杨志群

( 盐城市大丰人民医院肝胆外科，江苏 盐城224100)

19 世纪90 年代，美国外科医生COLEY［1］发现利用细菌毒素感染肿瘤患者，肿瘤显著缩小，这一发现被业界认为拉开了肿瘤免疫治疗的序幕。但是由于该方法的疗效不确定，并且随后放射疗法和化学疗法的相继出现，导致肿瘤免疫治疗逐渐被人们所忽略。此后肿瘤免疫治疗发展缓慢，直到1991 年比利时科学家THIERRY BOON［2］首次发现T 细胞识别肿瘤抗原，开启了肿瘤疫苗治疗的新时代，这也为后期肿瘤免疫治疗迅猛发展奠定了基础。2006 年人类历史上第一个用于预防肿瘤发生的疫苗——人乳头状瘤病毒疫苗获批上市。2010 年美国食品药品监督管理局( FDA) 批准了首款治疗性树突状细胞疫苗用于治疗前列腺癌［3］。“肿瘤免疫疗法”被评为2013 年全球最佳科学突破［4］，也被认为是当今肿瘤治疗领域最具有前景的研究方向之一。

目前临床上肿瘤免疫疗法主要分为四大类: 对T 淋巴细胞免疫检查点( immune checkpoint) 的调控、嵌合抗原受体T 细胞免疫疗法( chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T) 、体外激活法和肿瘤特异性抗原治疗。其中，用抗体阻断细胞毒T 淋巴细胞相关抗原4( cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4) 、程序性死亡受体1( programmed death-1，PD-1) 及其配体( programmed cell death 1 ligand 1，PD-L1) 通路属于对T 淋巴细胞免疫检查点的调控。CTLA-4 和PD-1/PD-L1 通路均能与T 细胞表面的相应受体结合而产生免疫抑制作用，通过相应的免疫检查点抑制剂，阻断CTLA-4或PD-1/PD-L1 与相应受体结合，能够解除对T 细胞的免疫抑制作用从而激起免疫系统对肿瘤的杀伤作用。笔者将概述免疫检查点抑制剂PD-1/PD-L1的表达和作用机制、两者在肿瘤免疫治疗的应用现状，以期对PD-1/PD-L1 的临床试验的开展和提升其临床价值提供参考。

1 PD-1/PD-L1 免疫检查点的发现及其表达

PD-1 是由日本科学家HONJO［5］于1992 年发现的，但是当时并没有引起重视。直到1999 年，该课题组成员［6］发现敲除PD-1 的小鼠能够产生自身免疫性疾病，并猜测该分子与免疫抑制相关。同年，华裔科学家陈列平团队［7］首次鉴定出第一个与肿瘤局部免疫反应抑制相关的分子( B7-H1) ，并证明该分子能够结合到T 细胞上的未知受体上而产生免疫抑制反应，该分子于2000 年［8］被证实为PD-1的配体，证明了PD-1/PD-L1 能产生免疫抑制作用。

PD-1 蛋白主要表达于活化的T/B 细胞、单核细胞、树突状细胞、调节性T 细胞以及自然杀伤T 细胞上［9］，而PD-L1 蛋白广泛表达于抗原提呈细胞、活化T/B 细胞、巨噬细胞、以及一些非免疫细胞如胎盘滋养层、心肌内皮和胸腺皮质上皮细胞［10］。在人类许多的肿瘤组织中，均可以检测到PD-L1 蛋白的表达。PD-L1 与T 细胞上的受体PD-1 相互作用，在免疫应答的负性调控方面发挥着重要作用。

2 PD-1/PD-L1 免疫检查点抑制剂的作用机制

在健康人群中，PD-1 功能是与T 细胞表面的PD-L1 结合，从而抑制T 细胞激活，以避免因T 细胞的过度激活而引起自身免疫性疾病。而肿瘤细胞也利用了这一特性来降低免疫细胞的活性，阻断免疫细胞对其的杀伤作用。癌症患者由于免疫力下降，肿瘤细胞大量增殖，肿瘤细胞上的PD-L1 蛋白能与T 细胞上的PD-1 蛋白结合，导致Src 同源区酪氨酸磷 酸 酶-2 ( src homology tyrosine phosphatase-2，SHP2) 的募集，进而导致下游蛋白脾酪氨酸激酶( spleen tyrosine kinase，SYK) 和磷脂肌醇-3 激酶( phospholipid inositol-3-kinase，PI3K) 磷酸化，抑制下游信号传导、T 细胞增殖、细胞因子分泌和细胞毒作用。PD-1/PD-L1 单抗类药物可特异性地阻断PD-1 与PD-L1 的结合，重新激活T 细胞，恢复其对肿瘤的杀伤作用。拮抗PD-1 与PD-L1 之间的结合，阻断负向调控信号，则可以增强机体内源性的抗肿瘤免疫效应［11］。

3 PD1/PD-L1 单抗在肿瘤免疫治疗中的应用现状

3.1 PD-1 单抗在肿瘤免疫治疗中的应用

笔者通过查阅国内外文献，发现目前PD-1 单抗主要应用于非小细胞肺癌( non-small-cell lung cancer，NSCLC) 、黑色素瘤等肿瘤免疫治疗中，另外还可见其在晚期肾细胞癌、皮肤鳞状细胞癌的应用报道。

3.1.1 PD-1 单抗在NSCLC 免疫治疗中的应用

一项关于Nivolumab( PD-1 单抗) 联合IL-15 超级激动剂ALT-803 治疗NSCLC 的Ⅰ期临床实验研究［12］中，21/23 名患者完成4 个剂量水平的ALT-803( 6、10、15、20 μg·kg-1) 联合Nivolumab( 3 mg·kg-1) 的治疗，入组患者均没有观察到严重的副反应，提示ALT-803 联合Nivolumab 的方法是安全的，但是其临床疗效仍需要更多的临床研究评估。另一项研究［13］中，Nivolumab 被用来治疗38 例进展性NSCLC 患者，发现这些患者的客观反应率( objective response rate，ORR) 为23. 7%，中位无进展生存期( progression-free survival，PFS) 为91 d，而其中有14名患者出现免疫相关副反应，出现副相应的患者有更高的ORR( P＜0.001) 和更长的PFS( P＜0.001) ，提示了免疫相关副反应与Nivolumab 治疗患者疗效有关，但是仍然需要大样本的研究验证。

在一项纳入了495 例NSCLC 患者接受Pembrolizumab( PD-1 单抗) 治疗以评价其安全性和有效性的研究［14］中，结果显示这些患者的ORR 为19.4%，中位PFS 为3. 7 个月，中位总体生存时间( Overall survival，OS) 为12. 0 个月，充分说明了Pembrolizumab 对进展期NSCLC 的抗肿瘤能力。另一项随机双盲的临床Ⅲ期试验［15］中，通过对559 例未予治疗的转移性NSCLC 患者给予顺铂类化疗或联合Pembrolizumab 治疗，以明确免疫治疗联合化疗的有效性及安全性;结果显示，免疫治疗联合化疗组患者的OS 为16.9 个月，而单独化疗组患者的OS为11.3 个月( 95% CI 9.5～14.8) ;相比单独化疗组的中位PFS( 4.8 个月，95% CI 4.3～5.7) ，联合治疗组患者的中位PFS 显著延长( 6.4 个月，95% CI 6.2～8.3) ，但其因不良反应而停止治疗的比率也更高( 13.3% vs 6.4%) 。可见单独使用PD-1 单抗治疗NSCLC 是安全有效的，联合疗法能够取得更好的治疗效果。

3.1.2 PD-1 单抗在黑色素瘤免疫治疗中的应用

一项比较Nivolumab 联合伊匹单抗及单独使用纳武单抗对黑色素瘤脑转移患者的安全性和有效性的Ⅱ期临床实验［16］发现，联合治疗中16/35 例患者( 46%，95% CI 29 ～63%) 出现颅内反应，而在单独使用Nivolumab 治疗的患者中，5/25 名( 20%，95%CI 7～41%) 患者出现颅内治疗反应，可见联合治疗可达到更高比例的ORR，针对这些患者，应该考虑选择联合治疗作为一线治疗方式。另一项比较Nivolumab 和Ipilimumab( CTLA-4 单抗) 联合治疗与Nivolumab 或Ipilimumab 单独治疗Ⅲ期或Ⅳ期黑色素瘤患者的安全性和疗效的临床Ⅲ期研究［17］，结果显示联合治疗组、单独使用Nivolumab 或Ipilimumab的中位PFS 分别为11.5、6.9、2.9 个月，表明联合使用免疫检查点抑制剂对于黑色素瘤的具有较为明显的治疗作用。

3.1.3 PD-1 单抗在其他癌症免疫治疗中的应用

MOTZER 等［18］比较了Nivolumab 与Ipilimumab联合治疗、Sunitinib( 酪氨酸激酶抑制剂) 单独治疗晚期肾细胞癌的临床效果，结果表明，相比于Sunitinib 单独治疗( 60%，95%CI 55 ～65%) ，Nivolumab 和Ipilimumab 联合免疫疗法组具有更高的总体生存率( 75%，95%CI 70 ～78) 和ORR( 42% vs 27%，P＜0.001) ，甚至有9%的患者出现完全缓解。该课题组最新的随机对照研究［19］发现相比于Sunitinib 单独治疗，Nivolumab 和Ipilimumab 联合免疫疗法能够降低晚期肾细胞癌恶化的风险，减少疾病相关症状并且提高患者生活质量。

FALCHOOK 等［20］开展的一项临床Ⅰ期试验发现Cemiplimab( PD-1 单抗) 对进展性皮肤鳞状细胞癌表现出持久的治疗效果，并且在治疗后超过16 个月没有发现疾病复发。MIGDEN 等［21］开展的一项Ⅱ期临床试验结果显示Cemiplimab 治疗进展性皮肤鳞状细胞癌的ORR 为47%。REN 等［22］的研究表明，与Vinflunine( 双氟微管抑制剂) 、多西紫杉醇及紫杉醇联合治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌的患者相比，Pembrolizumab( PD-1 单抗) 改善了这些患者的总体生存率。

综述所述，PD-1 单抗在多种癌症中展现出了巨大的疗效和价值，但是仍然需要大规模的前瞻性临床研究验证，寻找合适的联合疗法具有重要意义。

3.2 PD-L1 单抗在肿瘤免疫治疗中的应用

目前PD-L1 单抗主要应用于NSCLC、结直肠癌等肿瘤免疫治疗中。另外还可见其在皮肤鳞状细胞癌的应用报道。

3.2.1 PD-L1 单抗在非小细胞肺癌免疫治疗中的应用

GARASSINO 等［23］开展的一项Ⅱ期临床试验研究中，根据进展期NSCLC 患者EGFR/ALK 及肿瘤细胞表达PD-L1 的情况，将444 名患者分为3 组:组I( EGFR+/ALK+，肿瘤细胞表达PD-L1≥25%和＜25%，111 人) ，组II( EGFR-/ALK-，肿瘤细胞表达PD-L1≥25%和＜25%，265 人) 和组III( EGFR-/ALK-，肿瘤细胞表达PD-L1≥90%，68 人) 。各组均给予抗PD-L1 抗体Durvalumab 治疗，结果显示各组肿瘤细胞表达PD-L1≥25%的患者中，组I 的ORR为12.2%( 9/74，95% CI 5.7～21.8%) ，组II 的ORR为16.4%( 1/24，95% CI 10.8～23.5%) ，而组III 的ORR 达到了30.9%( 21/68，95% CI 20.2～43.3%) ，提示相比于EGFR+/ALK+患者，抗PD-L1 药物Durvalumab 在EGFR-/ALK-的NSCLC 患者中有更高的ORR，并且在EGFR+/ALK+的肿瘤细胞表达PD-L1≥25%的患者也展现了巨大的价值。

HORN 等［24］开展的一项随机双盲临床研究发现Atezolizumab( PD-L1 单抗) 联合化疗与单独化疗相比，能够延长NSCLC 患者OS( 12.3 vs 10.3 个月，P=0.007) 以及PFS( 5. 2 vs 4. 3 个月，P=0.02) 。ANTONIA 等［25］的研究发现，与安慰剂组相比，应用Durvalumab 治疗能够延长NSCLC 放化疗后的患者总体生存率( 66. 3%，95% CI 61. 7 ～70.4% vs 55.6%，95% CI 48.9～61.8%;P=0.005) 。以上结果均提示抗PD-L1 抗体在治疗NSCLC 中的安全性和有效性。

3.2.2 PD-L1 单抗在结直肠癌免疫治疗中的应用

SMITH 等［26］的临床研究中，应用Atezolizumab联合贝伐单抗和( 或) 化疗治疗高频微卫星不稳定肿瘤，结果显示ORR 可达30%( 95% CI 6.7%～65.3%) ，并且90%的患者病情得到了控制。WANG等［27］的临床研究中，联合应用Atezolizumab 与Cobimetinib( MEK 蛋白激酶抑制剂) 治疗84 例转移性结直肠癌患者，结果显示7/84( 8%) 的患者产生部分反应，疾病的控制率为31%，中位OS 为10 个月( 95% CI 6.2～14.1) ，提示PD-L1 免疫检查点抑制剂联合靶向治疗在结直肠癌治疗中的临床优势和价值，但是仍需要开展更深入的临床研究验证。

3.2.3 PD-L1 单抗在其他癌症免疫治疗中的应用

D'ANGELO 等［28］通过评价PD-L1 抗体Avelumab 治疗恶性皮肤癌的安全性和有效性，结果显示其治疗的ORR 为62. 1% ( 95% CI 42. 3 ～79.3%) 。SIU 等［29］开展的一项随机非双盲的临床Ⅱ期研究，比较单独使用或联合应用PD-L1 及CTLA-4 抑制剂对于头颈鳞状细胞癌的安全性和有效性，发现单独应用Durvalumab、Tremelimumab( CTLA-4 单抗) 以及联合应用治疗头颈鳞状细胞癌的ORR( 95% CI) 分别为9.2%( 3.46%～19.02%) 、1.6%( 0.04%～8.53%) 、7.8%( 3.78%～13.79%) ，中位OS( 95% CI) 分别为6.0( 4.0 ～11.3) 、5.5( 3.9～7.0) 、7.6( 4.9～10.6) 个月，提示免疫检查点抑制剂联合应用的临床价值，但是仍然需要大规模的临床研究来验证。

4 展望

尽管在最近的十几年中，基于免疫检查点抑制剂的免疫治疗已经有许多突破性的进展，但是仍然存在许多障碍和挑战。其中，如何筛选出能从治疗中获益的患者，预测患者疗效是我们面临的挑战之一，这就需要我们去寻找更准确的生物标志物指示免疫疗效;同时对免疫疗法的耐药性以及副作用等问题的研究仍然迫在眉睫; 并且，在其他癌症，如肝癌等癌症的临床研究相对较少，免疫检查点抑制剂对其他癌症的疗效仍然需要大量的临床试验验证。

综上所述，基于PD-1/PD-L1 的免疫检查点抑制剂确实显示出了巨大的临床潜能和价值，联合CTLA-4 单抗或者化学疗法、生物制剂等，能够显著改善和提高患者的生存预后，但是仍然需要警惕其副作用的发生;寻找合适的联合免疫治疗方案，利用大数据以及人工智能等新手段寻找更加有效和敏感的预测疗效的生物标志物，精准定位获益人群，实现个体化、精准化的治疗，也将是未来需要解决的重要问题。但毫无疑问，PD-1/PD-L1 免疫检查点抑制剂为癌症患者带来了新的治疗选择。