療聯(lián)合免疫治療在NSCLC中的臨床研究

大量臨床研究通過一系列的研究設(shè)計(jì)以評估放療、ICIs的不同組合效益，部分已報(bào)道結(jié)果（表1）。本文依據(jù)不同分期研究對象分別展開敘述。

2.1 放療聯(lián)合ICIs治療早期NSCLC臨床中僅少數(shù)患者可手術(shù)切除，針對醫(yī)學(xué)上無法手術(shù)或拒絕手術(shù)的早期T1?3NSCLC患者，體部立體定向放療（stereotactic body radiation therapy，SBRT）是該類患者的標(biāo)準(zhǔn)治療[22]，但復(fù)發(fā)率高?；贗RT的潛在協(xié)同效應(yīng)，HALLQVIST等開展了Ⅱ期ASTEROID試驗(yàn)[23]，為評估在SBRT后使用Durvalumab對Ⅰ期NSCLC患者預(yù)后的影響。最新的毒性報(bào)告顯示聯(lián)合治療安全性良好，試驗(yàn)終點(diǎn)疾病進(jìn)展時(shí)間（time to progression，TTP）仍在隨訪中。

表1 NSCLC放療聯(lián)合免疫治療的臨床研究Tab.1 Clinical studies of radiotherapy combined with immunotherapy for NSCLC

對于可手術(shù)切除的T3、T4非N2的NSCLC患者，術(shù)后病理完全緩解率（pathological complete responses，PCR）僅40%，術(shù)后輔助化療后5年生存率也僅為50%，低于完全病理切除的生存率60%～ 70%[24]。DICKHOFF 等[24]設(shè)計(jì)的一項(xiàng)單臂Ⅱ期INCREASE研究試圖通過在誘導(dǎo)放化療后加入短程免疫療法以提高此類患者的術(shù)后PCR率，目前研究正在進(jìn)行中。在此之前，一項(xiàng)單中心、Ⅱ期研究共招募60例可切除的Ⅰ?ⅢA期NSCLC患者，隨機(jī)接受新輔助Durvalumab單藥或Durvalumab聯(lián)合SBRT治療，結(jié)果提示兩組患者術(shù)后主要病理緩解率（major pathological response，MPR）差異顯著，分別為6.7%和53.3%（P＜0.000 1），展現(xiàn)IRT模式對早期NSCLC的臨床益處[25]。

2.2 放療聯(lián)合ICIs治療局部晚期NSCLC大約1/3的患者被診斷為Ⅲ期NSCLC，多數(shù)患者無法手術(shù)切除，在傳統(tǒng)放化療后5年的生存率僅為15%[6]。一項(xiàng)隨機(jī)、Ⅲ期PACIFIC的研究成果使局部晚期NSCLC的治療模式發(fā)生歷史性的轉(zhuǎn)變，該研究比較了放化療后接受Durvalumab或安慰劑鞏固治療1年的療效差異，結(jié)果示Durvalumab組（n=473）患者中位無進(jìn)展生存（progression?free survival，PFS）較安慰劑組（n=236）長達(dá)11個(gè)月（16.8個(gè)月vs.5.6個(gè)月，P＜ 0.001），中位總生存期（overall survival，OS）也優(yōu)于安慰劑組（47.5個(gè)月vs.29.1個(gè)月）。截至2021年1月11日，兩組5年OS、PFS率分別為42.9%vs.33.4%和33.1%vs.19.0%，體現(xiàn)IRT模式持久的臨床獲益[6-7]?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，PACIF?IC方案被確立為該人群的標(biāo)準(zhǔn)治療。繼PACIFIC之后，LUN14?179試驗(yàn)對Pembrolizumab展開研究并得出類似的結(jié)論[26]。

值得注意的是，PACIFIC研究中患者僅接受同步放化療，而對于同步放化療實(shí)施困難的患者，在序貫放化療后鞏固免疫治療能否獲益尚未可知。最近的一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、Ⅲ期臨床試驗(yàn)GEMSTONE?301研究[27]，對完成同步或序貫放化療無進(jìn)展的局部晚期NSCLC患者隨機(jī)進(jìn)行Sugemalimab或安慰劑鞏固治療，截止2021年3月8日，Sugemalimab組（n=255）中位PFS明顯長于安慰劑組（n=126）（9.0個(gè)月vs.5.8個(gè)月，P=0.002 6），當(dāng)然該藥聯(lián)合放療的有效性還需進(jìn)一步隨訪驗(yàn)證。另外，NICO?LAS試驗(yàn)評估了標(biāo)準(zhǔn)同步放化療中同時(shí)添加Niv?olumab的療效和安全性，研究[28]結(jié)果示1年P(guān)FS率為53.7%，未達(dá)到主要終點(diǎn)，但在數(shù)值上仍高于歷史數(shù)據(jù)?？梢姡贗CIs聯(lián)合放化療的研究領(lǐng)域中，PACIFIC治療模式在不可切除的局部晚期NSCLC患者中應(yīng)用存在限制（如不耐受同步放化療或在放化療期間進(jìn)展的人群），因此序貫放化療與ICIs聯(lián)合、ICIs與放化療同時(shí)治療的方案將是未來的研究趨勢。

2.3 放療聯(lián)合ICIs治療轉(zhuǎn)移性NSCLC多數(shù)患者在就診時(shí)已出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，其中對于驅(qū)動(dòng)基因陽性患者，靶向藥物顯著延長患者生存，但陰性患者無法從中獲益[29]。ICIs的出現(xiàn)使此類患者生存有了轉(zhuǎn)機(jī)，但受益患者有限。2017年一項(xiàng)針對Ⅰ期研究 KEYNOTE?001 的二次分析中[3]，SHAVERDIAN等評價(jià)了晚期NSCLC在Pembrolizumab治療前進(jìn)行任何放療對臨床結(jié)果的影響，研究發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)放療的患者（n=55）相比，有放療史的患者（n=42）獲得更長的中位PFS（4.4個(gè)月vs.2.1個(gè)月，P=0.019）和OS（10.7個(gè)月vs.5.3個(gè)月，P=0.026）。

隨后發(fā)布的Ⅱ期PEMBRO?RT研究[8]中，THE?ELEN等在晚期NSCLC患者中比較了SBRT聯(lián)合Pembrolizumab與Pembrolizumab單藥治療的臨床效益，共納入76例患者，試驗(yàn)數(shù)據(jù)提示在12周時(shí)聯(lián)合治療組的客觀緩解率（objective response rate，ORR）較對照組翻了一番（36%vs.18%，P=0.07）。同樣的還有MDACC研究[30]，研究中有72例患者接受治療并納入療效分析，其中免疫聯(lián)合組的PFS優(yōu)于單藥免疫組（9.1個(gè)月vs.5.1個(gè)月，P=0.52）。兩項(xiàng)研究均提示IRT模式改善患者預(yù)后，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，極可能受到樣本量限制。THEEL?EN等[20]將這兩項(xiàng)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析后發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)距控制率（abscopal disease control rate，ACR）、ARR、中位PFS和OS在統(tǒng)計(jì)學(xué)上均顯示出聯(lián)合治療優(yōu)勢。同時(shí)，數(shù)個(gè)更大樣本量的Ⅲ期研究正在進(jìn)行中，結(jié)果令人期待。最近發(fā)布的一項(xiàng)關(guān)于IRT模式治療晚期NSCLC患者療效的Meta分析[10]亦顯示，與單獨(dú)使用ICIs或放療相比，IRT將顯著提高患者1年和3年的OS率，風(fēng)險(xiǎn)比（risk ratio，RR）分別為 0.75（95%CI：0.64 ～ 0.88；P=0.000 3）和0.85（95%CI：0.78 ～ 0.93；P=0.000 6）。

針對寡轉(zhuǎn)移患者，BAUML等[31]開展了一項(xiàng)單臂Ⅱ期臨床研究，在LAT治療（定義為手術(shù)或立體定向放療）4～12周后接受Pembrolizumab治療，結(jié)果顯示中位PFS為19.1個(gè)月，顯著高于歷史數(shù)據(jù)的6.6個(gè)月。理論上，由于血腦屏障的存在，免疫調(diào)節(jié)作用減弱，使腦轉(zhuǎn)移患者治療富有挑戰(zhàn)性。然而YANG等[13]綜合19項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究，共包括15 000多例NSCLC患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta分析，最終顯示腦部放療聯(lián)合ICIs治療也可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提高患者OS且毒性可耐受。

3 放療聯(lián)合免疫治療的相關(guān)研究熱點(diǎn)問題

3.1 聯(lián)合治療時(shí)序在IRT模式中，因治療時(shí)間間隔不同可分為同步IRT和序貫IRT，然而目前關(guān)于同步治療的定義也無明確標(biāo)準(zhǔn)。從機(jī)制上，理想的時(shí)間間隔應(yīng)將放療誘導(dǎo)的免疫致敏與ICIs誘導(dǎo)的免疫激活相結(jié)合[16]。KOTECHA 等[32]將 ICIs±5個(gè)半衰期內(nèi)進(jìn)行放療定義為同步IRT。部分學(xué)者認(rèn)為放療和ICIs治療的時(shí)間間隔越近，獲益越明顯[11，14]。但也有不同觀點(diǎn)，BESTVINA 等[33]近期的一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示聯(lián)合時(shí)機(jī)不同的兩組ORR、疾病控制率（disease control rate，DCR）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.24）?？梢?，IRT的最佳時(shí)間間隔仍需大量前瞻性隨機(jī)對照研究進(jìn)行驗(yàn)證。研究者還發(fā)現(xiàn)聯(lián)合效果與兩者實(shí)施順序也有關(guān)，放療前接受ICIs治療似乎較放療后ICIs治療更難體現(xiàn)獲益[11，16]，也有數(shù)據(jù)表明在放療之前使用細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte?associated antigen?4，CTLA?4）抑制劑更有效[34]。該問題仍有爭議，且不同ICIs尚有不同定論。

3.2 照射劑量與分割方式針對照射劑量及分割方式問題，至今未得出關(guān)于最佳劑量選擇的明確結(jié)論。有研究發(fā)現(xiàn)放療可能存在劑量閾值限制，低于閾值不利于免疫刺激，而高放療劑量（＞10 Gy）則能誘導(dǎo)DNA核酸酶?3，端修復(fù)外切酶1（three prime repair exonuclease 1，TREX1）上調(diào)，使胞質(zhì)dsDNA降解，阻止STING途徑的激活來減弱其免疫原性[21]。目前公認(rèn)的是SBRT或低分割放射治療（hypofractionated radiation therapy，HFRT）較常規(guī)放療具有更高的免疫原性[5，14]。此外，SBRT 還具有對周圍正常組織的輻射明顯減弱、治療周期短的特點(diǎn)，因此能最大限度的保護(hù)局部免疫細(xì)胞[5]。GENG等[11]搜集20項(xiàng)臨床試驗(yàn)進(jìn)行Meta分析，在亞組分析中發(fā)現(xiàn)SBRT較常規(guī)放療聯(lián)合ICIs療效更佳，進(jìn)一步支持上述觀點(diǎn)。但也有研究報(bào)道不同結(jié)論，SCHOENFELD等[35]對ICIs治療后進(jìn)展的晚期NSCLC患者進(jìn)行雙免疫治療（durvalumab、tremelimumab）或雙免疫聯(lián)合放療（低劑量或低分割放療），遺憾的是，在中期分析時(shí)治療組間療效無差異。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處額外的低劑量照射可增強(qiáng)HFRT聯(lián)合ICIs后遠(yuǎn)隔效應(yīng)的發(fā)生，值得進(jìn)一步研究探索[9]。

3.3 照射部位與免疫藥物選擇2021年Front Im?munol雜志發(fā)布的一項(xiàng)回顧性研究[36]，觀察了IRT模式中不同照射部位對晚期NSCLC患者短期療效的影響，結(jié)果示腦部照射相對于肺、骨等有更高的ORR（48.65%vs.41.94%vs.17.07%），且與其他器官相比，腦部照射的免疫激活效果及患者預(yù)后最佳。由于證據(jù)有限，目前尚無放射最佳部位定論，但較為統(tǒng)一的觀點(diǎn)是照射淋巴結(jié)時(shí)將降低放射對免疫的促進(jìn)效益[14，16]。然而上述研究中部分患者接受了胸部淋巴結(jié)及轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的照射，其對試驗(yàn)結(jié)果的影響也未可知，有待專門的研究分析。CHEN等[37]針對免疫藥物選擇問題，回顧分析了抗CTLA?4和抗PD?1治療隊(duì)列的療效差異，研究發(fā)現(xiàn)抗PD?1隊(duì)列的整體反應(yīng)率和PFS在統(tǒng)計(jì)學(xué)上均優(yōu)于抗CTLA?4隊(duì)列。但該研究存在局限，結(jié)論有待證實(shí)。綜上所述，IRT模式具有諸多不確定因素，目前無法明確最佳組合方案，亟需大量前瞻性研究深入探索。

4 總結(jié)與展望

免疫治療時(shí)代下，免疫聯(lián)合治療必然是未來發(fā)展趨勢，放療的免疫調(diào)節(jié)作用及ICIs對放療的增敏作用，為IRT模式的臨床應(yīng)用提供重要理論基礎(chǔ)。該模式在臨床前、臨床研究中都展現(xiàn)出令人鼓舞的治療優(yōu)勢。近期的臨床試驗(yàn)表明，ICIs聯(lián)合SBRT治療肺癌的前景樂觀，可視為未來研究重點(diǎn)。對于最佳組合方案，當(dāng)前尚無明確共識，如何優(yōu)化確定這種協(xié)同聯(lián)合方案可能還需很長一段時(shí)間的試驗(yàn)總結(jié)。此外，基于抗血管生成藥物和放療、ICIs三者的相互作用[18]，未來針對轉(zhuǎn)移性NSCLC的研究方向?qū)⒉痪窒抻诿庖呗?lián)合ICIs單藥，也可在其他免疫聯(lián)合治療的基礎(chǔ)上通過放療的免疫調(diào)節(jié)作用來進(jìn)行相應(yīng)探索，如由ICIs、抗血管生成治療、化療等組合的三聯(lián)甚至四聯(lián)療法以及上述兩種不同劑量照射方式的聯(lián)合（HFRT和低劑量放療）等新興領(lǐng)域。