PD-1/PD-L1在食管癌中的研究進展

郝玲瑜，杜 芳，翟鳳玉，岳文彬

(1．新鄉醫學院附屬濮陽油田總醫院，河南 新鄉 457001；2．聯勤保障部隊第988醫院，河南 ？城市，郵編？)

食管癌是臨床常見的消化道惡性腫瘤 ，其發病率居世界第8位。根據組織學劃分，食管癌主要分2種類型：鱗癌和腺癌[1]。目前，盡管食管癌的綜合治療有了很大的進步，但預后仍較差，因此，迫切需要新的治療方法來提高晚期食管癌患者的生存率。免疫治療的問世，為研究者提供了新的思路。現就程序性死亡受體1(programmed cell death-1, PD-1)與程序性死亡配體(programmed cell death-ligand 1, PD-L1)在食管癌中的研究進展進行簡要闡述。

1 PD-1/PD-L1的概述

1992年Ishida等[2]首次發現了PD-1，PD-1屬于免疫球蛋白超家族的I型跨膜糖蛋白，其相對分子質量大約為55 000～60 000，主要表達于活化的T細胞、B細胞、自然殺傷細胞、單核細胞以及髓細胞，具有免疫耐受功能。PD-1是B7-CD28共刺激因子超家族成員，其編碼基因定位于人染色體2q37.35，由胞外區、跨膜區、胞內區等3個部分構成。胞內區存在2個磷酸化作用位點，分別是免疫受體酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tryrosine-based inhibitory motif，ITIM)和免疫受體酪氨酸轉換基序(immunoreceptor tryrosine-based switch motif，ITSM)，其中ITIM可使胞質段的磷酸化得到還原，從而發揮拮抗抗原受體信號的功能；ITSM在PD-1的免疫抑制作用上發揮重要作用。PD-L1是PD-1的配體之一，屬于B7家族成員，主要由IgV樣區、IgC樣區、疏水跨膜區及短胞質區尾構成。其不僅在腫瘤細胞及抗原提呈細胞上表達，也表達于T細胞、B細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞[3-5]。PD-L1在多種惡性腫瘤組織中高表達，表明該配體在腫瘤發展中起重要作用。腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、γ-干擾素(interferon-γ，IFN-γ)、白介素-4(interleukin 4，IL-4)和粒細胞刺激因子等多種細胞因子可上調PD-L1在不同腫瘤細胞中的表達。

2 PD-1/PD-L1作用機制

生理狀態下，組織細胞表面的PD-1與其配體PD-L1結合后可抑制T細胞的過度增殖活化，維持機體正常的免疫平衡。但腫瘤發生時，過度表達的PD-1與存在腫瘤表面的配體PD-L1結合可提供一種免疫信號進而阻止T細胞的活化及增殖，進行負性調節免疫應答，誘導T細胞凋亡，使腫瘤細胞發生免疫逃逸，進而促進腫瘤增長[6]。其機制可能為：1)抑制T細胞的活化，誘導其凋亡；當PD-1與PD-L1結合后發出抑制性信號，可抑制T細胞的活化與增殖，從而使T細胞受體的信號傳遞受阻；2)抑制細胞毒性T細胞產生顆粒酶及穿孔素的功能；3)抑制炎性因子的分泌，促進細胞因子IL-10、IFN-γ等分泌，從而誘導PD-L1在其他一些細胞上的過度表達；4)阻斷T細胞周期進程，導致細胞生長周期在G0/G1期停滯，進而抑制T細胞的增殖、分化；5)促進腫瘤細胞上皮的轉移及浸潤[7-11]；是指當腫瘤上皮細胞轉化為間質細胞時，腫瘤細胞便獲得了侵襲和轉移的能力。

3 PD-1/PD-L1與食管癌的關系

3.1 PD-1/PD-L1在食管癌中的表達及其預后的關系王耿杰等[12]采用免疫組化方法檢測了觀察組110例食管癌組織中PD-1、PD-L1的表達，以110例健康體檢者為對照組。結果表明：觀察組與對照組中PD-1陽性表達率分別為59.09%、10.91%，PD-L1陽性表達率分別為66.36%、14.55%，差異均有統計學意義。PD-1陽性表達與PD-1陰性表達的中位疾病無進展生存時間分別為24.3、39.8個月，PD-L1陽性表達與PD-L1陰性表達的中位疾病無進展生存時間分別為24.3、39.8個月，差異均有統計學意義。研究者得出結論：PD-1、PD-L1在食管癌中的陽性表達是預后不良的危險因素。

姚童祥等[13]收治符合標準的50例食管鱗癌患者，采用免疫組化、Western blot檢測PD-L1在癌組織及相應癌旁組織中的表達及臨床意義。結果表明：癌組織與癌旁組織PD-L1陽性表達率分別為42%、22%，差異有統計學意義。PD-L1陽性表達組與陰性表達組30個月生存率分別為38.1%、86.2%，研究得出結論：PD-L1高表達有更高的死亡風險，且研究者認為PD-L1表達水平與腫瘤浸潤范圍、TNM分期相關，而與食管癌患者性別、年齡、分化程度、區域淋巴結轉移無關。有研究[14]收治2004年至2014年期間食管癌術后或經內鏡活檢后診斷的食管癌患者428例，采用免疫組化檢測了食管癌組織中PD-L1的表達水平。通過患者的疾病無進展生存時間和總生存時間來評估PD-L1的表達及其與疾病預后的相關性。其中接受食管癌根治術或放化療的患者250例，PD-L1陰性表達與PD-L1陽性表達的食管癌患者1、3、5 a疾病無進展生存率分別為79.5%、53.9%、32.3%和57.8%、31.1%、21.3%；總生存時間為92.5%、55.8%、36.5%和84.5%、36.3%、29.8%；差異均有統計學意義。研究者得出結論：患者的疾病無進展生存時間及總生存時間與PD-L1的表達顯著相關；PD-L1陽性表達患者疾病無進展生存時間及總生存時間明顯低于PD-L1陰性表達的患者，PD-L1的表達與食管癌患者預后惡化相關。Rong等[15]對中國人群的食管癌患者的臨床病理特征與PD-L1表達之間的關系進行了研究。研究共收集原發性食管鱗癌378例，均經過手術根治術并未行新輔助放化療。研究方法采取免疫組化進行檢測，研究結果：PD-L1在食管癌組織中的陽性率為29.9%(113/378)，PD-L1陽性表達與PD-L1陰性表達患者的中位疾病無進展生存時間為18、41個月；PD-L1陽性表達與疾病無進展生存時間縮短相關(P=0.008)；中位總生存時間分別為36、60個月，PD-L1陽性表達的患者總生存時間縮短(P=0.140)，比較差異無統計學意義。研究者得出結論：PD-L1陽性與臨床病理特征(年齡、分化程度、TNM分期、疾病無進展生存時間等)相關，且在食管癌中的表達是免疫治療的一個指標。

宗旨，研究者認為PD-1、PD-L1高表達與食管癌預后不良相關，然而有許多研究者卻發現PD-L1高表達是預后良好的因素[16-18]。由于目前其在食管癌上相關的研究有限，仍需我們進一步探究。

3.2 PD-1/PD-L1抑制劑與食管癌免疫檢查點的阻斷已經從根本上改變了惡性黑色素瘤的治療方法，其有效性正在其他腫瘤中探索，包括胃腸道惡性腫瘤[19]。由于PD-1/PD-L1通路在腫瘤的免疫逃逸機制中起著重要作用，因此針對PD-1/PD-L1通路的靶向治療是當前研究的熱點。

Pembrolizumab是一種針對PD-1的高親和力的單克隆抗體，可以抑制PD-1與PD-L1、PD-L2的結合，阻斷下游信號的轉導，從而抑制腫瘤細胞增殖和促進腫瘤細胞凋亡[20]。Pembrolizumab在多隊列Ib期研究KEYNOTE-028[21]中，PD-L1陽性晚期轉移的食管癌患者對pembrolizumab持續反應時間較長，且pembrolizumab表現出持久的抗腫瘤活性以及可控的不良反應。KEYNOTE-180[22]是一項pembrolizumab全球的、開放的II期臨床試驗，采用pembrolizumab劑量為200 mg，每3周1次，用于治療121例經2種或2種以上治療后病情進展的晚期食管癌患者。隨訪中位生存時間為5.8個月，PD-L1陽性與PD-L1陰性食管癌患者客觀緩解率分別為13.8%、6.3%；總之，其中15例(12.4%)發生與治療相關的3～5級不良反應，5例(4.1%)因不良反應事件而停止治療，1例治療相關的肺炎死亡?；颊叩闹形豢偵鏁r間為5.8個月，6個月的總生存率為49%；12個月總生存率為28%，這與之前研究得出的中位總生存時間<4個月以及12個月的中位總生存時間<13%比較差異有統計學意義的。因此研究者認為這些數據支持了pembrolizumab是一種有價值的治療藥物，對應用2種及2種以上治療方案后病情進展的晚期轉移性食管癌患者具有持久的療效。KEYNOTE-059[23]臨床試驗中，入組了晚期胃或胃食管交界癌患者259例。受試者每3周靜脈注射pembrolizumab 200 mg，直至疾病進展才終止。平均隨訪時間為5.8個月，中位有效率為11.6%，6例(2.3%)患者完全緩解；中位反應持續時間8.4個月，46例(17.8%)出現了3～5級不良反應，2例(0.8%)由于治療相關的不良反應而停止，2例患者死亡與治療相關。研究者認為pembrolizumab單藥在晚期胃或胃食管交界癌患者治療中顯示出良好的活性和可控的安全性。KEYNOTE-061[24]臨床研究中，納入了592例既往含鉑及氟尿嘧啶一線化療后晚期胃或胃食管交界瘤患者，395例患者PD-L1陽性表達，并按照1:1的比例隨機分配接受pembrolizumab(試驗組)及紫杉醇治療(對照組)，試驗組196例患者每3周1次經靜脈注射pembrolizumab，對照組199例患者接受紫杉醇標準劑量；試驗組與對照組中位總生存時間分別為9.1個月、8.3個月，風險比為0.82；中位疾病無進展生存時間分別為1.5、4.1個月，風險比HR為1.27。結論：與對照組相比，試驗組作為PD-L1陽性表達的晚期胃或胃食管交界癌的二線治療并不能顯著改善患者的總生存時間，但pembrolizumab組的安全性優于紫杉醇組。

Nivolumab是另一種針對PD-1的抗體，能在體外增加腫瘤抗原特異性T細胞的增殖和細胞因子的分泌，目前已被批準應用于非小細胞肺癌、黑色素瘤、霍奇金淋巴瘤以及腎細胞癌[25-28]。Kudo等[29]在2014年2月25日至11月14日期間，共納入64例食管鱗癌患者，采用Nivolumab劑量為3 mg·kg-1，每2周1次，6周為1周期。結果顯示，中位總生存時間為10.8個月，總有效率為17%，42%的患者疾病得到控制。最常見的4級不良反應是呼吸困難(2%)和低鈉血癥(2%)，最常見的3級不良反應是肺部感染(8%)、食欲下降(3%)、血肌酐磷酸激酶升高(3%)、脫水(3%)、間質性肺疾病(3%)等。沒有治療相關的死亡病例。研究者得出結論，Nivilumab對于晚期難治性或不適用于標準治療的食管鱗癌患者可能是一種潛在的治療選擇。Katu等[30]收治226例晚期胃或胃食管交界瘤患者，并將受試者分為2組，包括試驗組(152例)及對照組(74例)。采用Nivolumab劑量3 mg·kg-1，每2周1次的為試驗組，對照組接受安慰劑注射；每6周為1周期，每周期進行腫瘤評估，共10周期。試驗結果顯示，試驗組與對照組中位總生存時間分別為5.4、3.6個月；中位疾病無進展生存時間分別為3、1.4個月；發生嚴重不良反應分別為23%(35/152)、25%(18/72)；且試驗組的死亡風險明顯比對照組要低。

4 展望

目前，與現有的抗腫瘤藥物相比，食管癌免疫治療仍然處于研究階段。闡明免疫治療相關分子與食管癌臨床病理因素的關系，將有助于建立預測免疫治療效果的生物標志物[31]。目前，免疫檢查點抑制劑的價值已經在黑色素瘤和非小細胞肺癌中得到了全面的證明，并在晚期食管癌治療中出現了療效數據[32]。因此PD-1/PD-L1的表達與食管癌預后的關系尚存在爭議，還需要更多的研究來證實。

隨著對PD-1/PD-L1通路機制更多深入的研究，免疫治療有可能成為治療惡性腫瘤新的策略之一，關于免疫治療的使用，我們有必要考慮將現有的放療或化療與免疫治療相結合。有報道稱，PD-L1表達在化療或放療過程中呈上升趨勢，且與其通路抑制劑相結合可能具有抗腫瘤協同作用及預防抗腫瘤耐藥性[31]?？傊?，諸多研究結果顯示PD-1/PD-L1通路抑制劑在治療食管癌中有良好的臨床療效，同時對于臨床醫師而言，不僅要關注PD-1抑制劑抗腫瘤療效，也要重視其帶來的一系列不良反應，從而改善患者預后[33]。隨著臨床試驗的不斷增多及完善，未來將有越來越多的數據證實免疫治療在食管癌中的臨床價值，其研究結果值得我們期待。