PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的研究進(jìn)展

童曼琳 尚茹茹 綜述 劉曉紅 審校

多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastoma multiforme，GBM)是最常見(jiàn)的原發(fā)性惡性腦腫瘤之一，占所有原發(fā)性惡性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的48%[1]。根據(jù)美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)指南，標(biāo)準(zhǔn)治療包括手術(shù)切除、放療聯(lián)合替莫唑胺(Temozolomide，TMZ)、TMZ輔助化療以及聯(lián)合放療等。盡管采用標(biāo)準(zhǔn)治療，但GBM有較高的侵襲性，中位總生存期(Overall survival，OS)小于2年，5年生存率低于10%，預(yù)后較差[2]。GBM的治愈率低、復(fù)發(fā)率高、生存期短，是當(dāng)前腫瘤治愈率的最大挑戰(zhàn)之一。

免疫檢查點(diǎn)(Immune checkpoint，IC)是指免疫細(xì)胞在維持自我耐受的同時(shí)，調(diào)節(jié)和控制免疫反應(yīng)的一種持久性抑制途徑。在腫瘤微環(huán)境中，T淋巴細(xì)胞是細(xì)胞介導(dǎo)免疫反應(yīng)的核心角色，它攻擊表達(dá)腫瘤特異性抗原的腫瘤細(xì)胞。主要的組織相容性復(fù)合體(Major histocompatibility complex，MHC)分子將抗原呈現(xiàn)至細(xì)胞表面，使T細(xì)胞能夠識(shí)別。活化的T細(xì)胞能夠表達(dá)表面抑制性受體，如細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(Cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4，CTLA-4)和程序性細(xì)胞死亡受體1(Programmed cell death receptor 1，PD-1)。當(dāng)檢查點(diǎn)分子與各自的配體結(jié)合后，就會(huì)向宿主T細(xì)胞傳遞一個(gè)“終止”信號(hào)，并減弱T細(xì)胞的活化。因此，許多腫瘤細(xì)胞通過(guò)表達(dá)程序性細(xì)胞死亡配體1(Programmed cell death ligand 1，PD-L1)表現(xiàn)出負(fù)性作用，該配體則被PD-1 T細(xì)胞受體識(shí)別，以此來(lái)逃避T細(xì)胞參與調(diào)控的免疫反應(yīng)[3]。針對(duì)IC分子設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗體促使腫瘤產(chǎn)生免疫逃逸，增強(qiáng)腫瘤免疫，此類藥物即為免疫檢查點(diǎn)抑制劑(Immune checkpoint inhibitor，ICI)。目前PD-1/PD-L1 ICI(以下簡(jiǎn)稱為PD-1/PD-L1抑制劑)已被批準(zhǔn)上市。本文總結(jié)了現(xiàn)有的PD-1/PD-L1抑制劑治療GBM的相關(guān)臨床研究，概述了在治療GBM過(guò)程中PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療和聯(lián)合治療的療效，以期望尋求治療GBM的最佳方案。

1 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與PD-1/PD-L1

PD-1作為一種細(xì)胞表面受體，是免疫球蛋白超家族中的一個(gè)成員[4]。PD-L1是PD-1的配體，PD-1與PD-L1相互結(jié)合形成免疫調(diào)節(jié)軸，可減少T細(xì)胞的增殖，抑制細(xì)胞因子的分泌，誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡[5]。在正常情況下，PD-1/PD-L1通路誘導(dǎo)并維持外周免疫耐受，對(duì)防止組織過(guò)度炎癥和自身免疫性疾病發(fā)揮積極作用。但在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，PD-1/PD-L1通路抑制宿主的抗腫瘤免疫，導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸[6]。

GBM在大腦內(nèi)創(chuàng)造了一個(gè)具有免疫抑制作用的微環(huán)境，從而促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的惡性增殖和侵襲特性，同時(shí)避開(kāi)了身體的免疫系統(tǒng)。因此，使用免疫療法來(lái)抵消GBM的特性是非常重要的。與黑色素瘤或非小細(xì)胞肺癌相比，GBM的體細(xì)胞突變負(fù)荷更低并且有較強(qiáng)的免疫抑制性腫瘤微環(huán)境。免疫抑制的機(jī)制是通過(guò)腫瘤細(xì)胞表達(dá)的PD-L1導(dǎo)致T細(xì)胞衰竭和凋亡，即在細(xì)胞毒性T細(xì)胞表面PD-L1與PD-1結(jié)合使T細(xì)胞喪失免疫功能，不能引起有效的抗腫瘤反應(yīng)。因此，PD-1/PD-L1通路觸發(fā)負(fù)性免疫調(diào)節(jié)，使腦組織中GBM細(xì)胞表現(xiàn)出高度侵襲性。抗原呈遞細(xì)胞如小膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等能激活T細(xì)胞，并通過(guò)血管周圍間隙到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)后識(shí)別腫瘤細(xì)胞，這一過(guò)程受到PD-1/PD-L1通路的調(diào)控。GBM表面PD-L1表達(dá)促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞PD-1受體活化，導(dǎo)致T細(xì)胞反應(yīng)負(fù)調(diào)控?；罨腡細(xì)胞上表達(dá)的PD-1與GBM細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞中大量表達(dá)的PD-L1高效融合，從而引發(fā)免疫反應(yīng)的負(fù)性調(diào)控，維持腫瘤免疫的穩(wěn)態(tài)[7]。在88%新診斷GBM和72.2%復(fù)發(fā)性GBM中觀察到PD-1的高表達(dá)，因此，PD-1高表達(dá)可能與GBM預(yù)后差密切相關(guān)[8]。PD-1/PD-L1抑制劑治療GBM正是通過(guò)損害該免疫通路從而增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答而實(shí)現(xiàn)的。

2 PD1-1/PD-L1單藥治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的研究進(jìn)展

2.1 PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療方案

PD-1/PD-L1抑制劑有帕博利珠單抗(Pembrolizumab)、納武利尤單抗(Nivolumab)、度伐利尤單抗(Durvalumab)和阿替利珠單抗(Atezolizumab)等[9]。PD-1/PD-L1抑制劑在治療部分實(shí)體腫瘤(如黑色素瘤、肺癌、腎癌和頭頸癌等)患者時(shí)表現(xiàn)出非常良好的效果，并延長(zhǎng)患者OS[10]。

研究表明，大多數(shù)PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療GBM的臨床研究顯示療效有限。Keynote-028臨床試驗(yàn)研究了26例復(fù)發(fā)性GBM患者的帕博利珠單抗單藥治療，結(jié)果顯示療效有限[11]。幾項(xiàng)高級(jí)別GBM(WHO3級(jí)和4級(jí))研究也表明，與對(duì)照組相比，帕博利珠單抗單藥治療的療效有限[12]。并且有資料顯示，國(guó)外實(shí)施的帕博利珠單抗單藥或聯(lián)合貝伐珠單抗治療復(fù)發(fā)GBM患者的隨機(jī)臨床Ⅱ期試驗(yàn)，帕博利珠單抗單藥治療組(30例)患者六個(gè)月無(wú)進(jìn)展生存率為6.7%(95%CI：1.7%～25.4%)，中位OS為10.3個(gè)月(95%CI：8.5～12.5個(gè)月)，整體反應(yīng)率為0%。PD-L1抑制劑阿替利珠單抗和度伐利尤單抗已獲批用于多種腫瘤的治療。一項(xiàng)阿替利珠單抗單藥治療16例復(fù)發(fā)性GBM患者的Ⅰ期臨床試驗(yàn)顯示，患者生存期并未延長(zhǎng)[13]。在涉及30例接受度伐利尤單抗單藥治療的復(fù)發(fā)性GBM患者中，總體疾病控制率為60.0%(4例部分緩解，14例病情穩(wěn)定)，中位OS為28.9周(95%CI：22.9周～未達(dá)到)，中位PFS為13.9周(95%CI：8.1周～24.0周)[14]。PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療療效可能受多種因素影響，包括腫瘤細(xì)胞PD-L1表達(dá)、腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(Tumor infiltrating lymphocyte，TIL)[15]、腫瘤浸潤(rùn)骨髓細(xì)胞[16]、腫瘤突變負(fù)荷[17]、錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)狀態(tài)和聚合酶基因突變狀態(tài)。盡管PD-1/PD-L1單藥治療GBM的臨床試驗(yàn)表明療效不佳，但是關(guān)注新的治療方法，如標(biāo)準(zhǔn)治療(TMZ和放療)的聯(lián)合，特別是免疫治療，它可能會(huì)成為控制GBM的新策略。

2.2 PD-1/PD-L1抑制劑新輔助治療方案

PD-1/PD-L1抑制劑新輔助治療具有可逆轉(zhuǎn)GBM微環(huán)境的免疫抑制，增強(qiáng)局部、全身抗腫瘤免疫反應(yīng)，以及增強(qiáng)腫瘤的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)等特性[18]。PD-1/PD-L1抑制劑新輔助治療在GBM中已取得初步成果。一項(xiàng)單組Ⅱ期臨床試驗(yàn)以帕博利珠單抗新輔助治療方式治療了30例GBM患者(27例復(fù)發(fā)，3例新診斷)，結(jié)果顯示患者中位OS達(dá)7.3個(gè)月，中位PFS達(dá)4.1個(gè)月。此外，2例患者的PFS分別為28.5個(gè)月和33.3個(gè)月。多分子和細(xì)胞分析顯示，新輔助治療導(dǎo)致趨化因子轉(zhuǎn)錄表達(dá)明顯增強(qiáng)、免疫細(xì)胞浸潤(rùn)增加和TIL的中T細(xì)胞受體克隆多樣性增加，支持治療的局部免疫調(diào)節(jié)作用[19]。最近，常春藤聯(lián)盟在35例復(fù)發(fā)性GBM患者(手術(shù)可切除)中進(jìn)行了一項(xiàng)以帕博利珠單抗新輔助治療的隨機(jī)、多機(jī)構(gòu)臨床試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)患者的免疫反應(yīng)和生存率[20]。結(jié)果顯示帕博利珠單抗新輔助治療顯著改善了患者的OS和PFS，并與腫瘤內(nèi)T細(xì)胞和干擾素-γ相關(guān)的基因表達(dá)增強(qiáng)以及細(xì)胞周期相關(guān)的基因表達(dá)減弱有關(guān)。

上述2項(xiàng)研究為小規(guī)模研究，尚不能作為將PD-1/PD-L1抑制劑應(yīng)用于GBM新輔助治療的有效依據(jù)，但是其為PD-1/PD-L1抑制劑治療GBM提供了另一方向。

3 PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)合其他療法治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的研究進(jìn)展

3.1 PD-1/PD-L1抑制劑與化療藥物聯(lián)合

TMZ是一種口服烷化劑，在最近十年被視為術(shù)后治療GBM的一線化療藥物。Wang等[21]分別將外周血單個(gè)核細(xì)胞(Peripheral blood mononuclear cell，PBMC)與GBM細(xì)胞、與TMZ處理的GBM細(xì)胞共培養(yǎng)，結(jié)果顯示TMZ處理的GBM細(xì)胞對(duì)PBMC產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子的抑制能力高于對(duì)照GBM細(xì)胞。而敲除PD-L1基因則損害了TMZ誘導(dǎo)的GBM細(xì)胞對(duì)PBMC的抑制作用，表明PD-L1是參與TMZ激發(fā)后GBM細(xì)胞免疫逃避的關(guān)鍵IC。此外，GBM細(xì)胞中TMZ介導(dǎo)的PD-L1表達(dá)依賴于信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3的激活。研究還表明TMZ和PD-1抑制劑聯(lián)合治療明顯縮小了GBM動(dòng)物模型的腫瘤大小，提高了生存率?？偟膩?lái)說(shuō)，這些數(shù)據(jù)說(shuō)明TMZ通過(guò)上調(diào)PD-L1促進(jìn)GBM細(xì)胞的免疫逃逸，TMZ和PD-1抑制劑聯(lián)合方案可能是GBM患者的希望。

TMZ是治療GBM最常見(jiàn)的化療藥物，可導(dǎo)致淋巴細(xì)胞減少。這種淋巴細(xì)胞減少已被證明會(huì)影響對(duì)各種免疫治療策略的反應(yīng)。Karachi等[22]發(fā)現(xiàn)TMZ對(duì)宿主免疫功能的調(diào)節(jié)因劑量而異。標(biāo)準(zhǔn)劑量(Standard dose，SD)TMZ(50 mg/kg×5天)治療會(huì)導(dǎo)致T細(xì)胞耗竭標(biāo)志物如淋巴細(xì)胞活化基因3和T細(xì)胞免疫球蛋白粘液素3增加，而節(jié)拍劑量(Metronomic dose，MD)TMA(25 mg/kg×10天)未觀察到這種結(jié)果。當(dāng)TMZ聯(lián)合PD-1抑制劑治療時(shí)，MD TMZ/PD-1抑制劑組顯示TIL中的耗竭標(biāo)志物減少，而SD TMZ/PD-1抑制劑組未觀察到。此外，通過(guò)在治療中加入SD TMZ，PD-1抑制劑在治療鼠同基因GBM模型中的生存優(yōu)勢(shì)消失。然而，當(dāng)在PD-1抑制劑的基礎(chǔ)上加用MD TMZ時(shí)，保留了PD-1抑制劑單藥治療所見(jiàn)的生存獲益。因此，當(dāng)與依賴于內(nèi)源性免疫應(yīng)答激活的免疫治療聯(lián)合使用時(shí)，TMZ節(jié)拍給藥可能是一種首選策略。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)化療與免疫治療聯(lián)合方案治療GBM有巨大意義。

3.2 PD-1/PD-L1抑制劑與放射治療聯(lián)合

放射治療通過(guò)增加MHCⅠ類分子表達(dá)、增強(qiáng)腫瘤相關(guān)抗原的提呈、增加促炎性細(xì)胞因子表達(dá)、促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞成熟、下調(diào)Fas配體表達(dá)來(lái)對(duì)抗免疫抑制性腫瘤微環(huán)境[23]。Zeng等[24]發(fā)現(xiàn)，與任一模式的單藥治療相比，PD-1抑制劑聯(lián)合放療顯示OS有所改善：對(duì)照組的中位OS為25天，PD-1抑制劑組為27天，放療組為28天，放療聯(lián)合PD-1抑制劑治療組為53天(P<0.05)。僅在放療聯(lián)合PD-1抑制劑治療組中觀察到長(zhǎng)期生存，部分(15%～40%)動(dòng)物在治療180天后仍存活。與單一模式組相比，放療聯(lián)合PD-1抑制劑治療組細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CD8+/IFN-γ+/TNF-α+)的腫瘤浸潤(rùn)增加，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(CD4+/FOXP3)減少。PD-1抑制劑和局部放射治療的結(jié)合可使原位腦腫瘤小鼠長(zhǎng)期存活。這些研究提供了強(qiáng)有力的臨床證據(jù)，支持在GBM患者中進(jìn)行PD-1/PD-L1抑制劑與放療聯(lián)合治療的試驗(yàn)。

3.3 PD-1/PD-L1抑制劑與靶向藥物聯(lián)合

自2019年靶向單克隆抗體貝伐珠單抗(Bevacizumab)批準(zhǔn)上市以來(lái)，其一直被當(dāng)做挽救治療而定期用于復(fù)發(fā)性GBM[25]。貝伐珠單抗可通過(guò)誘導(dǎo)局部高內(nèi)皮小靜脈，下調(diào)PD-1和PD-L1的表達(dá)，調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境，促進(jìn)抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而促進(jìn)ICI的療效[26]。

PD-1/PD-L1抑制劑與貝伐珠單抗聯(lián)合治療的幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)已發(fā)表了初步結(jié)果。兩項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)報(bào)道，帕博利珠單抗和貝伐珠單抗聯(lián)合用藥可以有益于腫瘤控制，延長(zhǎng)生存時(shí)間[27]。另一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)用度伐利尤單抗聯(lián)合貝伐珠單抗治療貝伐珠單抗難治性復(fù)發(fā)性GBM。8例患者(36%)的OS≥22周，11例患者(50%)的PFS≥8周[28]，結(jié)果表明度伐利尤單抗+貝伐珠單抗聯(lián)合治療GBM獲得初步療效。這些研究的結(jié)果表明PD-1/PD-L1抑制劑與貝伐珠單抗聯(lián)合治療可能有效，但需要進(jìn)一步研究。

4 糖皮質(zhì)激素對(duì)PD-1/PD-L1抑制劑治療GBM患者的影響

PD-1抑制劑的不良反應(yīng)在皮膚、腸道、內(nèi)分泌、肺中較為普遍，而在心血管、血液學(xué)、腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)和眼科發(fā)生率較低[29]。糖皮質(zhì)激素幾乎可以逆轉(zhuǎn)所有免疫相關(guān)不良事件(Immune related adverse events，irAE)[30]。長(zhǎng)期使用糖皮質(zhì)激素可能對(duì)預(yù)防irAE復(fù)發(fā)有益，尤其是肺炎和肝炎。糖皮質(zhì)激素廣泛應(yīng)用于GBM患者，以減輕腫瘤相關(guān)腦水腫和放射性壞死。地塞米松除降低淋巴細(xì)胞功能外，還通過(guò)增加細(xì)胞凋亡降低T淋巴細(xì)胞數(shù)量，也普遍降低了髓系和NK細(xì)胞群。研究表明[31]，PD-1/PD-L1抑制劑與地塞米松同時(shí)使用時(shí)可能會(huì)削弱GBM患者免疫治療的療效。但是，糖皮質(zhì)激素對(duì)接受ICI治療的GBM患者的影響尚未得到充分研究。因此，在GBM患者的臨床實(shí)踐中，糖皮質(zhì)激素的臨床有益作用、免疫抑制作用、免疫治療irAE逆轉(zhuǎn)作用和生存作用必須平衡。

5 小結(jié)與展望

近年來(lái)，PD-1/PD-L1抑制劑治療GBM備受關(guān)注，但總體療效仍不理想。PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療GBM療效有限，盡管一些小規(guī)模研究報(bào)告了不同程度的獲益，但大多數(shù)已發(fā)表的結(jié)果顯示出GBM患者無(wú)顯著生存獲益。同時(shí)，單藥聯(lián)合化療、放療等其他治療的大規(guī)模臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)有限，臨床用藥依據(jù)尚且不足。由此啟發(fā)我們GBM的免疫治療具有多重挑戰(zhàn)和潛力，需要更深入的研究和臨床試驗(yàn)。因此，開(kāi)發(fā)不同方案的免疫治療策略，如聯(lián)合治療(新輔助治療、化療、放療、靶向治療等)，對(duì)成功治療GBM患者都至關(guān)重要。