葡萄膜黑色素瘤(UM)一旦發生遠處轉移,患者中位生存期少于12個月。目前臨床缺乏轉移性UM的標準治療方式。近年,免疫治療在腫瘤領域中異彩紛呈,免疫檢查點、癌癥疫苗、T細胞過繼治療被應用于UM治療。但大多臨床效果有限,生存獲益不高,近期新型免疫治療藥物IMCgp100早期研究結果令人鼓舞。
引用本文: 方蕊, 李洋, 魏文斌. 葡萄膜黑色素瘤的免疫治療進展. 中華眼底病雜志, 2021, 37(4): 327-332. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200207-00044 復制
葡萄膜黑色素瘤(UM)是成人最常見的原發性眼內惡性腫瘤[1],年發病率為0.002‰~0.008‰[2]。UM治療主要目的是局部控制腫瘤生長,防止腫瘤轉移擴散。盡管實現了對原發腫瘤的局部控制,但總體生存率(5年存活率約80%)在過去40年并無明顯改善,且約50%的患者出現轉移性UM(mUM),中位生存期低于12個月[3]。研究發現,90%的轉移灶累及肝臟,未經治療的患者平均生存時間約為2個月,經治療的患者平均生存時間約為6個月[4]。目前臨床缺乏mUM的標準治療方式,因此晚期UM的治療研究意義重大。近年,免疫治療在腫瘤領域中異彩紛呈,有學者寄希望于免疫治療以改善mUM患者的生存期。免疫治療是否能成為UM患者有效治療方法是目前熱點關注問題。本文就UM免疫治療研究進展作一綜述。
1 腫瘤免疫治療
1893年Coley發現患者注射滅活的細菌后出現發熱,隨后腫瘤消退,就此提出使用抗原激活免疫系統有助于治療癌癥的觀點[5]。隨后腫瘤免疫治療迅速發展,并逐漸意識到其本質在于解除腫瘤細胞的免疫逃避,增強機體對腫瘤細胞的免疫反應,誘導免疫介導的腫瘤細胞死亡。隨著大量學者深入研究,多種免疫治療方法應運而生,包括免疫檢查點抑制劑(ICIs)、癌癥疫苗和T細胞過繼細胞治療。
逃避免疫系統是癌癥的重要特征之一,依賴于此腫瘤成功在人體內存活。免疫系統依據不同抗原區分腫瘤細胞和正常細胞。腫瘤突變可產生新抗原,因此癌細胞可能被細胞毒性T細胞識別和殺死。然而,T細胞對癌癥新抗原的免疫非常有限[6]。一方面,因為腫瘤新抗原與自身抗原密切相關,而對自身抗原有反應的T細胞在被胸腺選擇后凋亡;另一方面,惡性腫瘤可以產生免疫抑制環境,如通過表達程序性死亡配體1(PD-L1)下調細胞毒性T細胞的活性,吸引Treg細胞并分泌免疫抑制細胞因子[7]。T細胞反應的幅度由共刺激分子和抑制分子共同調節,這些分子被稱為免疫檢查點,這是維持自我耐受所必需的。而在腫瘤患者體內產生多個抑制性檢查點,包括PD-L1/2、CD47及細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白(CTLA)-4,從而抑制機體免疫反應[8]。
諾貝爾生理學或醫學獎得主James P Allison與Tasuku Honjo發現免疫檢查點,并揭示其在免疫抑制中的作用機制。隨后多種ICIs被開發,可以阻斷PD-L1、程序性死亡受體1(PD-1)或CTLA-4,從而解除細胞毒性T細胞的抑制。ICIs在包括黑色素瘤的多種腫瘤類型中顯示出良好的臨床療效,ICIs使癌癥治療取得革命性突破[9]。
2 UM免疫學特征
雖然黑色素細胞是黑色素瘤的起源細胞,但UM的生物學和臨床表現與皮膚黑色素瘤(CM)截然不同。CM具有較高的腫瘤突變負荷,并且對ICIs表現出良好的反應[10]。CM的基因突變通常會激活BRAF、RAS或NF1基因功能喪失[11],但這些突變在UM中并不存在。高突變負荷可能導致新抗原的頻繁產生,使CM具有高度免疫原性,對抗CTLA-4和抗PD-1單克隆抗體等ICIs也具有較高的敏感性[12]。UM最常見的突變是GNAQ/GNA11突變[13],其中3號染色體上BAP(BRCA相關蛋白)的突變和3號染色體單體化與UM的不良預后密切相關[14]。由于UM是所有癌癥中腫瘤突變負荷最低的腫瘤[10, 13],所以只能表達非常有限的新抗原,呈低免疫原性,這或許可以解釋為什么免疫治療對UM患者幾乎沒有任何臨床效果。
與CM比較,UM除突變負荷低外,在解剖位置上也較為特殊。Medawar[15]發現移植到眼前房內的同種異體組織能夠長期存活,從而提出眼睛具有免疫特權,能保護眼組織免受免疫系統打擊。臨床上也發現即使在人類白細胞抗原(HLA)不匹配的情況下,角膜移植也具有很高的成功率,從側面反映眼內特殊的免疫機制能有效緩解宿主免疫系統對同種異體移植的排斥反應[16]。正常情況下,血眼屏障能有效防止有害的免疫反應;病理情況下,眼內免疫抑制分子、色素細胞和神經纖維能引起調節局部和全身免疫反應,更有助于維持眼睛的免疫特權狀態[17]。眼前部組織是眼睛免疫抑制環境的重要組成部分。正常角膜缺少血管和淋巴管,而且角膜細胞不表達主要組織相容性復合體(MHC)Ⅱ類抗原,只表達弱的MHC Ⅰ類抗原,房水中還含有多種免疫抑制因子,如轉化生長因子(TGF)-β、血管活性腸肽、降鈣素基因相關肽,吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO),均有助于抑制免疫反應[18]。前房相關免疫偏差是眼組織逃避免疫反應的另一重要機制。前房注射抗原后,房水內釋放腫瘤壞死因子-α和單核細胞趨化蛋白1,虹膜組織呈現單核細胞浸潤。這些單核細胞遷移到脾臟和胸腺誘導免疫耐受,進而抑制細胞介導的免疫反應[19]。眼后部組織內的色素上皮細胞則表達CD86、PD-L1和CTLA-2α等細胞表面分子及可溶性TGF-β2、血小板凝集素-1,通過誘導Treg細胞而抑制眼內免疫反應。此外,另有研究發現完整的神經系統在維持眼免疫特權方面也具有重要價值[20]。UM發生在眼內,因此也得益于眼免疫特權的庇護而免受免疫系統打擊。還有學者提出,即使UM細胞從眼內擴散,也能在轉移灶如肝臟內復制眼內免疫抑制模式,建立新的“免疫豁免”庇所,從而逃避免疫清除[21]。
3 UM免疫治療研究現狀
由于低突變負荷和“免疫豁免”的雙重保護,UM免疫治療效果并不理想[22]。但考慮到mUM患者生存期短,且臨床并無標準治療方式,部分學者便將目光重新投向發展迅速的免疫療法。如今臨床關于UM的免疫治療研究方向多集中于轉移方面[23]。然而,目前關于mUM免疫治療的研究數據十分有限。相關隨機臨床試驗尚未開展,大多數據來源于小規模回顧性隊列研究和Ⅱ期單臂試驗研究[24]。免疫治療制劑經靜脈進入體內作用于瘤體(原發及轉移病灶),研究者依照實體瘤療效評價標準指南(RECIST guideline)評價腫瘤治療效果(完全緩解、部分緩解、穩定或進展)[25]。
3.1 免疫檢查點治療
既往10年,ICIs徹底改變了轉移性黑色素瘤和多數其他腫瘤類型患者的治療方法。2011年,ipilimumab第一個被批準用于治療黑色素瘤,其在轉移性腫瘤患者中的客觀反應率為11%~15%[26]。使用抗PD-1抗體進行單藥治療時,CM患者的客觀反應率為33%~40%[27],而mUM患者的客觀反應率<8%[28]。另一方面,mUM患者常常被排除在黑色素瘤Ⅲ期臨床試驗之外[29],因此獲得UM特異性臨床試驗的機會非常有限。盡管缺乏證據證明mUM的免疫治療療效,但多數患者仍使用批準用于轉移性CM(mCM)的藥物治療。
研究表明,針對細胞毒性T淋巴細胞表面受體CTLA- 4和PD-1/PD-L1相關抗原的ICIs,顯著改善了mCM和少數轉移性結膜黑色素瘤患者的預后[30]。然而,ICIs治療mUM的結果并不理想[22]。一項納入58例mUM患者針對應用抗PD-1單克隆抗體的多中心回顧性研究結果顯示,部分應答者占3.6%,病情穩定者占8.9%,中位無進展生存期(PFS)和總生存期(OS)分別為2.8、7.6個月,免疫治療患者的預后并無明顯改善[31]。Piulats等[32]進行的一項Ⅱ期單臂開放性試驗,致力于評估ipilimumab對mUM患者的治療效果。該研究在西班牙的5個中心進行,共有32例患者參與。該研究結果顯示,平均中位OS為9.8個月,6.5%的患者出現部分應答,而3~4級不良事件發生率高達10.0%。部分研究者考慮到回顧性研究的局限性,為探究免疫療法在UM患者中的價值而另辟蹊徑。基因表達譜根據轉移風險對UM患者進行分類,Class1基因型腫瘤轉移風險較低,預后一般較好;Class2基因型腫瘤轉移風險較高,通常預后不良[3]。Fountain等[33]首次對ipilimumab在Class2基因型UM患者的治療價值進行前瞻性研究,共納入10例UM患者,以無遠處轉移生存期(DMFS)為主要觀察指標。結果顯示,在36個月的隨訪中,80%的患者無遠處轉移證據,而既往DMFS為50%,從此數據看免疫治療可降低高風險病灶的遠處轉移風險;然而,10例患者中有2例因為3~4級免疫毒性停止治療。關于抗PD-1治療的前瞻性研究目前尚在進行中[34]。丹麥學者利用國家轉移性黑色素瘤數據庫進行了一項全國性基于人群的研究,分析未經選擇的mUM患者ICIs治療和化學藥物治療(化療)的臨床效果[24]。ICIs治療應用前,多數患者一線治療是化療(替莫唑胺),中位PFS為2.5個月;ICIs治療后,中位PFS為3.5個月,1年總生存率從25.0%提高至41.9%,中位OS從7.8個月提高至10.0個月。mUM患者對ICIs治療反應率相對較低,但它作為一線治療手段引入后明顯提高了mUM患者的存活率。
mUM的免疫檢查點治療研究大多臨床效果不佳,生存獲益低。患者對ICIs的治療反應具有明顯異質性,多數患者無反應,少數有反應患者雖獲得了不錯的預后改善,但總體而言,ICIs尚無法在UM治療中證明其價值[35-36]。此外,ICIs治療過程中的副作用也不可小覷。
皮膚病變、腹瀉是ICIs治療后患者最常見的毒性反應。文獻報道,使用PD-1/PD-L1阻斷治療的患者中,30%~40%發生皮膚毒性[37]。CTLA-4抗體治療的患者腹瀉發生率較高。此外,局限性肺炎、肝炎、甲狀腺毒性也不少見[38]。其中肺炎是ICIs治療中最常見的肺毒性。雖然肺炎總體發病率很低,但有潛在的生命危險,任何出現呼吸困難癥狀的患者都應考慮到這一點[39]。與ICIs治療相關的內分泌疾病包括甲減或甲亢、甲狀腺炎、垂體過少、原發性腎上腺功能不全和胰島素依賴型糖尿病,不同類型藥物表現不同,聯合治療后發病率更高[40]。眼毒性報道較少,僅發生在小于1%的ICIs治療患者中。眼毒性表現各異,包括葡萄膜炎、周圍潰瘍性角膜炎、脈絡膜新生血管、黑色素瘤相關視網膜病變、甲狀腺相關眼眶病變和特發性眼眶炎癥,中位發病時間為2個月。患者可能出現視力惡化或飛蚊癥等癥狀,嚴重者喪失視力[41]。
3.2 腫瘤疫苗治療
免疫檢查點療法在腫瘤治療方面效果顯著,但隨著ICIs耐藥性的出現,癌癥疫苗再次引起學者的關注[42]。癌癥疫苗的目標是誘導或再刺激腫瘤特異性T細胞反應。樹突狀細胞是抗原遞呈細胞,可以激活抗原特異性T細胞,從而產生抗腫瘤免疫活性。這一潛力被用于生產治療Ⅳ期黑色素瘤的樹突狀細胞疫苗。晚期CM患者樹突狀細胞疫苗與ipilimumab的治療效果相當[43]。
有學者將含有樹突狀細胞疫苗接種到23例原發性UM合并三體單體患者體內。結果發現,多數患者產生腫瘤特異性免疫應答且未出現嚴重不良反應[44]。腫瘤特異性免疫反應患者的PFS和OS明顯延長。該項研究結果證實樹突狀細胞免疫接種在高危UM患者中安全有效。另一項樹突狀細胞疫苗研究納入14例腫瘤突變負荷較高的mUM患者,結果顯示僅4例患者(29%)出現腫瘤特異性免疫應答;患者最常見副作用為疲勞、流感樣癥狀和皮膚注射部位紅斑,無嚴重不良事件發生[45]。接種樹突狀細胞疫苗患者中位OS為19.2個月,與既往文獻報道比較明顯延長[42-43]。但不足的是該項研究樣本量小、無對照組、患者選擇存在偏差,這些也是目前UM腫瘤疫苗研究的局限所在。
3.3 過繼T細胞治療
近年,過繼T細胞治療在多種難治性腫瘤中大有作為[46],而關于UM的過繼T細胞治療卻屈指可數。2017年Chandran等[47]首次報道通過移植自體腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)可誘導mUM瘤體消退。20例患者中7例出現腫瘤消退,其中完全緩解1例;部分應答6例中,既往對ICIs耐藥3例。由于該項研究聯合消耗淋巴細胞的化療方案,所有患者均出現與化療相關的嚴重毒性反應,包括淋巴細胞、中性粒細胞、血小板減少;另外1例患者死于治療相關多器官衰竭[48]。
目前雖有一些研究正在進行,但是UM過繼T細胞治療研究依舊缺乏。一方面,過繼T細胞治療是否會成為ICIs耐藥后的替代療法,還需要更多試驗研究加以佐證;另一方面,化療帶來的嚴重副作用也不可忽略。
3.4 新型免疫治療
雖然ICIs、癌癥疫苗和TILs在UM治療中效果不甚理想,但近期IMCgp100早期研究結果令人鼓舞[49]。IMCgp100是一類雙特異性融合蛋白,可將CD3+ T細胞重定向至表達gp100的黑色素瘤細胞,從而誘導細胞溶解[50]。IMCgp100研究納入16例mUM患者,其中病情穩定、部分緩解分別為7、3例;觀察期間,患者均未出現嚴重并發癥,常見不良反應為皮疹、瘙癢、發熱和眼眶周圍水腫。IMCgp100是目前所有報道中治療效果最顯著的一種藥物。初步研究取得良好結果之后,關于IMCgp100在UM中應用的研究尚在繼續進行[36]。
4 UM免疫治療失敗思考
UM為何對于免疫治療不敏感引起許多學者的思考,除與CM迥異的基因改變和生物行為,眾多學者還進行了更深入的探索。TILs和免疫抑制因子表達在決定腫瘤免疫治療反應方面起著關鍵作用,增強TILs的細胞活性可顯著提高抗腫瘤免疫能力[51-52]。為開發有效的抗腫瘤免疫療法,需要深入了解腫瘤微環境中免疫細胞亞群之間的相互作用。
研究者發現UM組織雖有淋巴細胞浸潤,但表達水平較低[53]。浸潤細胞主要為輔助性和(或)細胞毒性T淋巴細胞,少量巨噬細胞和自然殺傷細胞,偶見B細胞浸潤。腫瘤浸潤淋巴細胞水平與病理類型無關,但是放射治療后腫瘤浸潤淋巴細胞明顯增加[54-55]。免疫細胞浸潤水平與UM患者預后相關,特定淋巴細胞種類也具有預后價值[55]。腫瘤浸潤T細胞比例與預后和轉移風險相關,臨床將其作為預測PD-1抑制劑是否有效的指標之一[56]。
隨著單細胞測序等新技術的應用,對UM的免疫細胞浸潤狀態有了更多認識。Durante等[57]對UM組織進行單細胞測序發現,CD8+ T細胞主要表達檢查點標記物為LAG3,而不是常提到的PD-1或CTLA4。Figueiredo等[58]研究結果也證實了此觀點,作者發現原發、轉移腫瘤組織均有LAG3轉錄水平提高;此外,CD38、HLA-DRA、IDO-1轉錄組水平明顯升高,并均與BAP1(BRCA1相關蛋白1)丟失顯著相關。IDO-1是癌癥為逃避免疫監測而建立的一種逃避機制[59]。既往研究發現UM標本中只有10%表達PD-L1[60]。這些研究提示低腫瘤突變并不是UM對免疫治療應答較差的唯一原因。
5 UM免疫治療展望
雖然UM在免疫治療方面的研究沒有比較可喜的進展,但免疫系統依然在其中扮演著非常重要的角色。目前仍在進行的UM免疫試驗研究,或許會成為UM患者有效的治療策略。IMCgp100的研究成果為UM的免疫治療帶來希望,但遠遠不能達到期許的臨床目標。
針對UM免疫治療現有進展,可以從以下方面努力。對目前發現的UM新靶點如LAG3、IDO1進一步研究,研發出如抗PD-1抗體或CTLA抗體的有效藥物,這些新藥物可能會為UM治療帶來新的希望。現有研究結果顯示免疫治療僅在少數患者中有反應,此部分患者或許會是免疫治療的最大受益者。在高昂的臨床治療費用和不可忽略的免疫治療副作用下,將此部分患者篩選出來意義重大。因此,相關免疫治療效果預測指標的研究尤為重要。在有效可行的預后指標配合下,免疫治療可以成為高風險原發UM患者的聯合治療方式,為UM患者帶來更多的益處。另一方面,對于UM免疫特征了解還十分有限,繼續深入研究UM的腫瘤微環境、挖掘腫瘤浸潤淋巴細胞的功能不可忽視。隨著單細胞測序技術的應用,對UM的認識從傳統組織水平發展到細胞水平,這一新技術的引入必定會推動UM免疫治療的進一步發展。
葡萄膜黑色素瘤(UM)是成人最常見的原發性眼內惡性腫瘤[1],年發病率為0.002‰~0.008‰[2]。UM治療主要目的是局部控制腫瘤生長,防止腫瘤轉移擴散。盡管實現了對原發腫瘤的局部控制,但總體生存率(5年存活率約80%)在過去40年并無明顯改善,且約50%的患者出現轉移性UM(mUM),中位生存期低于12個月[3]。研究發現,90%的轉移灶累及肝臟,未經治療的患者平均生存時間約為2個月,經治療的患者平均生存時間約為6個月[4]。目前臨床缺乏mUM的標準治療方式,因此晚期UM的治療研究意義重大。近年,免疫治療在腫瘤領域中異彩紛呈,有學者寄希望于免疫治療以改善mUM患者的生存期。免疫治療是否能成為UM患者有效治療方法是目前熱點關注問題。本文就UM免疫治療研究進展作一綜述。
1 腫瘤免疫治療
1893年Coley發現患者注射滅活的細菌后出現發熱,隨后腫瘤消退,就此提出使用抗原激活免疫系統有助于治療癌癥的觀點[5]。隨后腫瘤免疫治療迅速發展,并逐漸意識到其本質在于解除腫瘤細胞的免疫逃避,增強機體對腫瘤細胞的免疫反應,誘導免疫介導的腫瘤細胞死亡。隨著大量學者深入研究,多種免疫治療方法應運而生,包括免疫檢查點抑制劑(ICIs)、癌癥疫苗和T細胞過繼細胞治療。
逃避免疫系統是癌癥的重要特征之一,依賴于此腫瘤成功在人體內存活。免疫系統依據不同抗原區分腫瘤細胞和正常細胞。腫瘤突變可產生新抗原,因此癌細胞可能被細胞毒性T細胞識別和殺死。然而,T細胞對癌癥新抗原的免疫非常有限[6]。一方面,因為腫瘤新抗原與自身抗原密切相關,而對自身抗原有反應的T細胞在被胸腺選擇后凋亡;另一方面,惡性腫瘤可以產生免疫抑制環境,如通過表達程序性死亡配體1(PD-L1)下調細胞毒性T細胞的活性,吸引Treg細胞并分泌免疫抑制細胞因子[7]。T細胞反應的幅度由共刺激分子和抑制分子共同調節,這些分子被稱為免疫檢查點,這是維持自我耐受所必需的。而在腫瘤患者體內產生多個抑制性檢查點,包括PD-L1/2、CD47及細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白(CTLA)-4,從而抑制機體免疫反應[8]。
諾貝爾生理學或醫學獎得主James P Allison與Tasuku Honjo發現免疫檢查點,并揭示其在免疫抑制中的作用機制。隨后多種ICIs被開發,可以阻斷PD-L1、程序性死亡受體1(PD-1)或CTLA-4,從而解除細胞毒性T細胞的抑制。ICIs在包括黑色素瘤的多種腫瘤類型中顯示出良好的臨床療效,ICIs使癌癥治療取得革命性突破[9]。
2 UM免疫學特征
雖然黑色素細胞是黑色素瘤的起源細胞,但UM的生物學和臨床表現與皮膚黑色素瘤(CM)截然不同。CM具有較高的腫瘤突變負荷,并且對ICIs表現出良好的反應[10]。CM的基因突變通常會激活BRAF、RAS或NF1基因功能喪失[11],但這些突變在UM中并不存在。高突變負荷可能導致新抗原的頻繁產生,使CM具有高度免疫原性,對抗CTLA-4和抗PD-1單克隆抗體等ICIs也具有較高的敏感性[12]。UM最常見的突變是GNAQ/GNA11突變[13],其中3號染色體上BAP(BRCA相關蛋白)的突變和3號染色體單體化與UM的不良預后密切相關[14]。由于UM是所有癌癥中腫瘤突變負荷最低的腫瘤[10, 13],所以只能表達非常有限的新抗原,呈低免疫原性,這或許可以解釋為什么免疫治療對UM患者幾乎沒有任何臨床效果。
與CM比較,UM除突變負荷低外,在解剖位置上也較為特殊。Medawar[15]發現移植到眼前房內的同種異體組織能夠長期存活,從而提出眼睛具有免疫特權,能保護眼組織免受免疫系統打擊。臨床上也發現即使在人類白細胞抗原(HLA)不匹配的情況下,角膜移植也具有很高的成功率,從側面反映眼內特殊的免疫機制能有效緩解宿主免疫系統對同種異體移植的排斥反應[16]。正常情況下,血眼屏障能有效防止有害的免疫反應;病理情況下,眼內免疫抑制分子、色素細胞和神經纖維能引起調節局部和全身免疫反應,更有助于維持眼睛的免疫特權狀態[17]。眼前部組織是眼睛免疫抑制環境的重要組成部分。正常角膜缺少血管和淋巴管,而且角膜細胞不表達主要組織相容性復合體(MHC)Ⅱ類抗原,只表達弱的MHC Ⅰ類抗原,房水中還含有多種免疫抑制因子,如轉化生長因子(TGF)-β、血管活性腸肽、降鈣素基因相關肽,吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO),均有助于抑制免疫反應[18]。前房相關免疫偏差是眼組織逃避免疫反應的另一重要機制。前房注射抗原后,房水內釋放腫瘤壞死因子-α和單核細胞趨化蛋白1,虹膜組織呈現單核細胞浸潤。這些單核細胞遷移到脾臟和胸腺誘導免疫耐受,進而抑制細胞介導的免疫反應[19]。眼后部組織內的色素上皮細胞則表達CD86、PD-L1和CTLA-2α等細胞表面分子及可溶性TGF-β2、血小板凝集素-1,通過誘導Treg細胞而抑制眼內免疫反應。此外,另有研究發現完整的神經系統在維持眼免疫特權方面也具有重要價值[20]。UM發生在眼內,因此也得益于眼免疫特權的庇護而免受免疫系統打擊。還有學者提出,即使UM細胞從眼內擴散,也能在轉移灶如肝臟內復制眼內免疫抑制模式,建立新的“免疫豁免”庇所,從而逃避免疫清除[21]。
3 UM免疫治療研究現狀
由于低突變負荷和“免疫豁免”的雙重保護,UM免疫治療效果并不理想[22]。但考慮到mUM患者生存期短,且臨床并無標準治療方式,部分學者便將目光重新投向發展迅速的免疫療法。如今臨床關于UM的免疫治療研究方向多集中于轉移方面[23]。然而,目前關于mUM免疫治療的研究數據十分有限。相關隨機臨床試驗尚未開展,大多數據來源于小規模回顧性隊列研究和Ⅱ期單臂試驗研究[24]。免疫治療制劑經靜脈進入體內作用于瘤體(原發及轉移病灶),研究者依照實體瘤療效評價標準指南(RECIST guideline)評價腫瘤治療效果(完全緩解、部分緩解、穩定或進展)[25]。
3.1 免疫檢查點治療
既往10年,ICIs徹底改變了轉移性黑色素瘤和多數其他腫瘤類型患者的治療方法。2011年,ipilimumab第一個被批準用于治療黑色素瘤,其在轉移性腫瘤患者中的客觀反應率為11%~15%[26]。使用抗PD-1抗體進行單藥治療時,CM患者的客觀反應率為33%~40%[27],而mUM患者的客觀反應率<8%[28]。另一方面,mUM患者常常被排除在黑色素瘤Ⅲ期臨床試驗之外[29],因此獲得UM特異性臨床試驗的機會非常有限。盡管缺乏證據證明mUM的免疫治療療效,但多數患者仍使用批準用于轉移性CM(mCM)的藥物治療。
研究表明,針對細胞毒性T淋巴細胞表面受體CTLA- 4和PD-1/PD-L1相關抗原的ICIs,顯著改善了mCM和少數轉移性結膜黑色素瘤患者的預后[30]。然而,ICIs治療mUM的結果并不理想[22]。一項納入58例mUM患者針對應用抗PD-1單克隆抗體的多中心回顧性研究結果顯示,部分應答者占3.6%,病情穩定者占8.9%,中位無進展生存期(PFS)和總生存期(OS)分別為2.8、7.6個月,免疫治療患者的預后并無明顯改善[31]。Piulats等[32]進行的一項Ⅱ期單臂開放性試驗,致力于評估ipilimumab對mUM患者的治療效果。該研究在西班牙的5個中心進行,共有32例患者參與。該研究結果顯示,平均中位OS為9.8個月,6.5%的患者出現部分應答,而3~4級不良事件發生率高達10.0%。部分研究者考慮到回顧性研究的局限性,為探究免疫療法在UM患者中的價值而另辟蹊徑。基因表達譜根據轉移風險對UM患者進行分類,Class1基因型腫瘤轉移風險較低,預后一般較好;Class2基因型腫瘤轉移風險較高,通常預后不良[3]。Fountain等[33]首次對ipilimumab在Class2基因型UM患者的治療價值進行前瞻性研究,共納入10例UM患者,以無遠處轉移生存期(DMFS)為主要觀察指標。結果顯示,在36個月的隨訪中,80%的患者無遠處轉移證據,而既往DMFS為50%,從此數據看免疫治療可降低高風險病灶的遠處轉移風險;然而,10例患者中有2例因為3~4級免疫毒性停止治療。關于抗PD-1治療的前瞻性研究目前尚在進行中[34]。丹麥學者利用國家轉移性黑色素瘤數據庫進行了一項全國性基于人群的研究,分析未經選擇的mUM患者ICIs治療和化學藥物治療(化療)的臨床效果[24]。ICIs治療應用前,多數患者一線治療是化療(替莫唑胺),中位PFS為2.5個月;ICIs治療后,中位PFS為3.5個月,1年總生存率從25.0%提高至41.9%,中位OS從7.8個月提高至10.0個月。mUM患者對ICIs治療反應率相對較低,但它作為一線治療手段引入后明顯提高了mUM患者的存活率。
mUM的免疫檢查點治療研究大多臨床效果不佳,生存獲益低。患者對ICIs的治療反應具有明顯異質性,多數患者無反應,少數有反應患者雖獲得了不錯的預后改善,但總體而言,ICIs尚無法在UM治療中證明其價值[35-36]。此外,ICIs治療過程中的副作用也不可小覷。
皮膚病變、腹瀉是ICIs治療后患者最常見的毒性反應。文獻報道,使用PD-1/PD-L1阻斷治療的患者中,30%~40%發生皮膚毒性[37]。CTLA-4抗體治療的患者腹瀉發生率較高。此外,局限性肺炎、肝炎、甲狀腺毒性也不少見[38]。其中肺炎是ICIs治療中最常見的肺毒性。雖然肺炎總體發病率很低,但有潛在的生命危險,任何出現呼吸困難癥狀的患者都應考慮到這一點[39]。與ICIs治療相關的內分泌疾病包括甲減或甲亢、甲狀腺炎、垂體過少、原發性腎上腺功能不全和胰島素依賴型糖尿病,不同類型藥物表現不同,聯合治療后發病率更高[40]。眼毒性報道較少,僅發生在小于1%的ICIs治療患者中。眼毒性表現各異,包括葡萄膜炎、周圍潰瘍性角膜炎、脈絡膜新生血管、黑色素瘤相關視網膜病變、甲狀腺相關眼眶病變和特發性眼眶炎癥,中位發病時間為2個月。患者可能出現視力惡化或飛蚊癥等癥狀,嚴重者喪失視力[41]。
3.2 腫瘤疫苗治療
免疫檢查點療法在腫瘤治療方面效果顯著,但隨著ICIs耐藥性的出現,癌癥疫苗再次引起學者的關注[42]。癌癥疫苗的目標是誘導或再刺激腫瘤特異性T細胞反應。樹突狀細胞是抗原遞呈細胞,可以激活抗原特異性T細胞,從而產生抗腫瘤免疫活性。這一潛力被用于生產治療Ⅳ期黑色素瘤的樹突狀細胞疫苗。晚期CM患者樹突狀細胞疫苗與ipilimumab的治療效果相當[43]。
有學者將含有樹突狀細胞疫苗接種到23例原發性UM合并三體單體患者體內。結果發現,多數患者產生腫瘤特異性免疫應答且未出現嚴重不良反應[44]。腫瘤特異性免疫反應患者的PFS和OS明顯延長。該項研究結果證實樹突狀細胞免疫接種在高危UM患者中安全有效。另一項樹突狀細胞疫苗研究納入14例腫瘤突變負荷較高的mUM患者,結果顯示僅4例患者(29%)出現腫瘤特異性免疫應答;患者最常見副作用為疲勞、流感樣癥狀和皮膚注射部位紅斑,無嚴重不良事件發生[45]。接種樹突狀細胞疫苗患者中位OS為19.2個月,與既往文獻報道比較明顯延長[42-43]。但不足的是該項研究樣本量小、無對照組、患者選擇存在偏差,這些也是目前UM腫瘤疫苗研究的局限所在。
3.3 過繼T細胞治療
近年,過繼T細胞治療在多種難治性腫瘤中大有作為[46],而關于UM的過繼T細胞治療卻屈指可數。2017年Chandran等[47]首次報道通過移植自體腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)可誘導mUM瘤體消退。20例患者中7例出現腫瘤消退,其中完全緩解1例;部分應答6例中,既往對ICIs耐藥3例。由于該項研究聯合消耗淋巴細胞的化療方案,所有患者均出現與化療相關的嚴重毒性反應,包括淋巴細胞、中性粒細胞、血小板減少;另外1例患者死于治療相關多器官衰竭[48]。
目前雖有一些研究正在進行,但是UM過繼T細胞治療研究依舊缺乏。一方面,過繼T細胞治療是否會成為ICIs耐藥后的替代療法,還需要更多試驗研究加以佐證;另一方面,化療帶來的嚴重副作用也不可忽略。
3.4 新型免疫治療
雖然ICIs、癌癥疫苗和TILs在UM治療中效果不甚理想,但近期IMCgp100早期研究結果令人鼓舞[49]。IMCgp100是一類雙特異性融合蛋白,可將CD3+ T細胞重定向至表達gp100的黑色素瘤細胞,從而誘導細胞溶解[50]。IMCgp100研究納入16例mUM患者,其中病情穩定、部分緩解分別為7、3例;觀察期間,患者均未出現嚴重并發癥,常見不良反應為皮疹、瘙癢、發熱和眼眶周圍水腫。IMCgp100是目前所有報道中治療效果最顯著的一種藥物。初步研究取得良好結果之后,關于IMCgp100在UM中應用的研究尚在繼續進行[36]。
4 UM免疫治療失敗思考
UM為何對于免疫治療不敏感引起許多學者的思考,除與CM迥異的基因改變和生物行為,眾多學者還進行了更深入的探索。TILs和免疫抑制因子表達在決定腫瘤免疫治療反應方面起著關鍵作用,增強TILs的細胞活性可顯著提高抗腫瘤免疫能力[51-52]。為開發有效的抗腫瘤免疫療法,需要深入了解腫瘤微環境中免疫細胞亞群之間的相互作用。
研究者發現UM組織雖有淋巴細胞浸潤,但表達水平較低[53]。浸潤細胞主要為輔助性和(或)細胞毒性T淋巴細胞,少量巨噬細胞和自然殺傷細胞,偶見B細胞浸潤。腫瘤浸潤淋巴細胞水平與病理類型無關,但是放射治療后腫瘤浸潤淋巴細胞明顯增加[54-55]。免疫細胞浸潤水平與UM患者預后相關,特定淋巴細胞種類也具有預后價值[55]。腫瘤浸潤T細胞比例與預后和轉移風險相關,臨床將其作為預測PD-1抑制劑是否有效的指標之一[56]。
隨著單細胞測序等新技術的應用,對UM的免疫細胞浸潤狀態有了更多認識。Durante等[57]對UM組織進行單細胞測序發現,CD8+ T細胞主要表達檢查點標記物為LAG3,而不是常提到的PD-1或CTLA4。Figueiredo等[58]研究結果也證實了此觀點,作者發現原發、轉移腫瘤組織均有LAG3轉錄水平提高;此外,CD38、HLA-DRA、IDO-1轉錄組水平明顯升高,并均與BAP1(BRCA1相關蛋白1)丟失顯著相關。IDO-1是癌癥為逃避免疫監測而建立的一種逃避機制[59]。既往研究發現UM標本中只有10%表達PD-L1[60]。這些研究提示低腫瘤突變并不是UM對免疫治療應答較差的唯一原因。
5 UM免疫治療展望
雖然UM在免疫治療方面的研究沒有比較可喜的進展,但免疫系統依然在其中扮演著非常重要的角色。目前仍在進行的UM免疫試驗研究,或許會成為UM患者有效的治療策略。IMCgp100的研究成果為UM的免疫治療帶來希望,但遠遠不能達到期許的臨床目標。
針對UM免疫治療現有進展,可以從以下方面努力。對目前發現的UM新靶點如LAG3、IDO1進一步研究,研發出如抗PD-1抗體或CTLA抗體的有效藥物,這些新藥物可能會為UM治療帶來新的希望。現有研究結果顯示免疫治療僅在少數患者中有反應,此部分患者或許會是免疫治療的最大受益者。在高昂的臨床治療費用和不可忽略的免疫治療副作用下,將此部分患者篩選出來意義重大。因此,相關免疫治療效果預測指標的研究尤為重要。在有效可行的預后指標配合下,免疫治療可以成為高風險原發UM患者的聯合治療方式,為UM患者帶來更多的益處。另一方面,對于UM免疫特征了解還十分有限,繼續深入研究UM的腫瘤微環境、挖掘腫瘤浸潤淋巴細胞的功能不可忽視。隨著單細胞測序技術的應用,對UM的認識從傳統組織水平發展到細胞水平,這一新技術的引入必定會推動UM免疫治療的進一步發展。