劉晞,關泉林
(蘭州大學第一醫院腫瘤外科,蘭州 730000)
胃癌作為消化系統發病率最高的惡性腫瘤,現已成為全球關注的公共衛生問題之一。胃癌的發病率呈現出明顯的地域性特點,尤其是以中國為代表的東亞地區[1]。不同地區飲食習慣、食物儲存、新鮮食材不同以及幽門螺桿菌的傳播是導致胃癌流行病學具有地域性的主要原因。50歲以上的中老年男性患者是胃癌的主要發病人群,上腹不適與疼痛、食欲下降引起的體重減輕以及乏力等是進展期胃癌的主要臨床癥狀,多數患者早期并無明顯的臨床癥狀[2]。中國癌癥報告顯示,胃癌位居全國發病第二位且呈現出年輕化特點,僅次于肺癌,新發病例約為40.3萬例[3]。化療、放療以及手術等傳統治療方式對多數進展期胃癌患者而言很難徹底清除腫性物質,傳統手段治療下中晚期胃癌的5年生存率始終偏低[4-5]。免疫治療是繼手術、化療、放療、靶向治療后腫瘤的又一支柱性治療手段。程序性細胞死亡受體-1(programmed death 1,PD-1)/程序性細胞死亡配體-1(programmed death ligand-1,PD-L1)以及細胞毒T淋巴細胞相關抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)在胃癌疾病的發生、發展中發揮關鍵性作用。既往研究已證實,抑制PD-1、PD-L1和CTLA-4可以改善胃癌患者的預后,提高生存質量[6-8]。因此,開發新的藥物進行免疫靶向PD-1、PD-L1和CTLA-4對抑制胃癌細胞異常增殖和侵襲尤為重要。現就免疫檢查點抑制劑在胃癌治療中的研究進展予以綜述。
腫瘤細胞的免疫逃逸機制,一般是通過異常表達的PD-1、PD-L1、CTLA-4等免疫檢查分子抑制機體免疫系統識別和殺傷腫瘤細胞,從而產生免疫抑制作用,甚至促進腫瘤細胞的發生、發展。免疫檢查點療法類似于“剎車”的作用,可通過特異性抑制劑及時識別出與T細胞結合的腫瘤標志物,并解除腫瘤細胞對效應T細胞殺傷的抑制作用,從而發揮抗腫瘤作用。近年來,針對PD-1、PD-L1和CTLA-4等分子的相應單克隆抗體作為靶向制劑治療黑色素瘤以及非小細胞肺癌等惡性腫瘤的研究已逐漸深入。
免疫檢查點抑制劑在解除腫瘤細胞對效應T細胞抑制作用的同時,也促進了腫瘤局部T細胞的活化,引發機體產生抗腫瘤記憶性T細胞,進而抑制靶向部位腫瘤細胞的活性,產生抗腫瘤作用。既往研究將免疫治療按照作用機制分為增強抗腫瘤免疫(如過繼性免疫細胞療法、嵌合抗原受體T細胞免疫療法、CTLA-4單克隆抗體等)和抗腫瘤免疫正常化(如阻斷B7-H1/PD-1通路療法,即抗PD-1/PD-L1治療)[9-10]。使用增強型抗腫瘤免疫療法可使免疫系統總體激活,導致發生較客觀緩解率(objective response rate,ORR)更高的治療相關不良反應(treatment-related adverse events,TRAEs)[11-13],緩解/毒性比率不佳限制了該療法的應用。
已有相關研究證明,腫瘤細胞可以通過不同環節抑制機體異常的免疫系統對腫瘤細胞特異性和非特異性識別,以抑制腫瘤組織T細胞活性;腫瘤抗原被識別后,機體局部腫瘤組織效應T細胞通過上調PD-1的表達,促進腫瘤局部組織微環境與骨髓細胞中的B7-H1表達;B7-H1通過PD-1參與抑制T細胞活性,中斷抗腫瘤T細胞的攻擊[14-15]。免疫正常化旨在恢復被阻斷的免疫應答,從而增加抗腫瘤效應。 一項大型臨床研究表明,免疫檢查點抑制劑治療進展期黑色素瘤的療效突出[16]。美國食品藥品管理局于2015年批準Pembrolizumab用于不可切除或轉移黑色素瘤的初始治療[17]。有研究證實,PD-1/PD-L1的表達與術前腫瘤浸潤深度以及是否存在遠處轉移密切相關,存在腫瘤浸潤及遠處轉移胃癌患者的PD-1/PD-L1陽性表達率遠高于無浸潤或無遠處轉移者,且PD-L1陽性表達者較陰性者術后生存時間更短[18]。抗PD-1/PD-L1和抗CTLA-4已被應用于多種實體瘤治療中,如黑色素瘤、非小細胞肺癌、頭頸鱗癌、經典霍奇金淋巴瘤、尿路上皮癌、宮頸癌、胃癌以及胃食管交界處腺癌、腎癌、結直腸癌、肝細胞肝癌、小細胞肺癌等(表1)。
2.1抗PD-1在胃癌治療中的應用 Pembrolizumab是與T細胞上的PD-1受體結合并阻止與其配體PD-L1和PD-L2結合的單克隆抗體。2015年的美國臨床腫瘤協會大會報道了一項針對Pembrolizumab的多中心、開放性ⅠB期臨床研究,該研究從納入的162例胃或胃食管結合部腺癌患者中篩選出39例PD-L1陽性(PD-L1基質染色陽性或腫瘤細胞染色陽性率≥1%)患者,給予Pembrolizumab治療,每2周1次,每次10 mg/kg,持續24個月,當受試者病情達到完全緩解、疾病進展、出現不可耐受不良反應時停藥;結果發現,該組患者ORR為22.2%,中位無進展生存時間為1.9個月,中位總生存時間為11.4個月,3~4級不良反應共6例;此外,該項研究還表明,PD-1表達與總生存期(overall survival,OS)存在相關性,提示PD-L1表達陽性可作為臨床篩選指標[19]。Pembrolizumab可以阻斷PD-L1受體,使T細胞擺脫PD-L1的抑制作用,并使T細胞介導針對癌細胞的抗腫瘤作用。有研究表明,黑色素瘤患者的Ⅰ期臨床研究結果顯示出較高的持久緩解率,且毒性很小[20]。另有研究證實,Pembrolizumab可用于已接受過兩種及兩種以上治療方案的胃或胃食管交界腺癌患者的治療,該研究共納入259例胃或胃食管交界腺癌患者,通過Pembrolizumab靶向治療,發現PD-L1陽性組ORR(15.5%)顯著高于PD-L1陰性組(6.4%),且PD-L1陽性組完全緩解率(2.0%)顯著低于PD-L1陰性組(2.8%);3~4級不良反應12例[21]。以上研究證實,Pembrolizumab可通過免疫靶向PD-1改善胃癌的發生、發展。
一項針對Nivolumab在不可切除的晚期或復發胃/胃食管結合部腺癌療效評價的研究,共納入493例受試者,并隨機分為治療組和正常對照組,治療組每2周接受3 mg/kg的Nivolumab治療,對照組接受安慰劑靜脈內給藥,直到患者出現不可耐受的不良反應或癌癥進展時停藥,結果發現,與PD-L1表達陰性患者相比,PD-L1表達陽性患者的OS顯著較短,治療組的12個月總生存率(26.2%)高于對照組(10.9%),治療組的效果均優于對照組[22]。此研究結果表明,無論是否屬于PD-L1陽性患者,Nivolumab均可有效改善胃癌患者的生存質量,而PD-L1陰性患者OS較PD-L1陽性患者延長,其機制可能與T淋巴細胞擺脫PD-L1的抑制作用有關。同樣,在納入59例進展期或轉移性胃或胃食管交界處腺癌患者的研究中,所有患者給予靜脈輸注Nivolumub治療每2周1次,劑量為3 mg/kg,至出現不可耐受的不良反應或癌癥進展時停藥,結果顯示,PD-L1陽性患者ORR為27%,而PD-L1陰性患者ORR為12%,提示Nivolumab用于PD-L1陽性患者的獲益更高[23]。

表1 抗PD-1/PD-L1及CTLA-4通路靶向藥物
PD-1:程序性細胞死亡受體-1;PD-L1:程序性細胞死亡配體-1;CTLA-4:細胞毒T淋巴細胞相關抗原4
2.2抗PD-L1在胃癌治療中的應用 Avelumab是PD-L1阻斷抗體,而PD-L1在腫瘤細胞和腫瘤浸潤免疫細胞可能均存在表達,并對腫瘤微環境中抗腫瘤免疫反應的抑制有貢獻作用。Avelumab結合PD-L1能夠阻斷PD-L1與其受體PD-1的相互作用,避免兩者相互作用可釋放PD-L1對免疫反應的抑制而導致免疫反應的復原,包括抗腫瘤免疫反應[24]。既往研究表明,在晚期胃癌患者Ⅲ期臨床試驗中,與紫杉醇或伊立替康相比,Avelumab未顯現出更好的治療效果,Avelumab組OS、疾病無進展生存期(progression-free survival,PFS)和ORR均顯著低于化療組,其TRAEs的發生率也顯著低于化療組[25]。然而,在Ⅳ期胃癌/胃食管交界處腺癌采用鉑類和氟嘧啶藥物化療期間,通過劑量遞增(3、10、20 mg/kg)接受Avelumab治療的17例患者中,未出現劑量限制性毒性,且未達到最大耐受劑量以及未發生4級以上TRAEs,提示Avelumab對晚期實體瘤患者的治療安全性可接受,對晚期胃癌/胃食管交界處腺癌及化療后疾病進展患者具有臨床治療活性[26]。
2.3抗CTLA-4在胃癌治療中的應用 CTLA-4是一種白細胞分化抗原,也是T細胞上的一種跨膜受體,與CD28共同享有B7分子配體,而CTLA-4與B7分子結合后誘導T細胞無反應性,參與免疫反應的負調節[27]。研究發現,對晚期或轉移性胃或胃食管交界腺癌采用Ipilimumab治療和支持治療,治療組給予Ipilimumab 10 mg/kg,每3周1次,4個周期后改為Ipilimumab 10 mg/kg,每12周1次,連續治療3年;對照組則給予支持治療(包括但不限于氟尿嘧啶的持續應用)直至疾病進展或出現不可耐受的不良反應,結果發現,治療組ORR顯著低于對照組,而OS及3~4級TRAEs發生率均高于對照組[28]。提示在晚期胃癌或胃食管交界癌的治療中,Ipilimumab的療效低于對照治療。在一項對轉移性黑色素瘤的研究中,將患者按3∶1∶1隨機分為三組,分別給予Ipilimumab和糖蛋白100抗原肽、Ipilimumab和安慰劑、糖蛋白100抗原肽和安慰劑治療,結果顯示,無論是否與糖蛋白100抗原肽聯用,Ipilimumab均可有效改善曾接受過其他治療的轉移性黑色素瘤患者的OS[29]。
2.4聯合療法在胃癌治療中的應用 除免疫檢查點抑制劑單藥應用外,也有學者提出聯合療法,認為綜合應用免疫檢查點抑制劑可提高腫瘤病患免疫治療效果。例如,CheckMate-032中的第2、3隊列即是依據綜合應用免疫檢查點抑制劑而衍生出的研究,該研究中隊列2納入胃、食管及胃食管結合部腺癌病例49例,隊列3納入胃、食管及胃食管結合部腺癌病例52例,隊列2給予Nivolumab 1 mg +Ipilimumab 3 mg,隊列3給予Nivolumab 3 mg + Ipilimumab 1 mg,結果顯示,隊列2的ORR為24%,隊列3的ORR為8%;隊列2的6個月無疾病進展生存率為24%,隊列3的6個月無疾病進展生存率為12%;隊列2和隊列3的3~4級TRAEs發生率分別為47%和27%,有1例患者因藥致死;無論隊列2或隊列3,其生存曲線在后期均存在明顯的“拖尾效應”,暗示聯合治療與單藥一樣均能夠在對腫瘤的治療中表現出相對持久的療效[22]。與單藥相比,聯合治療確實提高了ORR,但3~4級TRAEs發生率顯著升高,提示,在聯合治療時應慎重考慮不良反應的疊加對患者生存質量的影響[30]。單用Ipilimumab或Nivolumab治療前列腺癌的研究發現,前列腺組織中巨噬細胞PD-L1和VISTA(V-domain lg supressor of T cell activation)的表達均顯著上調,只有聯合VISTA治療才能有效提高前列腺癌的免疫治療效果[31]。Durvalumab聯合雷莫蘆單抗治療各種晚期腫瘤患者的Ⅰ期臨床研究顯示,曾接受過1線或2線治療的病灶無法切除的晚期胃癌或胃食管交界處腺癌患者的ORR為15%,3級TRAEs的發生率約為19%(無4~5級)[32]。李向敏等[33]研究證實,靶向骨髓來源的抑制細胞治療聯合免疫檢查點抑制劑可以顯著提高去勢治療抵抗性前列腺癌患者的治療效果,改善患者的生存質量。上述研究結果表明,免疫聯合治療在腫瘤治療過程中具有重要作用。
研究表明,PD-L1陽性與較差的預后相關[34]。除PD-1/PD-L1外,其他免疫檢查點分子與腫瘤相關性的研究亦受到關注。叉頭框蛋白3(forkhead box protein 3,FOXP3)是一種參與調節性T細胞(regulatory T cells,Tregs細胞)功能和發育的轉錄因子,研究表明,FOXP3+Tregs與PD-L1的表達存在顯著相關性,兩者在臨床病理分期越晚、淋巴結轉移越嚴重的腫瘤中表達越高[35-38];FOXP3+Tregs和PD-L1表達水平較高患者的預后較差[26]。部分研究利用免疫組織化學檢測PD-L1的表達及腫瘤浸潤淋巴細胞的浸潤情況,結果顯示,腫瘤浸潤淋巴細胞的表達與PD-1/PD-L1表達增多及生存期延長有關[39]。腫瘤突變負荷也是一項備受關注的預測性指標,相關研究證明,腫瘤突變負荷的高表達可以預測PD-1/PD-L1抗腫瘤治療的臨床療效[40-42]。
免疫檢查點抑制劑在胃惡性腫瘤特別是PD-L1表達陽性的患者中表現出了較好的療效。與化療相比,免疫檢查點抑制劑的TRAEs減少,不良反應等級相對較小,患者耐受性較好,有可能對臨床醫師在針對PD-L1陽性腫瘤患者擬定治療方案中起到指導作用。盡管免疫檢查點抑制劑針對胃癌的治療初有成效,但仍有許多問題尚待解決,包括信號通路相互作用機制、臨床腫瘤免疫診斷標準化、綜合治療/聯合治療的療效評估標準規范化等。目前多種免疫治療手段聯合應用的相關研究較少,相關通路及彼此關系仍需進一步探索,而新的研究結果將為臨床治療方案提供依據,使抗腫瘤的臨床治療更加安全、有效。