李洪芳 陳中 張素欣

河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院口腔科 石家莊 050011

頭頸癌是指發(fā)生于唇、口腔、咽、喉和鼻竇的惡性腫瘤，其中超過90%是鱗狀細胞癌。頭頸部鱗狀細胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）發(fā)病率較高，每年約有80萬人被確診，約有38萬人死于該疾病[1]。大多數(shù)HNSCC患者被確診時已是局部晚期，通常采用包括化學治療和放射治療（簡稱放療）在內(nèi)的綜合治療方法。盡管如此，仍有超過50%的局部晚期患者復發(fā)，復發(fā)/轉(zhuǎn)移患者的中位總生存期（overall survival，OS）僅為10～13個月[2-3]。近年來，以細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）、程序性細胞死亡蛋白-1（programmed cell death-1，PD-1）和程序性細胞死亡配體1（programmed cell death ligand 1，PD-L1）為靶點的免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICI）的出現(xiàn)改變了許多惡性腫瘤的治療模式，也為HNSCC治療提供了新思路，但只有小部分患者對免疫治療敏感并表現(xiàn)出持續(xù)應答。臨床數(shù)據(jù)表明：放療與不同形式的免疫治療具有加強或協(xié)同作用，越來越多的研究開始尋找基于ICI與放療聯(lián)合的應用模式[4]。

1 ICI

1.1 免疫治療機制

人體內(nèi)激活的T淋巴細胞對于腫瘤監(jiān)視至關重要。T細胞活化是一個復雜的過程，需要雙重信號通路。T細胞抗原受體（T cell receptor，TCR）與主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHC）或抗原結(jié)合會激活蛋白酪氨酸激酶，使酪氨酸磷酸化，為T細胞活化提供特異性。然而，單靠抗原識別不足以激活T細胞，需要第2個激活信號（也稱為共刺激），這通常來源于抗原呈遞細胞（antigen presenting cell，APC）表面的B7-1（CD80）或B7-2（CD86）分子與T細胞表面的CD28分子的相互作用，導致T細胞內(nèi)的信號傳導，使T細胞完全活化。單獨的第一信號通路，即在沒有共刺激的情況下向T細胞呈遞抗原會導致T細胞無能和凋亡。正常情況下，T細胞表面的共刺激分子與共抑制分子之間維持平衡，在維持自我耐受、避免自身免疫反應中起重要作用。對于腫瘤患者，由于CTLA-4、PD-1和PD-L1等共抑制因子上調(diào)，可以抑制T細胞活化，限制抗腫瘤反應[5]，從而促進了腫瘤的免疫逃逸，利于腫瘤的生長和發(fā)展。因此，以檢查點為靶點的抑制劑成為免疫治療中的研究熱點。ICI通過阻止T細胞抑制性信號的激活來增強抗腫瘤T細胞的活性，并可在不同類型腫瘤患者的體內(nèi)引起持久的反應[6-8]。

1.2 CTLA-4抑制劑與免疫治療

CTLA-4，也被稱為CD152，是第1個被發(fā)現(xiàn)的臨床靶向免疫檢查點受體。CTLA-4與CD28同源，具有相同的配體B7-1（也稱為CD80）和B7-2（也稱為CD86）。與CD28相比，CTLA-4對B7有更高的親和力[9]；然而，與CD28不同，CTLA-4與B7的結(jié)合不產(chǎn)生刺激信號。還有一些證據(jù)[6]表明：CTLA-4與B7結(jié)合實際上可能產(chǎn)生抑制信號，抵消來自CD28/B7和TCR/MHC結(jié)合的刺激信號。CTLA-4已被證明是T細胞活化的負調(diào)控因子，阻斷CTLA-4可增強抗腫瘤免疫能力。抗CTLA-4抗體有伊匹木單抗（ipilimumab）和替西木單抗（tremelimumab）等。伊匹木單抗作為一種抗CTLA-4抗體，被認為是第1個對轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者具有生存優(yōu)勢的靶向免疫療法。美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）于2010年批準該藥用于治療晚期黑色素瘤[10]。一項納武單抗（nivolumab）聯(lián)合伊匹木單抗的Ⅰ期臨床試驗[11]已證明對黑色素瘤患者具有較好的臨床療效。目前，已有研究[12]探討伊匹木單抗（NCT02551159、NCT03212469）單獨和聯(lián)合治療在HNSCC患者中的臨床療效。CONDOR研究[13]是一項隨機的Ⅱ期臨床試驗，主要探究度伐單抗（durvalumab）、替西木單抗和度伐單抗聯(lián)合替西木單抗治療R/M（復發(fā)/轉(zhuǎn)移性）HNSCC患者的安全性和療效，結(jié)果表明：度伐單抗組、替西木單抗組和聯(lián)合用藥組的客觀緩解率（objective response rate，ORR）分別為9.2%、1.6%和7.8%，中位OS分別為6.0、5.5、7.6個月。由此可見，二者的聯(lián)合使用并沒有顯示出明顯的臨床效益，且第三階段研究目前仍在進行。

1.3 PD-1/PD-L1抑制劑與免疫治療

PD-1又名CD279，是一種屬于B7-CD28家族的T細胞共抑制分子，在活化的T淋巴細胞、NK細胞、B細胞、單核細胞等免疫細胞中都有表達，還可在部分腫瘤細胞中表達。PD-1通過與PD-L1和程序性細胞死亡配體2（programmed cell death ligand 2，PD-L2）結(jié)合來調(diào)節(jié)T細胞活化。PD-L1是PD-1的廣泛表達配體，可廣泛存在于T細胞、B細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞以及非造血細胞中；此外，PD-L1在黑色素瘤、腎細胞癌、非小細胞肺癌等部分腫瘤細胞中表達較高。PD-L2的表達譜相對狹窄，主要見于少數(shù)腫瘤及活化的巨噬細胞和樹突狀細胞中[7]，免疫調(diào)節(jié)機制尚不明確，但和PD-L1的功能有所重疊。腫瘤浸潤淋巴細胞，

尤其是CD8+T細胞，在人乳頭瘤病毒（human papilloma virus，HPV）陽性HNSCC患者中表達高水平的PD-1[14]。PD-1和PD-L1的相互作用是對腫瘤細胞有益的信號之一，與CTLA-4信號類似，PD-1與配體結(jié)合不僅可以抑制T細胞增殖和干擾素-g、腫瘤壞死因子-α以及白細胞介素-2的產(chǎn)生，還可以降低T細胞存活率[15]。如果T細胞同時經(jīng)歷TCR和PD-1結(jié)合，PD-1產(chǎn)生的信號可以通過免疫受體酪氨酸開關基序募集酪氨酸磷酸酶2，進而阻止TCR信號中間產(chǎn)物的磷酸化，從而終止早期TCR信號并減少T細胞的活化，產(chǎn)生免疫抑制[16]。這種保護機制也被腫瘤細胞利用，通過在其表面表達高豐度的PD-L1配體來逃避免疫攻擊，因此抗PD-1/PD-L1治療已成為PD-L1高表達腫瘤患者的常規(guī)治療方法[17]。常見的PD-1抑制劑主要有納武單抗、派姆單抗（pembrolizumab），抗PD-L1抗體主要有阿特珠單抗（atezolizumab）、度伐單抗。

1.3.1 納武單抗納武單抗屬于人源性IgG4型ICI，可以與相應腫瘤細胞表面的PD-L1結(jié)合，減弱或抑制PD-1/PD-L1信號通路，增強機體抗腫瘤作用。納武單抗是FDA批準用于癌癥治療的第1個抗PD-1單克隆抗體，可用于包括復發(fā)性或轉(zhuǎn)移性HNSCC在內(nèi)的多種腫瘤治療。在一項Ⅲ期隨機臨床試驗[18]（CheckMate 141）中，共納入HNSCC患者361名，以2∶1的比例隨機接受納武單抗治療和標準單藥治療（investigator’s chioces，IC），結(jié)果顯示：與化學治療組相比，納武單抗組提高了總生存期（分別為7.5和5.1個月）和ORR（分別為13.3%和5.8%），并降低了嚴重不良事件的發(fā)生率（分別為13.1%和35.1%）。此外，納武單抗的3～4級不良反應，如腹瀉、疲倦和食欲減退等，相對較少，且大部分不良反應出現(xiàn)在治療前6個月[19]?；诖隧椩囼灁?shù)據(jù)，2016年納武單抗（OPDIVO注射液，百時美施貴寶公司，美國）被FDA批準用于治療經(jīng)或不經(jīng)鉑化療后的復發(fā)或轉(zhuǎn)移HNSCC患者[20]，這是對鉑類藥物產(chǎn)生耐藥性的HNSCC患者治療方式的一大突破。

1.3.2 派姆單抗派姆單抗也屬于人源化IgG4型ICI，特異性較高，可應用于多種腫瘤的治療。Keynote-012是一項針對派姆單抗的多中心Ⅰb期研究[21-22]，該隊列進一步分為PD-L1陽性腫瘤患者的初始隊列和不考慮PD-L1狀態(tài)的擴展隊列。初始隊列納入了60例PD-L1陽性的HNSCC患者并接受治療（派姆單抗靜脈注射，劑量為10 mg·kg-1，每2周1次），38%為HPV陽性，62%為HPV陰性，結(jié)果有10例患者出現(xiàn)了3～4級藥物相關不良事件，27例發(fā)生嚴重不良事件，7例患者檢測到部分緩解（partial remission，PR），8例患者病情穩(wěn)定（stable disease，SD），反應持續(xù)時間約為53周。擴展隊列共有132名R/M HNSCC患者接受治療（派姆單抗靜脈注射，劑量為10 mg·kg-1，每3周1次），與PD-L1表達或HPV狀態(tài)無關，隨訪9個月（中位時間）后，13%患者出現(xiàn)3～4級不良反應，完全緩解（compelete remission，CR）4例，PR 20例，SD 26例。在對初始隊列和擴展隊列的結(jié)果的匯總分析中，CR患者增加到7例，PR患者增加到27例，應答者的中位隨訪時間為12.5個月，33例患者達到SD，中位OS為8.5個月，6個月無進展生存期（progression-free survival，PFS）為24.9%。總之，在Keynote-012分析中，所有患者的ORR均為18%，較HNSCC二線治療藥物西妥昔單抗的ORR高出5%，臨床受益率（CR/PR/SD≥6個月）為20%，而單純鉑治療受益率為17%，鉑與西妥昔單抗聯(lián)合治療受益率為15%，由此可見派姆單抗具有較好的安全性、耐受性及抗腫瘤活性。FDA于2016年加快批準了派姆單抗（KEYTRUDA注射劑）作為二線治療藥物，用于治療在含鉑化療期間或之后進展的復發(fā)性或轉(zhuǎn)移性HNSCC[21-22]。一項Ⅱ期Keynote-055試驗[23]，共納入172名接受鉑類和西妥昔單抗治療6個月內(nèi)病情進展的重度預處理患者，其中20例（11.6%）出現(xiàn)3～5級藥物相關不良事件，ORR為16%，提示派姆單抗在臨床具有明顯的抗腫瘤活性，此研究的初步結(jié)果證實了這一發(fā)現(xiàn)。另外一項Ⅲ期Keynote-040隨機試驗[24]，共納入466例經(jīng)組織學證實的R/M HNSCC患者，并以1∶1的比例隨機分為使用派姆單抗的試驗組和使用西妥昔單抗或多西他賽的標準組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：派姆單抗在臨床上可顯著延長中位OS并具有良好的安全性，使FDA的批準繼續(xù)生效。Keynote-048[25]是一項針對轉(zhuǎn)移性HNSCC或局部治療無法治愈的復發(fā)性疾病患者的隨機Ⅲ期試驗，主要研究終點是PFS。試驗納入882例患者，隨機分為派姆單抗單藥治療、派姆單抗聯(lián)合鉑類藥物和5-氟尿嘧啶治療，其中85%的患者PD-L1陽性聯(lián)合分數(shù)（combined positive score，CPS）≥1，43%患者的CPS≥20。在CPS≥20的患者中，派姆單抗單藥治療組、派姆單抗聯(lián)合鉑類藥物治療組和5-氟尿嘧啶治療組的中位OS分別為14.9、10.7和10.7個月，而CPS≥1的患者中，中位OS分別為12.3、13.6和10.3個月，但派姆單抗單藥治療與聯(lián)合治療的PFS均無明顯差異。派姆單抗單藥治療組、派姆單抗聯(lián)合鉑類藥物治療組和5-氟尿嘧啶治療組出現(xiàn)3級以上（含3級）相關不良反應事件的概率分別為55%、85%和83%。以上結(jié)果表明：HNSCC患者接受派姆單抗治療的中位OS顯著提高；CPS≥20較CPS≥1的患者接受派姆單抗治療的效果更好。基于以上結(jié)果，2019年6月11日美國FDA批準派姆單抗用于轉(zhuǎn)移性或不能切除的復發(fā)性HNSCC患者的一線治療，但單藥派姆單抗的批準僅限于治療對鉑類敏感且CPS≥1的HNSCC患者[25]。

1.3.3 度伐單抗度伐單抗屬于人源性IgG1型抗體。一項臨床試驗[26]評估了度伐單抗治療復發(fā)/轉(zhuǎn)移性HNSC的安全性、藥代動力學及抗腫瘤活性。該試驗共納入62例患者接受治療（度伐單抗靜脈注射，劑量為10 mg·kg-1，每2周1次），其中藥物相關不良事件發(fā)生率為59.7%，3～4級不良事件發(fā)生率為9.7%，總體ORR為6.5%，中位OS為8.4個月，6個月和12個月的OS分別為62%和38%。該試驗證明：度伐單抗在HNSCC治療中的安全性是可控的，與該研究的其他隊列一致。

1.3.4 阿特珠單抗阿特珠單抗是一種針對PDL1人工合成的IgG1單克隆抗體，在HNSCC中的研究較派姆單抗和納武單抗少。在一項Ⅰ期臨床試驗[27]中，共納入32例晚期HNSCC患者，接受單藥阿特珠單抗的安全性和活性評估，其中66%的患者出現(xiàn)不良反應事件，僅有13%為3～4級不良反應事件。在整個患者群體中，ORR為22%，疾病控制率為31%，中位PFS為2.6個月，中位OS為6.0個月。HPV狀態(tài)或PD-L1表達與阿特珠單抗的應答無關，且未觀察到治療相關死亡或意外不良事件，可見阿特珠單抗的安全性及耐受性良好。

以上研究結(jié)果均顯示HNSCC接受免疫治療有良好的療效和耐受性；而在臨床治療中，放療不僅能夠縮小作用區(qū)域的病灶體積，也會對遠處轉(zhuǎn)移病灶產(chǎn)生一定的作用，稱之為“遠位效應”。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因主要是放療激活了機體的免疫反應，可見放療聯(lián)合免疫治療可取得更好的治療效果。

2 ICI聯(lián)合放療

2.1 ICI聯(lián)合放療的理論基礎

放療的抗腫瘤免疫效應包括以下幾點。1）損

傷腫瘤DNA。放療可以損傷腫瘤細胞的DNA，包括堿基修飾、單鏈斷裂和雙鏈斷裂，通過自噬、壞死或凋亡導致細胞死亡。2）增加抗原的可見度。輻射導致DNA的損傷可能引起腫瘤細胞釋放更多的新抗原進行免疫識別，增加免疫監(jiān)視。除了改變抗原釋放外，輻射還可以上調(diào)癌細胞表面的MHC分子的表達，促進腫瘤抗原與細胞毒性T細胞之間的呈遞。T細胞的活化依賴于TCR與MHC分子的識別和結(jié)合，腫瘤細胞通過下調(diào)細胞表面組織相容性復合體（histocompatibility complex，MHC）-Ⅰ表達來逃避免疫識別，而輻射可以增加腫瘤細胞表面MHC-Ⅰ的表達[28]。研究[29]顯示：表達上調(diào)的程度可能與輻射劑量有關。如電離輻射劑量為10～25 Gy時，黑色素瘤細胞系中MHC-Ⅰ的表達增加了2倍以上，而當電離輻射劑量為1～4 Gy時則沒有明顯增加[29]。3）調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境。輻射還會導致細胞因子和趨化因子的釋放增加，從而促進T細胞的轉(zhuǎn)運與活化，其中1型干擾素是產(chǎn)生放療抗腫瘤免疫的關鍵因子。電離輻射還會上調(diào)趨化因子，如CXC模體趨化因子（CX-C motif chemokine，CXCL）9和CXCL10，它們參與活化CD8+T細胞的募集。放療后產(chǎn)生的干擾素-γ也被證明能增強MHC-Ⅰ類的表達和細胞毒性T細胞轉(zhuǎn)運[30]。4）形成腫瘤疫苗。放療可以誘導腫瘤細胞發(fā)生免疫原性死亡，即腫瘤細胞發(fā)生凋亡時，由非免疫原性細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂忻庖咴缘募毎?，形成“腫瘤疫苗”，激活T淋巴細胞，對放療野內(nèi)及野外的病灶進行殺傷，產(chǎn)生遠位效應[9]。

2.2 ICI聯(lián)合放療的臨床研究及進展

2.2.1 臨床前探索ICI聯(lián)合放療產(chǎn)生的“遠位效應”在一些臨床前研究中已有報道。Park等[31]發(fā)現(xiàn)：立體定向放射治療（stereotactic body radiation therapy，SBRT）聯(lián)合抗PD-1治療不僅幾乎消除了受照射的腫瘤，還使未受照射的腫瘤縮小了66%。后來這一結(jié)果得到了進一步證實。有研究[32]評估了小鼠雙側(cè)接種結(jié)直腸癌細胞后對放療聯(lián)合抗CD137或/和抗PD-1的反應，結(jié)果顯示：右側(cè)（即原發(fā)腫瘤）每隔1 d接受8 Gy治療，連續(xù)3 d，隔日注射抗CD137或/和抗PD1單抗共3劑，對同側(cè)和對側(cè)腫瘤生長均有一定的抑制作用。一些臨床前研究已經(jīng)證明放療和CTLA-4阻斷劑之間有很好的協(xié)同作用。Young等[33]在小鼠右后肢建立CT26大腸腫瘤，并在第7天、第15天或第19天用抗CTLA4抗體治療小鼠，第14天向腫瘤進行20 Gy輻射，對照組未接受任何治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：單獨抗CTLA4治療對腫瘤生長幾乎沒有影響，且中位生存期與對照組無明顯差別；然而在放療前第7天給予抗CTLA-4的荷瘤小鼠以未定義的中位生存率清除了腫瘤。該研究結(jié)果提示：在放療前給予抗CTLA-4可產(chǎn)生啟動免疫調(diào)節(jié)的作用。

2.2.2 臨床應用Kiess等[34]報道了46例黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移患者同時接受伊匹木單抗和單部分立體定向放射外科（stereotactic radiosurgery，SRS）治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與伊匹木單抗治療后接受SRS治療的患者相比，在伊匹木單抗治療期間或之前接受SRS的患者有更好的OS，且與伊匹木單抗治療前/后SRS相比，伊匹木單抗治療期間SRS的局部復發(fā)率也有減少的趨勢。該研究說明伊匹木單抗和SRS的聯(lián)合治療耐受性良好且能獲得更長的生存期。有個案報道[35]顯示：2例HNSCC患者在鉑類化療和放療后出現(xiàn)復發(fā)和轉(zhuǎn)移，在聯(lián)合SBRT和免疫治療后通過可能的遠位效應產(chǎn)生完全、持續(xù)的免疫應答，且在治療后的13、20個月的隨訪中均未見復發(fā)。另外有2例局部復發(fā)的不能切除的rT4期鼻咽癌患者，接受了相同的低劑量SBRT（5次，每次28 Gy）和派姆單抗聯(lián)合治療，在治療后12、18個月時，疾病均沒有明顯進展，無不良輻射毒性反應，證實SBRT和ICI之間可能具有潛在的協(xié)同作用[36]。在另一項Ⅰ期可行性試驗[37]中，納入10例晚期HNSCC患者進行西妥昔單抗和阿維魯單抗（avelumab）聯(lián)合免疫放療，有4例患者出現(xiàn)3級免疫相關毒性事件，結(jié)果可控；7例患者出現(xiàn)3級放療相關毒性事件，符合護理標準；無嚴重特異性西妥昔單抗相關毒性；隨訪8～26個月（中位隨訪時間12個月）后，腫瘤復發(fā)率為50%（4/8）。由于樣本量較少，該試驗結(jié)果有一定的局限性。在一項GORTECⅡ期隨機研究[38]中，共納入133例順鉑不耐受的局部晚期HNSCC患者，隨機接受70 Gy放療聯(lián)合西妥昔單抗或派姆單抗治療。西妥昔單抗組和派姆單抗組分別發(fā)生25例和18例嚴重不良事件，94%和78%的患者在西妥昔單抗組和派姆單抗組中至少發(fā)生1例3級不良事件。該研究結(jié)果表明：與西妥昔單抗聯(lián)合放療相比，派姆單抗聯(lián)合放療的耐受性更好。

2.3 亟待解決的問題

2.3.1 放射結(jié)合免疫治療的時機考慮到放療和免疫治療之間相互作用的復雜性，仔細規(guī)劃放療和免疫治療的時機對優(yōu)化治療效果至關重要。臨床研究[39-40]表明：與放療后較晚開始免疫治療相比，同時給予免疫治療或在放療后不久開始免疫治療的患者預后似乎更好。從機制上講，免疫治療的潛在放射增敏功能只有在與放療同時進行或放療前進行才有效，以先決條件決定腫瘤微環(huán)境，從而增加腫瘤的放射敏感性。

2.3.2 放射劑量放射劑量不僅直接影響癌細胞的殺傷，而且影響腫瘤微環(huán)境的調(diào)節(jié)。放療的大多數(shù)免疫刺激作用發(fā)生在5～20 Gy，但一項臨床前研究[41]表明：輻射劑量超過12 Gy時，可以通過上調(diào)核酸外切酶Trex1降低腫瘤細胞的免疫原性，從而導致干擾素刺激的細胞質(zhì)雙鏈DNA降解；相反，較低輻射劑量反而會刺激干擾素-β的分泌，從而激活對CD8+T細胞啟動至關重要的樹突狀細胞。激活免疫應答的最佳放射劑量和分割劑量目前仍未明確。

2.3.3 不良反應免疫治療盡管在一些患者中顯示出良好的抗腫瘤作用，但也經(jīng)常引起不良事件和不良反應，特別是當與其他治療方式聯(lián)合應用時。因此，不良反應增加可能是兩種治療方式結(jié)合的障礙。在未來的臨床試驗中還需要進一步探索收益與風險之間的平衡[28]。

3 展望

放療通過直接殺傷腫瘤細胞釋放了大量的腫瘤相關抗原，為腫瘤的免疫治療提供了基礎；而免疫檢查點抑制通過阻斷腫瘤細胞對機體免疫系統(tǒng)的負性調(diào)節(jié)作用，恢復免疫系統(tǒng)的抗腫瘤作用。免疫治療聯(lián)合放療可明顯延長患者中位OS及PFS，且未顯著增加不良反應發(fā)生率，有望為局部晚期HNSCC患者提供更理想的治療選擇，但是對于具體的劑量、結(jié)合治療的時機以及目標人群的選擇還需要更多的臨床試驗加以驗證。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。