引用本文: 劉恩瑞, 王貴玉. 程序性死亡受體-1 及其配體抑制劑在結直腸癌中的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2019, 26(5): 620-624. doi: 10.7507/1007-9424.201811026 復制
結直腸癌是常見的消化道惡性腫瘤,其發病率高居全球惡性腫瘤的第 3 位[1]。近年來研究[2-4]發現,腫瘤細胞的免疫逃逸與腫瘤的發展和轉移有關,并且分子靶向治療在結直腸癌患者中表現出一定療效。程序性死亡受體-1(programmed death 1,PD-1)是 T 淋巴細胞上的一種抑制性受體,在腫瘤細胞中與其主要配體程序性死亡配體-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)相互作用,使 T 淋巴細胞的活化、增殖受到影響,同時抑制對腫瘤細胞的殺傷作用,而靶向 PD-1/PD-L1 信號通路的研究逐漸成為免疫治療熱點之一。多數文獻[4-8]報道支持在經過篩選的結直腸癌患者中,PD-1 及 PD-L1 免疫抑制劑治療具有一定的療效。筆者現對主要 PD-1/PD-L1 通路在結直腸癌中的研究進展做一簡要綜述。
1 抗 PD-1 與 PD-L1 治療在結直腸癌中的應用
對于不可切除的轉移性結直腸癌的常規治療是采用以姑息性化療為基礎的治療。在治療藥物選擇方面主要有單獨應用氟尿嘧啶、單獨應用伊立替康或與氟尿嘧啶聯合應用,奧沙利鉑聯合氟尿嘧啶治療等已經被證明有效[9-11];也有靶向治療加入的方案研究如貝伐單抗聯合氟尿嘧啶、奧沙利鉑和伊立替康方案[10-12],并且抗表皮生長因子受體抗體(帕尼單抗和西妥昔單抗)已經被證明對無 KRAS 和 NRAS 基因突變的轉移性結直腸癌患者有效[9, 13-14]。
目前針對結直腸癌比較熱門的治療還有腫瘤免疫療法。其中以 PD-1/PD-L1 信號通路為靶點的腫瘤免疫治療逐漸成為研究焦點。既往研究[15-16]已證明,結直腸癌可以被免疫系統識別并且在轉移性結直腸癌中 CD8 T 淋巴細胞的大量浸潤往往預示著良好的預后。PD-1 與 PD-L1 結合后可抑制多數淋巴細胞的功能導致 T 淋巴細胞功能衰竭,進入免疫逃逸狀態[17],而抗 PD-1/PD-L1 單克隆抗體可阻斷腫瘤細胞與 T 淋巴細胞的結合,恢復 T 淋巴細胞毒性作用并重新獲得攻擊腫瘤細胞的功能。其中部分單克隆抗體已經經過臨床試驗驗證并被應用于臨床治療中,如高親和力抗 PD-1 人源化 IgG(kappa)單抗 pembrolizumab,它是美國食品和藥物管理局(FDA)批準上市的首個抗 PD-1 治療藥物,它和高度選擇性抗 PD-1 人源化 IgG 單克隆抗體 nivolumab 在 2017 年 NCCN 指南中被推薦為不可切除的轉移性高頻微衛星不穩定型結直腸癌的治療用藥[18]。
nivolumab 可用于選擇性地阻斷 PD-L1 和 PD-L2的受體活化,恢復抗腫瘤免疫應答。在一項應用 nivolumab 治療 17 例轉移性結直腸癌的Ⅰ期試驗[19]中,沒有發現明顯的臨床治療效果,在該試驗中,共有 7 例結直腸癌患者檢測出 PD-L1 表達陽性,但只有其中 1 例 PD-L1 表達陽性并且錯配修復蛋白缺乏的患者從 nivolumab 治療中受益,這一結果可能提示了錯配修復蛋白缺乏和免疫檢查點抑制劑治療反應之間的相互聯系。
pembrolizumab/lambrolizumab 通過阻斷 PD-1/PD-L1 信號通路使腫瘤細胞失去保護,從而遭受淋巴細胞的免疫襲擊而使癌細胞死亡。在一項納入 41 例轉移性結直腸癌患者接受 pembrolizumab 治療的Ⅱ期臨床研究[20]中,將免疫相關客觀反應率和 20 周無進展生存期作為研究終點,結果發現,微衛星穩定型結直腸癌的客觀反應率為 0 且 20 周無進展生存期明顯差于高頻微衛星不穩定型結直腸癌患者,并且發現其中 6 例散發型結直腸癌對治療全部(100%)有反應,而 11 例 Lynch 綜合征患者中只有 3 例(27%)對治療有反應,因此認為,由錯配修復缺乏引起的突變導致相應抗原數量的增加可以增強抗 PD-1 反應,這可能是由于 Lynch 綜合征高頻微衛星不穩定型結直腸癌的平均移碼突變數比其他高頻微衛星不穩定型結直腸癌更低,但也可能與甲基化模式等相關[21-22]。因此,其他高頻微衛星不穩定腫瘤或其他 DNA 修復缺陷的腫瘤也可能受益于抗 PD-1 免疫治療[23]。
進一步研究發現,微衛星不穩定可以導致原癌基因激活或抑癌基因失活以及體細胞高頻突變,因而容易發生腫瘤且突變頻率增高會導致腫瘤的免疫原性增強[9]。在微衛星不穩定患者的免疫微環境中,更易出現 CD8+ 腫瘤浸潤淋巴細胞和活化的 Th1 細胞[13],而且由于高頻突變負荷產生了大量新抗原(突變蛋白),認為高頻微衛星不穩定腫瘤相比于微衛星穩定腫瘤具有更多的腫瘤浸潤淋巴細胞,通常是微衛星穩定腫瘤的 10~50 倍,甚至 100 倍[14-16]。因此,它可以導致免疫功能激活并使宿主免疫系統參與腫瘤細胞的清除,T 淋巴細胞浸潤增加的患者可獲得相對更好的結果證明了這一假設[19]。
盡管微環境中有強大的 Th1/CD8+ 腫瘤浸潤淋巴細胞,但高頻微衛星不穩定腫瘤細胞并沒有被免疫系統消滅,仍然可以逃避免疫監視。研究[24-25]顯示,與微衛星穩定腫瘤相比,微衛星不穩定腫瘤可以選擇性地高度過表達多個免疫檢查點如 PD-1、PD-L1、CTLA-4、LAG-3 和吲哚胺 2,3-二氧合酶并增強其癌特異性,結果提示,他們激活的免疫微環境被抑制腫瘤消除的免疫抑制信號抵消[24],這一證據可以解釋在先前的試驗中為什么只有微衛星不穩定腫瘤對于抗 PD-1/PD-L1 治療產生應答以及其如何逃避免疫監視。
在一項包含 389 例結直腸癌患者的研究[26]中,應用免疫組織化學檢測腫瘤中的 PD-L1 和腫瘤浸潤淋巴細胞中 PD-1 水平,結果發現,在高頻微衛星不穩定型結直腸癌患者中(68 例),PD-L1 高水平表達和 PD-1 高水平表達的比例分別是 18% 和 50%,但是在微衛星穩定型結直腸癌中比例僅為 2% 和 13%;同時在微衛星不穩定型結直腸癌中,腫瘤中 PD-L1 高水平表達和腫瘤浸潤淋巴細胞中 PD-1 高水平表達的共同出現往往預示著更差的無復發生存,而在微衛星穩定型結直腸癌患者中 PD-1 和 PD-L1 表達均未與無復發生存相關。在證明了 PD-1、PD-L1 與高頻微衛星不穩定型的關系以及其對預后的影響的同時,也提示微衛星穩定型結直腸癌患者對于抗 PD-1/PD-L1 抑制劑治療不敏感。但是 Droeser 等[27]發現,PD-L1 在微衛星穩定型結直腸癌中表達較高(37% 對 29%),并且 PD-L1 高表達患者具有生存獲益,這與之前的研究結果相矛盾。Droeser 等[27]的研究納入的樣本量多達 1 491 例,并且應用 2 種不同的 PD-L1 抗體制劑檢測 PD-L1 的表達,而其他研究[21, 24, 28]中樣本量較少,甚至不足 100 例,因此,Droeser 等[27]的研究也為我們提供了一條新思路,或許在大樣本數據研究中,結果是相反的,這有待進一步的深入研究。
雖然部分單克隆抗體已經應用于臨床治療,但是多數研究證明高頻微衛星不穩定型結直腸癌患者對 PD-1/PD-L1 抑制劑的治療反應率更高,而對于微衛星穩定型結直腸癌患者療效欠佳,客觀反應率甚至為 0, 可能提示單一的治療方案依然存在諸多問題亟待解決。
2 抗 PD-1 和 PD-L1 聯合治療
盡管免疫治療取得了可喜的成果,但是大多是對于篩選過的高頻微衛星不穩定或錯配修復功能缺陷型結直腸癌有效且療效有待提高,而對于微衛星穩定結直腸癌仍然是一項巨大挑戰。既往研究[29]顯示,很少有微衛星穩定型轉移性結直腸癌患者對免疫治療產生反應,且其所占比例高達 95%。因此,現階段免疫治療的問題集中在如何提高療效及普遍適用性問題,因而多種免疫抑制劑聯合應用及與靶向治療、放化療的聯合治療研究迫在眉睫。
2.1 抗 PD-1 和 PD-L1 聯合靶向治療
既往研究[30-32]表明,相比單一療法,針對多個檢查點的單克隆抗體聯合應用更有效。有研究[10]發現,IgG-1 kappa 亞類的人單克隆抗體 durvalumab 可阻斷 PD-L1 與其受體之間的相互作用,減輕 PD-L1對 CD8 T 淋巴細胞的依賴性免疫抑制作用,從而增強抗腫瘤 CD8 T 淋巴細胞的細胞毒性。有文獻[33]報道,durvalumab 與針對細胞毒 T 淋巴細胞相關抗原 4(CTLA-4)的 IgG-2 kappa 同種型單克隆抗體 tremelimumab 聯合應用同時靶向 PD-1 和 CTLA-4 兩條途徑可能增加療效或起到協同作用,并且聯合應用抗 CTLA-4 與抗 PD-1 免疫治療劑的反應率已經得到提高。同樣在 durvalumab 和 tremelimumab 聯合治療非小細胞肺癌的研究[34]中觀察到類似的結果。結果提示,聯合免疫治療為常規放化療治療無效的晚期結直腸癌患者帶來了新的曙光。
atezolizumab 作為一種基因工程抗體,可以抑制 PD-L1 與其受體 PD-1 和 CD80 結合;cobimetinib是一種口服小分子 MEK 抑制劑,可以選擇性阻斷 MEK 蛋白的活性從而阻斷其下游的信號通路傳導并且誘導內部 T 淋巴細胞浸潤并增強 PD-L1 活性[35]。在 NCT01633970 研究[29]中,應用 atezolizumab 聯合貝伐單抗和(或)化療治療高頻微衛星不穩定腫瘤,前期數據顯示可達 30% [95%CI (6.7%,65.3%)]的反應率和 90% 的疾病控制率。在 NCT1988896 研究[36]中,研究者將 atezolizumab 與 cobimetinib 聯合應用,中期研究納入 84 例轉移性結直腸癌患者,其中 38 例患者已知微衛星不穩定狀態(微衛星穩定 29 例,低頻微衛星不穩定 8 例,高頻微衛星不穩定 1 例),在劑量遞增期間,每 2 周進行 1 次 atezolizumab 治療,靜脈內注射 800 mg,口服 cobimetinib 20~60 mg/d,并且在劑量擴張期間口服60 mg/d 的 cobimetinib,結果顯示,8%(7/84)的患者部分反應,疾病控制率為 31%,中位總生存時間為 10 個月 [95%CI (6.2,14.1)][29],提示 atezolizumab聯合 cobimetinib 在結直腸癌治療中的優勢,更深入的結果有待進一步研究。
抗 PD-1 和 PD-L1 聯合靶向治療可同時靶向多條途徑,使治療效果增加,同時為既往治療無效的晚期轉移性結直腸癌患者,尤其是對治療不敏感的微衛星穩定腫瘤的治療提供了新的方向。盡管治療效果有所提升,但是治療反應率依然處于較低水平,因此,應當進行進一步的大型臨床試驗選擇更加有效的聯合治療方案。
2.2 抗 PD-1 和 PD-L1 聯合化療
有研究[10-11, 37]表明,PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療可以提高免疫治療的療效,其中 5-氟尿嘧啶可以消除骨髓來源的抑制細胞,奧沙利鉑可以誘導免疫原性細胞死亡,增加微衛星穩定腫瘤的免疫原性。Pfirschke 等[38]的研究表明,在幾種化療方案中,5-氟尿嘧啶加奧沙利鉑組合是在腫瘤部位誘導 PD-L1表達和 CD8 募集的更好的化療方案,而且在小鼠微衛星穩定結腸癌的兩個體內腫瘤模型中觀察到,使用抗 PD-L1 與結直腸癌標準治療方案奧沙利鉑、氟尿嘧啶和甲酰四氫葉酸(FOLFOX)聯合應用的協同效應,而抗 PD-L1 單獨使用則無效;在這些模型中,聯合治療的治愈率為 40%,而單獨使用 FOLFOX 或單獨抗 PD-L1 治療則無法治愈。以上這些研究結果提示,化療與免疫療法的組合將對微衛星穩定結直腸癌患者起協同作用,化療可以提高免疫檢查點的療效,并且 FOLFOX 停止應用后這種免疫原性還將繼續發揮作用[38-41],再次印證了 PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療對于療效的提升作用。
在 NCT02375672 研究[42]中,基于細胞毒性治療誘導細胞死亡可刺激腫瘤和周圍組織內的免疫原性應答從而提高免疫檢查點抑制劑功效的猜想,該研究應用 pembrolizumab 聯合奧沙利鉑和 5-氟尿嘧啶(改良的 FOLFOX6)對幾種癌進行試驗,包括 30 例不可切除的局部或轉移性疾病的患者,其中 3 例為錯配修復功能缺陷,22 例為微衛星穩定,另外 5 例狀態不詳,在中位隨訪 24 周(10~66 周)時,1 例患者具有完全反應,另外 15 例患者部分反應,總體反應率為 53%;另外 14 例患者疾病穩定,至第 8 周時 100% 患者的疾病控制;1 例錯配修復功能缺陷治療的患者接受了切除術,并有完整的病理反應證據[29],提示免疫治療聯合化療在治療微衛星穩定結直腸癌患者的優勢。
上述研究證明了 PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療可以提高腫瘤免疫治療療效,更令人欣喜的是,PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療對微衛星穩定結直腸癌患者同樣有效,而且在藥物停止后依然發揮作用,為接下來的進一步研究提供了動力與方向。
3 小結及展望
結直腸癌已成為危害人類健康的常見惡性腫瘤,并且其發病率、死亡率正在逐年上升,關于其治療的研究也在一直不斷地進展。隨著對結直腸癌發病機制研究的不斷深入,其治療已經從手術治療為主、放化療為輔的綜合治療轉向了精準化、個體化治療理念,免疫治療也越來越受到重視。目前 PD-1/PD-L1 信號通路阻斷在結直腸癌治療中的作用得到廣泛關注,尤其是經過篩選后的高頻微衛星不穩定或錯配修復功能缺陷患者,其療效喜人,但是其對于微衛星穩定腫瘤療效仍不容樂觀;免疫聯合治療及與化療、靶向治療聯合應用方案不僅提高了治療效果,同時對于微衛星穩定腫瘤也存在一定療效,為既往治療失敗的晚期腫瘤患者提供了新的治療方向。免疫檢查點阻滯劑迅速、持久、有效的藥物反應將是未來腫瘤患者的研究熱點方向。隨著 PD-1/PD-L1 信號通路研究的深入,免疫抑制劑將在治療中發揮越來越重要的作用。
結直腸癌是常見的消化道惡性腫瘤,其發病率高居全球惡性腫瘤的第 3 位[1]。近年來研究[2-4]發現,腫瘤細胞的免疫逃逸與腫瘤的發展和轉移有關,并且分子靶向治療在結直腸癌患者中表現出一定療效。程序性死亡受體-1(programmed death 1,PD-1)是 T 淋巴細胞上的一種抑制性受體,在腫瘤細胞中與其主要配體程序性死亡配體-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)相互作用,使 T 淋巴細胞的活化、增殖受到影響,同時抑制對腫瘤細胞的殺傷作用,而靶向 PD-1/PD-L1 信號通路的研究逐漸成為免疫治療熱點之一。多數文獻[4-8]報道支持在經過篩選的結直腸癌患者中,PD-1 及 PD-L1 免疫抑制劑治療具有一定的療效。筆者現對主要 PD-1/PD-L1 通路在結直腸癌中的研究進展做一簡要綜述。
1 抗 PD-1 與 PD-L1 治療在結直腸癌中的應用
對于不可切除的轉移性結直腸癌的常規治療是采用以姑息性化療為基礎的治療。在治療藥物選擇方面主要有單獨應用氟尿嘧啶、單獨應用伊立替康或與氟尿嘧啶聯合應用,奧沙利鉑聯合氟尿嘧啶治療等已經被證明有效[9-11];也有靶向治療加入的方案研究如貝伐單抗聯合氟尿嘧啶、奧沙利鉑和伊立替康方案[10-12],并且抗表皮生長因子受體抗體(帕尼單抗和西妥昔單抗)已經被證明對無 KRAS 和 NRAS 基因突變的轉移性結直腸癌患者有效[9, 13-14]。
目前針對結直腸癌比較熱門的治療還有腫瘤免疫療法。其中以 PD-1/PD-L1 信號通路為靶點的腫瘤免疫治療逐漸成為研究焦點。既往研究[15-16]已證明,結直腸癌可以被免疫系統識別并且在轉移性結直腸癌中 CD8 T 淋巴細胞的大量浸潤往往預示著良好的預后。PD-1 與 PD-L1 結合后可抑制多數淋巴細胞的功能導致 T 淋巴細胞功能衰竭,進入免疫逃逸狀態[17],而抗 PD-1/PD-L1 單克隆抗體可阻斷腫瘤細胞與 T 淋巴細胞的結合,恢復 T 淋巴細胞毒性作用并重新獲得攻擊腫瘤細胞的功能。其中部分單克隆抗體已經經過臨床試驗驗證并被應用于臨床治療中,如高親和力抗 PD-1 人源化 IgG(kappa)單抗 pembrolizumab,它是美國食品和藥物管理局(FDA)批準上市的首個抗 PD-1 治療藥物,它和高度選擇性抗 PD-1 人源化 IgG 單克隆抗體 nivolumab 在 2017 年 NCCN 指南中被推薦為不可切除的轉移性高頻微衛星不穩定型結直腸癌的治療用藥[18]。
nivolumab 可用于選擇性地阻斷 PD-L1 和 PD-L2的受體活化,恢復抗腫瘤免疫應答。在一項應用 nivolumab 治療 17 例轉移性結直腸癌的Ⅰ期試驗[19]中,沒有發現明顯的臨床治療效果,在該試驗中,共有 7 例結直腸癌患者檢測出 PD-L1 表達陽性,但只有其中 1 例 PD-L1 表達陽性并且錯配修復蛋白缺乏的患者從 nivolumab 治療中受益,這一結果可能提示了錯配修復蛋白缺乏和免疫檢查點抑制劑治療反應之間的相互聯系。
pembrolizumab/lambrolizumab 通過阻斷 PD-1/PD-L1 信號通路使腫瘤細胞失去保護,從而遭受淋巴細胞的免疫襲擊而使癌細胞死亡。在一項納入 41 例轉移性結直腸癌患者接受 pembrolizumab 治療的Ⅱ期臨床研究[20]中,將免疫相關客觀反應率和 20 周無進展生存期作為研究終點,結果發現,微衛星穩定型結直腸癌的客觀反應率為 0 且 20 周無進展生存期明顯差于高頻微衛星不穩定型結直腸癌患者,并且發現其中 6 例散發型結直腸癌對治療全部(100%)有反應,而 11 例 Lynch 綜合征患者中只有 3 例(27%)對治療有反應,因此認為,由錯配修復缺乏引起的突變導致相應抗原數量的增加可以增強抗 PD-1 反應,這可能是由于 Lynch 綜合征高頻微衛星不穩定型結直腸癌的平均移碼突變數比其他高頻微衛星不穩定型結直腸癌更低,但也可能與甲基化模式等相關[21-22]。因此,其他高頻微衛星不穩定腫瘤或其他 DNA 修復缺陷的腫瘤也可能受益于抗 PD-1 免疫治療[23]。
進一步研究發現,微衛星不穩定可以導致原癌基因激活或抑癌基因失活以及體細胞高頻突變,因而容易發生腫瘤且突變頻率增高會導致腫瘤的免疫原性增強[9]。在微衛星不穩定患者的免疫微環境中,更易出現 CD8+ 腫瘤浸潤淋巴細胞和活化的 Th1 細胞[13],而且由于高頻突變負荷產生了大量新抗原(突變蛋白),認為高頻微衛星不穩定腫瘤相比于微衛星穩定腫瘤具有更多的腫瘤浸潤淋巴細胞,通常是微衛星穩定腫瘤的 10~50 倍,甚至 100 倍[14-16]。因此,它可以導致免疫功能激活并使宿主免疫系統參與腫瘤細胞的清除,T 淋巴細胞浸潤增加的患者可獲得相對更好的結果證明了這一假設[19]。
盡管微環境中有強大的 Th1/CD8+ 腫瘤浸潤淋巴細胞,但高頻微衛星不穩定腫瘤細胞并沒有被免疫系統消滅,仍然可以逃避免疫監視。研究[24-25]顯示,與微衛星穩定腫瘤相比,微衛星不穩定腫瘤可以選擇性地高度過表達多個免疫檢查點如 PD-1、PD-L1、CTLA-4、LAG-3 和吲哚胺 2,3-二氧合酶并增強其癌特異性,結果提示,他們激活的免疫微環境被抑制腫瘤消除的免疫抑制信號抵消[24],這一證據可以解釋在先前的試驗中為什么只有微衛星不穩定腫瘤對于抗 PD-1/PD-L1 治療產生應答以及其如何逃避免疫監視。
在一項包含 389 例結直腸癌患者的研究[26]中,應用免疫組織化學檢測腫瘤中的 PD-L1 和腫瘤浸潤淋巴細胞中 PD-1 水平,結果發現,在高頻微衛星不穩定型結直腸癌患者中(68 例),PD-L1 高水平表達和 PD-1 高水平表達的比例分別是 18% 和 50%,但是在微衛星穩定型結直腸癌中比例僅為 2% 和 13%;同時在微衛星不穩定型結直腸癌中,腫瘤中 PD-L1 高水平表達和腫瘤浸潤淋巴細胞中 PD-1 高水平表達的共同出現往往預示著更差的無復發生存,而在微衛星穩定型結直腸癌患者中 PD-1 和 PD-L1 表達均未與無復發生存相關。在證明了 PD-1、PD-L1 與高頻微衛星不穩定型的關系以及其對預后的影響的同時,也提示微衛星穩定型結直腸癌患者對于抗 PD-1/PD-L1 抑制劑治療不敏感。但是 Droeser 等[27]發現,PD-L1 在微衛星穩定型結直腸癌中表達較高(37% 對 29%),并且 PD-L1 高表達患者具有生存獲益,這與之前的研究結果相矛盾。Droeser 等[27]的研究納入的樣本量多達 1 491 例,并且應用 2 種不同的 PD-L1 抗體制劑檢測 PD-L1 的表達,而其他研究[21, 24, 28]中樣本量較少,甚至不足 100 例,因此,Droeser 等[27]的研究也為我們提供了一條新思路,或許在大樣本數據研究中,結果是相反的,這有待進一步的深入研究。
雖然部分單克隆抗體已經應用于臨床治療,但是多數研究證明高頻微衛星不穩定型結直腸癌患者對 PD-1/PD-L1 抑制劑的治療反應率更高,而對于微衛星穩定型結直腸癌患者療效欠佳,客觀反應率甚至為 0, 可能提示單一的治療方案依然存在諸多問題亟待解決。
2 抗 PD-1 和 PD-L1 聯合治療
盡管免疫治療取得了可喜的成果,但是大多是對于篩選過的高頻微衛星不穩定或錯配修復功能缺陷型結直腸癌有效且療效有待提高,而對于微衛星穩定結直腸癌仍然是一項巨大挑戰。既往研究[29]顯示,很少有微衛星穩定型轉移性結直腸癌患者對免疫治療產生反應,且其所占比例高達 95%。因此,現階段免疫治療的問題集中在如何提高療效及普遍適用性問題,因而多種免疫抑制劑聯合應用及與靶向治療、放化療的聯合治療研究迫在眉睫。
2.1 抗 PD-1 和 PD-L1 聯合靶向治療
既往研究[30-32]表明,相比單一療法,針對多個檢查點的單克隆抗體聯合應用更有效。有研究[10]發現,IgG-1 kappa 亞類的人單克隆抗體 durvalumab 可阻斷 PD-L1 與其受體之間的相互作用,減輕 PD-L1對 CD8 T 淋巴細胞的依賴性免疫抑制作用,從而增強抗腫瘤 CD8 T 淋巴細胞的細胞毒性。有文獻[33]報道,durvalumab 與針對細胞毒 T 淋巴細胞相關抗原 4(CTLA-4)的 IgG-2 kappa 同種型單克隆抗體 tremelimumab 聯合應用同時靶向 PD-1 和 CTLA-4 兩條途徑可能增加療效或起到協同作用,并且聯合應用抗 CTLA-4 與抗 PD-1 免疫治療劑的反應率已經得到提高。同樣在 durvalumab 和 tremelimumab 聯合治療非小細胞肺癌的研究[34]中觀察到類似的結果。結果提示,聯合免疫治療為常規放化療治療無效的晚期結直腸癌患者帶來了新的曙光。
atezolizumab 作為一種基因工程抗體,可以抑制 PD-L1 與其受體 PD-1 和 CD80 結合;cobimetinib是一種口服小分子 MEK 抑制劑,可以選擇性阻斷 MEK 蛋白的活性從而阻斷其下游的信號通路傳導并且誘導內部 T 淋巴細胞浸潤并增強 PD-L1 活性[35]。在 NCT01633970 研究[29]中,應用 atezolizumab 聯合貝伐單抗和(或)化療治療高頻微衛星不穩定腫瘤,前期數據顯示可達 30% [95%CI (6.7%,65.3%)]的反應率和 90% 的疾病控制率。在 NCT1988896 研究[36]中,研究者將 atezolizumab 與 cobimetinib 聯合應用,中期研究納入 84 例轉移性結直腸癌患者,其中 38 例患者已知微衛星不穩定狀態(微衛星穩定 29 例,低頻微衛星不穩定 8 例,高頻微衛星不穩定 1 例),在劑量遞增期間,每 2 周進行 1 次 atezolizumab 治療,靜脈內注射 800 mg,口服 cobimetinib 20~60 mg/d,并且在劑量擴張期間口服60 mg/d 的 cobimetinib,結果顯示,8%(7/84)的患者部分反應,疾病控制率為 31%,中位總生存時間為 10 個月 [95%CI (6.2,14.1)][29],提示 atezolizumab聯合 cobimetinib 在結直腸癌治療中的優勢,更深入的結果有待進一步研究。
抗 PD-1 和 PD-L1 聯合靶向治療可同時靶向多條途徑,使治療效果增加,同時為既往治療無效的晚期轉移性結直腸癌患者,尤其是對治療不敏感的微衛星穩定腫瘤的治療提供了新的方向。盡管治療效果有所提升,但是治療反應率依然處于較低水平,因此,應當進行進一步的大型臨床試驗選擇更加有效的聯合治療方案。
2.2 抗 PD-1 和 PD-L1 聯合化療
有研究[10-11, 37]表明,PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療可以提高免疫治療的療效,其中 5-氟尿嘧啶可以消除骨髓來源的抑制細胞,奧沙利鉑可以誘導免疫原性細胞死亡,增加微衛星穩定腫瘤的免疫原性。Pfirschke 等[38]的研究表明,在幾種化療方案中,5-氟尿嘧啶加奧沙利鉑組合是在腫瘤部位誘導 PD-L1表達和 CD8 募集的更好的化療方案,而且在小鼠微衛星穩定結腸癌的兩個體內腫瘤模型中觀察到,使用抗 PD-L1 與結直腸癌標準治療方案奧沙利鉑、氟尿嘧啶和甲酰四氫葉酸(FOLFOX)聯合應用的協同效應,而抗 PD-L1 單獨使用則無效;在這些模型中,聯合治療的治愈率為 40%,而單獨使用 FOLFOX 或單獨抗 PD-L1 治療則無法治愈。以上這些研究結果提示,化療與免疫療法的組合將對微衛星穩定結直腸癌患者起協同作用,化療可以提高免疫檢查點的療效,并且 FOLFOX 停止應用后這種免疫原性還將繼續發揮作用[38-41],再次印證了 PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療對于療效的提升作用。
在 NCT02375672 研究[42]中,基于細胞毒性治療誘導細胞死亡可刺激腫瘤和周圍組織內的免疫原性應答從而提高免疫檢查點抑制劑功效的猜想,該研究應用 pembrolizumab 聯合奧沙利鉑和 5-氟尿嘧啶(改良的 FOLFOX6)對幾種癌進行試驗,包括 30 例不可切除的局部或轉移性疾病的患者,其中 3 例為錯配修復功能缺陷,22 例為微衛星穩定,另外 5 例狀態不詳,在中位隨訪 24 周(10~66 周)時,1 例患者具有完全反應,另外 15 例患者部分反應,總體反應率為 53%;另外 14 例患者疾病穩定,至第 8 周時 100% 患者的疾病控制;1 例錯配修復功能缺陷治療的患者接受了切除術,并有完整的病理反應證據[29],提示免疫治療聯合化療在治療微衛星穩定結直腸癌患者的優勢。
上述研究證明了 PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療可以提高腫瘤免疫治療療效,更令人欣喜的是,PD-1/PD-L1 抑制劑聯合化療對微衛星穩定結直腸癌患者同樣有效,而且在藥物停止后依然發揮作用,為接下來的進一步研究提供了動力與方向。
3 小結及展望
結直腸癌已成為危害人類健康的常見惡性腫瘤,并且其發病率、死亡率正在逐年上升,關于其治療的研究也在一直不斷地進展。隨著對結直腸癌發病機制研究的不斷深入,其治療已經從手術治療為主、放化療為輔的綜合治療轉向了精準化、個體化治療理念,免疫治療也越來越受到重視。目前 PD-1/PD-L1 信號通路阻斷在結直腸癌治療中的作用得到廣泛關注,尤其是經過篩選后的高頻微衛星不穩定或錯配修復功能缺陷患者,其療效喜人,但是其對于微衛星穩定腫瘤療效仍不容樂觀;免疫聯合治療及與化療、靶向治療聯合應用方案不僅提高了治療效果,同時對于微衛星穩定腫瘤也存在一定療效,為既往治療失敗的晚期腫瘤患者提供了新的治療方向。免疫檢查點阻滯劑迅速、持久、有效的藥物反應將是未來腫瘤患者的研究熱點方向。隨著 PD-1/PD-L1 信號通路研究的深入,免疫抑制劑將在治療中發揮越來越重要的作用。