引用本文: 張子龍, 石瑛, 姚豫桐, 黃孝倫. 晚期肝細胞癌免疫檢查點抑制劑及其聯合治療的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(7): 974-980. doi: 10.7507/1007-9424.202009058 復制
原發性肝癌是全球高發腫瘤,在我國發病人數排第 4 位,病死率高居第 2 位[1-2]。根據組織學類型,原發性肝癌可分為肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)、膽管細胞癌和混合型肝癌,其中我國的原發性肝癌中 85%~90% 為 HCC[3]。HCC 的常見致病因素包括肝炎病毒感染、酒精、脂肪肝等,其常規治療方式包括肝切除術、肝移植術、局部消融治療、經導管動脈化療栓塞(TACE)、放療等多種手段,這些治療手段多在早期 HCC 患者中療效較好,但對于晚期 HCC 患者療效欠佳。21 世紀發展起來的分子靶向藥物(如索拉非尼、侖伐替尼、阿西替尼等)雖能緩解腫瘤負荷、改善腫瘤相關癥狀,但對于提高患者總生存期及客觀應答率的作用仍然有限[4]。基于對 HCC 發生發展分子機制的精準研究和腫瘤免疫治療方法的快速發展,越來越多的晚期 HCC 患者開始從免疫治療方法中獲益。腫瘤免疫治療是通過增強或恢復免疫系統的監視和殺傷能力、克服腫瘤逃避和抑制免疫反應的機制,糾正原有腫瘤微環境出現的免疫耐受、炎癥免疫反應失衡等問題,從而殺傷腫瘤細胞[5]。根據不同的作用環節,免疫治療策略可分為腫瘤疫苗、免疫檢查點阻斷治療、過繼細胞免疫治療方法、非特異性免疫調節劑等[6]。在應用于 HCC 治療的免疫治療方案中,免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors,ICIs)治療的療效尤為顯著,患者臨床獲益較高,但單一免疫治療獲益較少,臨床應答率較低。有研究[7]顯示,ICIs 聯合靶向治療如抗血管生成抑制劑方案(IMbrave150)能有效地克服耐藥和提高療效,已成為晚期 HCC 新的一線治療方案。目前,有更多免疫聯合治療的臨床研究也正在如火如荼地開展。筆者現對當前應用 ICIs 及其免疫聯合治療晚期 HCC 的研究現狀及臨床試驗進展進行綜述。
1 HCC 的免疫學特點
肝臟是一個免疫耐受性器官,為避免外源性腸道抗原經門靜脈入肝后肝臟代謝作用引起過度免疫反應而形成了高度器官特異性免疫;由慢性肝炎和肝硬化發展形成的 HCC,其肝臟微環境改變和免疫細胞比例嚴重失衡[8-9];此外,肝臟還存在多種免疫抑制機制和現象,如免疫抑制細胞群募集、自然殺傷(NK)細胞和 CD4+ T 細胞功能受損、抗原提呈缺陷及多個抑制性受體-配體通路的激活,進一步導致免疫耐受和免疫逃逸[10]。在免疫抑制細胞群中,調節性 T 細胞和髓樣來源抑制細胞在血液循環和腫瘤內大量聚集,抑制效應性 CD4+、CD8+ 細胞毒性 T 淋巴細胞(CTL)的活化、增殖及其功能,降低 NK 細胞增殖、細胞因子分泌和細胞毒效應;另外,調節性樹突狀細胞通過高分泌白介素-10 和吲哚胺 2,3-雙加氧酶來抑制 T 細胞活化[11];同時 HCC 通過低表達共刺激分子(如 B7-1、B7-2)以及高表達主要組織相容性復合物Ⅱ類分子和免疫檢查點分子,使得腫瘤特異性 T 細胞因缺乏共刺激信號而無法活化、增殖,并通過下調或不表達 Fas 蛋白而逃避自身凋亡[12]。總之,HCC 通過抑制機體免疫功能以及調控自身分子表達來逃逸機體免疫監視,形成高度免疫抑制型微環境,從而使傳統放化療和分子靶向藥物的療效受限。
2 ICIs
免疫檢查點是在免疫細胞表達、T 細胞抗原受體識別抗原啟動階段的抑制信號分子,在防止 T 細胞過度激活導致的炎癥組織損傷和維持自身免疫中起保護作用。ICIs 治療是利用靶向免疫檢查點分子的特異性單克隆抗體(簡稱“單抗”)或抑制劑消除免疫抑制信號并釋放免疫系統“剎車”,從而增強內源性抗腫瘤免疫應答[13-14]。免疫檢查點分子主要包括程序性死亡受體 1(PD-1)及其配體 1(PD-L1)、CTL 相關蛋白 4(CTLA-4)、T 細胞免疫球蛋白-3、淋巴細胞活化基因-3 等,其中靶向結合 PD-1、PD-L1 和 CTLA-4 單抗已成為目前 HCC 免疫治療的重要選擇;另一方面,基于免疫檢查點的免疫抑制原理,通過檢測關鍵分子的基線表達水平可預測 ICIs 治療 HCC 的療效,也可用于篩選 ICIs 治療獲益優勢人群。既往研究[15]表明,腫瘤突變負荷、微衛星不穩定性、PD-L1 表達水平、腫瘤浸潤性淋巴細胞、T 細胞受體克隆性、基因表達特征等與 ICIs 的療效有關。如在黑色素瘤、結腸癌、非小細胞肺癌患者中,高腫瘤突變負荷或微衛星不穩定性患者接受 ICIs 治療的響應率高且預后較好,但在 HCC 患者中尚不明確[16-17]。因此,尚需更多研究來明確 HCC 組織和血清免疫檢查點分子的臨床指示意義,確定與疾病緩解或預后相關的生物標志物,以優化在 HCC 患者中基于 ICIs 的精準治療策略,提升患者的臨床獲益。以下對于主要的 ICIs 以及免疫聯合治療方案進行詳細介紹,ICIs 及免疫聯合治療用于 HCC 患者的主要臨床試驗見表 1。

2.1 PD-1 單抗
PD-1 是 CD28 家族成員,多表達于活化的 T 細胞、B 細胞和髓系細胞,對免疫系統起負性調節作用;PD-L1 在正常外周組織和活化的免疫細胞均有組成性表達[18],而腫瘤細胞表面高表達 PD-L1 分子能與 T 細胞的受體 PD-1 結合,使 T 細胞未能激活和增殖,以致腫瘤細胞能逃逸免疫監視和特異性殺傷效應[19]。PD-1/PD-L1 單抗可靶點阻斷 PD-L1 蛋白與 PD-1 受體結合,恢復免疫識別和殺傷,使 T 細胞正常發揮抗腫瘤免疫應答作用[20]。目前美國食品和藥物管理局(FDA)已批準兩種 PD-1 單抗即納武利尤單抗(nivolumab)和帕博利珠單抗(pembro-lizumab)治療既往索拉非尼治療后進展或無法耐受索拉非尼的晚期 HCC 患者[21-22]。
一項Ⅰ/Ⅱ期多中心開放式非對照臨床試驗 CheckMate 040(NCT01658878)[21] 結果表明,納武利尤單抗治療既往索拉非尼治療后進展的晚期 HCC 患者,客觀應答率可達 20%,包括 2 次完全應答和 64% 的疾病穩定率,且中位總生存期達到 15.0 個月,其中 HCC 組織免疫組織化學 PD-L1 陽性和陰性患者客觀應答率分別為 27.7% 和 15.7%,總生存期分別為 28.1 個月和 16.6 個月,且均獲得臨床緩解。基于這些結果,FDA 迅速批準了納武利尤單抗用于晚期 HCC 二線治療,同時也表明 PD-L1 是預測抗 PD-1 療效的可行標志物,但尚未作為臨床指導用藥的依據。來自德國 3 個中心的回顧性臨床研究[23]分析 34 例晚期 HCC 患者接受納武利尤單抗治療后,4 例(11.8%)部分緩解,8 例(23.5%)病情穩定,初步驗證了其療效和安全性。然而在 2019 年歐洲腫瘤內科學會年會(ESMO)報告納武利尤單抗一線治療晚期 HCC 患者的Ⅲ期臨床試驗 CheckMate 459(NCT02576509)[24]結果,相比于索拉非尼,納武利尤單抗未達到預先指定的延長總生存期、提高耐受性的主要終點,但確有臨床意義的總生存率、客觀緩解率和完全緩解率的顯著改善,進一步說明納武利尤單抗相比索拉非尼治療晚期 HCC 在療效和安全性上更優。
同樣,有Ⅱ期臨床試驗 KEYNOTE-224(NCT02702414)[22]表明,帕博利珠單抗用于治療晚期 HCC 患者具有較好的臨床療效和安全性,因此 FDA 隨后也批準了帕博利珠單抗用于晚期 HCC 的二線治療。然而在帕博利珠單抗聯合最佳支持治療對比安慰劑聯合最佳支持治療的Ⅲ期臨床試驗 KEYNOTE-240(NCT02702401)[25]中,相比對照組,帕博利珠單抗組未達到預定的統計學閾值,但患者總生存期和無進展生存期均有明顯改善,死亡和進展風險均下降 22%,帕博利珠單抗的療效得到進一步驗證。目前我國也正在開展采用帕博利珠單抗二線治療接受過系統治療的晚期 HCC 患者的Ⅲ期臨床試驗研究 KEYNOTE-394,該藥治療我國 HCC 患者的療效評估結果值得期待。
另一人源化 PD-1 單抗卡瑞利珠單抗(camrelizumab),早在 2018 年 ESMO 年會即有報告其二線治療我國晚期 HCC 患者的臨床療效,治療組表現出較高的客觀應答率、持久的免疫反應和可接受的不良反應[26]。因其良好的臨床療效[27]而被我國國家藥品監督管理局批準用于接受過索拉非尼治療或含奧沙利鉑系統化療的晚期 HCC 患者的治療,成為我國首個被批準治療晚期 HCC 患者的 PD-1 單抗。
在最新 2020 年中國臨床腫瘤學會(CSCO)肝癌指南的二線治療中將上述 3 種 PD-1 單抗提升到Ⅰ級推薦(2A 級證據)。
2.2 PD-L1 單抗
目前 PD-L1 單抗正處于晚期 HCC 臨床試驗的評估階段,包括阿韋單抗(avelumab)、度伐利尤單抗(durvalumab)和阿特珠單抗(atezolizumab)。阿韋單抗治療晚期 HCC 患者的療效正在Ⅱ期研究(NCT03389126)中進行評估。度伐利尤單抗已在早期Ⅱ期臨床研究(NCT01693562)[28]中報道治療晚期 HCC 患者療效和安全性較好。阿特珠單抗已被用于非小細胞肺癌和三陰性乳腺癌免疫治療,而關于 HCC 研究更多集中在對其聯合治療療效評估,并在與抗血管抑制劑聯合治療中表現優異。因此可見,PD-1/PD-L1 單抗均能顯著延長晚期 HCC 患者總生存期,減少治療相關不良反應并改善預后。
2.3 CTLA-4 單抗
CTLA-4 是 T 細胞表達的白細胞分化抗原,CTLA-4 與 CD28 分子競爭結合抗原提呈細胞表面配體 CD80/CD86,啟動抑制性信號,從而限制 T 細胞的激活和增殖[29]。CTLA-4 單抗是通過阻斷 CTLA-4 與其配體結合來刺激 T 細胞活化、增殖,從而誘導或增強抗腫瘤免疫反應。CTLA-4 單抗是最早應用于臨床的 ICIs。2011 年 FDA 批準上市了第一個靶向 CTLA-4 人源化單抗伊匹單抗(ipilimumab)用于治療晚期黑色素瘤患者[30]。另一個 CTLA-4 單抗曲美單抗(tremelimumab)正處于晚期黑色素瘤、肝癌及結直腸癌的臨床試驗并被 FDA 授予了治療 HCC 的孤兒藥資格。在一項Ⅱ期臨床試驗(NCT01008358)[31]中,17 例既往索拉非尼治療后進展、與丙型肝炎病毒相關 HCC 患者接受曲美單抗治療后,患者的客觀應答率和疾病穩定率分別為 17.6% 和 76.4%,疾病進展的中位時間為 6.48 個月,而 3/4 級不良反應發生率為 45%。曲美單抗有良好的治療潛力,但同時也需要進一步探索預測免疫反應的生物標志物和潛在的聯合治療策略,以克服 ICIs 治療中較高的不良反應發生率和低應答率(10%~20%)的問題。
3 免疫聯合治療
3.1 雙 ICIs 聯合治療
臨床前研究[37-38]數據表明,PD-1/PD-L1 單抗與 CTLA-4 單抗聯合治療具有協同抗腫瘤活性,并在納武利尤單抗與伊匹單抗聯合治療晚期黑色素瘤患者的Ⅲ期臨床試驗[39]中得到驗證。一項旨在研究度伐利尤單抗聯合曲美單抗治療晚期 HCC 患者的 I / II 期臨床試驗(NCT02519348)[32]正在進行中,基于 40 例病例的初步研究結果顯示客觀應答率為 15%,疾病穩定率為 57.5%。2019 年美國臨床腫瘤協會(ASCO)年會的一項報告[33]表明,納武利尤單抗與伊匹單抗聯合治療 148 例晚期 HCC 患者結果,客觀應答率為 31%,有 7 例(5%)完全應答,驗證了雙免聯合治療的優越性,基于此結果,FDA 加速審批了納武利尤單抗(O 藥)+伊匹單抗(Y 藥)雙免方案為首個唯一用于 HCC 二線治療的雙免療法。
3.2 ICIs 聯合抗血管生成抑制劑
腫瘤的生長會加快血管異生,進而導致腫瘤微環境中血管滲漏、缺氧和多條免疫抑制通路的激活。血管內皮生長因子是促進腫瘤血管生成的重要因子,抗血管生成抑制劑可通過抑制血管內皮生長因子誘導腫瘤血管的正常化,重塑腫瘤微環境來減少免疫抑制途徑[40]。臨床前研究[41]表明,PD-1 和血管內皮生長因子受體-2 聯合療法可促進抗原提呈細胞的成熟和 CTL 的活化和浸潤,減少腫瘤組織中髓樣來源的抑制細胞和調節性 T 細胞的浸潤,可協同促進對腫瘤的清除作用。貝伐單抗(bevacizumab)是人源化抗血管內皮生長因子的單抗,在Ⅰb 期研究(NCT02715531)[34]中,研究者將阿特珠單抗單一療法和阿特珠單抗聯合貝伐單抗療法治療晚期 HCC 患者的療效和安全性進行對比,發現聯合治療能顯著延長患者總生存期和提高應答率。最近公布的Ⅲ期臨床試驗 IMbrave150(NCT03434379)[7]研究結果表明,阿特珠單抗聯合貝伐單抗相比索拉非尼治療 501 例轉移或無法切除的晚期 HCC 患者,聯合治療方案使患者死亡風險相對下降了 42%,12 個月生存率提高到 67.2%,顯著延長了患者的總生存時間和無瘤生存時間。該類聯合方案突破了不可切除 HCC 患者生存瓶頸,并被 FDA 批準用于治療既往未接受過系統治療的不可切除 HCC 患者,成為首個獲批的肝癌一線免疫療法。同時期我國開展的一項Ⅰb 期臨床研究(NCT04072679)[42]共納入 50 例晚期 HCC 患者,分別接受低劑量和高劑量 PD-1 單抗信迪利單抗聯合貝伐珠單抗生物類似藥 IBI305 治療后,高劑量組客觀應答率高達 33.3%,疾病穩定率高達 83.3%,驗證了此類聯合治療的療效和安全性較好。在美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)和 CSCO 最新發布的肝癌指南的一線治療中都將此聯合方案推薦為Ⅰ級(1A 類證據)。
3.3 ICIs 聯合多靶點酪氨酸激酶抑制劑
多靶點酪氨酸激酶抑制劑(如索拉非尼、侖伐替尼)是可抑制蛋白酪氨酸激酶介導的多個信號傳導通路、抑制腫瘤細胞的增殖、阻斷新生血管生成、同時具有免疫調節作用(如減少髓樣來源的抑制細胞和調節性 T 細胞,增強 NK 細胞和 T 細胞的腫瘤浸潤和活化)的抗腫瘤藥物。2019 年 ASCO 年會公布了阿韋單抗聯合阿西替尼治療晚期 HCC 的臨床數據[35],結果顯示,客觀應答率為 13.6%,中位無進展生存時間可達 5.5 個月,但聯合治療加重了相較于單藥治療的毒性,3/4 級治療相關不良反應率為 72.7%。提示雖然聯合治療方案效果顯著,但聯合用藥的劑量、周期仍需探索。另外,還有兩項帕博利珠單抗聯合侖伐替尼療法的臨床試驗[43-44]正在評估這類聯合治療的療效和安全性。NCCN 指南基于 REFLECT 試驗結果[45]將侖伐替尼一線治療推薦等級由 2A 類上升為 1 類。在 CSCO 肝癌指南一線治療Ⅲ級推薦中新增帕博利珠單抗聯合侖伐替尼、卡瑞利珠單抗聯合阿帕替尼/奧沙利鉑為主的系統化療。
3.4 ICIs 聯合其他治療
化療、放療、介入治療等可通過殺死腫瘤細胞后釋放腫瘤抗原,如基于奧沙利鉑的化療(如 FOLFOX4、GEMOX 方案)可誘導免疫原性細胞死亡[46],聯用 ICIs 可以進一步維持或增強抗原提呈細胞激活 T 細胞的功能,從而促進腫瘤特異性免疫反應。目前一項比較卡瑞利珠單抗聯合 FOLFOX4 方案與 FOLFOX4 方案或索拉非尼一線治療晚期 HCC 療效的Ⅱ期臨床試驗(NCT03092895)正在評估中,基于 34 例病例結果[36]顯示,客觀應答率和疾病穩定率分別為 26.5%、79.4%,中位無瘤生存時間可達 5.5 個月,中位總生存時間尚未達到,3 級以上免疫相關不良反應發生率為 85.3%,提示這類聯合治療方法的療效和安全性可觀。在 CSCO 指南二線治療中將“既往使用過索拉菲尼患者可考慮卡瑞利珠單抗聯合 FOLFOX4 方案”列為Ⅱ級推薦。在一項回顧性臨床病例分析[47]中,5 例晚期 HCC 患者接受立體定向放療聯合納武利尤單抗治療后,2 例完全緩解,3 例部分緩解,中位無進展生存時間可達 14.9 個月,1 年內均達到局部控制和生存;另一項研究[48]報道選擇性內放療能增強 HCC 患者免疫細胞激活和募集,特別是表達 PD-1 的免疫細胞。以上兩項研究均提示放療與 ICIs 聯合治療具有協同作用,但缺乏前瞻性臨床研究驗證。在一項 TACE、射頻消融或冷消融聯合曲美單抗治療晚期 HCC 患者的早期臨床試驗中,患者中位疾病進展時間為 7.4 個月,中位總生存時間為 12.3 個月,驗證了這類聯合治療的可行性,但仍需進一步明確其療效和安全性。一項臨床試驗 NCT03397654[49]正在評估帕博利珠單抗聯合 TACE 治療晚期 HCC 患者的有效性和安全性。因此,免疫治療聯合局部治療是實現 HCC 患者的精準個體化治療的重要方向。
4 免疫治療的應用時機
ICIs 及相關聯合治療方法作為有效的新輔助治療手段,可多方面、多階段提高 HCC 患者臨床獲益。一項隨機、開放標簽、圍手術期Ⅱ期研究(NCT03222076)[50] 共納入 27 例可手術切除 HCC 患者,在圍手術期使用納武利尤單抗聯合或不聯合伊匹單抗作為新輔助免疫治療,術前免疫治療后有 5 例(24%)患者達到完全病理緩解,有 3 例(16%)患者達到主要病理緩解,提示免疫治療不局限于晚期 HCC,在可切除的早期 HCC 患者新輔助或輔助治療中也能使用。有研究[51]報道,通過將不可切除 HCC 通過降期治療轉化為可切除 HCC,再二期切除術后 5 年生存率可達到 25%~57%,明顯高于不可切除患者的 5 年生存率(6%~8%),且降低了腫瘤復發率和改善了預后,而免疫治療為晚期不可切除 HCC 轉化為可切除提供了新的選擇。2020 年 ASCO 年會公布的一項研究[52] 結果表明,使用多靶點酪氨酸激酶抑制劑(阿帕替尼或侖伐替尼)聯合 PD-1 單抗治療 60 例晚期不可切除 HCC 患者,有 11 例(18.3%)患者被轉化為可切除。以上研究結果提示,ICIs 治療不僅顯著延長晚期 HCC 患者的生存期和提高生活質量,也在早期新輔助治療和晚期 HCC 的轉化切除中顯示出較大的應用價值。
5 小結與展望
以 ICIs 為代表的免疫治療在 HCC 治療中已取得了重大突破,尋求更有效且安全性良好的免疫聯合方案是治療晚期 HCC 未來的方向,但目前 ICIs 的臨床應用仍存在諸多亟待解決的問題[53],如 HCC 存在明顯的器官特異性免疫和高度免疫抑制性微環境;通過驅動內源性免疫細胞的內源免疫療法在很大程度依賴于已存在的 CTL,但 HCC 會通過多種抑制途徑來消耗免疫細胞和逃逸免疫,導致 ICIs 的低應答率。因此,尚需更多研究以探索 HCC 患者免疫治療反應的特異性生物標志物、老靶點新藥物以及免疫聯合治療的最佳組合,揭示 ICIs 耐藥以及發生免疫相關不良反應的機制,增強 ICIs 的療效;同時鑒定新型免疫檢查點及其與免疫細胞亞群所介導的新型免疫療法以及如何進一步克服腫瘤微環境的阻礙也將為 HCC 患者提供更多選擇。
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:張子龍完成文章撰寫;黃孝倫指導寫作思路、整體結構;石瑛、姚豫桐參與稿件編修。
原發性肝癌是全球高發腫瘤,在我國發病人數排第 4 位,病死率高居第 2 位[1-2]。根據組織學類型,原發性肝癌可分為肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)、膽管細胞癌和混合型肝癌,其中我國的原發性肝癌中 85%~90% 為 HCC[3]。HCC 的常見致病因素包括肝炎病毒感染、酒精、脂肪肝等,其常規治療方式包括肝切除術、肝移植術、局部消融治療、經導管動脈化療栓塞(TACE)、放療等多種手段,這些治療手段多在早期 HCC 患者中療效較好,但對于晚期 HCC 患者療效欠佳。21 世紀發展起來的分子靶向藥物(如索拉非尼、侖伐替尼、阿西替尼等)雖能緩解腫瘤負荷、改善腫瘤相關癥狀,但對于提高患者總生存期及客觀應答率的作用仍然有限[4]。基于對 HCC 發生發展分子機制的精準研究和腫瘤免疫治療方法的快速發展,越來越多的晚期 HCC 患者開始從免疫治療方法中獲益。腫瘤免疫治療是通過增強或恢復免疫系統的監視和殺傷能力、克服腫瘤逃避和抑制免疫反應的機制,糾正原有腫瘤微環境出現的免疫耐受、炎癥免疫反應失衡等問題,從而殺傷腫瘤細胞[5]。根據不同的作用環節,免疫治療策略可分為腫瘤疫苗、免疫檢查點阻斷治療、過繼細胞免疫治療方法、非特異性免疫調節劑等[6]。在應用于 HCC 治療的免疫治療方案中,免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors,ICIs)治療的療效尤為顯著,患者臨床獲益較高,但單一免疫治療獲益較少,臨床應答率較低。有研究[7]顯示,ICIs 聯合靶向治療如抗血管生成抑制劑方案(IMbrave150)能有效地克服耐藥和提高療效,已成為晚期 HCC 新的一線治療方案。目前,有更多免疫聯合治療的臨床研究也正在如火如荼地開展。筆者現對當前應用 ICIs 及其免疫聯合治療晚期 HCC 的研究現狀及臨床試驗進展進行綜述。
1 HCC 的免疫學特點
肝臟是一個免疫耐受性器官,為避免外源性腸道抗原經門靜脈入肝后肝臟代謝作用引起過度免疫反應而形成了高度器官特異性免疫;由慢性肝炎和肝硬化發展形成的 HCC,其肝臟微環境改變和免疫細胞比例嚴重失衡[8-9];此外,肝臟還存在多種免疫抑制機制和現象,如免疫抑制細胞群募集、自然殺傷(NK)細胞和 CD4+ T 細胞功能受損、抗原提呈缺陷及多個抑制性受體-配體通路的激活,進一步導致免疫耐受和免疫逃逸[10]。在免疫抑制細胞群中,調節性 T 細胞和髓樣來源抑制細胞在血液循環和腫瘤內大量聚集,抑制效應性 CD4+、CD8+ 細胞毒性 T 淋巴細胞(CTL)的活化、增殖及其功能,降低 NK 細胞增殖、細胞因子分泌和細胞毒效應;另外,調節性樹突狀細胞通過高分泌白介素-10 和吲哚胺 2,3-雙加氧酶來抑制 T 細胞活化[11];同時 HCC 通過低表達共刺激分子(如 B7-1、B7-2)以及高表達主要組織相容性復合物Ⅱ類分子和免疫檢查點分子,使得腫瘤特異性 T 細胞因缺乏共刺激信號而無法活化、增殖,并通過下調或不表達 Fas 蛋白而逃避自身凋亡[12]。總之,HCC 通過抑制機體免疫功能以及調控自身分子表達來逃逸機體免疫監視,形成高度免疫抑制型微環境,從而使傳統放化療和分子靶向藥物的療效受限。
2 ICIs
免疫檢查點是在免疫細胞表達、T 細胞抗原受體識別抗原啟動階段的抑制信號分子,在防止 T 細胞過度激活導致的炎癥組織損傷和維持自身免疫中起保護作用。ICIs 治療是利用靶向免疫檢查點分子的特異性單克隆抗體(簡稱“單抗”)或抑制劑消除免疫抑制信號并釋放免疫系統“剎車”,從而增強內源性抗腫瘤免疫應答[13-14]。免疫檢查點分子主要包括程序性死亡受體 1(PD-1)及其配體 1(PD-L1)、CTL 相關蛋白 4(CTLA-4)、T 細胞免疫球蛋白-3、淋巴細胞活化基因-3 等,其中靶向結合 PD-1、PD-L1 和 CTLA-4 單抗已成為目前 HCC 免疫治療的重要選擇;另一方面,基于免疫檢查點的免疫抑制原理,通過檢測關鍵分子的基線表達水平可預測 ICIs 治療 HCC 的療效,也可用于篩選 ICIs 治療獲益優勢人群。既往研究[15]表明,腫瘤突變負荷、微衛星不穩定性、PD-L1 表達水平、腫瘤浸潤性淋巴細胞、T 細胞受體克隆性、基因表達特征等與 ICIs 的療效有關。如在黑色素瘤、結腸癌、非小細胞肺癌患者中,高腫瘤突變負荷或微衛星不穩定性患者接受 ICIs 治療的響應率高且預后較好,但在 HCC 患者中尚不明確[16-17]。因此,尚需更多研究來明確 HCC 組織和血清免疫檢查點分子的臨床指示意義,確定與疾病緩解或預后相關的生物標志物,以優化在 HCC 患者中基于 ICIs 的精準治療策略,提升患者的臨床獲益。以下對于主要的 ICIs 以及免疫聯合治療方案進行詳細介紹,ICIs 及免疫聯合治療用于 HCC 患者的主要臨床試驗見表 1。

2.1 PD-1 單抗
PD-1 是 CD28 家族成員,多表達于活化的 T 細胞、B 細胞和髓系細胞,對免疫系統起負性調節作用;PD-L1 在正常外周組織和活化的免疫細胞均有組成性表達[18],而腫瘤細胞表面高表達 PD-L1 分子能與 T 細胞的受體 PD-1 結合,使 T 細胞未能激活和增殖,以致腫瘤細胞能逃逸免疫監視和特異性殺傷效應[19]。PD-1/PD-L1 單抗可靶點阻斷 PD-L1 蛋白與 PD-1 受體結合,恢復免疫識別和殺傷,使 T 細胞正常發揮抗腫瘤免疫應答作用[20]。目前美國食品和藥物管理局(FDA)已批準兩種 PD-1 單抗即納武利尤單抗(nivolumab)和帕博利珠單抗(pembro-lizumab)治療既往索拉非尼治療后進展或無法耐受索拉非尼的晚期 HCC 患者[21-22]。
一項Ⅰ/Ⅱ期多中心開放式非對照臨床試驗 CheckMate 040(NCT01658878)[21] 結果表明,納武利尤單抗治療既往索拉非尼治療后進展的晚期 HCC 患者,客觀應答率可達 20%,包括 2 次完全應答和 64% 的疾病穩定率,且中位總生存期達到 15.0 個月,其中 HCC 組織免疫組織化學 PD-L1 陽性和陰性患者客觀應答率分別為 27.7% 和 15.7%,總生存期分別為 28.1 個月和 16.6 個月,且均獲得臨床緩解。基于這些結果,FDA 迅速批準了納武利尤單抗用于晚期 HCC 二線治療,同時也表明 PD-L1 是預測抗 PD-1 療效的可行標志物,但尚未作為臨床指導用藥的依據。來自德國 3 個中心的回顧性臨床研究[23]分析 34 例晚期 HCC 患者接受納武利尤單抗治療后,4 例(11.8%)部分緩解,8 例(23.5%)病情穩定,初步驗證了其療效和安全性。然而在 2019 年歐洲腫瘤內科學會年會(ESMO)報告納武利尤單抗一線治療晚期 HCC 患者的Ⅲ期臨床試驗 CheckMate 459(NCT02576509)[24]結果,相比于索拉非尼,納武利尤單抗未達到預先指定的延長總生存期、提高耐受性的主要終點,但確有臨床意義的總生存率、客觀緩解率和完全緩解率的顯著改善,進一步說明納武利尤單抗相比索拉非尼治療晚期 HCC 在療效和安全性上更優。
同樣,有Ⅱ期臨床試驗 KEYNOTE-224(NCT02702414)[22]表明,帕博利珠單抗用于治療晚期 HCC 患者具有較好的臨床療效和安全性,因此 FDA 隨后也批準了帕博利珠單抗用于晚期 HCC 的二線治療。然而在帕博利珠單抗聯合最佳支持治療對比安慰劑聯合最佳支持治療的Ⅲ期臨床試驗 KEYNOTE-240(NCT02702401)[25]中,相比對照組,帕博利珠單抗組未達到預定的統計學閾值,但患者總生存期和無進展生存期均有明顯改善,死亡和進展風險均下降 22%,帕博利珠單抗的療效得到進一步驗證。目前我國也正在開展采用帕博利珠單抗二線治療接受過系統治療的晚期 HCC 患者的Ⅲ期臨床試驗研究 KEYNOTE-394,該藥治療我國 HCC 患者的療效評估結果值得期待。
另一人源化 PD-1 單抗卡瑞利珠單抗(camrelizumab),早在 2018 年 ESMO 年會即有報告其二線治療我國晚期 HCC 患者的臨床療效,治療組表現出較高的客觀應答率、持久的免疫反應和可接受的不良反應[26]。因其良好的臨床療效[27]而被我國國家藥品監督管理局批準用于接受過索拉非尼治療或含奧沙利鉑系統化療的晚期 HCC 患者的治療,成為我國首個被批準治療晚期 HCC 患者的 PD-1 單抗。
在最新 2020 年中國臨床腫瘤學會(CSCO)肝癌指南的二線治療中將上述 3 種 PD-1 單抗提升到Ⅰ級推薦(2A 級證據)。
2.2 PD-L1 單抗
目前 PD-L1 單抗正處于晚期 HCC 臨床試驗的評估階段,包括阿韋單抗(avelumab)、度伐利尤單抗(durvalumab)和阿特珠單抗(atezolizumab)。阿韋單抗治療晚期 HCC 患者的療效正在Ⅱ期研究(NCT03389126)中進行評估。度伐利尤單抗已在早期Ⅱ期臨床研究(NCT01693562)[28]中報道治療晚期 HCC 患者療效和安全性較好。阿特珠單抗已被用于非小細胞肺癌和三陰性乳腺癌免疫治療,而關于 HCC 研究更多集中在對其聯合治療療效評估,并在與抗血管抑制劑聯合治療中表現優異。因此可見,PD-1/PD-L1 單抗均能顯著延長晚期 HCC 患者總生存期,減少治療相關不良反應并改善預后。
2.3 CTLA-4 單抗
CTLA-4 是 T 細胞表達的白細胞分化抗原,CTLA-4 與 CD28 分子競爭結合抗原提呈細胞表面配體 CD80/CD86,啟動抑制性信號,從而限制 T 細胞的激活和增殖[29]。CTLA-4 單抗是通過阻斷 CTLA-4 與其配體結合來刺激 T 細胞活化、增殖,從而誘導或增強抗腫瘤免疫反應。CTLA-4 單抗是最早應用于臨床的 ICIs。2011 年 FDA 批準上市了第一個靶向 CTLA-4 人源化單抗伊匹單抗(ipilimumab)用于治療晚期黑色素瘤患者[30]。另一個 CTLA-4 單抗曲美單抗(tremelimumab)正處于晚期黑色素瘤、肝癌及結直腸癌的臨床試驗并被 FDA 授予了治療 HCC 的孤兒藥資格。在一項Ⅱ期臨床試驗(NCT01008358)[31]中,17 例既往索拉非尼治療后進展、與丙型肝炎病毒相關 HCC 患者接受曲美單抗治療后,患者的客觀應答率和疾病穩定率分別為 17.6% 和 76.4%,疾病進展的中位時間為 6.48 個月,而 3/4 級不良反應發生率為 45%。曲美單抗有良好的治療潛力,但同時也需要進一步探索預測免疫反應的生物標志物和潛在的聯合治療策略,以克服 ICIs 治療中較高的不良反應發生率和低應答率(10%~20%)的問題。
3 免疫聯合治療
3.1 雙 ICIs 聯合治療
臨床前研究[37-38]數據表明,PD-1/PD-L1 單抗與 CTLA-4 單抗聯合治療具有協同抗腫瘤活性,并在納武利尤單抗與伊匹單抗聯合治療晚期黑色素瘤患者的Ⅲ期臨床試驗[39]中得到驗證。一項旨在研究度伐利尤單抗聯合曲美單抗治療晚期 HCC 患者的 I / II 期臨床試驗(NCT02519348)[32]正在進行中,基于 40 例病例的初步研究結果顯示客觀應答率為 15%,疾病穩定率為 57.5%。2019 年美國臨床腫瘤協會(ASCO)年會的一項報告[33]表明,納武利尤單抗與伊匹單抗聯合治療 148 例晚期 HCC 患者結果,客觀應答率為 31%,有 7 例(5%)完全應答,驗證了雙免聯合治療的優越性,基于此結果,FDA 加速審批了納武利尤單抗(O 藥)+伊匹單抗(Y 藥)雙免方案為首個唯一用于 HCC 二線治療的雙免療法。
3.2 ICIs 聯合抗血管生成抑制劑
腫瘤的生長會加快血管異生,進而導致腫瘤微環境中血管滲漏、缺氧和多條免疫抑制通路的激活。血管內皮生長因子是促進腫瘤血管生成的重要因子,抗血管生成抑制劑可通過抑制血管內皮生長因子誘導腫瘤血管的正常化,重塑腫瘤微環境來減少免疫抑制途徑[40]。臨床前研究[41]表明,PD-1 和血管內皮生長因子受體-2 聯合療法可促進抗原提呈細胞的成熟和 CTL 的活化和浸潤,減少腫瘤組織中髓樣來源的抑制細胞和調節性 T 細胞的浸潤,可協同促進對腫瘤的清除作用。貝伐單抗(bevacizumab)是人源化抗血管內皮生長因子的單抗,在Ⅰb 期研究(NCT02715531)[34]中,研究者將阿特珠單抗單一療法和阿特珠單抗聯合貝伐單抗療法治療晚期 HCC 患者的療效和安全性進行對比,發現聯合治療能顯著延長患者總生存期和提高應答率。最近公布的Ⅲ期臨床試驗 IMbrave150(NCT03434379)[7]研究結果表明,阿特珠單抗聯合貝伐單抗相比索拉非尼治療 501 例轉移或無法切除的晚期 HCC 患者,聯合治療方案使患者死亡風險相對下降了 42%,12 個月生存率提高到 67.2%,顯著延長了患者的總生存時間和無瘤生存時間。該類聯合方案突破了不可切除 HCC 患者生存瓶頸,并被 FDA 批準用于治療既往未接受過系統治療的不可切除 HCC 患者,成為首個獲批的肝癌一線免疫療法。同時期我國開展的一項Ⅰb 期臨床研究(NCT04072679)[42]共納入 50 例晚期 HCC 患者,分別接受低劑量和高劑量 PD-1 單抗信迪利單抗聯合貝伐珠單抗生物類似藥 IBI305 治療后,高劑量組客觀應答率高達 33.3%,疾病穩定率高達 83.3%,驗證了此類聯合治療的療效和安全性較好。在美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)和 CSCO 最新發布的肝癌指南的一線治療中都將此聯合方案推薦為Ⅰ級(1A 類證據)。
3.3 ICIs 聯合多靶點酪氨酸激酶抑制劑
多靶點酪氨酸激酶抑制劑(如索拉非尼、侖伐替尼)是可抑制蛋白酪氨酸激酶介導的多個信號傳導通路、抑制腫瘤細胞的增殖、阻斷新生血管生成、同時具有免疫調節作用(如減少髓樣來源的抑制細胞和調節性 T 細胞,增強 NK 細胞和 T 細胞的腫瘤浸潤和活化)的抗腫瘤藥物。2019 年 ASCO 年會公布了阿韋單抗聯合阿西替尼治療晚期 HCC 的臨床數據[35],結果顯示,客觀應答率為 13.6%,中位無進展生存時間可達 5.5 個月,但聯合治療加重了相較于單藥治療的毒性,3/4 級治療相關不良反應率為 72.7%。提示雖然聯合治療方案效果顯著,但聯合用藥的劑量、周期仍需探索。另外,還有兩項帕博利珠單抗聯合侖伐替尼療法的臨床試驗[43-44]正在評估這類聯合治療的療效和安全性。NCCN 指南基于 REFLECT 試驗結果[45]將侖伐替尼一線治療推薦等級由 2A 類上升為 1 類。在 CSCO 肝癌指南一線治療Ⅲ級推薦中新增帕博利珠單抗聯合侖伐替尼、卡瑞利珠單抗聯合阿帕替尼/奧沙利鉑為主的系統化療。
3.4 ICIs 聯合其他治療
化療、放療、介入治療等可通過殺死腫瘤細胞后釋放腫瘤抗原,如基于奧沙利鉑的化療(如 FOLFOX4、GEMOX 方案)可誘導免疫原性細胞死亡[46],聯用 ICIs 可以進一步維持或增強抗原提呈細胞激活 T 細胞的功能,從而促進腫瘤特異性免疫反應。目前一項比較卡瑞利珠單抗聯合 FOLFOX4 方案與 FOLFOX4 方案或索拉非尼一線治療晚期 HCC 療效的Ⅱ期臨床試驗(NCT03092895)正在評估中,基于 34 例病例結果[36]顯示,客觀應答率和疾病穩定率分別為 26.5%、79.4%,中位無瘤生存時間可達 5.5 個月,中位總生存時間尚未達到,3 級以上免疫相關不良反應發生率為 85.3%,提示這類聯合治療方法的療效和安全性可觀。在 CSCO 指南二線治療中將“既往使用過索拉菲尼患者可考慮卡瑞利珠單抗聯合 FOLFOX4 方案”列為Ⅱ級推薦。在一項回顧性臨床病例分析[47]中,5 例晚期 HCC 患者接受立體定向放療聯合納武利尤單抗治療后,2 例完全緩解,3 例部分緩解,中位無進展生存時間可達 14.9 個月,1 年內均達到局部控制和生存;另一項研究[48]報道選擇性內放療能增強 HCC 患者免疫細胞激活和募集,特別是表達 PD-1 的免疫細胞。以上兩項研究均提示放療與 ICIs 聯合治療具有協同作用,但缺乏前瞻性臨床研究驗證。在一項 TACE、射頻消融或冷消融聯合曲美單抗治療晚期 HCC 患者的早期臨床試驗中,患者中位疾病進展時間為 7.4 個月,中位總生存時間為 12.3 個月,驗證了這類聯合治療的可行性,但仍需進一步明確其療效和安全性。一項臨床試驗 NCT03397654[49]正在評估帕博利珠單抗聯合 TACE 治療晚期 HCC 患者的有效性和安全性。因此,免疫治療聯合局部治療是實現 HCC 患者的精準個體化治療的重要方向。
4 免疫治療的應用時機
ICIs 及相關聯合治療方法作為有效的新輔助治療手段,可多方面、多階段提高 HCC 患者臨床獲益。一項隨機、開放標簽、圍手術期Ⅱ期研究(NCT03222076)[50] 共納入 27 例可手術切除 HCC 患者,在圍手術期使用納武利尤單抗聯合或不聯合伊匹單抗作為新輔助免疫治療,術前免疫治療后有 5 例(24%)患者達到完全病理緩解,有 3 例(16%)患者達到主要病理緩解,提示免疫治療不局限于晚期 HCC,在可切除的早期 HCC 患者新輔助或輔助治療中也能使用。有研究[51]報道,通過將不可切除 HCC 通過降期治療轉化為可切除 HCC,再二期切除術后 5 年生存率可達到 25%~57%,明顯高于不可切除患者的 5 年生存率(6%~8%),且降低了腫瘤復發率和改善了預后,而免疫治療為晚期不可切除 HCC 轉化為可切除提供了新的選擇。2020 年 ASCO 年會公布的一項研究[52] 結果表明,使用多靶點酪氨酸激酶抑制劑(阿帕替尼或侖伐替尼)聯合 PD-1 單抗治療 60 例晚期不可切除 HCC 患者,有 11 例(18.3%)患者被轉化為可切除。以上研究結果提示,ICIs 治療不僅顯著延長晚期 HCC 患者的生存期和提高生活質量,也在早期新輔助治療和晚期 HCC 的轉化切除中顯示出較大的應用價值。
5 小結與展望
以 ICIs 為代表的免疫治療在 HCC 治療中已取得了重大突破,尋求更有效且安全性良好的免疫聯合方案是治療晚期 HCC 未來的方向,但目前 ICIs 的臨床應用仍存在諸多亟待解決的問題[53],如 HCC 存在明顯的器官特異性免疫和高度免疫抑制性微環境;通過驅動內源性免疫細胞的內源免疫療法在很大程度依賴于已存在的 CTL,但 HCC 會通過多種抑制途徑來消耗免疫細胞和逃逸免疫,導致 ICIs 的低應答率。因此,尚需更多研究以探索 HCC 患者免疫治療反應的特異性生物標志物、老靶點新藥物以及免疫聯合治療的最佳組合,揭示 ICIs 耐藥以及發生免疫相關不良反應的機制,增強 ICIs 的療效;同時鑒定新型免疫檢查點及其與免疫細胞亞群所介導的新型免疫療法以及如何進一步克服腫瘤微環境的阻礙也將為 HCC 患者提供更多選擇。
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:張子龍完成文章撰寫;黃孝倫指導寫作思路、整體結構;石瑛、姚豫桐參與稿件編修。