胰腺癌早期癥狀不明顯,絕大多數患者在確診時已存在遠處轉移。盡管目前關于胰腺癌的早期診斷、手術治療以及放化療已經取得了很大的進步,但是遠期療效都不理想。近些年腫瘤免疫治療取得了一系列重大進展,單藥或與傳統的手術、放化療等聯合應用明顯提高了腫瘤患者的生存率。腫瘤免疫療法主要包括腫瘤疫苗、細胞因子療法、過繼免疫療法和免疫檢查點阻斷法,其中免疫檢查點阻斷法因其顯著的療效而最受關注。免疫檢查點是人體免疫系統中起保護作用的分子,負責識別和防御敵人。免疫系統可以識別已經基因突變的腫瘤細胞和外源性異物,通過一系列的免疫反應達到清除腫瘤細胞和異物的作用。T細胞是抗腫瘤免疫的主要執行者。T細胞的活化需要抗原提呈細胞提供第一信號刺激,也需要協同刺激分子提供增強免疫的共刺激信號;同時,T細胞表面的共抑制分子與相應的配體結合后,能夠傳遞信號抑制T細胞的活化,從而抑制T細胞增殖以及殺傷腫瘤細胞。腫瘤細胞就是通過多種途徑來逃避機體的免疫監控和殺傷,從而促使腫瘤的進一步生長。免疫檢查點抑制劑就是基于這一原理,利用針對共抑制分子或配體的單克隆抗體阻斷其信號傳遞,解除腫瘤患者的免疫抑制,激活T細胞殺傷腫瘤的功能,進而達到治療腫瘤的目的。
細胞毒性T 淋巴細胞相關抗原-4(CTLA-4)和程序性細胞死亡蛋白(PD-1)及其配體(PD-L1)是目前研究比較透徹的免疫檢查點分子,目前已有的相關藥物主要針對上述兩個通路。CTLA-4通路主要在免疫系統活化的早期發揮作用,而PD-1/PD-L1通路主要在免疫系統效應期的腫瘤微環境中發揮重要作用。
1.CTLA-4抑制劑:CTLA-4(CD152)是第一個臨床靶向治療的免疫檢查點受體,屬于CD28受體家族,可以調節早期階段T 細胞的活性,在CD8+和CD4+T細胞表面表達。CTLA-4可以在免疫提呈細胞(APCs)上與B7.1(CD80)和B7.2(CD86)相結合。由于其更強的活性,它可以替代共刺激受體CD28,通過阻止CD28配體的共刺激效應,抑制細胞活性,降低IL-2的產生,激活免疫抑制作用,減弱免疫反應。胰腺癌腫瘤微環境中調節性T細胞(Tregs)和滅活效應T細胞(Teffs)增加,并增加了共刺激分子的負性表達。
Ipilimumab(BMS-734016,MDX-010)是一個抗CTLA-4的完全人源化的IgG1單克隆抗體,是第一個獲批上市的免疫檢查點抑制劑。一個Ⅱ期臨床研究[1]評估了27例局部進展或轉移的晚期胰腺癌患者接受Ipilimumab單藥治療的療效。治療2個周期后RECIST標準評估沒有緩解,只有1例患者出現延遲性腫瘤退縮,但該標準可能低估了免疫治療對腫瘤的療效。現已明確免疫相關療效評價標準[2]可以更加系統地評價免疫治療藥物的療效。另一個1B期研究[ClinicalTrials.gov:NCT00836407]評價Ipilimumab 單藥或與粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)疫苗GVAX聯合應用對既往接受過治療的胰腺導管腺癌患者的療效和安全性。共計30例患者隨機分為單藥治療組和聯合治療組,Ipilimumab單藥組有2例患者達到疾病穩定(SD),聯合治療組有3例患者達到SD, 7例患者CA19-9水平下降。聯合治療組的生存預后更好(中位總生存期3.6個月比5.7個月,1年生存率7%比27%)[3]。目前幾個評估Ipilimumab單藥或聯合治療胰腺癌療效或安全性的研究正在開展。
Tremelimumab (CP-675, CP-675,206)是另一個可以阻斷CTLA-4的全人源化的IgG2單克隆抗體。在晚期黑色素瘤的Ⅱ/Ⅲ期臨床研究中,每3個月1次給予15 mg/kg體重Tremelimumab的治療沒有延長患者的總生存期[4]。在Tremelimumab治療惡性間皮瘤的Ⅱ期單臂的研究中,中位無進展生存期達到6.2個月,中位總生存期達到10.7個月[5]。一項晚期胰腺癌的Ⅰ期研究評價了Tremelimumab聯合吉西他濱初始治療轉移性胰腺癌的安全性、耐受性和最大耐受劑量,共有34例患者入組并接受至少一個劑量Tremelimumab(6、10、15 mg/kg體重)的治療,中位生存期為7.4個月,有2例患者緩解;最常見的3、4級毒性反應是乏力(11.8%)和惡心(8.8%)。該結果表明Tremelimumab聯合吉西他濱治療胰腺癌安全可耐受,值得進一步研究[6]。
2.PD1抑制劑:程序性細胞死亡蛋白-1(PD1)/CD279是一個CD28家族的共抑制分子。它主要在活化的CD4+和CD8+T細胞及Tregs細胞表面表達,也可以在活化的B細胞、NK細胞、單核細胞和特定的樹突狀細胞表面表達。PD1可以與其配體PD-L1和PD-L2相結合,參與調節外周T細胞的耐受性,導致T細胞增殖降低,使其失活并凋亡,形成免疫抑制的微環境。PD1抑制劑的代表性藥物是Nivolumab和Pembrolizumab,目前已經在惡性黑色素瘤、腎細胞癌、肺癌等腫瘤的研究中有陽性結果。
Nivolumab(BMS-936558, MDX-1106, ONO-4538)是人源化的抗PD1的單克隆IgG4免疫球蛋白抗體。2016年歐洲腫瘤內科學會年會(ESMO)上公布了Nivolumab聯合白蛋白紫杉醇治療晚期非小細胞肺癌(NSCLC)和胰腺癌的Ⅰ期研究數據[7]。該研究[clinical trial identification: NCT02309177]共納入11例一線化療失敗的胰腺癌患者。白蛋白紫杉醇的使用劑量是125 mg/m2,第1、8、15天使用;Nivolumab的劑量是3 mg/kg體重,第1、15天使用;28 d為一個用藥周期。結果表明,8例可評估的胰腺癌患者中有2例患者的腫瘤評估為緩解,有效率達25%。這個結果仍然為臨床研究者帶來了驚喜。
Pembrolizumab(MK-3475, SCH 900475)也是人源化的抗PD1的單克隆IgG4免疫球蛋白抗體,目前已經被FDA批準用于既往接受過Ipilimumab治療的黑色素瘤的治療[8]。在一項評估Pembrolizumab治療晚期實體瘤的安全性和最大耐受劑量及藥代動力學參數的Ⅰ期臨床研究中納入了1例胰腺癌患者,該患者的療效為疾病穩定[9]。在另一項評價Pembrolizumab聯合化療治療晚期轉移性實體瘤有效性和安全性的1B期研究中共納入49例患者,其中包括11例胰腺癌患者。該研究總的有效率達到92%。結果表明Pebrolizumab標準劑量(2 mg/kg體重,21 d/周期)聯合吉西他濱等化療方案是安全有效的[10]。
3.PD-L1抑制劑:PD-L屬于B7家族,包括PD-L1和PD-L2。PD-L1在實體腫瘤細胞和腫瘤浸潤淋巴細胞表面表達[11]。PD-L2主要在樹突狀細胞、巨噬細胞和B細胞亞群表面表達[12]。PD-L1是一個共抑制配體,與PD1和B7.1相互作用產生負反饋信號,與PD1結合可抑制效應T細胞,使其凋亡和衰竭;與B7.1結合可增強免疫抑制[13-15]。此外PD-L1表達增加了胰腺癌的腫瘤微環境中Treg細胞的浸潤并導致免疫抑制[16]。胰腺癌細胞表面的PD-L1表達是通過CD8+T細胞分泌的γ干擾素誘導產生[17]。PDA表面的PD-L1分子表達與腫瘤增殖、腫瘤加速癌變、耐藥和腫瘤的高度惡性化密切相關[18]。阻斷PD-L1后,腫瘤微環境中活化的CD8+T細胞和γ干擾素、細胞因子以及蛋白酶水平顯著上調[19]。因此PD-L1抑制劑同樣是有希望的免疫檢查點抑制劑,代表性藥物是Atezolizumab(MPDL-3280A)、 durvalumab和BMS-936559。
Atezolizumab(MPDL-3280A)是人源化的抗PD-L1的單克隆IgG1抗體,為目前全球第一個上市的PD-L1抑制劑,FDA已經批準用于治療膀胱癌和肺癌。在一項評估MPDL-3280A治療多種腫瘤療效的Ⅰ期研究中納入了1例胰腺癌患者,但該例患者沒有緩解[20]。
Durvalumab(MEDI4736)是人源化的抗PD-L1的單克隆IgG1免疫球蛋白抗體。目前正在開展一項評估Durvalumab聯合ibrutinib(一種BTK抑制劑)治療復發或難治胰腺癌的安全性和耐受性的ⅠB/Ⅱ期臨床研究[21]。
BMS-936559是一個人源化的抗PD-L1的單克隆IgG4抗體。一項評價PD-L1抗體(BMS-936559)在實體瘤療效和安全性的多中心Ⅰ期臨床研究共計入組207例不同腫瘤類型的患者,其中包括14例胰腺癌患者,中位治療時間12周。總的客觀緩解率6%~17%,并延長了疾病穩定時間(24周的患者比例是12%~41%),但沒有緩解[22]。
胰腺癌免疫治療有3個主要障礙會影響其療效。首先,胰腺癌的突變負荷相比黑色素瘤和肺癌較低[23-24]。其次,胰腺癌很大程度上表現為免疫抑制,特征上表現為致密結締組織增生反應,伴有明顯的致瘤性巨噬細胞和骨髓來源的抑制性細胞(MDSCs)浸潤[25]。第三,胰腺癌微環境中T細胞浸潤較少,因此不能提供足夠的T細胞反應。胰腺癌產生的非免疫原性腫瘤微環境限制了免疫檢查點抑制劑的活性。因此,通過一些聯合治療方法(表1),可能使“冷”腫瘤微環境轉變為“熱”腫瘤微環境,從而提高免疫檢查點抑制劑的臨床療效。
1.與化療聯合:越來越多的研究表明化療除了對腫瘤細胞的直接殺傷作用外,也可以增加腫瘤細胞的抗原性和免疫原性[26-27],抑制負性免疫信號,正性調節殺傷腫瘤的免疫細胞,改變腫瘤免疫微環境,從而發揮免疫增強作用,這為化療和免疫治療的聯合應用奠定了理論基礎。吉西他濱是治療胰腺癌的主要化療藥物之一,它無免疫抑制作用且能夠提高T細胞的活性。吉西他濱聯合多個免疫檢查點抑制劑的臨床研究正在開展。

表1 目前正在開展的部分免疫檢查點抑制劑聯合治療的臨床研究
2.與粘著斑激酶抑制劑聯合:胰腺癌腫瘤微環境中包括大量的腫瘤相關的免疫抑制細胞和一個獨特的纖維間質結構,這種結構可以阻止T細胞浸潤,阻止免疫系統攻擊腫瘤細胞,從而構成影響免疫治療療效的關鍵屏障[28]。粘著斑激酶(facal adhesin kinase, FAK)參與了胰腺癌免疫微環境抑制和纖維組織形成過程。人們發現胰腺癌組織中FAK活性升高,并且與高水平纖維化及較差的CD8+細胞毒性T細胞浸潤密切相關。阻斷這一通路可以減少胰腺癌細胞纖維化,減輕胰腺癌的免疫抑制。研究者首次將FAK抑制劑和免疫療法運用于胰腺癌小鼠模型[28],結果顯示,FAK抑制劑或免疫療法單獨治療的小鼠的生存期都不到2個月,但聯合FAK抑制劑可以改善化療對胰腺癌的治療效果。FAK抑制劑、免疫療法和化療三者聯合能將小鼠的生存時間延長3倍多。目前正在晚期胰腺癌患者中開展FAK抑制劑、免疫療法和化療聯合使用的Ⅰ期臨床研究評估安全性[NCT02651727]。
3.與放療聯合:放射治療目前僅用于轉移性胰腺癌和疼痛的控制。放射治療可以導致腫瘤細胞DNA損傷、壞死以及免疫細胞的凋亡,誘發機體內的先天性免疫應答,激活一系列的先天性免疫細胞。放療對免疫系統的影響是把雙刃劍,既可以促進免疫也能抑制免疫。一項評估胰腺癌手術前3 d接受低劑量放射治療(0.5~5 Gy)有效性的前瞻性臨床研究顯示,接受放療患者比沒有接受放療患者體內CD8+和CD4+T細胞增加3~5倍[29]。在53例接受放療聯合PD-1抑制劑(Nivolumab或Pembrolizumab)的轉移性黑色素瘤的研究中,序貫組和同步組對照射灶的有效率分別為44%和64%[30]。另一項評估PD-L1單抗Durvalumab聯合放療的Ⅰ/Ⅱ期臨床研究中,Durvalumab(10 mg/kg體重,2周1次)的中位治療時間是5.2個月。結果顯示照射部位可評估的病灶的客觀有效率為60%,所有病灶均達到穩定控制[31 ]。目前多項放療聯合PD-1/PD-L1抑制劑治療胰腺癌的臨床試驗正在進行中(表2 ) 。

表2 免疫檢查點抑制劑聯合放療治療胰腺癌的部分研究
綜上所述,免疫檢查點抑制劑是一種很有前途的新興免疫治療方法,在治療胰腺癌方面面臨著諸多機遇和挑戰。抗CTLA-4和PD-1/PD-L1免疫檢查點抑制劑單藥治療胰腺癌療效欠佳,聯合其他的治療可以提升腫瘤特異性T細胞活性,對抗胰腺癌免疫抑制微環境,釋放持久的抗腫瘤免疫效應。因此聯合治療是未來免疫檢查點抑制劑的研究方向,免疫檢查點抑制劑與不同靶點藥物的聯合及不同免疫藥物之間的聯合都在開展相應的臨床研究。