免疫檢查點抑制劑的抗腫瘤臨床實踐與展望

陳若雪， 杜曉靜,2， 安泉林， 曹 鑫*

1. 復旦大學附屬中山醫院實驗研究中心，上海 200032 2. 復旦大學附屬閔行醫院消化內科，上海 201199

利用人體免疫系統作為腫瘤治療工具的設想起源于19世紀，但多方面因素導致這一想法未成功應用于臨床實踐。20世紀初期，腫瘤免疫療法的概念被再次提出。隨著科技發展，腫瘤免疫療法——尤其是靶向免疫檢查點的腫瘤治療在近10年間取得了重要進展，并成為當下腫瘤治療領域炙手可熱的療法。2011年，美國食品藥品監督管理局(FDA)首次批準免疫檢查點細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4(CTLA-4)抑制劑伊匹單抗(ipilimumab)用于不可切除或轉移性黑素瘤的治療，開啟了免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors，ICIs)臨床實踐時代[1]。基于免疫檢查點靶向治療和嵌合抗原受體T細胞免疫療法(CAR-T)的進步，2013年，Science將腫瘤免疫療法評為年度最重要的科學突破。2014年， FDA首次批準免疫檢查點程序性死亡因子-1(PD-1)抑制劑帕博利珠單抗(pembrolizumab)用于不可切除或轉移性黑素瘤的治療，并在2015年擴展到晚期非小細胞肺癌(NSCLC)的治療[1]，將腫瘤免疫療法臨床實踐推向新階段。2018年，諾貝爾生理或醫學獎被授予美國免疫學家James Allison和日本生物學家Tasuku Honjo，以表彰他們對腫瘤免疫檢查點研究的貢獻。此外，ICIs陸續被批準用于多種惡性腫瘤的治療，展現出良好的臨床應用前景[1]。

2018年，中國國家藥品監督管理局(National Medical Products Aduinistration，NMPA)首次批準PD-1抑制劑納武單抗(nivolumab)用于表皮生長因子受體(EGFR)/間變性淋巴瘤激酶(ALK)陰性局部晚期或轉移性NSCLC的治療。隨后，特瑞普利單抗(toripalimab)作為中國首個本土PD-1抑制劑獲批用于不可切除或轉移性惡性黑素瘤的治療。此后，中國腫瘤學者與發達國家學者基本同步開展了腫瘤免疫療法的臨床治療探索與實踐。本文總結了近年國內外ICIs的臨床實踐，并探討ICIs面臨的挑戰及發展方向。

1 ICIs的藥物研發及臨床應用

腫瘤細胞表達的信號分子通過與T細胞表面的免疫檢查點結合，抑制了抗腫瘤T細胞活性而造成免疫逃逸。科學家設想通過阻斷這一免疫負調節信號通路，達到激活機體免疫系統、清除腫瘤細胞的目的，ICIs應運而生。當前，ICIs以單克隆抗體為主。近年來，共11種ICIs獲批用于臨床腫瘤治療，其中研究最成功、不良反應最少的ICIs當屬PD-1/程序性死亡因子配體-1(PD-L1)抑制劑[2-4]。

1.1 帕博利珠單抗 基于KEYNOTE-002臨床研究結果，FDA于2014年9月批準由美國默沙東公司研發的帕博利珠單抗上市。帕博利珠單抗成為全球首個上市的PD-1單抗，適用于晚期惡性黑素瘤的二線治療。2016年10月，FDA批準帕博利珠單抗用于NSCLC患者的一線治療，這是PD-1/PD-L1單抗首次獲批用于癌癥患者的一線治療。2018年7月，帕博利珠單抗獲中國NMPA批準，用于治療不可切除或轉移性黑素瘤。伴隨KEYNOTE等系列臨床研究的開展，帕博利珠單抗適應證已擴展至頭頸部腫瘤、淋巴瘤、胃癌、腎細胞癌、尿路上皮癌、肝細胞癌、宮頸癌及皮膚Merkel細胞癌等多種惡性腫瘤。

1.2 納武單抗 2014年12月，由百時美施貴寶公司研發的PD-1抑制劑納武單抗獲FDA批準上市，用于晚期惡性黑素瘤的治療。2018年6月，納武單抗獲中國NMPA批準，用于EGFR/ALK陰性局部晚期或轉移性NSCLC的治療，成為首個獲中國批準的PD-1靶向藥物。伴隨著CheckMate等臨床研究的開展，納武單抗新的適應證也陸續獲批，包括腎細胞癌、尿路上皮癌、淋巴瘤、結直腸癌、肝細胞癌等多種惡性腫瘤。此外，CheckMate 816研究[5]結果提示，術前接受納武單抗聯合化療可顯著提高肺癌病理緩解率，使其成為首個在新輔助治療中有效的PD-1抑制劑。

1.3 西米普利單抗(cemiplimab) 2018年9月，由賽諾菲與再生元聯合研發的PD-1抑制劑西米普利單抗獲FDA批準，用于轉移性或局部晚期皮膚鱗狀細胞癌的治療。目前，西米普利單抗針對多種實體腫瘤的單藥及聯合用藥的多項臨床試驗均處于臨床Ⅱ/Ⅲ期階段。

1.4 特瑞普利單抗 2018年12月，由君實生物研發的PD-1抑制劑特瑞普利單抗獲中國NMPA批準，用于不可切除、轉移性惡性黑素瘤的治療，成為第一個上市的中國本土ICIs藥物。目前，特瑞普利單抗已獲批用于鼻咽癌、尿路上皮癌的治療。值得一提的是，2020年3月，特瑞普利單抗治療惡性黑素瘤療法獲FDA孤兒藥資格認證，成為首個獲FDA批準的國產PD-1抑制劑。

1.5 信迪利單抗(sintilimab) 2018年12月，由信達制藥和禮來制藥合作開發的PD-1抑制劑信迪利單抗獲中國NMPA批準，用于難治性霍奇金淋巴瘤。2020年，信迪利單抗獲2項FDA孤兒藥資格認證，分別用于T細胞淋巴瘤和食管癌治療。

1.6 卡瑞利珠單抗(camrelizumab) 2019年5月，由恒瑞制藥研發的PD-1抑制劑卡瑞利珠單抗獲中國NMPA批準，用于經典型霍奇金淋巴瘤的三線治療。隨后，卡瑞利珠單抗相繼獲批了肝癌、食管鱗癌、NSCLC等重要臨床適應證。

1.7 替雷利珠單抗(tislelizumab) 2019年12月，由百濟神州研發的PD-1抑制劑替雷利珠單抗獲中國NMPA批準，用于難治性或復發性經典型霍奇金淋巴瘤治療。隨后，替雷利珠單抗獲批用于尿路上皮癌的治療。此外，RATIONALE 304和RATIONALE 307研究證實，替雷利珠單抗在聯合一線化療藥物治療晚期鱗狀和非鱗狀NSCLC的Ⅲ期臨床研究中表現良好，成為首個同時獲批用于鱗狀和非鱗狀NSCLC治療的國產PD-1抑制劑。

1.8 阿特珠單抗(atezolizumab) 2016年5月，由羅氏制藥研發的PD-L1抑制劑阿特珠單抗獲FDA批準，用于局部晚期或轉移性尿路上皮癌，成為首個獲批上市的PD-L1抑制劑。同年10月，阿特珠單抗適應證擴展至NSCLC的治療。

1.9 阿維魯單抗(avelumab) 2017年3月，由默克制藥和輝瑞制藥聯合研發的具有強抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC)活性的PD-L1抑制劑阿維魯單抗獲FDA批準，用于轉移性Merkel細胞癌的治療。阿維魯單抗在減少腫瘤免疫逃避的同時，也可通過ADCC活性增強自然殺傷(NK)細胞殺傷癌細胞的能力[6]。

1.10 德瓦魯單抗(durvalumab) 2017年5月，由阿斯利康研發的PD-L1抑制劑德瓦魯單抗獲FDA批準用于局部晚期或轉移性尿路上皮癌的治療。2019年12月，中國NMPA批準德瓦魯單抗用于同步放化療后未進展的不可切除的Ⅲ期NSCLC的治療。

1.11 其他ICIs 除PD-1/PD-L1以外，其他已知免疫檢查點還包括CTLA-4、淋巴細胞活化基因-3(lymphocyte activation gene-3，LAG3)、T細胞免疫球蛋白-3(T cell immunoglobulin-3， TIM3)、含 Ig 及 ITIM 結構域的 T 細胞免疫受體(TIGIT)和B、T淋巴細胞弱化因子(BTLA)等[7]。靶向這些免疫檢查點抑制劑的研究尚少，加強這方面的研究有望為腫瘤免疫療法打開新的思路。2011年3月，CTLA-4抑制劑伊匹單抗(ipilimumab)率先獲得FDA批準，用于晚期惡性黑素瘤的治療。但是，由于伊匹單抗導致較多的不良反應，伴隨PD-1/PD-L1抑制劑的發展，伊匹單抗并未獲批更多適應證。另外，CTLA-4抑制劑替西木單抗(tremelimumab)、LAG3抑制劑LAG525、TIM3抑制劑MBG-453、TIGIT抑制劑MTIG7192A等都處于臨床試驗階段，未來有望成為腫瘤ICIs家族新的成員。

2 ICIs免疫治療應答的局限性及應對策略

ICIs的臨床應用打開了腫瘤免疫療法時代的大門。近10年來，大量的臨床試驗研究證實了ICIs對多種惡性腫瘤的治療意義。但遺憾的是，不同種類的惡性腫瘤，乃至同類腫瘤中的不同患者，對ICIs治療應答都存在較大差異[1]。霍奇金淋巴瘤、Merkel細胞癌、微衛星高度不穩定(MSI-H)腫瘤及促纖維增生性黑素瘤對ICIs治療應答率(50%～90%)最高[8-11]。這些腫瘤大致具有以下某種特征：PD-L1高表達、病毒相關、MSI-H/錯配修復缺陷(dMMR)、高突變負荷[1]。其他一些腫瘤，包括黑素瘤、NSCLC、頭頸部腫瘤、胃食管連接處腫瘤、尿路上皮癌、腎細胞癌及肝細胞癌等對ICIs治療應答率相對偏低[1,12-15]。除了黑素瘤應答率達35%～40%之外，其他腫瘤應答率波動于15%～25%[1,12-15]。由此可見，目前ICIs治療仍具有明顯的局限性，尤其是針對較高發的腫瘤病種，如肺癌、胃癌、肝癌等。此外，對于腫瘤微環境中免疫細胞缺失或沒有免疫細胞浸潤的腫瘤類型，ICIs治療后患者幾乎無應答[16]。

有效提高ICIs治療應答率是當下腫瘤免疫治療的研究熱點。聯合治療是目前改善治療應答率的常用方法。不同靶點ICIs聯用、ICIs聯合化療、ICIs聯合放療或ICIs聯合分子靶向藥物等多種組合治療方式都在開展臨床試驗，這有望提高ICIs治療效果并將其推廣到更多腫瘤類型的治療[17]。

此外，同時靶向免疫檢查點與其他相關腫瘤治療靶點的雙特異性抗體研究也為提高腫瘤ICIs療法應答提供了新的可能。目前，已有靶向PD-1/CTLA-4、PD-1/血管內皮生長因子(VEGF)、PD-1/LAG-3、PD-1/PD-L1、PD-1/T-細胞誘導共刺激分子(ICOS)、PD-1/人類表皮生長因子受體2(HER2)或PD-L1/轉化生長因子-β(TGF-β)等雙特異性抗體的報道[17]，包括康方生物在研的AK104(NCT04380805)、阿斯利康在研的MEDI5752(NCT03530397)、信達制藥在研的IBI315(NCT04162327)、羅氏制藥在研的RO7121661(NCT03708328)及恒瑞制藥在研的SHR-1701(NCT03710265)等。

3 ICIs免疫治療獲得性耐藥及研究難點

伴隨ICIs臨床應用的深入展開，ICIs治療面臨獲得性耐藥問題逐漸引起重視。目前，已有抗原遞呈功能缺陷、干擾素γ(IFN-γ)信號缺失、新生抗原耗竭、腫瘤介導的免疫抑制以及免疫檢查點旁路表達上調等多種耐藥機制報道。然而，與傳統化療藥物和靶向治療藥物的耐藥相比，ICIs治療的耐藥還面臨更復雜的局面與特征[18]。

首先，如何定義、確認ICIs獲得性耐藥是一個難點。在臨床研究中，確認ICIs獲得性耐藥比傳統療法更困難。(1)患者需對ICIs有應答才會出現繼發獲得性耐藥。然而，哪些患者應該歸類為ICIs治療“應答者”？將依據實體瘤的療效評價標準(RECIST)評為部分或完全應答的患者歸為“應答者”毋庸置疑，但疾病穩定患者是否也可歸入“應答者”？在這部分人群中，可能包含無應答患者(固有耐藥或疾病本身無進展者)和輕微應答患者(疾病進展，但可被ICIs控制)。因此，若將疾病穩定患者歸為“應答者”，則由于存在無應答患者，將導致固有耐藥和獲得性耐藥混淆。若將疾病穩定患者從“應答者”中剔除，則因覆蓋面不全而導致獲得性耐藥機制研究存在漏洞。(2)聯合用藥又將“應答者”定義難度進一步提高，因為研究者很難確定究竟是一種治療還是聯合的各方案均獲得應答。(3)患者水平應答和病灶水平應答對于獲得性耐藥所起的作用也不盡相同。確定是否發生耐藥，應主要依據患者個體的應答情況，但當前研究難以在疾病穩定患者群體中區分出相應耐藥無應答患者[18]。(4)與分子靶向治療耐藥機制不同的是，停用ICIs治療后患者仍然會持續一段時間的應答[19]。若隨后疾病出現進展，則難以判斷是停藥所致還是出現獲得性耐藥。基于以上因素，目前確認ICIs獲得性耐藥還存在困難，早日解決這一問題有利于精準耐藥機制的研究。

其次，缺乏合適的耐藥機制研究模型阻礙了對獲得性耐藥的研究。單細胞測序技術能獲取腫瘤組織中單個細胞層面的遺傳信息，以便了解腫瘤細胞群體的異質性及特異性等，可能有利于ICIs獲得性耐藥機制的研究[18]。但是，ICIs獲得性耐藥至少涉及宿主、腫瘤細胞、腫瘤微環境的變化，需從基因、功能狀態及腫瘤細胞和免疫細胞關系等多方面進行研究。因此，僅針對腫瘤組織的測序無法完全解釋耐藥機制。

最后，用于研究的最適耐藥腫瘤組織的選擇也是一大難點。與針對驅動基因的分子靶向藥物不同，對ICIs治療應答陽性的患者比例不高，而發生獲得性耐藥的患者僅為其中一部分，在現階段也缺乏可靠的預測指標。在接受治療前收集的腫瘤組織可能對ICIs無應答或不形成獲得性耐藥，這種不可預測性導致相關實驗的設計和實施都具有一定困難。密切的產學研合作與多中心臨床走訪可能是一種較好的補救措施，能夠在一定程度上克服治療前后樣本缺失的問題。在此基礎上，進一步廣泛收集對ICIs響應患者的腫瘤組織，確定符合條件的腫瘤組織的共同特點并擴大研究樣本數量，有助于對合適的目標耐藥組織進行篩選。

4 ICIs免疫治療的相關不良反應

在正常機體中，免疫檢查點主要以負調控T細胞活性為主，以減少免疫系統對健康組織的攻擊。然而，ICIs阻礙了免疫檢查點對T細胞活性的負調控作用，導致部分患者的自身免疫過度，從而攻擊正常組織器官而產生免疫治療的相關不良反應(immune-related adverse events，irAEs)[2-3]。irAEs總體致死率為0.3%～1.3%，低于一些傳統腫瘤治療方案，但依然需要引起警惕。類固醇激素在這些不良反應中具有重要治療意義，但不同的不良反應依然需要個體化的處理，而不能一概而論[2-4]。

4.1 皮膚不良反應 皮膚不良反應是ICIs最常見的免疫相關不良反應，約發生于30%患者，主要表現為斑丘疹、瘙癢和水皰等。推薦輕癥患者外用類固醇激素或服用抗組胺藥物，重癥患者使用系統性類固醇激素治療。極少數患者出現水皰性疾病、表皮壞死松解癥或嗜酸性粒細胞增多和系統癥狀綜合征(drug rash with eosinophilia and systemic symptom,DRESS)，推薦對此類患者及時進行皮膚科評估和使用大劑量類固醇激素，并需考慮永久停用ICIs[3]。卡瑞利珠單抗作為唯一獲批肝癌適應證的國產PD-1單抗，在臨床選擇中具有領先地位。但用藥組患者反應性皮膚毛細血管增生癥(RCCEP)的發生率高達66.8%，一定程度上降低了患者依從性[20]。研究[20]顯示，聯合抗血管生成藥可降低該不良反應發生率。

4.2 胃腸道不良反應 免疫相關性結腸炎等胃腸道不良反應也是免疫療法常見的不良反應，主要臨床癥狀為腹瀉、水樣便，其次是腹部不適和消化道出血。結腸鏡病理活檢可發現上皮淋巴細胞、嗜酸性粒細胞和漿細胞浸潤增多及隱窩/腺體凋亡，嚴重者可導致死亡[21]。接受伊匹單抗治療的患者出現免疫相關性結腸炎的比例約為25%，而接受PD-1/PD-L1抑制劑治療者該不良反應發生率低于5%[2]。結腸炎治療推薦患者對癥使用止瀉藥物及類固醇激素藥物；對于使用類固醇激素療效不佳的患者可推薦英夫利昔單抗(infliximab)或維多利珠單抗(vedolizumab)[2,21]。

4.3 內分泌腺體功能受損 ICIs治療引起的免疫過度激活還會導致內分泌腺體功能受損，引起包括垂體炎、糖尿病及腎上腺功能不全等不良反應[2-4,22]。垂體炎主要出現在伊匹單抗治療患者中，發生率為8%～13%[22]。甲狀腺是過度免疫較易受累的內分泌腺體，在PD-1/PD-L1抑制劑治療患者中發生率約為20%[4]。甲狀腺異常包括甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退和自身免疫性甲狀腺炎等多種表現，臨床上需謹慎鑒別[22-23]。

4.4 免疫相關性肺炎 2.7%～3.5%接受ICIs治療的患者會出現免疫相關性肺炎。主要臨床癥狀為干咳、呼吸困難、缺氧、胸部不適和發熱；影像學表現為磨玻璃樣陰影或間質性肺炎，嚴重者甚至死亡[24]。對于有癥狀患者推薦類固醇激素治療，而無癥狀CT陽性患者建議密切隨訪[2]。

4.5 免疫相關性心血管毒性 心血管毒性的表現有心肌炎、心力衰竭、心包炎、心包積液、心律失常、血管炎等。心臟irAEs發生率約1%，但致死性高。因此，一旦確診心臟損傷后應立即停用ICIs，并迅速進行大劑量類固醇激素治療[25]。

4.6 免疫相關性肝臟毒性 接受PD-1抑制劑治療患者的肝臟irAEs發生率為0.7%～2.1%，接受PD-L1抑制劑治療患者irAEs發生率則波動于0.9%～12%，而接受高劑量CTLA-4治療的患者irAEs發生率達16%。免疫相關性肝炎可能無癥狀，也可能出現發熱、乏力、惡心及黃疸等臨床表現。推薦使用大劑量類固醇激素，無效者可改用嗎替麥考酚酯(霉酚酸酯)治療[26]。不到1%的患者會出現暴發性肝衰竭，采用免疫球蛋白治療可能有效[2]。

4.7 免疫相關性神經毒性 PD-1抑制劑治療患者神經類irAEs發生率約2.9%，包括Guillain-Barré綜合征、重癥肌無力腦炎、腦膜炎、多發性神經病和亞急性炎癥性神經病變等。對于神經類irAEs，即使輕微的腦炎也應停用ICIs[4]。推薦大劑量類固醇激素進行治療；如合并神經肌肉病變，推薦靜脈注射免疫球蛋白、血漿交換等[3]。

4.8 其他不良反應 胰腺、腎臟、骨骼肌、關節、眼等全身絕大部分器官或組織均可受過度免疫反應攻擊而出現irAEs。值得注意的是，這些不良反應不僅在患者接受ICIs治療期間出現，也可能在停藥后出現。其中，CTLA-4抑制劑引起的不良反應會比PD-1/PD-L1抑制劑不良反應出現更早、頻率更高、程度更嚴重[2-4]。

5 總結與展望

近10年的研究大大推動了腫瘤免疫療法的臨床進展，PD-1/PD-L1抑制劑、CTLA-4抑制劑等ICIs藥物的上市為癌癥患者帶來了新的希望，在臨床中得到完全緩解的腫瘤患者人數眾多。但隨著更多臨床數據的積累，ICIs療法也暴露出很多不足，包括總體治療應答率低下、獲得性耐藥以及irAEs等[1-4,18]。

目前，聯合用藥是提高ICIs治療應答率的主要方向，但是治療藥物的增加勢必帶來更多不良反應。因此，如何用較小的劑量帶來更好的療效是聯合用藥研究的重要方向，而雙特異性抗體(雙抗)的開發則為抗體藥物聯用找到了突破口。多種雙抗以優異的雙靶向性和抗腫瘤活性及較低的不良反應性，在臨床研究中顯示出一定的優勢，一時間得到科學家們的青睞。但雙抗藥物相對更為復雜的作用機制及實際生產的技術困難也給其開發帶來諸多阻礙。期待新型ICIs藥物能夠早日成功上市，為未來提高治療應答率提供更好的選擇。

隨著ICIs治療應用范圍的逐漸擴大，獲得性耐藥成為限制ICIs臨床實踐的主要阻力之一，其機制研究是進一步開展ICIs治療需要關注的領域。新興技術如單細胞測序、基因編輯、空間基因組學的發展有助于科學家更深入理解腫瘤微環境、宿主免疫、ICIs耐藥機制等。

理想的解決irAEs的方案是開發靶向腫瘤特有的免疫抑制信號通路藥物或僅激活腫瘤局部免疫應答的治療方法。但研究[3]表明，腫瘤治療效果較好的患者與經歷irAEs的患者存在交集，進一步證明ICIs的療效與毒性背后存在相當的共同機制，這為規避irAEs帶來困難。

總之，腫瘤免疫療法的臨床進展成績斐然。進一步全面、客觀地認識腫瘤免疫療法的療效優勢與應答不足，及早識別和診斷irAEs，腫瘤免疫療法可以造福更多腫瘤患者。