療效預(yù)測生物標(biāo)志物在去勢抵抗性前列腺癌中的研究進(jìn)展

藍(lán)丹 張倩瑜 張焱 何子蕊 陳文慧 趙建夫，2★

在歐美發(fā)達(dá)國家中，前列腺癌（prostate cancer，PC）是導(dǎo)致男性死亡的主要惡性腫瘤之一，其發(fā)病率僅次于肺癌［1］。在中國，PC 的發(fā)病率和死亡率也在隨著年齡的增長而上升［2］。去勢抵抗性前列腺癌（castration- resistant prostate cancer，CRPC）是經(jīng)過雄激素剝奪治療疾病仍然進(jìn)展的PC，其臨床療效及預(yù)后較差，不僅是PC 患者最常見的死因，也是目前PC 臨床治療中最為棘手的問題之一［3］。隨著免疫時(shí)代的到來，越來越多的免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint Inhibitors，ICIs）應(yīng)用于臨床，但適用人群受限，只有部分CRPC 患者因此受益，所以建立可預(yù)測療效的生物標(biāo)志物對ICIs 的評估與決策使用方案至關(guān)重要［4］。本文主要就療效預(yù)測生物標(biāo)志物在CRPC 中的研究進(jìn)展展開綜述。

1 免疫檢查點(diǎn)分子及其抑制劑

腫瘤組織可過度表達(dá)免疫檢查點(diǎn)（immune checkpoint，ICPs）分子，抑制T 細(xì)胞活化增殖或誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致免疫抑制性腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）形成，使腫瘤細(xì)胞逃避機(jī)體的免疫監(jiān)控和殺傷［5］。目前細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（cytotoxic T lymphocyte associated protein 4，CTLA-4），程序性死亡蛋白1（programmed death protein 1，PD-1）及其配體（programmed death protein 1 ligand，PD-L1）是最具代表性的ICPs［6］。ICIs 主要包括CTLA-4 抑制劑與PD-L1 抑制劑，它通過結(jié)合ICPs 導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞免疫系統(tǒng)失衡，激活T 細(xì)胞，從而達(dá)到抗腫瘤的效果。

2 ICIs 的療效預(yù)測生物標(biāo)志物

2.1 PD-L1 表達(dá)

腫瘤細(xì)胞上的PD-L1 過度表達(dá)可使它們脫離宿主的免疫監(jiān)控，從而導(dǎo)致不同類型腫瘤預(yù)后不良［7］。Haffner 等人［8］的研究發(fā)現(xiàn)PD-L1 表達(dá)在原發(fā)性PC 中很少見，但在轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（metastatic castration-resistant prostate cancer，mCRPC）中觀察到PD-L1 陽性率增加，根據(jù)這一結(jié)果推測出PD-L1 在腫瘤細(xì)胞上的表達(dá)是預(yù)測PC抗PD-1/PD-L1 治療反應(yīng)的有價(jià)值的預(yù)后生物標(biāo)志物。在KEYNOTE-028 Ib 期試驗(yàn)中，共納入23 名mCRPC 且PD-L1 陽性患者接受pembrolizumab 治療，結(jié)果顯示總體緩解率（objective response rate，ORR）為17%，病情穩(wěn)定（stable disease，SD）患者占35%，沒有治療相關(guān)的停藥或死亡，有3 個(gè)3 級和1 個(gè)4 級治療相關(guān)的不良事件（treatment-related adverse events，TRAEs），可見PD-L1 陽性mCRPC患者接受pembrolizumab 治療具有安全性且有一定的抗腫瘤效果［9］。但是，關(guān)于利用PD-L1 表達(dá)來預(yù)測ICIs 的療效尚存在爭議。IMbassador250 是一項(xiàng)臨床Ⅲ期試驗(yàn)，探討了atezolizumab 與enzalutamide 聯(lián)合應(yīng)用對PD-L1 的抑制作用，這項(xiàng)試驗(yàn)包括759 名mCRPC 的患者，在觀察PD-L1 表達(dá)的亞組分析中，PD-L1＜1%、PD-L1≥1%或PD-L1≥5%的患者在總生存期（overall survival，OS）上并沒有顯著差異［10］。同樣在KEYNOTE-199 II 期研究中也提 出，pembrolizumab 在mCRPC 的PD-L1 陽性和PD-L1 陰性隊(duì)列中顯示出相同的效果［11］。另有證據(jù)也同樣支持該ICPs 可能不是有效的預(yù)后生物標(biāo)志物：首先，沒有統(tǒng)一表達(dá)的陽性閾值和用于PD-L1 測量的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)；其次，PD-L1 的腫瘤表達(dá)受多種機(jī)制調(diào)控，包括遺傳和表觀遺傳學(xué)的改變、轉(zhuǎn)錄和修飾［12，5］；再者，PD-L1 表達(dá)的位置（腫瘤細(xì)胞與浸潤的免疫細(xì)胞）對免疫反應(yīng)也有不同的影響，并且腫瘤中的基因突變，不同水平的PD-L1 表達(dá)，TME 的組成及其動(dòng)態(tài)相互作用都可能影響PD-1/PD-L1 靶向治療的效果［13-14］。盡管如此，仍不可否認(rèn)的是PD-L1 表達(dá)在抗PD-1/PD-L1mAb 療效預(yù)測方面具有一定價(jià)值，尚且需要進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)和臨床研究來證實(shí)。

2.2 循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cell，CTC）

美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）目前已經(jīng)批準(zhǔn)使用CTC 評估來作為轉(zhuǎn)移性乳腺癌、PC 和結(jié)腸直腸癌患者的預(yù)后指標(biāo)［15］。在一項(xiàng)探討CTC 預(yù)測mCRPC 治療生存獲益的實(shí)驗(yàn)中，共有231 名可評估患者，五組患者在開始治療后2 至5 周、6 至8 周、9 至12 周和13 至20 周分別進(jìn)行了CTC 的評估。治療后2～5 周，CTC良好（CTC 計(jì)數(shù)＜5/7.5 mL 血液）患者的中位生存期（median overall survival，MOS）為20.7 個(gè)月（95%CI，20.5 個(gè)月～未達(dá)到中位生存期），而不良（CTC 計(jì)數(shù)＞5/7.5 mL 血液）組為9.5 個(gè)月（95%CI，5.8～10.7個(gè)月）。在治療開始后6 至8 周、9 至12 周和13 至20 周，CTC 良好和不良的患者的MOS 差異與2 至5周的OS 差異相似。在所有時(shí)間點(diǎn)，CTC 都比前列腺特異性抗原（prostate-specific antigen，PSA）遞減算法更好地計(jì)算了預(yù)測的OS?？梢姡鄬τ赑SA，CTC 是CRPC 中OS 較準(zhǔn)確且獨(dú)立的預(yù)測指標(biāo)［16］。同樣，在2016ASCO 會(huì)議上，Boffa 等人［17］表明使用PD-L1 陽性CTCs 可評估轉(zhuǎn)移性癌癥的預(yù)后。盡管CTC 具有可預(yù)測的潛力，但CTC 的表征仍然受限，因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)生率極低且生命力短［18］。因此，關(guān)于CTC 作為預(yù)測標(biāo)志物的研究仍有待完善。

2.3 吲哚胺2，3 雙加氧酶（indoleamine 2，3 dioxygenase，IDO）

IDO 可通過降解局部組織中的色氨酸而調(diào)節(jié)機(jī)體抗腫瘤免疫，還可以促進(jìn)TME 中的血管生成。首次進(jìn)行PC 診斷的細(xì)針穿刺活檢的男性尿液沉積物中獲得的數(shù)據(jù)表明，IDO 基因表達(dá)水平升高的患者極有可能攜帶臨床相關(guān)形式的PC，并且在前列腺切除術(shù)后復(fù)發(fā)的可能性更高［19］。盡管篩選的受試者數(shù)量有限，但該試驗(yàn)性研究的優(yōu)勢還是IDO 基因表達(dá)的高敏感性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)PC 陽性的受試者均未顯示IDO 基因表達(dá)水平低于最佳臨界水平0.001 5，按照受試者工作曲線（ROC）的定義將患者分為PC 陽性（局部PC）和PC 陰性（正常組織）（陽性預(yù)測值100%，無假陰性）［19］。分析相關(guān)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，IDO 的高表達(dá)與PC 進(jìn)展以及對ICP 靶向療法的不良臨床預(yù)后有關(guān)，且在針對ICIs 療法中具有免疫抑制作用，對預(yù)測PC 患者的無復(fù)發(fā)生存期（Relapse-Free Survival，RFS）具有重要意義。此外，癌癥患者血清中IDO 活性與犬尿酸/色氨酸之比之間存在相關(guān)性，這一發(fā)現(xiàn)表明，可以考慮使用犬尿酸和/或色氨酸的血漿水平來評估IDO 活性，而無需分析癌癥患者的腫瘤樣本［6，19］。

2.4 DNA 損傷修復(fù)（DNA Damage Repair，DDR）

DDR 基因（BRCA1，BRCA2，CDK12，ATM）是人體DNA 損傷修復(fù)機(jī)制中的重要參與者?，F(xiàn)已有報(bào)道稱AR-V7 陽性患者的亞組與DDR 基因突變相關(guān)［20］。在一項(xiàng)ipilimumab 聯(lián)合nivolumab 用于AR-V7 陽性mCRPCⅡ期生物標(biāo)志物驅(qū)動(dòng)研究中，將15 例具有ARV7+CTC 的mCRPC pts 納入單臂2期研究中，其中有6/15 受試者具有致病性DNA 修復(fù)基因突變（BRCA2，ATM，MSH6，F(xiàn)ANCM，F(xiàn)ANCA，POLH），這6 位受試者則標(biāo)記為AR-V7 陽性，DDR 突變陽性。結(jié)果顯示與AR-V7 陽性、DDR 陰性的受試者相比，這些具有致病性DNA 修復(fù)基因突變的患者在無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）方面具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著益處（缺乏≥24周的進(jìn)展）［21］。該項(xiàng)研究表示，具有同源重組缺陷（homologous recombination defect，HRD）突變的mCRPC 可以從免疫治療中受益。

CDK12 中的突變可導(dǎo)致DNA 累積損傷及免疫原性新抗原的形成。先前有研究表示，大約7%的mCRPC 存在雙等位基因CDK12 突變［22］。2018年的一項(xiàng)研究評估了360 名晚期PC 的男性患者的腫瘤DNA，分析出新發(fā)現(xiàn)的與缺失CDK12 基因拷貝相關(guān)的遺傳變化模式與先前確定的其他PC 遺傳亞型都不同，讓這部分患者成為完全獨(dú)立的疾病亞型。其中，在11 名CDK12 基因突變患者中，共有4 名mCRPC 患者接受了ICIs 治療，有2 名患者PSA 明顯，除了具有錯(cuò)配修復(fù)缺陷的患者外，ICIs 療法通常在PC 中并不有效。這些早期的臨床結(jié)果支持以下假說：攜帶雙等位基因CDK12 的mCRPC 患者丟失可能比未選擇的轉(zhuǎn)移性PC 人群對免疫療法有更高的反應(yīng)可能性［23］。綜上所述，CDK12 突變體代表特定類別的PC，具有不同的轉(zhuǎn)錄表型。同時(shí)鑒定出CDK12 基因缺失可能是晚期PC 患者對靶向免疫檢查點(diǎn)療法有反應(yīng)的生物標(biāo)志物，但是需要進(jìn)行更大規(guī)模的臨床研究驗(yàn)證。

2.5 錯(cuò)配修復(fù)缺陷（deficient mismatch repair，dMMR）和高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability-high，MSI-H）

早在2017年，F(xiàn)DA 已對抗PD-1 藥物pembrolizumab 進(jìn)行了批準(zhǔn)，以治療不可切除或轉(zhuǎn)移性MSI-H/dMMR 惡性腫瘤（不限制腫瘤類型），多項(xiàng)臨床研究也表明MSI-H/dMMR 實(shí)體瘤可從免疫治療中顯著獲益［24］。在一項(xiàng)前瞻性分析實(shí)驗(yàn)中，有11例MSI-H/dMMR mCRPC 患者接受抗PD-1/PD-L1治療，其中54.5%患者的PSA 水平下降幅度大于50%，其中4 個(gè)下降幅度超過99%［25］。近期一項(xiàng)臨床試驗(yàn)更是支持了這個(gè)觀點(diǎn)，在KEYNOTE-164試驗(yàn)中，總共124 例轉(zhuǎn)移性MSI-H/dMMR mCRPC患者被分配到A 組（基于接受≥1 的先前治療）或B組（≥2 的先前治療）并接受Keytrude 長達(dá)35 個(gè)周期或直到病情進(jìn)展，主要終點(diǎn)是ORR。在中位隨訪時(shí)間為31.3 個(gè)月（A 組）和24.2 個(gè)月（B 組）時(shí)，兩組的ORR 均為33%。A 組MOS 為31.4 個(gè)月，B組未達(dá)到MOS（2年OS 為63%），而具有3～4 級TRAE 的風(fēng)險(xiǎn)相似（分別為16%和13%）［26］。

2.6 腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutation burden，TMB）

TMB 可反映腫瘤細(xì)胞所攜帶的突變種數(shù)，而這些突變中有些會(huì)轉(zhuǎn)錄表達(dá)多肽抗原表位或腫瘤新抗原，這樣不僅可以幫助免疫系統(tǒng)識別腫瘤，還可以刺激T 細(xì)胞增殖和激發(fā)抗腫瘤活性。一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在受益于ICIs 的患者中，觀察到了與效應(yīng)T 細(xì)胞反應(yīng)關(guān)聯(lián)的免疫學(xué)相關(guān)性，30 名mCRPC 患者接受ipilimumab 治療后，有利隊(duì)列中的患者具有高的腫瘤內(nèi)CD8 T 細(xì)胞密度和IFN-γ 應(yīng)答基因標(biāo)記或抗原特異性T 細(xì)胞應(yīng)答，兩名TMB 相對較低的患者對獨(dú)特的新抗原具有T 細(xì)胞反應(yīng)。研究人員從而將腫瘤內(nèi)高濃度CD8 T 細(xì)胞、IFN-γ 應(yīng)答基因標(biāo)記、抗原特異性T 細(xì)胞應(yīng)答列為可預(yù)測ipilimumab良好反應(yīng)的生物標(biāo)志物，同時(shí)證明了即使具有低腫瘤突變負(fù)荷的mCRPC，也可表達(dá)能誘發(fā)與ipilimumab 較優(yōu)療效相關(guān)的新型抗原［27］。TMB 的評估雖然在預(yù)測ICIs 上發(fā)揮重要作用，但目前還是存在諸多挑戰(zhàn)，一方面TMB 閾值尚未統(tǒng)一，另一方面TMB 測定方法還欠缺規(guī)范。

3 小結(jié)與展望

雖然多項(xiàng)研究表明，存在可預(yù)測針對去勢抵抗性前列腺癌療效的生物標(biāo)志物，但仍欠缺可靠性和臨床實(shí)用性。因此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)和臨床研究，以提高去勢抵抗性前列腺癌的治療效果，并找到能夠精準(zhǔn)評估療效預(yù)測的免疫生物標(biāo)志物。