王守正 李峻嶺
肺癌在中國[1]乃至全球[2]范圍內均為癌癥相關死亡的主要致死原因之一,其中85%的新發(fā)患者診斷為非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC),而又有約30%的患者為肺鱗癌[3]。大多數(shù)患者在確診肺癌時已處于晚期(IIIb期/IV期),含鉑的兩藥聯(lián)合化療則成為晚期NSCLC的主流治療方案。此后,針對表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突變及間變性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)基因重排的患者,又展開了針對EFGR及ALK靶點的靶向治療。但是,只有相對較少的一部分患者可以從靶向治療中獲益,且多為腺癌患者。針對肺鱗癌治療的進展卻很少,這可能與肺鱗癌患者有著更高的突變率和固有耐藥性有關。然而,隨著免疫治療的不斷發(fā)展,為肺鱗癌的治療打開了新的大門。本文就目前肺鱗癌的免疫治療相關進展進行綜述。
1.1 抗細胞毒性T淋巴細胞抗原4(cytotoxic T-lymphocyte associated antigen 4, CTLA-4) CTLA-4又稱為CD152,是一種由CTLA-4基因編碼的跨膜蛋白。其可以表達在活化的效應CD4+、CD8+T細胞以及調節(jié)T細胞上,與CD28競爭性地結合抗原提呈細胞表面的共刺激分子B7-1及B7-2,且CTLA-4與B7分子的親和力要遠高于CD28[4,5]。CD28與B7分子結合后,通過產(chǎn)生IL-2和抗細胞凋亡因子來促進T細胞增生[6]。與CD28相反,CTLA-4為負性調節(jié)因子。CTLA-4被激活后,會減弱下游的由T細胞受體與CD28誘導的激酶信號,如PI3K/AKT通路,從而抑制T細胞[7-10]。由于B7-1、B7-2表達在抗原提呈細胞表面,CTLA-4抑制抗腫瘤免疫的作用被認為是在T細胞活化的次級淋巴器官中產(chǎn)生,而不是在腫瘤微環(huán)境中[11]。
依匹木單抗(Ipilimumab)是一種全人源化的IgG1抗CTLA-4單克隆抗體,他可以阻斷CTLA-4與配體結合,進而增強抗腫瘤的免疫應答。基于其在III期臨床試驗中顯示出的總生存期(overall survival, OS)的獲益,依匹木單抗成為第一個被批準用來治療無法手術或晚期黑色素瘤的免疫檢查點抑制劑[12,13]。在一項依匹木單抗聯(lián)合化療治療晚期NSCLC的II期臨床試驗中[14],204例既往未接受過化療的患者按1:1:1的比例隨機分為3組,分別接受紫杉醇+卡鉑+同步依匹木單抗(前4周期依匹木單抗,后2周期安慰劑)、紫杉醇+卡鉑+序貫依匹木單抗(前2周期安慰劑,后4周期依匹木單抗)以及紫杉醇+卡鉑+安慰劑。對于未進展且能耐受進一步治療的患者會繼續(xù)接受每12個月一次的依匹木單抗或安慰劑的維持治療。與對照組相比,序貫依匹木單抗組達到了改善免疫相關無進展生存期(immunerelated progression-free survival, irPFS)的研究終點(5.7個月vs4.6個月,HR=0.72,P=0.05)。序貫依匹木單抗療法還提高了修訂版世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)標準的PFS(mWHO-PFS)(HR=0.69,P=0.02)。尤其是鱗癌的患者,接受序貫依匹木單抗治療后的irPFS與mWHO-PFS改善更為明顯。鱗癌與非鱗癌患者免疫相關性無疾病生存期(immune-related PFS, irPFS)的HR分別為0.55(95%CI: 0.27-1.12)及0.82(95%CI: 0.52-1.28),mWHOPFS的HR分別為0.40(95%CI: 0.18-0.87)及0.81(95%CI:0.53-1.26)。在鱗癌患者亞組中,序貫依匹木單抗組與對照組OS的HR=0.48(95%CI: 0.22-1.03),而在非鱗癌患者亞組中則為1.17(95%CI: 0.74-1.86)。
1.2 抗程序性死亡受體-1抗體 程序性死亡受體-1(programmed death receptor 1, PD-1),又稱為CD279,是一種在外周組織中調節(jié)T細胞活性的I型跨膜受體,表達于CD4+和CD8+淋巴細胞、B淋巴細胞和自然殺傷(natural killer, NK)細胞等細胞表面。PD-1包含免疫受體酪氨酸抑制模體及免疫受體酪氨酸轉換模體。通過這兩種模體,PD-1可以結合抑制性磷酸酶SHP2。此外,PD-1還參與激活PP2A,并直接抑制T細胞受體介導的效應功能,增加T細胞在組織內的遷移,從而限制了T細胞搜尋相互作用的細胞表面同源的多肽-主要組織相容性復合物的時間。T細胞可能因此忽略一些表達低水平多肽-主要組織相容性復合物的靶細胞[10,15]。
PD-1主要有兩種配體:PD-L1和PD-L2。PD-L1主要表達在實體腫瘤,PD-L2則高表達于B淋巴細胞的某些特定亞群[16]。T細胞一經(jīng)抗原識別活化后,就會在其表面表達PD-1,并產(chǎn)生干擾素誘導多個組織中PD-L1的表達。PD-1與其配體結合后會抑制T細胞活性。因此,在正常情況下,PD-1/PD-L1通路通過負性調節(jié)免疫應答阻止自身抗體的過度刺激,維持對自身抗體的免疫耐受[17]。然而,PD-L1在肺癌中經(jīng)常會過表達,導致腫瘤微環(huán)境中的免疫應答障礙[18]。PD-1/PD-L1的相互作用會抑制T淋巴細胞增殖、細胞因子釋放及細胞毒性,導致腫瘤特異性T細胞衰竭與凋亡[19]。而阻斷PD-1/PD-L1間相互作用則可以逆轉衰竭的T細胞表型,并使抗腫瘤應答正常化[20]。
1.2.1 納武單抗(Nivolumab) 納武單抗是一種全人源化IgG4單克隆PD-1抗體,與PD-1有著高親和力,可以同時阻斷PD-L1和PD-L2與PD-1結合[21]。是第一個被批準為用于化療后晚期肺鱗癌患者的免疫檢查點抑制劑。在I期臨床試驗[22]中,所有劑量組總客觀緩解率(objective response rate, ORR)為16.7%,中位緩解時間尚未達到(范圍:3.7個月-36.8個月),中位OS為9.2個月(95%CI: 7.3-12.5),1年、2年、3年的OS分別為41%、24%、19%。
在一項納武單抗治療晚期、難治性肺鱗癌患者的多國II期單臂臨床試驗(CheckMate 063)[23]中,ORR為14.5%,中位反應時間為3.3個月(四分位數(shù)間距:2.2-4.8),中位緩解時間在統(tǒng)計時尚未達到。25.6%的患者達到了疾病穩(wěn)定(stable disease, SD),中位SD持續(xù)時間為6.0個月(95%CI:4.7-10.9)。中位PFS及OS分別為1.9個月(95%CI: 1.8-3.2)與8.2個月(95%CI: 6.1-10.9)。6個月及1年PFS分別為25.9%與20.0%,1年OS為40.8%。
在一項隨機雙盲多中心的III期臨床研究(CheckMate 017)[24]中,272例既往接受過含鉑方案化療的晚期肺鱗癌患者被隨機分為兩組,分別接受納武單抗或多西他賽治療。納武單抗與多西他賽組的反應率分別為20%與9%(P=0.008),中位OS分別為9.2個月(95%CI: 7.3-13.3)與6.0個月(95%CI: 5.1-7.3),1年OS分別為42%與24%,中位PFS分別為3.5個月與2.8個月(死亡或疾病進展的HR=0.62,95%CI: 0.47-0.81,P<0.001)。納武單抗組的死亡率為41%,明顯低于多西他賽組(HR=0.59, 95%CI: 0.44-0.79,P<0.001)。
1.2.2 派姆單抗(Pembrolizumab) 派姆單抗也是一種人源化的IgG4單克隆PD-1抗體。在一項I期臨床試驗(KEYNOTE-001)[25]中,495例晚期NSCLC患者隨機接受每3周2 mg/kg或10 mg/kg派姆單抗或者每2周10 mg/kg派姆單抗。所有患者ORR為19.4%,中位緩解時間為12.5個月(范圍:1.0-23.3),中位PFS為3.7個月(95%CI:2.9-4.1),中位OS為12.0個月(95%CI: 9.3-14.7)。其中,鱗癌患者的ORR為23.5%,要明顯優(yōu)于非鱗癌患者(18.7%)[25,26]。另一項在24個國家開展的多中心II期/III期臨床試驗(KEYNOTE-010)[27]中,1,034例既往接受過治療且表達PD-L1的晚期NSCLC患者按1:1:1的比例隨機被分為三組,分別接受2 mg/kg派姆單抗、10 mg/kg派姆單抗或者多西他賽治療,3組患者的OS分別為10.4個月(95%CI:9.4-11.9)、12.7個月(95%CI: 10.0-17.3)及8.5個月(95%CI:7.5-9.8)。與多西他賽組相比,低劑量與高劑量派姆單抗組的OS均有顯著提高,HR分別為0.71(95%CI: 0.58-0.88,P=0.000,8)與0.61(95%CI: 0.49-0.75,P<0.000,1)。對于肺鱗癌患者亞組,與多西他賽組相比,所有接受派姆單抗治療的患者OS(HR=0.74; 95%CI: 0.50-1.09)與PFS(HR=0.86,95%CI: 0.62-1.20)均能獲益。結果不夠顯著的原因可能與樣本量較少有關(222/1,034)。此外,還有一些針對派姆單抗用于一線治療NSCLC以及派姆單抗單藥治療無轉移的NSCLC的臨床試驗正在開展中[26]。
1.2.3 Atezolizumab Atezolizumab是一種經(jīng)設計的人源化的IgG1單克隆抗PD-L1抗體。Atezolizumab被設計成不會與Fc受體結合,從而阻斷Fc效應功能。這一修飾消除了抗體依賴細胞介導的細胞毒性,進而避免可能存在的表達PD-L1的效應T細胞的損失及其抗腫瘤免疫的減弱。一項多中心開放的II期隨機對照試驗(POPLAR)[28]中,287例既往接受過含鉑化療方案治療后進展的NSCLC患者按1:1被隨機分為2組,分別接受Atezolizumab或多西他賽治療。Atezolizumab組與多西他賽組OS分別為12.6個月(95%CI:9.7-16.4)與9.7個月(95%CI: 8.6-12.0),HR為0.73(95%CI:0.53-0.99,P=0.04)。在鱗癌患者中,Atezolizumab組的總生存期要優(yōu)于多西他賽組,OS分別為10.1個月與8.6個月(HR=0.80, 95%CI: 0.49-1.30)。
治療性疫苗主要用來強化免疫系統(tǒng),增強細胞毒性T細胞對于癌細胞表面特異性腫瘤相關抗原的反應。各種不同的癌癥疫苗均有發(fā)展,可以用于不同來源的腫瘤抗原,以激活體液和細胞抗腫瘤免疫應答,包括全腫瘤細胞、DNA載體或細胞的特定部分,如蛋白質或肽[29]。一些基于抗原或全細胞的疫苗已進入晚期NSCLC的臨床試驗。
2.1 Tecemotide 粘蛋白1(mucin 1, MUC1)糖蛋白會在NSCLC細胞表面過度表達并異常糖基化[30,31]。癌癥相關MUC1與受體酪氨酸激酶或其他細胞表面受體異常作用。這些異常作用啟動細胞內信號通路的不適當激活,促進了癌細胞的生長、增殖與生存[30,32-36]。Tecemotide(L-BLP25)是一種MUC1抗原特異性疫苗,能夠誘導T細胞對MUC1轉基因的肺癌小鼠模型[37]和患者[38-40]的MUC1應答。
一項隨機雙盲III期臨床試驗(START)[41]納入了1,513例既往接受過放化療并達到疾病穩(wěn)定(stable disease, SD)或有反應的III期NSCLC患者,用以研究Tecemotide作為維持治療的療效。最終Tecemotide組及安慰劑組分別有829例與410例被納入統(tǒng)計。Tecemotide組與安慰劑組的中位OS分別為25.6個月(95%CI: 22.5-29.2)與22.3個月(95%CI:19.6-25.5),HR為0.88(95%CI: 0.75-1.03,P=0.123)。該試驗中共納入了572例肺鱗癌患者,Tecemotide組401例,安慰劑組171例。在既往接受同步放化療的患者中,Tecemotide組和安慰劑組肺鱗癌患者的中位OS分別為28.0個月與19.6個月(HR=0.80, 95%CI: 0.59-1.09,P=0.155),無明顯的統(tǒng)計學差異。同樣,在序貫接受放化療的患者中,Tecemotide組和安慰劑組肺鱗癌患者的中位OS分別為19.8個月與17.9個月(HR=0.88, 95%CI: 0.61-1.26,P=0.480),亦無明顯的統(tǒng)計學差異。
2.2 黑色素瘤相關抗原3(melanoma-associated antigen 3,MAGE-A3)疫苗 MAGE-A3是一種幾乎只有惡性細胞表達的蛋白,在NSCLC及其他實體瘤中均有表達[42]。MAGE-A3疫苗是一種全蛋白疫苗,包括重組融合蛋白(MAGE-A3和流感嗜血桿菌蛋白D)以及輔助增強免疫應答的ASO2B。在一項隨機、雙盲、安慰劑對照的III期臨床試驗[43]中,2,312例NSCLC患者被分為MAGE-A3組與安慰劑組,兩組的PFS分別為60.5個月(95%CI:52.7-未達到)與57.9個月(95%CI:55.7-未達到)(HR=1.02, 95%CI: 0.89-1.18,P=0.74)。肺鱗癌亞組中MAGE-A3組與安慰劑組PFS的HR為0.98(95%CI: 0.79-1.21)。因該試驗未得到MAGE-A3作為輔助治療優(yōu)于安慰劑的結果,目前已終止MAGE-A3治療NSCLC的研究。
2.3 Belagenpumatucel-L Belagenpumatucel-L是一種同種異體的全腫瘤細胞疫苗,包括人轉化生長因子β2反義載體轉染的4種NSCLC細胞系(H460、H520、SKLU-1以及RH2)。TGFβ主要在腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮多種免疫抑制作用。下調TGFβ的表達可以增強疫苗的免疫原性以及對宿主NSCLC細胞的免疫應答。在一項隨機、雙盲、安慰劑對照的III期臨床試驗[44]中,532例晚期NSCLC患者被隨機分為Belagenpumatucel-L與安慰劑組,用以研究Belagenpumatucel-L作為NSCLC含鉑化療后維持治療的療效。Belagenpumatucel-L組與安慰劑組的中位OS分別為20.3個月(95%CI: 16.8-23.7)與17.8個月(95%CI: 13.7-22.0)(HR=0.94, 95%CI: 0.73-1.20,P=0.594)。兩組的中位PFS分別為4.3個月(95%CI: 3.4-5.2)與4.0個月(95%CI: 3.0-5.0)(HR=0.99, 95%CI: 0.82-1.20,P=0.947)。在肺鱗癌患者亞群中,Belagenpumatucel-L組與安慰劑組的中位OS分別17.7個月和15.2個月,HR為0.92(95%CI: 0.58-1.46)。
免疫檢查點抑制劑的相關研究進展為肺鱗癌的治療翻開了新的篇章,但同時也有更多的領域需要去探索。目前主要以表達PD-L1作為可使用PD-1/PD-L1抑制劑患者的篩選標準,還有更多更精準的預測及預后因子急需被發(fā)現(xiàn)。而對于抗腫瘤疫苗來說,盡管目前的研究結果不盡如人意,但抗腫瘤疫苗與免疫檢查點抑制劑聯(lián)合使用也許可以互相增加療效,值得進一步研究。雖然還有許多尚待研究的方面,但相信免疫治療會給肺鱗癌患者帶來新的福音。