胡佳麗,張?zhí)硖恚瑥?超,陶 瑩,高文倉
近年來,腫瘤免疫治療因其顯著的效果而備受關(guān)注,其已成為治療晚期癌癥的一種重要方法。程序性細(xì)胞死亡受體(Programmed cell death 1,PD-1)抑制劑通過抑制PD-1與程序性細(xì)胞死亡-配體(Programmed cell death 1 ligand 1,PD-L1)的相互作用,從而激活對癌細(xì)胞的免疫反應(yīng)[1]。在正常的適應(yīng)性免疫反應(yīng)中,免疫檢查點抑制到位,以確保免疫細(xì)胞在響應(yīng)外來抗原時不會傷害宿主。而對這一機(jī)制的干擾可能導(dǎo)致針對自我組織的免疫相關(guān)不良事件(irAEs)[2]。PD-1主要在T細(xì)胞上表達(dá),PD-1與PD-L1結(jié)合抑制T細(xì)胞并限制其免疫反應(yīng)。納武利尤單抗(nivolumab)和帕博利珠單抗(pembrolizumab)是針對在T細(xì)胞上表達(dá)的PD-1的單克隆抗體,而阿特珠單抗(atezolizumab)、阿維單抗(avelumab)和德瓦魯單抗(durvalumab)則是針對某些癌細(xì)胞表達(dá)的PD-L1單克隆抗體。與傳統(tǒng)化療相比,阻斷PD-1或PD-L1可增強(qiáng)免疫應(yīng)答,使用免疫檢查點抑制劑治療可提高傳統(tǒng)耐藥惡性腫瘤的總生存率[3]。PD-1/PD-L1作為最常見的免疫抑制劑之一,在多種癌癥治療中取得顯著療效,但同時帶來了許多相關(guān)不良反應(yīng)。PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的1型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus,T1DM)病例近年來被廣泛報道,本文主要對其臨床特征、發(fā)病機(jī)制以及診療策略等進(jìn)行簡要綜述。
PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM并不多見,病例多見于國外報道,相比于其他內(nèi)分泌不良反應(yīng),T1DM發(fā)病率較低,總體發(fā)病率約為1%[4]。de Filette等[5]在2019年的一篇統(tǒng)計報道表明,在所有免疫檢查點抑制劑介導(dǎo)的T1DM患者中,抗PD-1(71%)、抗PD-L1(8%)、抗CTLA-4(3%)、抗CTLA-4與抗PD-1聯(lián)合治療(15%)。與抗CTLA-4治療相比,抗PD-1/PD-L1治療(或聯(lián)合治療)更常見,這表明PD-1/PD-L1在糖尿病自身免疫中更為重要。
Baden等[6]研究顯示,采用nivolumab治療后,0.33%的日本患者出現(xiàn)T1DM;pembrolizumab治療后,0.14%的日本患者出現(xiàn)T1DM,日本普通人群中T1DM的發(fā)生率估計為0.01%[7]。因此,與nivolumab和Pembrolizuma相關(guān)的T1DM的發(fā)病率分別比典型的T1DM高33倍和14倍。國內(nèi)關(guān)于PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM報道較少,最早由北大腫瘤醫(yī)院于2018年報道,1例食管鱗癌患者在抗PD-1/PD-L1治療后出現(xiàn)糖尿病酮癥酸中毒,經(jīng)實驗室檢查后被確診為T1DM,并需要依賴胰島素進(jìn)行降糖治療[8]。
在PD1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM患者中,其臨床癥狀主要為多飲多尿、嗜睡、虛弱、體重減輕以及糖尿病酮癥酸中毒(Diabetic ketoacidosis,DKA)、血糖升高等。其中,DKA為多數(shù)患者的首發(fā)癥狀,患者出現(xiàn)明顯口干多飲、四肢冰冷以及意識障礙等,尿常規(guī)酮體陽性和血氣分析顯示代謝性酸中毒伴有呼吸代償,基本可以確立DKA的診斷。臨床重視相關(guān)指標(biāo)的篩查,也是提高疾病早期診斷率的重要方法[9]。
由于腫瘤患者的年齡特殊性,PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM患者年齡較大,平均年齡在60歲以上,男性占55%~60%,并以黑色素瘤和肺癌多見,而經(jīng)典的T1DM患者發(fā)病年齡多在35歲以下,并以兒童青少年多見。相關(guān)研究顯示,PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM中,糖尿病發(fā)病的中位持續(xù)時間為49 d,患者血糖平均值為33.4 mmol/L,糖化血紅蛋白(HbA1c)的平均值為7.81%[10]。值得注意的是,HbA1c與新發(fā)T1DM的時間無相關(guān)性,這可能表明在糖尿病發(fā)病前有一段短時間內(nèi)血糖顯著升高。約半數(shù)患者出現(xiàn)脂肪酶或淀粉酶升高,表明這些患者中存在胰腺炎癥,而經(jīng)典的T1DM患者則很少出現(xiàn)胰腺炎。另外,約一半的病例檢測到T1DM相關(guān)抗體,其中主要是GAD抗體,而“經(jīng)典”T1DM有80%~95%的患者存在自身抗體[11-13]。與沒有抗體的患者相比,他們更可能在較短的時間內(nèi)出現(xiàn)DKA。
T1DM的發(fā)生是由于自身免疫性T細(xì)胞介導(dǎo)的胰腺B細(xì)胞破壞,導(dǎo)致胰島素分泌的絕對不足[14]。PD-1/PD-L1是調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能和自身免疫的關(guān)鍵因子,具有維持外周對自身抗原耐受性的生理功能[15],如果被破壞,免疫介導(dǎo)的B細(xì)胞丟失可能在遺傳易感個體中進(jìn)行得更快。目前PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM發(fā)病機(jī)制主要有以下觀點。
3.1 高表達(dá)PD-L1的B細(xì)胞能夠在較長時間內(nèi)抵抗T細(xì)胞介導(dǎo)的凋亡 國外小鼠細(xì)胞實驗表明,抑制PD-1-PDL1信號通路可加速非肥胖(NOD)小鼠的糖尿病[15],而在B細(xì)胞中高表達(dá)PD-L1可預(yù)防自身免疫性糖尿病,因為長期存活的β細(xì)胞中PDL1的表達(dá)增加[16],從而使這些個體能夠避免或延遲糖尿病的發(fā)病。
3.2 干擾素IFN-α和IFN-γ是調(diào)節(jié)B細(xì)胞PD-L1表達(dá)的主要因子 國外另一項胰島細(xì)胞對照試驗顯示,胰島B細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)主要依靠干擾素IFN-α和IFN-γ的影響,2種IFN誘導(dǎo)PD-L1的程度相似[17],但在早期胰腺炎中,IFN-α起關(guān)鍵作用[18],可使B細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)增加2~3倍。
3.3 IFN-α依賴于STAT1和STAT2基因調(diào)節(jié)PDL1 STAT2是介導(dǎo)IFN-α誘導(dǎo)的人類B細(xì)胞HLA I類表達(dá)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[18],STAT2基因敲除會導(dǎo)致PD-L1表達(dá)增加。抑制STAT1會導(dǎo)致IFN-α誘導(dǎo)的PD-L1水平增加,以及IFN-γ誘導(dǎo)的PD-L1表達(dá)降低,在同時敲除STAT1和STAT2基因后,IFN-α誘導(dǎo)的PD-L1表達(dá)降低了80%。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),IRF1是B細(xì)胞中由STATs調(diào)控的關(guān)鍵下游轉(zhuǎn)錄因子[19],人胰島中IRF1基因敲除會降低IFN-α誘導(dǎo)的PD-L1蛋白表達(dá)。
3.4 T1DM相關(guān)炎癥上調(diào)B細(xì)胞中的PD-L1表達(dá) 相關(guān)文獻(xiàn)表明,PD-L1在胰島B細(xì)胞的表達(dá)高度依賴于T細(xì)胞浸潤,T細(xì)胞浸潤的胰島細(xì)胞PD-L1表達(dá)水平最高,而鄰近沒有明顯T細(xì)胞浸潤的胰島細(xì)胞未出現(xiàn)PD-L1高表達(dá)[20]。結(jié)果表明,驅(qū)動PD-L1的細(xì)胞因子在局部發(fā)揮作用,而不是通過一個擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)。在人類惡性腫瘤中,PD-L1的表達(dá)通常也是在免疫細(xì)胞浸潤附近的腫瘤細(xì)胞上檢測到。
3.5 HLA-DR和HLA-DQ基因可能為易感基因 除了T1DM相關(guān)抗體外,已知HLA區(qū)域內(nèi)的基因會增加兒童期T1DM的發(fā)病風(fēng)險[21],特別是II類DR和DQ基因(如DR4-DQ8和DR3-DQ2),它們具有最高的易感性[22-23]。Akturk等[10]報道了32例HLA分型,其中27例(85%)至少有1個T1DM風(fēng)險DR或DQ等位基因,這與兒童期發(fā)病的T1DM相似,后者90%的患者至少有1種風(fēng)險基因[22]。
綜上所述,在少數(shù)易感個體中,特別是T1DM相關(guān)抗體陽性和HLA基因陽性的人群,抗PD-1/PD-L1療法可能會大量減少B細(xì)胞上PD-L1的表達(dá),當(dāng)PD-L1表達(dá)過低時,B細(xì)胞不足以抵御自身免疫的攻擊,B細(xì)胞持續(xù)丟失,最終會逐漸發(fā)展為T1DM。
目前PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM缺乏特異性的診斷方法,因此,治療期間及治療后密切關(guān)注相應(yīng)癥狀并進(jìn)行血糖監(jiān)測是主要手段。同時醫(yī)患雙方要有PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM的風(fēng)險意識。
日本糖尿病學(xué)會(JDS)建議每次(2~3周)就診時檢查患者血糖水平,美國臨床腫瘤學(xué)會建議在誘導(dǎo)期間每個治療周期測量血糖水平持續(xù)12周,然后每隔3~6周檢測1次[24]。在臨床實踐中,需要篩選策略來評估抗PD-1誘導(dǎo)的糖尿病的風(fēng)險,并監(jiān)測以預(yù)防DKA。當(dāng)然,每次給藥前進(jìn)行血糖常規(guī)監(jiān)測,從理論上講將有助于早期診斷血糖異常,尤其是DKA。然而,在對PD-1治療的患者空腹血糖的回顧性分析中,血糖監(jiān)測的有用性存在爭議,這表明血糖監(jiān)測不能夠預(yù)測該患者群體中的T1DM,可能是因為其發(fā)病過于迅速[25]。
此外,對接受免疫治療的腫瘤患者,要及時檢測HbAlc、尿常規(guī)、T1DM相關(guān)自身抗體等。如果條件允許,可以對腫瘤患者進(jìn)行HLA-DQ和HLA-DR基因的基線篩查。研究表明,21例免疫檢查點抑制劑誘導(dǎo)的糖尿病患者中,有14例具有高T1DM風(fēng)險的HLA基因型[26]。此外,也可以評估參與胰島破壞的活化淋巴細(xì)胞,如自身抗原特異性T細(xì)胞和B細(xì)胞,將有助于更早預(yù)測這種不良事件的發(fā)生。
臨床上應(yīng)觀察高血糖癥的臨床體征和癥狀,在進(jìn)行免疫抑制治療前,臨床醫(yī)生應(yīng)告知患者這些療法可能存在的糖尿病風(fēng)險,并建議患者向護(hù)理人員報告口渴、多尿、多飲、體重減輕、嘔吐、腹痛、脫水或換氣過度等癥狀。及時識別免疫相關(guān)不良事件對于預(yù)防DKA或其后遺癥至關(guān)重要。
目前尚無有效的方法來預(yù)防或限制PD-1/PD-L1抑制劑介導(dǎo)的T1DM,胰島素治療是控制血糖最基本的療法,同時應(yīng)給予相應(yīng)支持性措施并處理好并發(fā)癥。
與其他以糖皮質(zhì)激素為主要治療手段的irAEs不同,糖皮質(zhì)激素通常不用于免疫治療誘導(dǎo)的T1DM[27],因為糖皮質(zhì)激素容易引起高血糖。Aleksova等[28]對患者進(jìn)行了大劑量皮質(zhì)類固醇激素后,其癥狀并沒有得到控制,表明類固醇激素在治療T1DM中無明顯效果。
根據(jù)中國臨床腫瘤學(xué)會(CSCO)免疫檢查點抑制劑相關(guān)的毒性管理指南,對免疫抑制劑引起的高血糖不良反應(yīng)進(jìn)行了風(fēng)險分級。G1:空腹血糖<8.9 mmol/L;G2:空腹血糖8.9~13.9 mmol/L;G3:空腹血糖13.9~27.8 mmol/L,需要住院治療;G4:空腹血糖>27.8 mmol/L,危及生命。
對于新發(fā)高血糖<11.1 mmol/L或2型糖尿病病史且不伴DKA者,建議繼續(xù)免疫抑制劑治療[29],治療期間應(yīng)動態(tài)監(jiān)測血糖,調(diào)整飲食和生活方式,按指南給予藥物治療。
新發(fā)空腹血糖>11.1 mmol/L或隨機(jī)血糖>13.9 mmol/L或2型糖尿病病史伴空腹/隨機(jī)血糖>13.9 mmol/L,建議:(1)完善血pH、基礎(chǔ)代謝組合檢查、尿或血漿酮體、β-羥基丁酸等;(2)如果尿或血酮體/陰離子間隙陽性,查C-肽、抗谷氨酸脫羧酶抗體(GAD),抗胰島細(xì)胞抗體;(3)DKA檢查陰性,處理同“新發(fā)高血糖癥<11.1 mmol/L”;(4)DKA檢查陽性:暫停免疫抑制劑治療,住院治療,請內(nèi)分泌科會診,并按機(jī)構(gòu)指南行DKA管理,在住院治療團(tuán)隊和/或內(nèi)分泌專家的指導(dǎo)下使用胰島素。如果患者癥狀或血糖持續(xù)無法控制,考慮請內(nèi)分泌科會診。
檢查點抑制劑導(dǎo)致的T1DM是一種罕見但可能致命的不良事件,患者在治療前需要接受教育。除了提高認(rèn)識外,定期監(jiān)測血糖是一種切實可行的篩查方法。此外,其易感因素可能包括GAD抗體陽性和HLA基因陽性。對于高風(fēng)險患者,臨床醫(yī)生需要在開始治療前與患者討論風(fēng)險和益處。對于已經(jīng)出現(xiàn)癥狀的患者,及時給予胰島素降糖以及支持治療。接受抗PD-1/PD-L1治療的患者在治療前和治療期間應(yīng)密切監(jiān)測糖尿病相關(guān)指標(biāo),包括血糖和糖化血紅蛋白,DKA突發(fā)患者應(yīng)警惕PD-1/PD-L相關(guān)糖尿病的發(fā)生。今后需要進(jìn)一步研究PD-1/PD-L1抑制劑誘導(dǎo)的自身免疫性糖尿病的發(fā)病機(jī)制,為將來進(jìn)一步的治療提供更可靠的依據(jù)。