免疫治療是現今腫瘤治療的重要方式,其中程序性死亡蛋白-1/程序性死亡蛋白配體-1 抑制劑是目前應用較為成熟且患者生存獲益較大的免疫制劑。程序性死亡蛋白-1/程序性死亡蛋白配體-1 抑制劑給食管癌患者帶來更好的臨床獲益,也為食管癌的治療提供了更有利的選擇。該文介紹了程序性死亡蛋白-1/程序性死亡蛋白配體-1 抑制劑的作用機制、在食管癌中的應用以及療效預測指標,旨在為程序性死亡蛋白-1/程序性死亡蛋白配體-1 抑制劑更合理地用于食管癌提供一定理論基礎。
引用本文: 鄢敏, 李德智, 別俊. 程序性死亡蛋白-1/程序性死亡蛋白配體-1抑制劑治療食管癌的進展. 華西醫學, 2020, 35(10): 1267-1272. doi: 10.7507/1002-0179.201912064 復制
食管癌是發病率及病死率較高的消化系統腫瘤[1]。2018 年全球數據顯示有 57.2 萬例食管癌病例,且超過 50.8 萬人因食管癌死亡[2]。食管癌的 5 年生存率約 40% [3],該病早期治療仍以手術為主,晚期多采用綜合治療方式。食管癌組織學、分子學和病因學的異質性導致其對系統治療存在固有耐藥性,一線治療的疾病反應率有限[4],迫切需要更有效的治療方法。與傳統手術治療、化學治療(化療)和放射治療(放療)不同,免疫治療通過恢復 T 淋巴細胞對腫瘤細胞的識別及殺傷作用治療腫瘤,這類療法包括免疫檢查點抑制劑、肽疫苗、過繼性 T 細胞轉移和溶瘤病毒等。其中程序性死亡蛋白-1(programmed death-1,PD-1)/程序性死亡蛋白配體-1(programmed death ligand-1,PD-L1)抑制劑是研究較成熟且應用較廣的免疫抑制劑,已用于治療轉移性黑色素瘤、肺癌、頭頸癌等,PD-L1 表達陽性的實體腫瘤對 PD-1/PD-L1 抑制劑顯示出良好的疾病反應率,為食管癌的治療提供了更有利的選擇。本文介紹了 PD-1/PD-L1 抑制劑的作用機制、在食管癌中的應用及療效預測指標,旨在為 PD-1/PD-L1 抑制劑更合理地用于食管癌提供理論基礎。
1 作用機制
腫瘤細胞激活 T 細胞免疫需要 2 種信號:第一信號由抗原提呈細胞表面的抗原肽-組織相容性抗原復合物識別結合 T 細胞表面的 T 細胞受體形成復合物而發揮作用;第二信號由位于抗原提呈細胞表面的協同刺激分子識別 T 細胞表面的相應受體,刺激免疫過程產生作用,這 2 種信號缺一不可[5]。CD28 免疫球蛋白超家族是可提供第二信號調控 T 細胞活化的共刺激分子,其中 PD-1/PD-L1 是 CD28 免疫球蛋白超家族成員,具有免疫抑制作用。PD-1/PD-L1 呈遞負調控信號使 T 細胞活化障礙,在正常生理條件下,防止外周組織免疫的過度反應,在自身免疫性疾病、病毒感染、移植免疫學和腫瘤免疫中起重要作用[6]。PD-1 主要表達于 B 細胞、單核細胞、樹突狀細胞、調節性 T 細胞和自然殺傷 T 細胞[7]。PD-L1 是 PD-1 的配體之一,在實體瘤和血管瘤細胞中存在 PD-L1 表達[8]。腫瘤微環境中,也存在表達 PD-L1 的腫瘤細胞,通過結合 PD-1 后產生抑制淋巴細胞增殖,減少細胞因子分泌,降低細胞毒性 T 淋巴細胞的細胞毒性作用,同時刺激改變 T 細胞分化,使效應 T 細胞及記憶 T 細胞分化受損,調節性 T 細胞和衰竭 T 細胞分化上調,從而顯著抑制 T 細胞抗腫瘤的免疫效應,導致腫瘤細胞產生免疫逃逸[9-10]。PD-1/PD-L1 抑制劑是靶向 PD-1/PD-L1 信號的腫瘤免疫治療,其目的是使免疫系統正常化,達到抑制腫瘤生成,清除腫瘤的目的[11]。
2 在食管癌中的應用
2.1 單藥應用
2.1.1 帕博利珠單抗
帕博利珠單抗是人源化的免疫球蛋白 G4 單克隆 PD-1 抗體,通過抑制 PD-1 與 PD-L1 結合使細胞毒性 T 細胞識別腫瘤細胞[7]。關于食管癌的多中心Ⅰb 期研究 KEYNOTE-028 評估了免疫制劑帕博利珠單抗用于 PD-L1 表達陽性晚期食管癌患者的安全性及總反應率,受試者均為標準治療失敗的晚期食管癌或食管胃交界癌患者[12]。該研究共入組 23 例患者,用藥方案為帕博利珠單抗靜脈滴注(一次 10 mg/kg,每 2 周一次)直至疾病進展或出現無法耐受的毒性反應,總反應率為 30%,3 級不良事件發生率為 17%,無 4 級不良事件或死亡,提示帕博利珠單抗對 PD-L1 陽性的晚期食管癌患者具有良好的初步抗腫瘤活性和可控制的毒性。此后,Ⅱ 期臨床試驗 KEYNOTE-180 也得出類似結論,該研究采用帕博利珠單抗單藥治療 121 例經 2 種或以上療法治療后病情進展的晚期食管癌患者,用藥劑量為一次 200 mg,每 3 周一次,持續 2 年,直至出現疾病進展、不可接受的毒性反應或受試者撤回同意書,中位隨訪時間為 5.8 個月[13]。結果顯示,總反應率為 9.9%,PD-L1 陽性與 PD-L1 陰性食管癌患者的疾病客觀緩解率分別為 13.8% 和 6.3%,3 級以上不良事件發生率為 12.4%。同年發表的 Ⅲ 期臨床試驗 KEYNOTE-181 對比了帕博利珠單抗與傳統化療作為二線療法用于晚期或轉移性食管鱗狀細胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)或食管腺癌/SiewertⅠ型食管胃結合部腺癌的效果,共入組 628 例患者,其中 222 例 PD-L1 表達陽性(綜合陽性評分≥10),將所有患者按 1∶1 隨機分配至帕博利珠單抗組(200 mg/次,每 3 周一次)和化療組[14]。結果顯示,兩組的客觀緩解率分別為 21.5% 和 6.1%,PD-L1 陽性病例中兩組的總生存期分別為 9.3 個月和 6.7 個月,提示帕博利珠單抗較傳統化療有優勢。該試驗的亞組分析顯示,對于 ESCC 患者,兩組的總生存期分別為 8.2個月和 7.1 個月,客觀緩解率分別為 16.7% 和 7.4%;意向性分析顯示,雖然兩組的中位總生存時間均為 7.1 個月,但任意級別不良事件發生率分別為 64% 和 86%,提示帕博利珠單抗的安全性更佳[14]。以上研究均表明 PD-L1 抑制劑帕博利珠單抗單藥治療晚期食管癌患者具有臨床應用價值。
2.1.2 納武利尤單抗
納武利尤單抗對 PD-1 受體具有較高的親和力,是針對 PD-1 的單克隆抗體。對晚期食管癌患者應用納武利尤單抗的多中心Ⅱ期研究納入 64 例既往至少接受二線以上治療(氟尿嘧啶、鉑類和紫杉醇為基礎的化療)的晚期食管癌患者,采用了靜脈輸注納武利尤單抗(一次3 mg/kg,每 2 周一次)治療,結果顯示納武利尤單抗組患者的客觀緩解率為 17.2%,疾病控制率為 42%,中位總生存時間達 12.1 個月,不良事件總發生率為 85%,3~4 級嚴重不良事件(主要是肺部感染、脫水、間質性肺炎、低鈉血癥、呼吸困難)發生率為 17%,無治療相關性死亡[15],提示 PD-1 抑制劑納武利尤單抗單藥治療也可作為晚期食管癌患者的治療選擇之一。
2.1.3 卡瑞利珠單抗
卡瑞利珠單抗是國產的抗 PD-1 單克隆抗體。已完成的卡瑞利珠單抗用于難治性晚期 ESCC 患者的Ⅰ期臨床試驗共納入 30 例患者,86.7% 的患者既往接受過常用化療(鉑類+紫杉醇),結果顯示患者有良好的客觀緩解率(33.3%)、疾病控制率(56.7%)和無進展生存期(中位數為 3.6 個月),治療相關不良事件發生率為 83.3%,最常見的不良反應為反應性毛細血管瘤(發生率 76.7%),無 4 級或 5 級藥物相關不良事件報告[16],提示晚期 ESCC 患者可從卡瑞利珠單抗單藥治療中獲益,且安全性尚可。
2.2 聯合用藥
2.2.1 聯合化療藥物
傳統觀念認為,化療在殺傷腫瘤細胞的同時也殺傷 T 淋巴細胞,導致免疫耐受[17],影響免疫治療療效。但現今越來越多的證據表明,化療藥物可通過增強腫瘤細胞的抗原性、增加主要組織相容性復合物和抗原提呈分子的表達、促進樹突狀細胞的成熟及其功能增強、增加腫瘤細胞對免疫效應細胞的敏感性、消除免疫抑制性細胞等途徑促進抗腫瘤免疫應答[18-20]。當然,不同化療藥物的藥理機制不同,影響腫瘤免疫的機制及結果也不盡相同,總體上與單藥應用 PD-1/PD-L1 抑制劑治療相比,聯合化療藥物治療臨床獲益更大。例如,針對胃或胃食管交界癌,前瞻性隊列研究 KEYNOTE-059 對比了帕博利珠單抗單藥和帕博利珠單抗聯合化療作為一線治療的療效[21]。結果顯示,聯合治療組客觀緩解率為 60.0%,單藥組客觀緩解率為 25.8%;聯合治療組三級以上治療相關不良事件發生率為 60%,無治療相關不良事件所致死亡,但有 3 例患者因化療相關不良事件終止治療(包括口腔炎、聽力減退、肌酐升高),單藥組中 3~5 級治療相關不良事件發生率為 22.4%,治療相關嚴重不良事件發生率為 19.4%。提示帕博利珠單抗聯合化療用于胃或胃食管交界處腺癌患者客觀緩解率良好,但其不良事件的發生也提醒醫務人員臨床聯合用藥時應密切監測不良反應。此外,還有研究應用國產 PD-1 抑制劑信迪利單抗聯合 XELOX(卡培他濱 2 次/d、一次 1 000 mg/m2,連用 14 d,第 1 日加奧沙利鉑 130 mg/m2)方案作為一線療法用于初期不能切除的局部晚期或轉移性胃或胃食管交界癌,截至目前有 20 例患者入組,其客觀緩解率為 85.0%,疾病控制率為 100.0%,該試驗仍在進行中[22]。同期進行的還有 KEYNOTE-590 研究[23],其目的是評價帕博利珠單抗聯合化療作為一線療法用于晚期食管癌或胃食管交界癌的療效和安全性,計劃納入 700 例患者。我國也正在進行關于卡瑞利珠單抗聯合化療(順鉑+紫杉醇)作為一線療法用于晚期食管癌的隨機、雙盲、多中心Ⅲ期臨床試驗,其試驗結果也值得期待。
2.2.2 聯合靶向藥物
研究顯示針對血管內皮生長因子或血管內皮生長因子受體 2 的抗血管生成療法能增加 T 細胞向腫瘤內的轉運,減少免疫抑制細胞因子分泌,降低調節性 T 細胞浸潤,使腫瘤細胞對檢查點抑制劑的抵抗減弱[24]。有研究將卡瑞利珠單抗(200 mg/d,第 1 日用藥)聯合阿帕替尼(250 mg/d,第 1~14 日用藥)加化療(紫杉醇脂質體 150 mg/m2+奈達鉑 50 mg/m2)作為一線療法用于進展期 ESCC 患者,入組的 29 例患者中客觀緩解率為 73.1%,疾病控制率為 96.2%,最常見的 3~4 級不良事件為白細胞減少(發生率 72.4%)和中性粒細胞減少(發生率 51.7%),共出現 2 例治療相關不良事件(發熱和中毒性表皮壞死松解癥)[25]。還有試驗將卡瑞利珠單抗聯合卡培他濱和奧沙利鉑,然后使用卡瑞利珠單抗和阿帕替尼作為一線療法用于進展期或轉移性胃或胃食管交界癌,患者的部分緩解率達 65%[26]。另一項多隊列、非隨機 Ⅰa/b 期試驗對晚期胃或胃食管交界腺癌患者靜脈應用帕博利珠單抗(200 mg/d,第 1 日用藥),聯合雷莫蘆單抗(一日 8 mg/kg,第 1 日和第 8 日用藥)或雷莫蘆單抗(一日 10 mg/kg,第 1 日用藥),每 3 周一循環,直至出現疾病進展或不可耐受的毒性[27]。隨訪中位時間為 32.8 個月,結果顯示 37 例可評估患者中 21 例(57%)的靶病變縮小,治療相關不良事件總發生率為 75%,嚴重不良事件發生率為 58%,有一例胃食管交界癌患者因嚴重膿毒血癥死亡,胃食管交界癌患者中最常見的不良事件是腹痛。此外,有研究將帕博利珠單抗聯合曲妥珠單抗、卡培他濱和奧沙利鉑作為一線療法用于人表皮生長因子受體-2 陽性的轉移性食管胃交界癌患者,目前入組的 37 例患者中,中位無進展生存期為 11.3 個月,32 例可評估患者的腫瘤均消退[28]。以上試驗均提示 PD-1/PD-L1 抑制劑聯合靶向藥物具有一定抗腫瘤效應,在食管癌治療中有巨大潛力,給食管癌的治療增加了更多可供選擇的方案,但需嚴密監測不良反應,且聯合用藥的適用人群選擇、耐受性和安全性仍有待全面評估,期待未來能有更多數據來進一步探討。
2.2.3 聯合放療
與化療一樣,傳統觀念認為放療在殺傷腫瘤細胞的同時對腫瘤免疫存在抑制作用,但隨著越來越多的深入研究發現,放療在腫瘤免疫過程中具有刺激免疫增強的作用[29]。其主要機制包括:① 射線對腫瘤細胞產生 DNA 損傷,從而增加腫瘤相關抗原的表達或形成新的腫瘤抗原,刺激細胞因子產生促進抗原交叉呈遞和 T 細胞的應答;② 放療增加腺苷三磷酸及高遷移率蛋白釋放,介導樹突狀細胞的成熟和吞噬作用;③ 放療誘導多種細胞浸潤,包括自然殺傷細胞、調節性 T 細胞、CD11b 陽性細胞、骨髓來源抑制細胞和腫瘤相關巨噬細胞等,以調控腫瘤微環境;④ 放療通過激活免疫應激信號產生遠隔效應,且隨著放射照射劑量的增加,食管癌細胞中 PD-L1 的水平增加[30-31]。這些都為放療聯合 PD-1/PD-L1 抑制劑的應用提供了理論支撐。目前關于放療的聯合應用多采用新輔助放化療的方式。CROSS 研究顯示新輔助放化療聯合手術治療用于食管癌比傳統單純手術治療存在優勢,但 5 年生存率仍低,僅 43%[32]。此后,有研究應用新輔助放化療聯合 PD-1/PD-L1 抑制劑治療可切除食管腺癌患者,方案為紫杉醇+卡鉑+阿特珠單抗[33]。入組的 39 例患者中 31 例完成新輔助治療方案,未完成放化療或阿特珠單抗治療的原因為疾病進展或發生免疫相關不良事件。所有患者均行 R0 切除(手術切緣陰性且無腫瘤殘留),其病理學完全緩解率為 39%。還有 Ⅱ 期臨床試驗評估了新輔助放化療聯合帕博利珠單抗應用于 ESCC 的有效性、可行性和安全性[34]。該試驗中,患者同時接受為期 5 周的化療(每周紫杉醇和卡鉑)、放療(44.1 Gy)和帕博利珠單抗(每 3 周一次,200 mg/次),之后接受手術,手術后 2 年內繼續接受帕博利珠單抗,直至出現疾病進展、無法接受的毒性、死亡或患者拒絕再用藥。結果顯示,患者 6 個月和 12 個月的總生存率分別為 89.3% 和 82.1%,接受手術的患者中,原發腫瘤的病理學完全緩解率為 46.1%,病理學完全緩解組的無疾病生存期較病理學未完全緩解組有改善趨勢,在新輔助治療和術后輔助治療期間,最常見的治療相關不良事件分別為中性粒細胞減少(發生率 50.0%)和肝酶升高(發生率 30.8%),提示對 ESCC 應用新輔助放化療聯合帕博利珠單抗可增加療效,且毒性在可接受范圍內。綜上,聯合放療的最佳應用方式、應用時機、放射劑量及劑量分割模式等均有待進一步研究,且安全性問題也不容忽視。
3 療效預測指標
3.1 PD-L1
腫瘤微環境中高 PD-L1 表達可使免疫細胞對腫瘤細胞的免疫殺傷能力減弱,這也是應用 PD-1/PD-L1 抑制劑的基礎。對于其他腫瘤,如肺癌,有研究已推薦用 PD-L1 表達的高低來預測 PD-1/PD-L1 抑制劑的療效[35]。但實際治療中也存在低 PD-L1 表達的患者應用免疫檢查點抑制劑后總生存期明顯改善的情況[36],提示應用 PD-L1 表達情況作為篩選存在不穩定性。且在檢測 PD-L1 的表達上,目前多采用免疫組織化學方式,該方式主要通過抗原抗體結合提示抗原的表達情況,其結果受抗體敏感性影響。目前可檢測 PD-L1 表達的抗體有多種不同克隆號,不同廠家生產的克隆號不同,對于不同克隆號的抗體,免疫組織化學染色結果存在不一致現象[37],且免疫組織化學的判讀受判讀者影響,同時 PD-L1 的表達還受炎癥影響,綜合使得在判定 PD-L1 的表達結果上存在一定差異。此外,關于 PD-L1 表達情況還存在其他檢測方式,如通過血液檢測外周血循環腫瘤細胞的 PD-L1 表達。已有多項檢測結果表明血液中 PD-L1 的表達與患者預后有明顯關系,故在肺癌、胃腸道腫瘤中可作為潛在的療效預測指標[38-40]。對于食管癌,還有研究顯示 PD-L1 的表達與患者預后相關[41],可指導患者選擇和療效判定。此外,美國國家綜合癌癥網絡指南也推薦對局部晚期、復發性或存在轉移的食管腺癌進行 PD-L1 檢測,PD-L1 高表達的患者可選擇使用 PD-1/PD-L1 抑制劑[42]。但也有研究顯示抗 PD-1/PD-L1 治療與腫瘤 PD-L1 表達之間沒有必然聯系[43],可能因為在使用免疫抑制劑抑制 PD-1/PD-L1 結合時,許多平行的免疫檢查點通路也會被激活,從而引起患者對抗 PD-1/PD-L1 治療產生耐受[44]。
3.2 DNA 錯配修復和微衛星不穩定性
DNA 錯配修復系統是在 DNA 復制過程中參與堿基錯配修復并保證遺傳信息完整性與穩定性的系統,該系統的任一基因突變都會導致 DNA 錯配修復功能缺陷,使基因中小于 10 個核苷酸的重復序列出現微衛星不穩定,產生腫瘤易感性;且出現微衛星不穩定后,會上調免疫檢查點的表達,包括 PD-1/PD-L1[45]。腫瘤免疫治療反應與腫瘤的新抗原表達相關,錯配修復的相關基因還可導致新抗原增加,從而增加腫瘤淋巴細胞的浸潤及免疫治療的應答率[46]。食管癌中微衛星不穩定性高的頻率約為 7%[47],故對于食管癌中 PD-1/PD-L1 抑制劑的使用,美國國家綜合癌癥網絡指南推薦也可參考 DNA 錯配修復和微衛星不穩定性檢測結果[42]。
3.3 腫瘤突變負荷
腫瘤突變負荷是指腫瘤基因組每個編碼區域的突變總數,腫瘤突變負荷高表達的腫瘤具有較強的免疫原性。有研究顯示,單藥應用 PD-1/PD-L1 抑制劑后,腫瘤突變負荷與客觀緩解率之間存在顯著相關性,且不同類型腫瘤的客觀緩解率差異有 55% 可能是由腫瘤突變負荷所致[48]。還有研究顯示,食管癌中腫瘤突變負荷與 PD-1/PD-L1 抑制劑治療效果相關,故推測其可作為判定療效的指標[49]。
4 小結與展望
綜上,免疫治療通過激活自身免疫細胞產生抗腫瘤作用,在腫瘤的治療選擇上是較為理想的治療方式。PD-1/PD-L1 抑制劑無論是單藥應用還是聯合用藥,在食管癌中都顯示出良好的治療反應,為食管癌治療創造了新的途徑。但對于 PD-1/PD-L1 抑制劑的應用,在時間選擇上是否應盡早應用,方式上是聯合應用還是應用于一線、二線、晚期綜合治療后,這些問題目前都尚無定論。且在具體臨床應用中患者的選擇及 PD-1/PD-L1 抑制劑的使用劑量、時長等仍需要具體的標準,均有待更多更深入的研究來探討。同時,免疫治療的療效預測也值得探究,腸道菌群、影像組學分析結果、免疫評分、二代基因測序結果、腫瘤浸潤的淋巴細胞數等指標可能是未來的研究方向。此外,免疫治療在激活自身抗腫瘤免疫作用的同時,也會對自身免疫系統造成影響,產生不良反應,嚴重者可危及生命。因此,在未來的研究中,免疫治療相關不良反應的處理也值得關注。
食管癌是發病率及病死率較高的消化系統腫瘤[1]。2018 年全球數據顯示有 57.2 萬例食管癌病例,且超過 50.8 萬人因食管癌死亡[2]。食管癌的 5 年生存率約 40% [3],該病早期治療仍以手術為主,晚期多采用綜合治療方式。食管癌組織學、分子學和病因學的異質性導致其對系統治療存在固有耐藥性,一線治療的疾病反應率有限[4],迫切需要更有效的治療方法。與傳統手術治療、化學治療(化療)和放射治療(放療)不同,免疫治療通過恢復 T 淋巴細胞對腫瘤細胞的識別及殺傷作用治療腫瘤,這類療法包括免疫檢查點抑制劑、肽疫苗、過繼性 T 細胞轉移和溶瘤病毒等。其中程序性死亡蛋白-1(programmed death-1,PD-1)/程序性死亡蛋白配體-1(programmed death ligand-1,PD-L1)抑制劑是研究較成熟且應用較廣的免疫抑制劑,已用于治療轉移性黑色素瘤、肺癌、頭頸癌等,PD-L1 表達陽性的實體腫瘤對 PD-1/PD-L1 抑制劑顯示出良好的疾病反應率,為食管癌的治療提供了更有利的選擇。本文介紹了 PD-1/PD-L1 抑制劑的作用機制、在食管癌中的應用及療效預測指標,旨在為 PD-1/PD-L1 抑制劑更合理地用于食管癌提供理論基礎。
1 作用機制
腫瘤細胞激活 T 細胞免疫需要 2 種信號:第一信號由抗原提呈細胞表面的抗原肽-組織相容性抗原復合物識別結合 T 細胞表面的 T 細胞受體形成復合物而發揮作用;第二信號由位于抗原提呈細胞表面的協同刺激分子識別 T 細胞表面的相應受體,刺激免疫過程產生作用,這 2 種信號缺一不可[5]。CD28 免疫球蛋白超家族是可提供第二信號調控 T 細胞活化的共刺激分子,其中 PD-1/PD-L1 是 CD28 免疫球蛋白超家族成員,具有免疫抑制作用。PD-1/PD-L1 呈遞負調控信號使 T 細胞活化障礙,在正常生理條件下,防止外周組織免疫的過度反應,在自身免疫性疾病、病毒感染、移植免疫學和腫瘤免疫中起重要作用[6]。PD-1 主要表達于 B 細胞、單核細胞、樹突狀細胞、調節性 T 細胞和自然殺傷 T 細胞[7]。PD-L1 是 PD-1 的配體之一,在實體瘤和血管瘤細胞中存在 PD-L1 表達[8]。腫瘤微環境中,也存在表達 PD-L1 的腫瘤細胞,通過結合 PD-1 后產生抑制淋巴細胞增殖,減少細胞因子分泌,降低細胞毒性 T 淋巴細胞的細胞毒性作用,同時刺激改變 T 細胞分化,使效應 T 細胞及記憶 T 細胞分化受損,調節性 T 細胞和衰竭 T 細胞分化上調,從而顯著抑制 T 細胞抗腫瘤的免疫效應,導致腫瘤細胞產生免疫逃逸[9-10]。PD-1/PD-L1 抑制劑是靶向 PD-1/PD-L1 信號的腫瘤免疫治療,其目的是使免疫系統正常化,達到抑制腫瘤生成,清除腫瘤的目的[11]。
2 在食管癌中的應用
2.1 單藥應用
2.1.1 帕博利珠單抗
帕博利珠單抗是人源化的免疫球蛋白 G4 單克隆 PD-1 抗體,通過抑制 PD-1 與 PD-L1 結合使細胞毒性 T 細胞識別腫瘤細胞[7]。關于食管癌的多中心Ⅰb 期研究 KEYNOTE-028 評估了免疫制劑帕博利珠單抗用于 PD-L1 表達陽性晚期食管癌患者的安全性及總反應率,受試者均為標準治療失敗的晚期食管癌或食管胃交界癌患者[12]。該研究共入組 23 例患者,用藥方案為帕博利珠單抗靜脈滴注(一次 10 mg/kg,每 2 周一次)直至疾病進展或出現無法耐受的毒性反應,總反應率為 30%,3 級不良事件發生率為 17%,無 4 級不良事件或死亡,提示帕博利珠單抗對 PD-L1 陽性的晚期食管癌患者具有良好的初步抗腫瘤活性和可控制的毒性。此后,Ⅱ 期臨床試驗 KEYNOTE-180 也得出類似結論,該研究采用帕博利珠單抗單藥治療 121 例經 2 種或以上療法治療后病情進展的晚期食管癌患者,用藥劑量為一次 200 mg,每 3 周一次,持續 2 年,直至出現疾病進展、不可接受的毒性反應或受試者撤回同意書,中位隨訪時間為 5.8 個月[13]。結果顯示,總反應率為 9.9%,PD-L1 陽性與 PD-L1 陰性食管癌患者的疾病客觀緩解率分別為 13.8% 和 6.3%,3 級以上不良事件發生率為 12.4%。同年發表的 Ⅲ 期臨床試驗 KEYNOTE-181 對比了帕博利珠單抗與傳統化療作為二線療法用于晚期或轉移性食管鱗狀細胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)或食管腺癌/SiewertⅠ型食管胃結合部腺癌的效果,共入組 628 例患者,其中 222 例 PD-L1 表達陽性(綜合陽性評分≥10),將所有患者按 1∶1 隨機分配至帕博利珠單抗組(200 mg/次,每 3 周一次)和化療組[14]。結果顯示,兩組的客觀緩解率分別為 21.5% 和 6.1%,PD-L1 陽性病例中兩組的總生存期分別為 9.3 個月和 6.7 個月,提示帕博利珠單抗較傳統化療有優勢。該試驗的亞組分析顯示,對于 ESCC 患者,兩組的總生存期分別為 8.2個月和 7.1 個月,客觀緩解率分別為 16.7% 和 7.4%;意向性分析顯示,雖然兩組的中位總生存時間均為 7.1 個月,但任意級別不良事件發生率分別為 64% 和 86%,提示帕博利珠單抗的安全性更佳[14]。以上研究均表明 PD-L1 抑制劑帕博利珠單抗單藥治療晚期食管癌患者具有臨床應用價值。
2.1.2 納武利尤單抗
納武利尤單抗對 PD-1 受體具有較高的親和力,是針對 PD-1 的單克隆抗體。對晚期食管癌患者應用納武利尤單抗的多中心Ⅱ期研究納入 64 例既往至少接受二線以上治療(氟尿嘧啶、鉑類和紫杉醇為基礎的化療)的晚期食管癌患者,采用了靜脈輸注納武利尤單抗(一次3 mg/kg,每 2 周一次)治療,結果顯示納武利尤單抗組患者的客觀緩解率為 17.2%,疾病控制率為 42%,中位總生存時間達 12.1 個月,不良事件總發生率為 85%,3~4 級嚴重不良事件(主要是肺部感染、脫水、間質性肺炎、低鈉血癥、呼吸困難)發生率為 17%,無治療相關性死亡[15],提示 PD-1 抑制劑納武利尤單抗單藥治療也可作為晚期食管癌患者的治療選擇之一。
2.1.3 卡瑞利珠單抗
卡瑞利珠單抗是國產的抗 PD-1 單克隆抗體。已完成的卡瑞利珠單抗用于難治性晚期 ESCC 患者的Ⅰ期臨床試驗共納入 30 例患者,86.7% 的患者既往接受過常用化療(鉑類+紫杉醇),結果顯示患者有良好的客觀緩解率(33.3%)、疾病控制率(56.7%)和無進展生存期(中位數為 3.6 個月),治療相關不良事件發生率為 83.3%,最常見的不良反應為反應性毛細血管瘤(發生率 76.7%),無 4 級或 5 級藥物相關不良事件報告[16],提示晚期 ESCC 患者可從卡瑞利珠單抗單藥治療中獲益,且安全性尚可。
2.2 聯合用藥
2.2.1 聯合化療藥物
傳統觀念認為,化療在殺傷腫瘤細胞的同時也殺傷 T 淋巴細胞,導致免疫耐受[17],影響免疫治療療效。但現今越來越多的證據表明,化療藥物可通過增強腫瘤細胞的抗原性、增加主要組織相容性復合物和抗原提呈分子的表達、促進樹突狀細胞的成熟及其功能增強、增加腫瘤細胞對免疫效應細胞的敏感性、消除免疫抑制性細胞等途徑促進抗腫瘤免疫應答[18-20]。當然,不同化療藥物的藥理機制不同,影響腫瘤免疫的機制及結果也不盡相同,總體上與單藥應用 PD-1/PD-L1 抑制劑治療相比,聯合化療藥物治療臨床獲益更大。例如,針對胃或胃食管交界癌,前瞻性隊列研究 KEYNOTE-059 對比了帕博利珠單抗單藥和帕博利珠單抗聯合化療作為一線治療的療效[21]。結果顯示,聯合治療組客觀緩解率為 60.0%,單藥組客觀緩解率為 25.8%;聯合治療組三級以上治療相關不良事件發生率為 60%,無治療相關不良事件所致死亡,但有 3 例患者因化療相關不良事件終止治療(包括口腔炎、聽力減退、肌酐升高),單藥組中 3~5 級治療相關不良事件發生率為 22.4%,治療相關嚴重不良事件發生率為 19.4%。提示帕博利珠單抗聯合化療用于胃或胃食管交界處腺癌患者客觀緩解率良好,但其不良事件的發生也提醒醫務人員臨床聯合用藥時應密切監測不良反應。此外,還有研究應用國產 PD-1 抑制劑信迪利單抗聯合 XELOX(卡培他濱 2 次/d、一次 1 000 mg/m2,連用 14 d,第 1 日加奧沙利鉑 130 mg/m2)方案作為一線療法用于初期不能切除的局部晚期或轉移性胃或胃食管交界癌,截至目前有 20 例患者入組,其客觀緩解率為 85.0%,疾病控制率為 100.0%,該試驗仍在進行中[22]。同期進行的還有 KEYNOTE-590 研究[23],其目的是評價帕博利珠單抗聯合化療作為一線療法用于晚期食管癌或胃食管交界癌的療效和安全性,計劃納入 700 例患者。我國也正在進行關于卡瑞利珠單抗聯合化療(順鉑+紫杉醇)作為一線療法用于晚期食管癌的隨機、雙盲、多中心Ⅲ期臨床試驗,其試驗結果也值得期待。
2.2.2 聯合靶向藥物
研究顯示針對血管內皮生長因子或血管內皮生長因子受體 2 的抗血管生成療法能增加 T 細胞向腫瘤內的轉運,減少免疫抑制細胞因子分泌,降低調節性 T 細胞浸潤,使腫瘤細胞對檢查點抑制劑的抵抗減弱[24]。有研究將卡瑞利珠單抗(200 mg/d,第 1 日用藥)聯合阿帕替尼(250 mg/d,第 1~14 日用藥)加化療(紫杉醇脂質體 150 mg/m2+奈達鉑 50 mg/m2)作為一線療法用于進展期 ESCC 患者,入組的 29 例患者中客觀緩解率為 73.1%,疾病控制率為 96.2%,最常見的 3~4 級不良事件為白細胞減少(發生率 72.4%)和中性粒細胞減少(發生率 51.7%),共出現 2 例治療相關不良事件(發熱和中毒性表皮壞死松解癥)[25]。還有試驗將卡瑞利珠單抗聯合卡培他濱和奧沙利鉑,然后使用卡瑞利珠單抗和阿帕替尼作為一線療法用于進展期或轉移性胃或胃食管交界癌,患者的部分緩解率達 65%[26]。另一項多隊列、非隨機 Ⅰa/b 期試驗對晚期胃或胃食管交界腺癌患者靜脈應用帕博利珠單抗(200 mg/d,第 1 日用藥),聯合雷莫蘆單抗(一日 8 mg/kg,第 1 日和第 8 日用藥)或雷莫蘆單抗(一日 10 mg/kg,第 1 日用藥),每 3 周一循環,直至出現疾病進展或不可耐受的毒性[27]。隨訪中位時間為 32.8 個月,結果顯示 37 例可評估患者中 21 例(57%)的靶病變縮小,治療相關不良事件總發生率為 75%,嚴重不良事件發生率為 58%,有一例胃食管交界癌患者因嚴重膿毒血癥死亡,胃食管交界癌患者中最常見的不良事件是腹痛。此外,有研究將帕博利珠單抗聯合曲妥珠單抗、卡培他濱和奧沙利鉑作為一線療法用于人表皮生長因子受體-2 陽性的轉移性食管胃交界癌患者,目前入組的 37 例患者中,中位無進展生存期為 11.3 個月,32 例可評估患者的腫瘤均消退[28]。以上試驗均提示 PD-1/PD-L1 抑制劑聯合靶向藥物具有一定抗腫瘤效應,在食管癌治療中有巨大潛力,給食管癌的治療增加了更多可供選擇的方案,但需嚴密監測不良反應,且聯合用藥的適用人群選擇、耐受性和安全性仍有待全面評估,期待未來能有更多數據來進一步探討。
2.2.3 聯合放療
與化療一樣,傳統觀念認為放療在殺傷腫瘤細胞的同時對腫瘤免疫存在抑制作用,但隨著越來越多的深入研究發現,放療在腫瘤免疫過程中具有刺激免疫增強的作用[29]。其主要機制包括:① 射線對腫瘤細胞產生 DNA 損傷,從而增加腫瘤相關抗原的表達或形成新的腫瘤抗原,刺激細胞因子產生促進抗原交叉呈遞和 T 細胞的應答;② 放療增加腺苷三磷酸及高遷移率蛋白釋放,介導樹突狀細胞的成熟和吞噬作用;③ 放療誘導多種細胞浸潤,包括自然殺傷細胞、調節性 T 細胞、CD11b 陽性細胞、骨髓來源抑制細胞和腫瘤相關巨噬細胞等,以調控腫瘤微環境;④ 放療通過激活免疫應激信號產生遠隔效應,且隨著放射照射劑量的增加,食管癌細胞中 PD-L1 的水平增加[30-31]。這些都為放療聯合 PD-1/PD-L1 抑制劑的應用提供了理論支撐。目前關于放療的聯合應用多采用新輔助放化療的方式。CROSS 研究顯示新輔助放化療聯合手術治療用于食管癌比傳統單純手術治療存在優勢,但 5 年生存率仍低,僅 43%[32]。此后,有研究應用新輔助放化療聯合 PD-1/PD-L1 抑制劑治療可切除食管腺癌患者,方案為紫杉醇+卡鉑+阿特珠單抗[33]。入組的 39 例患者中 31 例完成新輔助治療方案,未完成放化療或阿特珠單抗治療的原因為疾病進展或發生免疫相關不良事件。所有患者均行 R0 切除(手術切緣陰性且無腫瘤殘留),其病理學完全緩解率為 39%。還有 Ⅱ 期臨床試驗評估了新輔助放化療聯合帕博利珠單抗應用于 ESCC 的有效性、可行性和安全性[34]。該試驗中,患者同時接受為期 5 周的化療(每周紫杉醇和卡鉑)、放療(44.1 Gy)和帕博利珠單抗(每 3 周一次,200 mg/次),之后接受手術,手術后 2 年內繼續接受帕博利珠單抗,直至出現疾病進展、無法接受的毒性、死亡或患者拒絕再用藥。結果顯示,患者 6 個月和 12 個月的總生存率分別為 89.3% 和 82.1%,接受手術的患者中,原發腫瘤的病理學完全緩解率為 46.1%,病理學完全緩解組的無疾病生存期較病理學未完全緩解組有改善趨勢,在新輔助治療和術后輔助治療期間,最常見的治療相關不良事件分別為中性粒細胞減少(發生率 50.0%)和肝酶升高(發生率 30.8%),提示對 ESCC 應用新輔助放化療聯合帕博利珠單抗可增加療效,且毒性在可接受范圍內。綜上,聯合放療的最佳應用方式、應用時機、放射劑量及劑量分割模式等均有待進一步研究,且安全性問題也不容忽視。
3 療效預測指標
3.1 PD-L1
腫瘤微環境中高 PD-L1 表達可使免疫細胞對腫瘤細胞的免疫殺傷能力減弱,這也是應用 PD-1/PD-L1 抑制劑的基礎。對于其他腫瘤,如肺癌,有研究已推薦用 PD-L1 表達的高低來預測 PD-1/PD-L1 抑制劑的療效[35]。但實際治療中也存在低 PD-L1 表達的患者應用免疫檢查點抑制劑后總生存期明顯改善的情況[36],提示應用 PD-L1 表達情況作為篩選存在不穩定性。且在檢測 PD-L1 的表達上,目前多采用免疫組織化學方式,該方式主要通過抗原抗體結合提示抗原的表達情況,其結果受抗體敏感性影響。目前可檢測 PD-L1 表達的抗體有多種不同克隆號,不同廠家生產的克隆號不同,對于不同克隆號的抗體,免疫組織化學染色結果存在不一致現象[37],且免疫組織化學的判讀受判讀者影響,同時 PD-L1 的表達還受炎癥影響,綜合使得在判定 PD-L1 的表達結果上存在一定差異。此外,關于 PD-L1 表達情況還存在其他檢測方式,如通過血液檢測外周血循環腫瘤細胞的 PD-L1 表達。已有多項檢測結果表明血液中 PD-L1 的表達與患者預后有明顯關系,故在肺癌、胃腸道腫瘤中可作為潛在的療效預測指標[38-40]。對于食管癌,還有研究顯示 PD-L1 的表達與患者預后相關[41],可指導患者選擇和療效判定。此外,美國國家綜合癌癥網絡指南也推薦對局部晚期、復發性或存在轉移的食管腺癌進行 PD-L1 檢測,PD-L1 高表達的患者可選擇使用 PD-1/PD-L1 抑制劑[42]。但也有研究顯示抗 PD-1/PD-L1 治療與腫瘤 PD-L1 表達之間沒有必然聯系[43],可能因為在使用免疫抑制劑抑制 PD-1/PD-L1 結合時,許多平行的免疫檢查點通路也會被激活,從而引起患者對抗 PD-1/PD-L1 治療產生耐受[44]。
3.2 DNA 錯配修復和微衛星不穩定性
DNA 錯配修復系統是在 DNA 復制過程中參與堿基錯配修復并保證遺傳信息完整性與穩定性的系統,該系統的任一基因突變都會導致 DNA 錯配修復功能缺陷,使基因中小于 10 個核苷酸的重復序列出現微衛星不穩定,產生腫瘤易感性;且出現微衛星不穩定后,會上調免疫檢查點的表達,包括 PD-1/PD-L1[45]。腫瘤免疫治療反應與腫瘤的新抗原表達相關,錯配修復的相關基因還可導致新抗原增加,從而增加腫瘤淋巴細胞的浸潤及免疫治療的應答率[46]。食管癌中微衛星不穩定性高的頻率約為 7%[47],故對于食管癌中 PD-1/PD-L1 抑制劑的使用,美國國家綜合癌癥網絡指南推薦也可參考 DNA 錯配修復和微衛星不穩定性檢測結果[42]。
3.3 腫瘤突變負荷
腫瘤突變負荷是指腫瘤基因組每個編碼區域的突變總數,腫瘤突變負荷高表達的腫瘤具有較強的免疫原性。有研究顯示,單藥應用 PD-1/PD-L1 抑制劑后,腫瘤突變負荷與客觀緩解率之間存在顯著相關性,且不同類型腫瘤的客觀緩解率差異有 55% 可能是由腫瘤突變負荷所致[48]。還有研究顯示,食管癌中腫瘤突變負荷與 PD-1/PD-L1 抑制劑治療效果相關,故推測其可作為判定療效的指標[49]。
4 小結與展望
綜上,免疫治療通過激活自身免疫細胞產生抗腫瘤作用,在腫瘤的治療選擇上是較為理想的治療方式。PD-1/PD-L1 抑制劑無論是單藥應用還是聯合用藥,在食管癌中都顯示出良好的治療反應,為食管癌治療創造了新的途徑。但對于 PD-1/PD-L1 抑制劑的應用,在時間選擇上是否應盡早應用,方式上是聯合應用還是應用于一線、二線、晚期綜合治療后,這些問題目前都尚無定論。且在具體臨床應用中患者的選擇及 PD-1/PD-L1 抑制劑的使用劑量、時長等仍需要具體的標準,均有待更多更深入的研究來探討。同時,免疫治療的療效預測也值得探究,腸道菌群、影像組學分析結果、免疫評分、二代基因測序結果、腫瘤浸潤的淋巴細胞數等指標可能是未來的研究方向。此外,免疫治療在激活自身抗腫瘤免疫作用的同時,也會對自身免疫系統造成影響,產生不良反應,嚴重者可危及生命。因此,在未來的研究中,免疫治療相關不良反應的處理也值得關注。