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PD-1/PD-L1抑制剂在晚期结直肠癌联合治疗中的研究进展

2019-01-06综述审校

中国肿瘤临床 2019年23期
关键词:免疫治疗临床试验分型

综述 审校

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球最常见的消化系统恶性肿瘤,近年来发病率呈上升趋势。诸多患者初诊时已处于进展期,且肿瘤易复发,预后差[1]。单用免疫检查点抑制剂(immune checkpoint in⁃hibitors,ICIs)治疗晚期CRC 效果不佳,临床上仅约5%晚期高度微卫星不稳定(microsatellite instabilityhigh,MSI-H)分型CRC患者能从治疗中显著获益,而占绝大多数微卫星稳定(microsatellite stability,MSS)分型的晚期患者对免疫治疗无应答[2-3]。此现状限制了ICIs的临床应用,也使相关研究陷入瓶颈。针对上述问题,大量的免疫联合治疗的临床试验和临床前试验正在开展中,这些临床试验旨在探索能使MSIH的晚期CRC患者得到更大获益的治疗策略,以及破除MSS 分型的CRC 患者的免疫抵抗,扩大受益人群。本文将就这些研究最新进展进行综述。

1 单用PD-1/PD-L1抑制剂的研究进展

2015年以及2016年美国临床肿瘤学会(ASCO)公布了PD-1/PD-L1 抑制剂pembrolizumab 以及niv⁃olumab 治疗晚期CRC 的临床试验,观察到存在错配修复缺陷(deficiency of mismatch repair,dMMR)/MSIH 患者均表现出优异的客观缓解率以及较长的缓解时间,并且药物不良反应可控,但存在错配修复正常/充分(proficiency of mismatch repair,pMMR)患者则几乎不能从免疫治疗中获益[4-5]。Llosa 等[6]研究发现dMMR/MSI-H 分型患者存在大量肿瘤新抗原表达增加,可引起CD8+T细胞浸润密度上升以及多个免疫检查点的高度上调表达,而pMMR/MSS 的CRC 患者的肿瘤微环境中浸润的CD8+T细胞数量明显减少,这可能是导致其对免疫治疗反应差的主要原因。因此,目前的研究方向也主要是通过联合治疗吸引CD8+T细胞进入肿瘤微环境,改变肿瘤微环境免疫抑制状态。鉴于不同MSI/MMR 分型患者预后差异巨大,临床上常应用MSI/MMR作为免疫治疗的疗效预测标志物。作为ICIs 疗效的预测标志物还包括肿瘤突变负荷(tumor mutational burden,TMB),其反映肿瘤基因组编码区的突变总数。多项研究[7-8]均表明,高TMB与多种肿瘤客观缓解率(objective response rate,ORR)存在正相关,不同肿瘤ORR的差异也主要取决于TMB。MSI-H分型晚期的CRC患者几乎均存在高TMB 表达,而MSS 的患者中也有少量TMB 高表达。因此,TMB 检测在扩大免疫治疗获益人群的范围具有重要的价值[9-10]。PD-L1表达状况在不同肿瘤间的疗效预测存在明显差异,这可能是由于肿瘤表达PDL1 存在异质性以及免疫组织化学检测的标准不同。对于晚期CRC、PD-L1表达与ICIs疗效的关系尚存争议。Droeser等[11]观察dMMR和pMMR晚期CRC患者的PD-L1 表达状况,发现PD-L1 的高表达与晚期CRC 患者总生存期(overall survival,OS)的提高呈正相关,但另有一些研究表明,肿瘤中PD-L1的阳性表达是晚期CRC预后不良的独立预测因子[12-13],上述研究均提示PD-L1表达目前还不足以作为常规临床使用的生物标志物[14]。免疫评分是一种潜在可以评估疗效及预后的生物标志物,其为基于对肿瘤中心和侵袭边缘的淋巴细胞群体进行量化评分,判断患者整体的免疫状况,以及用来预测CRC 患者的无进展生存期(progression-free survival,PFS)和OS[15-16]。一项多变量分析显示[17],在预测患者的疾病特异性复发和生存率方面,免疫评分甚至优于MSI 指标。另外,Berntsson 等[18]的多变量回归分析发现,肿瘤浸润性免疫细胞上PD-L1 的高表达是结肠癌OS 延长的独立因素,但在直肠癌中未发现有相关性;免疫细胞特异性PD-1的高表达与右半结肠癌OS延长有关,但在左半结肠癌与直肠癌中并不相关;肿瘤特异性PDL1的表达不能预测预后,且与肿瘤位置无关,上述研究发现均提示肿瘤发生的部位可能也是包括免疫治疗在内的治疗决策需要考虑的重要因素。

2 PD-1/PD-L1联合化疗的研究进展

化疗药物对于机体免疫具有一定的促进作用,其机制主要包括诱导免疫原性细胞死亡(immunogen⁃ic cell death,ICD)从而暴露肿瘤相关抗原、调节微环境来破坏肿瘤的免疫逃逸途径、调节机体固有免疫等[19-20]。Pfirschke 等[21]观察到化疗联合ICIs 可使存在免疫抵抗的肿瘤小鼠模型的肿瘤相关抗原表达和微环境中CD8+T细胞比例增加,小鼠肿瘤控制率及总OS 明显延长。另有研究也表明,合理选择的具有ICD 效应化疗药物(如以奥沙利铂为基础的化疗方案)能使存在免疫抵抗的“冷肿瘤”转化为含有丰富T细胞浸润的、对免疫治疗敏感的“热肿瘤”[22-23]。2017年欧洲肿瘤内科学会(ESMO)会议报道一项Ⅱ期临床试验,30 例接受pembrolizumab 联合mFOLFOX6 方案治疗的晚期CRC 患者(包括dMMR 以及pMMR 分型),1例获得完全缓解(complete response,CR),15例获得部分缓解(partial respondse,PR),14 例达到疾病稳定(stable disease,SD),dMMR 分型患者在试验的8周时的疾病控制率达到100%。安全性方面,3/4级不良反应率分别为36.7%和13.2%,未发现5 级毒性反应,但MSS/pMMR 的晚期CRC 患者的疗效并不理想[24]。Lee 等[25]报道30 例接受ICIs 联合化疗的MSS分型晚期CRC 患者,1 例获得PR,3 例达到SD,中位PFS为2.1个月(95%CI:1.8~2.8),中位OS为6.2个月(95%CI:3.5~8.7)。相较于单用ICIs时几乎无应答,联合化疗时dMMR 晚期CRC 患者的疗效有所提高。COMMIT、CheckMate 9X8等针对晚期CRC患者,主要探究ICIs 联合化疗作为一线治疗的价值的相关研究正在进行中[26]。

3 PD-1/PD-L1联合放疗的研究进展

有研究表明[27-28],放疗杀伤肿瘤细胞后导致大量肿瘤抗原的释放,增强树突状细胞以及细胞毒性T细胞的免疫清除能力。放疗还可以通过释放组织因子促进CD8+T细胞组织富集以及上调肿瘤细胞的PD-1表达来增强ICIs 疗效。局部放疗还可以触发远处非照射区转移病灶免疫反应,进而引起全身性免疫效应。Twyman-Saint 等[29]在小鼠胰腺癌模型上观察到放疗联合抗PD-1/PD-L1及抗CTLA-4的双重ICIs存在强大的协同抗肿瘤活性,提出放疗可能需要与双重ICIs 联合才能发挥最佳抗肿瘤免疫疗效。分析晚期CRC 患者接受放疗联合双重ICIs 的疗效,NSABP FC-9、NCI 10021等临床试验正在进行中。放疗的不同分割方式对联合治疗也存在影响。Grapin 等[30]试图探索不同放疗分割方式对联合治疗的影响,按照相同生物有效剂量的不同照射方案对负荷CRC肿瘤小鼠进行照射,并按照是否联用PD-1/PD-L1抑制剂进行分组作为对比。18×2 Gy 方案和3×8 Gy 方案可诱导肿瘤细胞更长的生长抑制时间,而联用抗T细胞免疫受体和PD-L1 抑制剂时,3×8 Gy 的放疗比所有其他治疗方案更有效。此研究证实了不同分割方案下的联合治疗存在疗效差异,但亟需更多的临床试验去验证结论。

4 PD-1/PD-L1联合靶向药物

有研究报道[31],在小鼠CT26 CRC 模型中ICIs 和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)抑制剂联用表现出强烈的协同效应,提示VEGF-A 在肿瘤微环境中可上调PD-L1 的表达。一项Ⅰb 期试验评估了atezolizumab 联合FOLFOX6/贝伐珠单抗作为初诊的晚期CRC患者(包括KRAS野生型和突变型)的一线治疗的安全性和有效性。该研究发现联合atezolizumab组的中位PFS优于标准治疗组,并且两组间不良事件发生率无显著性差异,不良反应可控[32]。Jie等[33]证实了西妥昔单抗联合ICIs的有效性及安全性。但也有一些靶向药物在联合治疗的实验中并未得到理想的结果。有研究证实[34-35],MEK 抑制剂cobimetinib 可以诱导肿瘤微环境内特异性CD8+T 细胞富集并活化,并抑制肿瘤PD-L1 表达,使肿瘤细胞对ICIs 的反应性增强。2018年世界胃肠道肿瘤大会上公布的IMblaze370试验结果表明,纳入研究的包括KRAS 野生型和突变型的晚期CRC 患者中,PD-1抑制剂联合MEK抑制剂与标准治疗方案相比无明显的生存获益,且联合用药明显提高了不良事件发生几率[36]。2018年ASCO 会议报道了一项正在进行中的评估ICIs 联合贝伐珠单抗治疗晚期CRC的Ⅲ期试验,初诊的晚期CRC 患者被随机分为mFOLFOX6+bevacizumab组、atezolizumab单药组以及三药联用组,实验的主要终点是各组的PFS 差异,分层因素包括BRAF 状态,转移部位,以及之前接受的辅助治疗。该研究旨在探究联合治疗作为晚期CRC一线治疗的价值,可能将会对现有治疗模式带来冲击。

5 PD-1/PD-L1抑制剂联合其他免疫治疗

5.1 抗PD-1/PD-L1联合抗CTLA-4治疗

抗CTLA-4 单抗能解除肿瘤微环境对T 淋巴细胞增殖与活化的抑制作用,因此已被批准用于不可切除的转移性黑色素瘤的治疗[37-38]。有研究报道[39-40],nivolumab 和ipilimumab(CTLA-4 抑制剂)存在协同作用,可通过互补的作用机制共同增强T细胞抗肿瘤活性,相关临床试验的结果也显示了联合治疗强大的抗肿瘤活性和可控的安全性。Check⁃Mate142 研究评估了nivolumab 联合ipilimumab 以及单用nivolumab 治疗的复发进展的dMMR/MSI-H 晚期CRC 的疗效,联合组的ORR 及疾病控制率均高于单药组(55%vs. 31%,80%vs. 73%),联合组在12 个月达到PFS 及OS 比例高于单药组(71%vs. 69%,85%vs.73%)。安全性方面,两项试验都有较高的各级不良反应事件发生,但联合组的不良事件发生率低于单药组(73%vs.99%)。在pMMR/非MSI-H的晚期CRC患者队列中,联合治疗的效果并不理想,并且存在严重的不良反应,故目前暂不推荐该分型患者使用[41]。2018年ASCO年会上公布了一项研究(CCTG CO.26)评估durvalumab(PD-L1 抑制剂)联合tremelimumab(CTLA-4抑制剂)与最佳支持治疗在晚期MSS 分型CRC 的疗效对比。结果发现,联合组在OS 有获益(6.6 个月vs.4.1 个月),在疾病控制率上也有获益(22.6%vs. 6.6%),但在PFS 上无显著性差异。该研究首次证实了durvalumab 联合tremelimum⁃ab可以延长MSS分型的晚期CRC患者的生存期以及疾病控制率,并且发现高TMB 指标与最佳支持组的OS 预后较差的趋势相关,提示血浆TMB 可以作为判断预后的指标。该研究目前尚在开展中,更多的数据可能会在2020年公布。

5.2 PD-1/PD-L1联合溶瘤病毒疗法

溶瘤病毒是指经过基因编辑后的腺病毒,其表现出对肿瘤组织有特别亲和力,在侵入肿瘤细胞后可提供额外的抗原信号以及自身大量复制原位裂解肿瘤细胞,促进肿瘤相关抗原尤其是新抗原释放以及破坏微环境中肿瘤细胞的免疫逃逸机制来增强机体免疫杀伤能力[42-43]。一项Ⅰb 期临床试验表明,测试溶瘤病毒治疗对CD8+T 细胞浸润的影响和联合抗PD-1 抗体pembrolizumab 的治疗效果。治疗的耐受性良好,最常见的治疗相关不良反应是疲劳(62%)、寒战(48%)和发热(43%),未发生剂量限制性不良反应。最终确认的ORR 为62%,CR 为33%,并且试验观察到患者经治疗后CD8+T 细胞密度增加以及PDL1 表达上调,提示溶瘤病毒能够改善肿瘤微环境且与ICIs 存在协同作用[44]。2019年一项免疫三联疗法(CSF-1R、溶瘤病毒和PD-1 抗体联合)治疗CRC 小鼠模型的实验研究表明,该疗法能明显延迟肿瘤生长,有43%(3/7)的小鼠肿瘤达到CR,并且延长了OS。所有存活的小鼠再次接受CRC 癌细胞种植,直至实验结束的10个月间未再见肿瘤生长。并且将存活小鼠的T 细胞经三联疗法处理后输入未进行处理的CRC小鼠模型中,也同样观察到肿瘤负荷的降低,这表明三联疗法在小鼠体内产生了特异性免疫反应,并且存在长期的特异性免疫记忆[45]。另外,Park等[46]正在进行一项Ⅰb期临床试验,研究溶瘤牛痘病毒(Pexa-Vec)联合durvalumab+tremelimumab 治疗MSS分型的晚期CRC,其主要研究目标为联合治疗的安全性和有效性,预计初步实验数据将在2020年公布。

6 结语

2018年被称为“中国免疫治疗元年”,国家先后引进了多种ICIs 药物,同时多种国产药物也陆续上市。随着免疫治疗对现有治疗模式的冲击,可以预见未来抗肿瘤治疗或将会以免疫治疗为中心。在晚期CRC 的治疗方面,单用ICIs 在MSI-H/dMMR 分型的肿瘤表现出良好的反应以及较长维持时间,且联合治疗的疗效优于单用免疫治疗。对于MSS分型的肿瘤来说,目前的临床试验虽然取得了一定的成果,但疗效并不理想,还需要进一步探索联合治疗方案。化疗联合ICIs治疗具有重要的临床价值,但未来还需对化疗方案和剂量,以及序贯顺序进行探索;放疗联合双重ICIs 治疗需要进一步验证其有效性及安全性,联合治疗中放疗方式以及分割方式也值得去探究。在联合靶向药物方面,未来亟需开展更多大样本量试验以及尝试新的位点靶向药物联合。免疫治疗间的相互联合潜力巨大,可以尝试将ICIs与其他免疫治疗联合使用,如应用编码CEA 的重组牛痘病毒作为肿瘤疫苗已经在临床前试验中取得一定成果,其联合ICIs的早期临床试验正在开展中。

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