引用本文: 殷鵬, 胡朝全. 免疫檢查點抑制劑治療晚期肝細胞癌的進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(4): 524-529. doi: 10.7507/1007-9424.202006125 復制
肝細胞癌(HCC)是全球第六大常見的惡性腫瘤和第四大腫瘤相關致死病因[1]。大多數(80%~90%) HCC 病例是由潛在的慢性肝臟疾病發展而來,這些疾病主要與乙型肝炎病毒(HBV)和(或)丙型肝炎病毒(HCV)的慢性感染、脂肪肝或乙醇有關[2-6]。在過去的幾十年里,HCC 的流行病學、危險因素、分子特征等方面的研究取得了相當大的進展。此外,還制定了合理的預防、監測、早期發現、診斷和治療方法。當這些方法應用于高危人群的綜合管理時,它們在預防 HCC 和控制該病的總體病死率方面顯示出了有效性[7]。然而,HCC 的發病率和病死率在許多國家仍處于上升趨勢。目前,巴塞羅那(Barcelona clinic liver cancer,BCLC)肝癌分期被廣泛用于指導臨床治療,在 HCC 的早期階段(BCLC 0 和 A 期)可以采用外科手術和經皮療法,如肝移植、肝切除或射頻消融(RFA)。多結節中期 HCC(BCLC B 期)可以采用經動脈化療栓塞(TACE)或放射栓塞治療,但總生存期(OS)通常不超過 20 個月[8]。晚期 HCC(BCLC C 期)如果不進行治療時預后不良,平均 OS 為 7 個月[9]。根據 BCLC 分期的定義,晚期 HCC 指失去手術切除可能、出現門靜脈侵犯或肝外轉移、Child-Pugh 評分為 A 或 B 級的 HCC。晚期 HCC 患者通常缺乏手術適應證,除了提供局部治療以減輕腫瘤負擔并改善患者生活質量的姑息療法外,主要使用全身治療。多激酶抑制劑索拉非尼(Sorafenib)是唯一獲批用于 HCC 的全身治療藥物,但使用后患者生存期僅僅延長約 3 個月[10],所以仍然需要新的方法來治療晚期 HCC。隨著相關臨床試驗的發展,腫瘤免疫療法因其優越的療效和安全性,在晚期 HCC 的治療中受到越來越多的關注。免疫治療已成為晚期 HCC 又一種重要的治療方法,尤其是免疫檢查點療法為晚期 HCC 的治療提供了新思路。筆者綜述了免疫檢查點抑制劑治療晚期 HCC 的現狀,并討論了聯合免疫治療方法的新進展。
1 HCC 的免疫微環境
在早期 HCC 的免疫治療中,應用了非特異性免疫反應激活劑如細胞因子以及特異性免疫反應激活劑如自體/同種異體加工后的腫瘤細胞、多肽、蛋白質、DNA 疫苗和腫瘤特異性抗體,這些免疫激活劑直接誘導免疫反應或特異性殺傷腫瘤細胞,在晚期 HCC 患者的臨床試驗中表現出不同水平的抗腫瘤效應[11]。然而,HCC 細胞的腫瘤微環境頗具復雜性和免疫原性,它不僅表達腫瘤抗原,而且與多種肝抗原遞呈細胞協同促進 HCC 細胞逃逸,逃避機體的免疫攻擊[12]。據此觀點,HCC 的免疫治療應克服腫瘤細胞的免疫逃逸,促進機體免疫系統產生抗腫瘤效應[13]。
2 肝臟的免疫耐受與 HCC 的發展
肝臟在宿主免疫耐受及免疫防御中扮演重要角色,肝臟有雙重脈管系統,肝臟從門靜脈接收營養物質和病原體衍生的分子(如脂多糖),接受肝動脈給氧。這種獨特的解剖結構導致肝臟在接觸大量腸道來源的病原體以及外源性非致病性分子時,需具備免疫原性和免疫耐受性,在清除病原體的同時避免肝臟產生免疫超激化反應和自身免疫損傷。肝臟的免疫耐受及免疫原性的平衡若受到破壞,將會促進腫瘤細胞的發生及增殖[12]。
在生理狀況下,由抗原呈遞細胞(APC)、調節性 T 細胞(Treg)和抑制性細胞因子組成的免疫耐受系統在維持免疫平衡中起保護作用。在慢性肝病中,其功能障礙可能導致免疫耐受信號過度激活,從而誘導 T 細胞失能或耗竭,這種 T 細胞具有識別外來和惡性腫瘤新抗原的能力,它們以慢性低反應狀態存在,表達高水平的共抑制受體即人類細胞毒 T 淋巴細胞抗原 4(human cytotoxic T-lymphocyte antigen 4,CTLA-4)和程序死亡因子 1(programmed death 1,PD-1)和低效應細胞因子,使免疫應答所必須的細胞毒活性受損[14],從而導致 HCC 的發生和發展。在 HCC 中,T 細胞中 PD-1 和肝臟 APC 中程序死亡因子配體 1(PD-L1)的表達水平均與 HCC 的慢性炎癥程度呈正相關,HCC 患者的免疫細胞和 HCC 細胞中均檢測到 PD-L1 的高表達(占 74% 的 HCC 病例),PD-L1 可用于預測 HCC 術后復發或存活狀況[15]。此外,研究[16-17]發現,在 HCC 中免疫檢查點分子高表達與腫瘤浸潤、進展及預后差相關。Kuang 等[18]和 Zhou 等[19]研究發現,在 HCC 模型中抑制免疫檢查點分子的表達后,體內 HCC 的生長受到了很大程度地抑制。總而言之,免疫檢查點分子的高表達似乎是 HCC 產生免疫耐受的關鍵點,免疫檢查點分子有望成為 HCC 的治療靶點。
3 HCC 的免疫治療
免疫檢查點分子被證明與多種慢性疾病和惡性腫瘤的免疫耐受機制有關[20]。CTLA-4、PD-1 及其配體 PD-L1 是目前被廣泛研究的與 HCC 免疫逃逸相關的檢查點。CTLA-4 抗體和 PD-1/PD-L1 抗體的免疫檢查點抑制劑已成功用于晚期黑色素瘤的治療[21-23],這提示使用免疫檢查點抑制劑可能為晚期 HCC 的治療帶來新希望[24]。一方面,作為典型的與炎癥相關的惡性腫瘤,晚期 HCC 在腫瘤微環境中產生強大的免疫反應和眾多免疫因子,這有助于惡性腫瘤的免疫逃逸。免疫檢查點抑制劑可以阻止 HCC 相關的炎癥和隨后的免疫逃逸過程,從而提高晚期 HCC 治療的效果[25]。在一系列臨床治療試驗中,應用了免疫檢查點抑制劑治療 HCC,如 CTLA-4 抑制劑、PD-1/PD-L1 抑制劑或兩者的聯合治療,免疫檢查點抑制劑起到了一定的抑制 HCC 的效果。
3.1 CTLA-4 抑制劑
在 HCC 患者中,CTLA-4 常在肝樹突狀細胞(DC)中高表達,可抑制 T 細胞的活化及增殖,降低其識別腫瘤抗原的能力。CTLA-4 主要在活化的 T 細胞和 Tregs 中表達,與 T 細胞表面共刺激性因子 CD28 共同擁有 B7 分子配體,CD28 與 B7 分子結合后產生的共刺激性信號促使 T 細胞增殖。在 T 細胞受體的刺激下,CTLA-4 定位于質膜并通過與 CD28 競爭 B7 配體來抑制 T 細胞活化增殖。在實際的 HCC 治療中,第一種 CTLA-4 抑制劑是曲美木單抗(Tremelimumab),它是一種人類免疫球蛋白(IgG)2 單克隆抗體,可阻斷 CTLA-4 與其配體結合,顯示出較好的抗腫瘤活性和可接受的安全性。曲美木單抗不僅具有抗腫瘤作用,而且還具有抗病毒作用。Sangro 等[16]報道的 CTLA-4 抑制劑曲美木單抗治療不可切除的晚期 HCC 合并丙肝患者的Ⅱ期臨床試驗中,曲美木單抗有較好的抗腫瘤、抗病毒效應和較好的安全性,HCC 部分緩解率為 17.6%(17 例可評估患者中有 3 例局部緩解),中位進展時間為 6.48 個月,疾病控制率(disease control rate,DCR)為 76.5%(13/17),且對藥物有著較好的耐受性;在曲美木單抗治療中觀察到 HVC 載量顯著下降。盡管在 HCC 中,肝臟毒副作用的發生率略高于其他惡性腫瘤類型,但是大多數毒副作用是可以控制的,并且肝功能衰竭的發生率極低[26]。
3.2 PD-1/PD-L1 抑制劑
PD-1 由活化的 T 細胞、B 細胞、自然殺傷(NK)細胞和骨髓細胞表達,并且其與 PD-L1 和 PD-L2 配體的相互作用抑制了抗原特異性 T 細胞的活化,使腫瘤微環境對 T 細胞的免疫反應能力下調,從而導致了腫瘤免疫逃逸發生[27-29]。納武利尤單抗(Nivolumab)是 PD-1 受體的完全人 IgG 4 單克隆抗體抑制劑。在一項具有里程碑意義的 CheckMate040 Ⅰ/Ⅱ期臨床研究[30]中,在劑量延伸階段共有 214 例患者,結果接受納武利尤單抗治療的晚期 HCC 患者的中位無疾病進展期(median progression-free survival,mPFS)為 4.0 個月(2.9~5.4 個月),客觀緩解率(objective response rate,ORR)達到 20%,DCR 更是達到 64%。納武利尤單抗與索拉非尼相比,具有更好的療效和更低的不良反應率。2017 年 9 月 23 日,美國 FDA 批準納武利尤單抗作為索拉非尼治療失敗的 HCC 患者的二線用藥。2018 年 6 月我國國家藥監局已經批準納武利尤單抗在我國上市,用于治療晚期非小細胞肺癌。另一種 PD-1 抑制劑—帕博利珠單抗(Pembrolizumab)是針對 PD-1 的人源化 IgG4 抗體,可選擇性地與 T 細胞表面的 PD-L1 結合,阻止 PD-1 與 PD-L1 結合,促進 T 細胞活化,增強機體免疫應答,誘導腫瘤細胞死亡。Keynote-224 試驗[31]對索拉非尼治療失敗的晚期 HCC 患者進行了Ⅱ期臨床試驗,對其療效及安全性進行評估,結果表明,帕博利珠單抗的療效及安全性與納武利尤單抗相似,且在各個亞組中的應答率均較高。根據這項研究,帕博利珠單抗的 ORR 為 16.3%,而 DCR 為 44%;在 104 例患者中有 24% 的患者出現了 3/4 級肝毒性,未觀察到肝炎病毒復發。總之,帕博利珠單抗在晚期 HCC 患者中是有一定療效且可耐受的,可能是理想的治療選擇。美國 FDA 于 2018 年 11 月 9 日批準帕博利珠單抗作為索拉非尼治療失敗的晚期 HCC 患者的二線用藥。
此外,還有其他 PD-1 抑制劑正在進行臨床試驗,如度伐單抗(Durvalumab,一種針對 PD-L1 的人 IgG1κ 單克隆抗體)相關Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗[32],該試驗針對的是索拉非尼治療失敗的晚期 HCC 患者。
3.3 聯合治療
上述這些臨床數據表明,CTLA-4 和 PD-1/PD-L1 抑制劑均可使部分晚期 HCC 患者產生持久的療效,且 PD-1/PD-L1 抑制劑的耐受性更高,肝毒性更低。這促使研究者進一步思索,若在無法切除的晚期 HCC 的治療中,采用組合策略,如 PD-1/PD-L1 抑制劑和 CTLA-4 抑制劑的聯合應用,免疫檢查點抑制劑與多激酶抑制劑、手術和化療藥物組合,以及對兩個免疫檢查點的雙重抑制,是否能產生協同療效并降低藥物的不良反應?
3.3.1 兩種免疫檢查點抑制劑的聯合治療
兩種免疫檢查點抑制劑的結合使得在效應 T 細胞生命周期的不同時間調節免疫檢查點分子的功能成為可能。基于一系列實體腫瘤的臨床前數據表明,雙重免疫檢查點阻斷療法具有協同作用,與單藥療法相比,具有更高的應答率和更好的治療效果[33]。CTLA-4 和 PD-1 在腫瘤耐受性方面具有相似的機制。因此,大多數使用 PD-1/PD-L1 抑制劑單藥治療的晚期 HCC 患者無法獲得持久的控制效果,而與 CTLA-4 抑制劑聯用將提高治療效果。PD-1 抑制劑(納武利尤單抗)和 CTLA-4 抑制劑伊匹單抗(Ipilimumab)聯合用藥的Ⅰ期劑量爬坡試驗已在代謝性的黑色素瘤中開展,并獲得約 50% 的陽性響應率,在臨床Ⅱ、Ⅲ期試驗中,聯合治療的陽性率為 60% 左右,最新的臨床試驗數據表明,聯合治療的 OS 比納武利尤單抗單藥治療超出 3 年[34-35]。度伐單抗(PD-L1 抑制劑)聯合曲美木單抗(CTLA-4 抑制劑)治療晚期 HCC 患者的Ⅰ期臨床試驗發現,聯合用藥組的 ORR 為 25%,DCR 為 57.5%,初步提示兩藥聯用在晚期 HCC 患者治療中具有安全性及有效性[36]。聯合治療最大的問題是與單藥治療相比,免疫相關副作用發生率增高,常出現如甲狀腺功能異常、類風濕性關節炎等免疫相關性不良事件。相較于 PD-L1 抑制劑治療,上述不良事件在 CTLA-4 抑制劑治療中更易出現,類固醇激素治療多有效,且常于停止免疫治療后恢復。降低聯合用藥導致的免疫相關的毒副作用發生率仍是目前需要解決的問題[37-38]。
3.3.2 多激酶抑制劑聯合免疫治療
酪氨酸蛋白激酶抑制劑(TKIs)、索拉非尼和侖伐替尼(Lenvatinib)是晚期 HCC 的一線治療藥物。目前研究表明,TKIs 可以影響免疫效應器、抗原呈遞和腫瘤微環境,這可能會減弱或增強對惡性腫瘤的免疫反應[39]。考慮到 TKIs 在 HCC 治療中的功效,在最近的臨床研究中已強調了 TKIs 與免疫檢查點抑制劑的組合。例如,Check-Mate040[30]的第二和第三組研究分別集中于納武利尤單抗與索拉非尼和卡博替尼(Cabozantinib)的聯合治療,同時進行了一系列有關的早期研究,以評估方案的安全性和耐受性。免疫檢查點抑制劑與 TKIs 的聯合療法(表 1)包括與索拉非尼、侖伐替尼、瑞戈非尼(Regorafenib)、卡博替尼、阿昔替尼(Axitinib)等的聯合。臨床試驗[40-41]表明,與 TKIs 單一療法相比,聯合療法可在晚期 HCC 患者中帶來生存優勢,但是也有一些潛在的誤區,如在幾種實體瘤的臨床前模型中,在索拉非尼和 PD-L1 抑制劑聯合治療的情況下,發現索拉非尼會誘導 PD-L1 表達上調,因此,增加 PD-L1 抑制劑不能增強體內抗腫瘤活性[42-43]。因此,應注意兩種處理之間的抵消作用。

3.3.3 免疫治療聯合局部區域療法(LRT)
LRT 包括 RFA、放射治療和 TACE,在 HCC 患者的治療中起著關鍵作用。RFA 是一種常用的方法,被認為是早期 HCC 患者的一線治療方案,而 TACE 是阻斷腫瘤血液供應的姑息性選擇。所有類型的 LRT 均可誘導新抗原的釋放,激活周圍免疫反應并增強免疫干預的臨床療效。Duffy 等[44]報道,曲美木單抗聯合 RFA 治療可使 26% 的 HCC 患者出現部分緩解,并且 6 個月和 12 個月的無疾病進展生存(PFS)率分別為 57.1% 和 33.1%。在一項回顧性研究[45]中,招募了 62 例早期 HCC 患者,分為 RFA 組(n=32)和 RFA/細胞免疫療法(CIT)組(n=30)。在 RFA/CIT 組中檢測了 NK 細胞、γδT 細胞和細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)的特異性抗體,結果表明,RFA/CIT 組的 PFS 明顯優于 RFA 組,在 RFA/CIT 組中未觀察到毒性作用。此外,一項隨機Ⅱ期研究[46]探索了基于 DC 的免疫療法的有效性和安全性,發現基于 DC 的免疫療法降低了非 RFA 組的復發風險,但卻增加了 RFA 組的復發風險。這些臨床數據表明,DC 免疫療法可能與 HCC 患者的 RFA 治療不兼容。
3.3.4 免疫治療聯合化療
化療藥物的基本原理是在不同劑量下破壞高度復制增殖的腫瘤細胞。在小鼠模型中,順鉑通過改變雄激素受體-UL16 結合蛋白 2 信號通路來增強 NK 細胞免疫療法的療效[47]。然而,由于 HCC 的異質性和病因不同,臨床上 HCC 對傳統的全身化療具有很高的抵抗力,很少有患者能夠通過化療獲得長期生存。Qin 等[48]的研究納入了 371 例晚期或轉移性 HCC 患者,結果 FOLFOX4 治療組(6.4 個月)和阿霉素治療組(4.97 個月)之間的中位 OS 無顯著差異。Murawski 等[49]確認,鉑類藥物的強化治療不能改善小兒 HCC 患者的生存率。帕博西尼(Palbociclib)是惡性腫瘤的一個新的細胞周期靶點特異性抑制劑,已發現它可以抑制細胞周期蛋白 D 依賴性激酶(CDK)4 和 6 的表達,并提高晚期乳腺癌的生存率[50]。此外,據報道,CDK20 的抑制作用可降低 CD11b+CD33+HLA-DR–(人類白細胞 DR 抗原)骨髓來源細胞的免疫抑制功能,增強對免疫檢查點的阻斷功效,以根除 HCC[51]。在 HCC 的臨床前模型中,帕博西尼通過削弱體內和體外腫瘤的生長,顯著延長生存期,顯示出令人鼓舞的效果,接受帕博西尼治療的患者中有近 70% 的患者受益[52]。新型化療藥物和免疫療法的結合可以提高 HCC 治療的敏感性,尤其是那些對傳統治療無效的患者。
3.3.5 免疫治療聯合手術切除
肝切除術是治療 HCC 的有效方法,但是針對免疫療法和肝切除術的研究有限。Takayama 等[53]的一項隨機試驗結果表明,過繼免疫療法可以降低術后復發率,在該試驗中,自體淋巴細胞在體外被 IL-2 和 CD3 抗體激活,并且在最初的 6 個月中研究者將這些細胞重復注入了 5 次,在免疫治療組和對照組(未接受過繼免疫療法)中的首次復發中位時間分別為 2.8 年和 1.6 年,但 2 組的 OS 未見明顯差異。Lee 等[54]進行了一項多中心隨機化的Ⅲ期臨床試驗,以研究自體細胞因子誘導的 CIK 在 HCC 中的療效,所有患者先前均已接受肝切除、RFA 或經皮乙醇注射,與對照組(未接受 CIK 免疫治療,30.0 個月)相比,免疫治療組的中位無復發生存期延長了 14.0 個月,免疫治療組的 OS 較對照組更長,這一結果在 CIK 的薈萃分析[55]中得到了證實,在該薈萃分析包括 6 項針對 844 例 HCC 患者的隨機對照試驗,最終結果表明,CIK 治療可安全地用于改善根治性切除術后 HCC 患者的預后。
3.3.6 其他聯合治療
在過去的 20 年中,研究者們積極研究 HCC 的被動免疫療法,如疫苗、溶瘤病毒和過繼性細胞療法,其中一些具有優于免疫檢查點抑制劑的優勢,如甲胎蛋白(AFP)衍生的疫苗可產生對特定抗原性 AFP 肽的有效 CD8+ T 細胞應答,增強免疫系統以殺死 HCC 細胞[56-58]。然而,在臨床試驗中,這些疫苗很少導致腫瘤縮小或產生持久的疾病控制效果。此外,疫苗可以增強免疫檢查點分子的活性,導致 HCC 惡化[59]。溶瘤病毒可以在癌細胞中復制,激活補體級聯和細胞免疫,從而導致腫瘤細胞溶解。臨床前數據[60-61]表明,局部溶瘤病毒注射會導致遠處的腫瘤的炎性免疫浸潤,使腫瘤易受檢查點抑制劑抑制。溶瘤病毒與免疫檢查點抑制劑聯合治療的試驗正在進行中,期待獲得比免疫檢查點抑制劑單一療法更好的療效。
4 討論與展望
免疫治療是繼傳統放化療和靶向治療之后的又一個里程碑治療方式,免疫檢查點抑制劑在治療晚期 HCC 患者中具有一定的安全性、有效性和可行性。然而,目前使用的針對晚期 HCC 患者的免疫療法較為單一且臨床療效有限。現在正在進行多項前瞻性研究在確定免疫組合方案,如與其他免疫檢查點抑制劑、TKIs、疫苗和溶瘤病毒的聯合治療以提高抗腫瘤功效,這些試驗將為晚期 HCC 患者提供更多的治療選擇。隨著新的免疫治療手段和免疫生物技術的不斷發展,新有效治療靶點的發現,多學科合作理念的推廣,免疫聯合治療可能在不久的將來在治療 HCC 方面帶來重大創新,從而為晚期 HCC 患者制定更科學和更個體化的治療模式,使更多的晚期 HCC 患者受益。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:殷鵬負責文章撰寫;胡朝全指導文章撰寫并對文章的知識性內容作批評性審閱。
肝細胞癌(HCC)是全球第六大常見的惡性腫瘤和第四大腫瘤相關致死病因[1]。大多數(80%~90%) HCC 病例是由潛在的慢性肝臟疾病發展而來,這些疾病主要與乙型肝炎病毒(HBV)和(或)丙型肝炎病毒(HCV)的慢性感染、脂肪肝或乙醇有關[2-6]。在過去的幾十年里,HCC 的流行病學、危險因素、分子特征等方面的研究取得了相當大的進展。此外,還制定了合理的預防、監測、早期發現、診斷和治療方法。當這些方法應用于高危人群的綜合管理時,它們在預防 HCC 和控制該病的總體病死率方面顯示出了有效性[7]。然而,HCC 的發病率和病死率在許多國家仍處于上升趨勢。目前,巴塞羅那(Barcelona clinic liver cancer,BCLC)肝癌分期被廣泛用于指導臨床治療,在 HCC 的早期階段(BCLC 0 和 A 期)可以采用外科手術和經皮療法,如肝移植、肝切除或射頻消融(RFA)。多結節中期 HCC(BCLC B 期)可以采用經動脈化療栓塞(TACE)或放射栓塞治療,但總生存期(OS)通常不超過 20 個月[8]。晚期 HCC(BCLC C 期)如果不進行治療時預后不良,平均 OS 為 7 個月[9]。根據 BCLC 分期的定義,晚期 HCC 指失去手術切除可能、出現門靜脈侵犯或肝外轉移、Child-Pugh 評分為 A 或 B 級的 HCC。晚期 HCC 患者通常缺乏手術適應證,除了提供局部治療以減輕腫瘤負擔并改善患者生活質量的姑息療法外,主要使用全身治療。多激酶抑制劑索拉非尼(Sorafenib)是唯一獲批用于 HCC 的全身治療藥物,但使用后患者生存期僅僅延長約 3 個月[10],所以仍然需要新的方法來治療晚期 HCC。隨著相關臨床試驗的發展,腫瘤免疫療法因其優越的療效和安全性,在晚期 HCC 的治療中受到越來越多的關注。免疫治療已成為晚期 HCC 又一種重要的治療方法,尤其是免疫檢查點療法為晚期 HCC 的治療提供了新思路。筆者綜述了免疫檢查點抑制劑治療晚期 HCC 的現狀,并討論了聯合免疫治療方法的新進展。
1 HCC 的免疫微環境
在早期 HCC 的免疫治療中,應用了非特異性免疫反應激活劑如細胞因子以及特異性免疫反應激活劑如自體/同種異體加工后的腫瘤細胞、多肽、蛋白質、DNA 疫苗和腫瘤特異性抗體,這些免疫激活劑直接誘導免疫反應或特異性殺傷腫瘤細胞,在晚期 HCC 患者的臨床試驗中表現出不同水平的抗腫瘤效應[11]。然而,HCC 細胞的腫瘤微環境頗具復雜性和免疫原性,它不僅表達腫瘤抗原,而且與多種肝抗原遞呈細胞協同促進 HCC 細胞逃逸,逃避機體的免疫攻擊[12]。據此觀點,HCC 的免疫治療應克服腫瘤細胞的免疫逃逸,促進機體免疫系統產生抗腫瘤效應[13]。
2 肝臟的免疫耐受與 HCC 的發展
肝臟在宿主免疫耐受及免疫防御中扮演重要角色,肝臟有雙重脈管系統,肝臟從門靜脈接收營養物質和病原體衍生的分子(如脂多糖),接受肝動脈給氧。這種獨特的解剖結構導致肝臟在接觸大量腸道來源的病原體以及外源性非致病性分子時,需具備免疫原性和免疫耐受性,在清除病原體的同時避免肝臟產生免疫超激化反應和自身免疫損傷。肝臟的免疫耐受及免疫原性的平衡若受到破壞,將會促進腫瘤細胞的發生及增殖[12]。
在生理狀況下,由抗原呈遞細胞(APC)、調節性 T 細胞(Treg)和抑制性細胞因子組成的免疫耐受系統在維持免疫平衡中起保護作用。在慢性肝病中,其功能障礙可能導致免疫耐受信號過度激活,從而誘導 T 細胞失能或耗竭,這種 T 細胞具有識別外來和惡性腫瘤新抗原的能力,它們以慢性低反應狀態存在,表達高水平的共抑制受體即人類細胞毒 T 淋巴細胞抗原 4(human cytotoxic T-lymphocyte antigen 4,CTLA-4)和程序死亡因子 1(programmed death 1,PD-1)和低效應細胞因子,使免疫應答所必須的細胞毒活性受損[14],從而導致 HCC 的發生和發展。在 HCC 中,T 細胞中 PD-1 和肝臟 APC 中程序死亡因子配體 1(PD-L1)的表達水平均與 HCC 的慢性炎癥程度呈正相關,HCC 患者的免疫細胞和 HCC 細胞中均檢測到 PD-L1 的高表達(占 74% 的 HCC 病例),PD-L1 可用于預測 HCC 術后復發或存活狀況[15]。此外,研究[16-17]發現,在 HCC 中免疫檢查點分子高表達與腫瘤浸潤、進展及預后差相關。Kuang 等[18]和 Zhou 等[19]研究發現,在 HCC 模型中抑制免疫檢查點分子的表達后,體內 HCC 的生長受到了很大程度地抑制。總而言之,免疫檢查點分子的高表達似乎是 HCC 產生免疫耐受的關鍵點,免疫檢查點分子有望成為 HCC 的治療靶點。
3 HCC 的免疫治療
免疫檢查點分子被證明與多種慢性疾病和惡性腫瘤的免疫耐受機制有關[20]。CTLA-4、PD-1 及其配體 PD-L1 是目前被廣泛研究的與 HCC 免疫逃逸相關的檢查點。CTLA-4 抗體和 PD-1/PD-L1 抗體的免疫檢查點抑制劑已成功用于晚期黑色素瘤的治療[21-23],這提示使用免疫檢查點抑制劑可能為晚期 HCC 的治療帶來新希望[24]。一方面,作為典型的與炎癥相關的惡性腫瘤,晚期 HCC 在腫瘤微環境中產生強大的免疫反應和眾多免疫因子,這有助于惡性腫瘤的免疫逃逸。免疫檢查點抑制劑可以阻止 HCC 相關的炎癥和隨后的免疫逃逸過程,從而提高晚期 HCC 治療的效果[25]。在一系列臨床治療試驗中,應用了免疫檢查點抑制劑治療 HCC,如 CTLA-4 抑制劑、PD-1/PD-L1 抑制劑或兩者的聯合治療,免疫檢查點抑制劑起到了一定的抑制 HCC 的效果。
3.1 CTLA-4 抑制劑
在 HCC 患者中,CTLA-4 常在肝樹突狀細胞(DC)中高表達,可抑制 T 細胞的活化及增殖,降低其識別腫瘤抗原的能力。CTLA-4 主要在活化的 T 細胞和 Tregs 中表達,與 T 細胞表面共刺激性因子 CD28 共同擁有 B7 分子配體,CD28 與 B7 分子結合后產生的共刺激性信號促使 T 細胞增殖。在 T 細胞受體的刺激下,CTLA-4 定位于質膜并通過與 CD28 競爭 B7 配體來抑制 T 細胞活化增殖。在實際的 HCC 治療中,第一種 CTLA-4 抑制劑是曲美木單抗(Tremelimumab),它是一種人類免疫球蛋白(IgG)2 單克隆抗體,可阻斷 CTLA-4 與其配體結合,顯示出較好的抗腫瘤活性和可接受的安全性。曲美木單抗不僅具有抗腫瘤作用,而且還具有抗病毒作用。Sangro 等[16]報道的 CTLA-4 抑制劑曲美木單抗治療不可切除的晚期 HCC 合并丙肝患者的Ⅱ期臨床試驗中,曲美木單抗有較好的抗腫瘤、抗病毒效應和較好的安全性,HCC 部分緩解率為 17.6%(17 例可評估患者中有 3 例局部緩解),中位進展時間為 6.48 個月,疾病控制率(disease control rate,DCR)為 76.5%(13/17),且對藥物有著較好的耐受性;在曲美木單抗治療中觀察到 HVC 載量顯著下降。盡管在 HCC 中,肝臟毒副作用的發生率略高于其他惡性腫瘤類型,但是大多數毒副作用是可以控制的,并且肝功能衰竭的發生率極低[26]。
3.2 PD-1/PD-L1 抑制劑
PD-1 由活化的 T 細胞、B 細胞、自然殺傷(NK)細胞和骨髓細胞表達,并且其與 PD-L1 和 PD-L2 配體的相互作用抑制了抗原特異性 T 細胞的活化,使腫瘤微環境對 T 細胞的免疫反應能力下調,從而導致了腫瘤免疫逃逸發生[27-29]。納武利尤單抗(Nivolumab)是 PD-1 受體的完全人 IgG 4 單克隆抗體抑制劑。在一項具有里程碑意義的 CheckMate040 Ⅰ/Ⅱ期臨床研究[30]中,在劑量延伸階段共有 214 例患者,結果接受納武利尤單抗治療的晚期 HCC 患者的中位無疾病進展期(median progression-free survival,mPFS)為 4.0 個月(2.9~5.4 個月),客觀緩解率(objective response rate,ORR)達到 20%,DCR 更是達到 64%。納武利尤單抗與索拉非尼相比,具有更好的療效和更低的不良反應率。2017 年 9 月 23 日,美國 FDA 批準納武利尤單抗作為索拉非尼治療失敗的 HCC 患者的二線用藥。2018 年 6 月我國國家藥監局已經批準納武利尤單抗在我國上市,用于治療晚期非小細胞肺癌。另一種 PD-1 抑制劑—帕博利珠單抗(Pembrolizumab)是針對 PD-1 的人源化 IgG4 抗體,可選擇性地與 T 細胞表面的 PD-L1 結合,阻止 PD-1 與 PD-L1 結合,促進 T 細胞活化,增強機體免疫應答,誘導腫瘤細胞死亡。Keynote-224 試驗[31]對索拉非尼治療失敗的晚期 HCC 患者進行了Ⅱ期臨床試驗,對其療效及安全性進行評估,結果表明,帕博利珠單抗的療效及安全性與納武利尤單抗相似,且在各個亞組中的應答率均較高。根據這項研究,帕博利珠單抗的 ORR 為 16.3%,而 DCR 為 44%;在 104 例患者中有 24% 的患者出現了 3/4 級肝毒性,未觀察到肝炎病毒復發。總之,帕博利珠單抗在晚期 HCC 患者中是有一定療效且可耐受的,可能是理想的治療選擇。美國 FDA 于 2018 年 11 月 9 日批準帕博利珠單抗作為索拉非尼治療失敗的晚期 HCC 患者的二線用藥。
此外,還有其他 PD-1 抑制劑正在進行臨床試驗,如度伐單抗(Durvalumab,一種針對 PD-L1 的人 IgG1κ 單克隆抗體)相關Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗[32],該試驗針對的是索拉非尼治療失敗的晚期 HCC 患者。
3.3 聯合治療
上述這些臨床數據表明,CTLA-4 和 PD-1/PD-L1 抑制劑均可使部分晚期 HCC 患者產生持久的療效,且 PD-1/PD-L1 抑制劑的耐受性更高,肝毒性更低。這促使研究者進一步思索,若在無法切除的晚期 HCC 的治療中,采用組合策略,如 PD-1/PD-L1 抑制劑和 CTLA-4 抑制劑的聯合應用,免疫檢查點抑制劑與多激酶抑制劑、手術和化療藥物組合,以及對兩個免疫檢查點的雙重抑制,是否能產生協同療效并降低藥物的不良反應?
3.3.1 兩種免疫檢查點抑制劑的聯合治療
兩種免疫檢查點抑制劑的結合使得在效應 T 細胞生命周期的不同時間調節免疫檢查點分子的功能成為可能。基于一系列實體腫瘤的臨床前數據表明,雙重免疫檢查點阻斷療法具有協同作用,與單藥療法相比,具有更高的應答率和更好的治療效果[33]。CTLA-4 和 PD-1 在腫瘤耐受性方面具有相似的機制。因此,大多數使用 PD-1/PD-L1 抑制劑單藥治療的晚期 HCC 患者無法獲得持久的控制效果,而與 CTLA-4 抑制劑聯用將提高治療效果。PD-1 抑制劑(納武利尤單抗)和 CTLA-4 抑制劑伊匹單抗(Ipilimumab)聯合用藥的Ⅰ期劑量爬坡試驗已在代謝性的黑色素瘤中開展,并獲得約 50% 的陽性響應率,在臨床Ⅱ、Ⅲ期試驗中,聯合治療的陽性率為 60% 左右,最新的臨床試驗數據表明,聯合治療的 OS 比納武利尤單抗單藥治療超出 3 年[34-35]。度伐單抗(PD-L1 抑制劑)聯合曲美木單抗(CTLA-4 抑制劑)治療晚期 HCC 患者的Ⅰ期臨床試驗發現,聯合用藥組的 ORR 為 25%,DCR 為 57.5%,初步提示兩藥聯用在晚期 HCC 患者治療中具有安全性及有效性[36]。聯合治療最大的問題是與單藥治療相比,免疫相關副作用發生率增高,常出現如甲狀腺功能異常、類風濕性關節炎等免疫相關性不良事件。相較于 PD-L1 抑制劑治療,上述不良事件在 CTLA-4 抑制劑治療中更易出現,類固醇激素治療多有效,且常于停止免疫治療后恢復。降低聯合用藥導致的免疫相關的毒副作用發生率仍是目前需要解決的問題[37-38]。
3.3.2 多激酶抑制劑聯合免疫治療
酪氨酸蛋白激酶抑制劑(TKIs)、索拉非尼和侖伐替尼(Lenvatinib)是晚期 HCC 的一線治療藥物。目前研究表明,TKIs 可以影響免疫效應器、抗原呈遞和腫瘤微環境,這可能會減弱或增強對惡性腫瘤的免疫反應[39]。考慮到 TKIs 在 HCC 治療中的功效,在最近的臨床研究中已強調了 TKIs 與免疫檢查點抑制劑的組合。例如,Check-Mate040[30]的第二和第三組研究分別集中于納武利尤單抗與索拉非尼和卡博替尼(Cabozantinib)的聯合治療,同時進行了一系列有關的早期研究,以評估方案的安全性和耐受性。免疫檢查點抑制劑與 TKIs 的聯合療法(表 1)包括與索拉非尼、侖伐替尼、瑞戈非尼(Regorafenib)、卡博替尼、阿昔替尼(Axitinib)等的聯合。臨床試驗[40-41]表明,與 TKIs 單一療法相比,聯合療法可在晚期 HCC 患者中帶來生存優勢,但是也有一些潛在的誤區,如在幾種實體瘤的臨床前模型中,在索拉非尼和 PD-L1 抑制劑聯合治療的情況下,發現索拉非尼會誘導 PD-L1 表達上調,因此,增加 PD-L1 抑制劑不能增強體內抗腫瘤活性[42-43]。因此,應注意兩種處理之間的抵消作用。

3.3.3 免疫治療聯合局部區域療法(LRT)
LRT 包括 RFA、放射治療和 TACE,在 HCC 患者的治療中起著關鍵作用。RFA 是一種常用的方法,被認為是早期 HCC 患者的一線治療方案,而 TACE 是阻斷腫瘤血液供應的姑息性選擇。所有類型的 LRT 均可誘導新抗原的釋放,激活周圍免疫反應并增強免疫干預的臨床療效。Duffy 等[44]報道,曲美木單抗聯合 RFA 治療可使 26% 的 HCC 患者出現部分緩解,并且 6 個月和 12 個月的無疾病進展生存(PFS)率分別為 57.1% 和 33.1%。在一項回顧性研究[45]中,招募了 62 例早期 HCC 患者,分為 RFA 組(n=32)和 RFA/細胞免疫療法(CIT)組(n=30)。在 RFA/CIT 組中檢測了 NK 細胞、γδT 細胞和細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)的特異性抗體,結果表明,RFA/CIT 組的 PFS 明顯優于 RFA 組,在 RFA/CIT 組中未觀察到毒性作用。此外,一項隨機Ⅱ期研究[46]探索了基于 DC 的免疫療法的有效性和安全性,發現基于 DC 的免疫療法降低了非 RFA 組的復發風險,但卻增加了 RFA 組的復發風險。這些臨床數據表明,DC 免疫療法可能與 HCC 患者的 RFA 治療不兼容。
3.3.4 免疫治療聯合化療
化療藥物的基本原理是在不同劑量下破壞高度復制增殖的腫瘤細胞。在小鼠模型中,順鉑通過改變雄激素受體-UL16 結合蛋白 2 信號通路來增強 NK 細胞免疫療法的療效[47]。然而,由于 HCC 的異質性和病因不同,臨床上 HCC 對傳統的全身化療具有很高的抵抗力,很少有患者能夠通過化療獲得長期生存。Qin 等[48]的研究納入了 371 例晚期或轉移性 HCC 患者,結果 FOLFOX4 治療組(6.4 個月)和阿霉素治療組(4.97 個月)之間的中位 OS 無顯著差異。Murawski 等[49]確認,鉑類藥物的強化治療不能改善小兒 HCC 患者的生存率。帕博西尼(Palbociclib)是惡性腫瘤的一個新的細胞周期靶點特異性抑制劑,已發現它可以抑制細胞周期蛋白 D 依賴性激酶(CDK)4 和 6 的表達,并提高晚期乳腺癌的生存率[50]。此外,據報道,CDK20 的抑制作用可降低 CD11b+CD33+HLA-DR–(人類白細胞 DR 抗原)骨髓來源細胞的免疫抑制功能,增強對免疫檢查點的阻斷功效,以根除 HCC[51]。在 HCC 的臨床前模型中,帕博西尼通過削弱體內和體外腫瘤的生長,顯著延長生存期,顯示出令人鼓舞的效果,接受帕博西尼治療的患者中有近 70% 的患者受益[52]。新型化療藥物和免疫療法的結合可以提高 HCC 治療的敏感性,尤其是那些對傳統治療無效的患者。
3.3.5 免疫治療聯合手術切除
肝切除術是治療 HCC 的有效方法,但是針對免疫療法和肝切除術的研究有限。Takayama 等[53]的一項隨機試驗結果表明,過繼免疫療法可以降低術后復發率,在該試驗中,自體淋巴細胞在體外被 IL-2 和 CD3 抗體激活,并且在最初的 6 個月中研究者將這些細胞重復注入了 5 次,在免疫治療組和對照組(未接受過繼免疫療法)中的首次復發中位時間分別為 2.8 年和 1.6 年,但 2 組的 OS 未見明顯差異。Lee 等[54]進行了一項多中心隨機化的Ⅲ期臨床試驗,以研究自體細胞因子誘導的 CIK 在 HCC 中的療效,所有患者先前均已接受肝切除、RFA 或經皮乙醇注射,與對照組(未接受 CIK 免疫治療,30.0 個月)相比,免疫治療組的中位無復發生存期延長了 14.0 個月,免疫治療組的 OS 較對照組更長,這一結果在 CIK 的薈萃分析[55]中得到了證實,在該薈萃分析包括 6 項針對 844 例 HCC 患者的隨機對照試驗,最終結果表明,CIK 治療可安全地用于改善根治性切除術后 HCC 患者的預后。
3.3.6 其他聯合治療
在過去的 20 年中,研究者們積極研究 HCC 的被動免疫療法,如疫苗、溶瘤病毒和過繼性細胞療法,其中一些具有優于免疫檢查點抑制劑的優勢,如甲胎蛋白(AFP)衍生的疫苗可產生對特定抗原性 AFP 肽的有效 CD8+ T 細胞應答,增強免疫系統以殺死 HCC 細胞[56-58]。然而,在臨床試驗中,這些疫苗很少導致腫瘤縮小或產生持久的疾病控制效果。此外,疫苗可以增強免疫檢查點分子的活性,導致 HCC 惡化[59]。溶瘤病毒可以在癌細胞中復制,激活補體級聯和細胞免疫,從而導致腫瘤細胞溶解。臨床前數據[60-61]表明,局部溶瘤病毒注射會導致遠處的腫瘤的炎性免疫浸潤,使腫瘤易受檢查點抑制劑抑制。溶瘤病毒與免疫檢查點抑制劑聯合治療的試驗正在進行中,期待獲得比免疫檢查點抑制劑單一療法更好的療效。
4 討論與展望
免疫治療是繼傳統放化療和靶向治療之后的又一個里程碑治療方式,免疫檢查點抑制劑在治療晚期 HCC 患者中具有一定的安全性、有效性和可行性。然而,目前使用的針對晚期 HCC 患者的免疫療法較為單一且臨床療效有限。現在正在進行多項前瞻性研究在確定免疫組合方案,如與其他免疫檢查點抑制劑、TKIs、疫苗和溶瘤病毒的聯合治療以提高抗腫瘤功效,這些試驗將為晚期 HCC 患者提供更多的治療選擇。隨著新的免疫治療手段和免疫生物技術的不斷發展,新有效治療靶點的發現,多學科合作理念的推廣,免疫聯合治療可能在不久的將來在治療 HCC 方面帶來重大創新,從而為晚期 HCC 患者制定更科學和更個體化的治療模式,使更多的晚期 HCC 患者受益。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:殷鵬負責文章撰寫;胡朝全指導文章撰寫并對文章的知識性內容作批評性審閱。