基于程序性死亡受體 1/程序性死亡受體配體 1抑制劑的免疫治療在晚期腎細胞癌中的研究進展

李加兵，湯召兵

重慶醫科大學附屬第一醫院泌尿外科，重慶 400016

腎細胞癌（renal cell carcinoma，RCC）是泌尿系統第三大惡性腫瘤，占所有惡性腫瘤的3%～5%，占女性惡性腫瘤的3%，占男性惡性腫瘤的5%，全球每年新發病例約40萬例，其中30%的患者診斷時即為晚期，晚期腎細胞癌（advanced renal cell carcinoma，aRCC）患者的5年生存率約為10%[1-2]。以程序性死亡受體1（programmed cell death 1，PDCD1，也稱PD-1）/程序性死亡受體配體1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也稱PD-L1）抑制劑為代表的免疫檢查點抑制劑（immune inhibitor of checkpoint，ICI）問世后，aRCC患者的治療選擇在過去幾年中不斷擴大[3]。除ICI單藥治療外，ICI聯合細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4（cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4，CTLA4）抑制劑或血管內皮細胞生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）/血管內皮細胞生長因子受體（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR）抑制劑也顯示出良好的抗腫瘤活性，為aRCC患者提供了新的治療策略[4-5]。本文介紹PD-1/PD-L1抑制劑在aRCC治療中的作用機制及其聯合CTLA4抑制劑、靶向治療、單克隆治療的研究進展，并總結對免疫治療反應具有預測價值的生物標志物。

1 基于PD- 1/PD-L 1抑制劑免疫治療的作用機制

免疫系統通過識別腫瘤細胞表面表達的突變蛋白來識別腫瘤細胞，從而產生抗腫瘤反應。T細胞激活是一個復雜的過程，最初需要抗原特異性T細胞識別主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHC），也需要抗原呈遞細胞上的膜蛋白（包括CD80和CD86）和T細胞上的CD28相互作用產生共刺激信號。PD-1及其兩個配體PD-L1和程序性死亡受體配體2（programmed cell death 1 ligand 2，PDCD1LG2，也稱 PD-L2）是目前臨床應用廣泛的免疫檢查點。在免疫激活的環境中，PD-1是在初始T細胞暴露于抗原的24 h內由T細胞受體（T cell receptor，TCR）信號誘導表達的，并隨著抗原的清除而迅速清除[6]。然而，在抗原長期暴露（如慢性炎癥、惡性腫瘤）的情況下，PD-1的表達仍然很高，從而使T細胞耗竭[7]。此外，PD-1的表達受多種因素調節，包括T細胞代謝平衡、氧化磷酸化、細胞因子和激素信號通路[8]。PD-L1和PD-L2在各種組織中表達，PD-L1在多種造血和非造血細胞中表達，PD-L2在樹突狀細胞、巨噬細胞和肺上皮細胞中表達。當PD-1與PD-L1或PD-L2結合時，PD-1被磷酸化，最終導致TCR信號下調。配體結合后的PD-1信號能夠抑制磷脂酰肌醇3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）激活，并抑制蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）的磷酸化，從而阻斷其下游信號傳遞。同時，PD-1通過大鼠肉瘤癌基因（rat sarcoma oncogene，RAS）-絲裂原活化蛋白激酶激酶（mitogenactivated protein kinase kinase，MEK）-胞外信號調節激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）通路阻斷信號轉導，這兩種途徑最終都會抑制周期蛋白依賴性激酶2（cyclin dependent kinase 2，CDK2）的激活，從而抑制T細胞的細胞周期[9]。另有證據表明，除了抗增殖作用，T細胞中的PD-1信號還能夠抑制細胞因子表達，減少細胞毒性效應物，促進調節性T細胞生成和T細胞耗竭，影響T細胞代謝[8]。關鍵的是，阻斷PD-1與PD-L1的相互作用可逆轉T細胞耗竭，恢復抗腫瘤活性[10]。

2 免疫治療聯合其他治療方案

2.1 免疫治療聯合CTLA 4抑制劑

CTLA4是調節反饋機制的一部分，通過調節反饋機制，降低T細胞反應的幅度，PD-1和CTLA4在抑制T細胞活化和促進T細胞耗竭方面具有互補作用[11]。研究表明，阻斷PD-1和CTLA4均能夠促進細胞毒性T細胞反應，但PD-1和CTLA4聯合阻斷的效果更優。在小鼠結直腸癌模型中，同時阻斷PD-1和CTLA4在細胞因子分泌、T細胞浸潤和抗腫瘤作用方面均優于序貫或單藥阻斷[12]。

伊匹單抗是一種有效的抗CTLA4抗體。Gul等[13]對45例既往接受過ICI治療的轉移性腎細胞癌（metastatic renal cell carcinoma，mRCC）患者使用納武單抗聯合伊匹單抗治療，發現患者仍能獲益，且不良反應可耐受。Motzer等[4]進行的隨機、開放Ⅲ期臨床試驗中，1082例aRCC患者被隨機分為聯合治療組（納武單抗聯合伊匹單抗治療）和舒尼替尼組（舒尼替尼單藥治療），根據國際轉移性腎細胞癌數據庫聯盟（International Metastatic Renal Cell Carcinoma Database Consortium，IMDC）風險狀態將患者分為高、中、低風險亞組。對于IMDC中、低風險患者，治療18個月后，聯合治療組和舒尼替尼組的總生存率分別為75%和60%。聯合治療組未達到中位總生存期（median overall survival，mOS），舒尼替尼組的mOS為26個月（HR=0.63，P＜0.01），兩組患者的客觀緩解率（objective response rate，ORR）分別為 42%和27%，完全緩解（complete response，CR）率分別為9%和1%。在PD-L1＜1%的患者中，聯合治療組和舒尼替尼組的中位無進展生存期（median progression-free survival，mPFS）分別為11.0個月和10.4個月；在PD-L1≥1%的患者中，聯合治療組和舒尼替尼組的mPFS分別為22.8個月和5.9個月，聯合治療組未達到mOS，舒尼替尼組患者的mOS為19.6個月。2019年2月在美國臨床腫瘤學會泌尿生殖系統腫瘤研討會（American Society of Clinical Oncology Genitourinary Cancers Symposium，ASCO-GU）上更新了中位隨訪時間為30個月的研究數據，對于IMDC中、低風險患者，聯合治療組相比舒尼替尼組具有更高的ORR（42%vs29%）和更長的mOS（未達到vs26.6個月）。而在IMDC高風險組中，舒尼替尼組和聯合治療組患者的ORR分別為50%和39%，mPFS分別為19.9個月和13.9個月，而CR率分別為4%和8%。說明在高風險組中，舒尼替尼組患者比聯合治療組患者具有更高的ORR和更長的mPFS，但沒有顯著的生存優勢。聯合治療組中509例（93%）患者發生治療相關不良事件（adverse event，AE），舒尼替尼組中521例（97%）患者發生治療相關AE。其中，3級和4級治療相關AE發生率分別為46%和63%。聯合治療組和舒尼替尼組中分別有22%和12%的患者發生AE導致停藥[14]。總之，對于既往未經治療的aRCC患者，與舒尼替尼相比，納武單抗聯合伊匹單抗能夠顯著改善IMDC中、低風險患者的ORR和總生存期（overall survival，OS）。Cella等[15]評估了CheckMate 214 臨床試驗中兩組患者的生活質量，結果表明，聯合治療相比舒尼替尼治療可改善患者的健康相關生活質量（health related quality of life，HRQoL）。美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，FDA）和歐洲藥品管理局（European Medicines Agency，EDA）分別于2018年4月和2019年1月批準納武單抗聯合伊匹單抗作為IMDC中、低風險mRCC患者的一線治療。

2.2 免疫治療聯合靶向治療

2.2.1 帕博利珠單抗聯合阿昔替尼阿昔替尼是一種小分子TKI，目前被作為不能進行手術切除、復發或晚期腎細胞癌患者的一線和二線治療藥物選擇。一項Ⅰb期臨床試驗表明，帕博利珠單抗聯合阿昔替尼治療aRCC顯示出良好的抗腫瘤活性且不良反應可耐受[16]。Rini等[5]的Ⅲ期臨床試驗（KEYNOTE-426）招募了861例既往未接受治療的晚期腎透明細胞癌患者，隨機分為聯合治療組（接受帕博利珠單抗聯合阿昔替尼治療）和舒尼替尼組（接受舒尼替尼治療）。中位隨訪12.8個月后，聯合治療組和舒尼替尼組患者的12個月生存率分別為 89.9%和 78.3%（HR=0.53，95%CI：0.38～0.74，P＜0.01），mPFS分別為15.1個月和11.1個月，ORR分別為59.3%和35.7%（P＜0.01）。在不同IMDC風險組和PD-L1表達亞組中均觀察到帕博利珠單抗聯合阿昔替尼治療的臨床獲益。聯合治療組75.8%的患者和舒尼替尼組70.6%的患者發生了3～4級治療相關AE。KEYNOTE-426臨床試驗表明，在既往未經治療的晚期腎透明細胞癌患者中，與舒尼替尼相比，帕博利珠單抗聯合阿昔替尼治療可顯著延長患者的無進展生存期（progression-free survival，PFS），提高12個月生存率和ORR。后續更新了中位隨訪時間為30.6個月的研究，結果繼續支持聯合治療方案[17]。

2.2.2 納武單抗聯合卡博替尼卡博替尼是一種多靶點小分子TKI，于2016年4月被美國FDA批準用于既往接受過抗VEGF治療的aRCC患者。一項隨機、Ⅲ期臨床試驗（CheckMate 9ER）將651例既往未經治療的晚期腎透明細胞癌患者隨機分為聯合治療組（n=323，接受納武單抗聯合卡博替尼治療）和舒尼替尼組（n=328，接受舒尼替尼治療）。在18.1個月的隨訪中，聯合治療組和舒尼替尼組患者的mPFS分別為16.6個月和8.3個月（HR=0.51，95%CI：0.41～0.64，P＜0.01），12個月生存率分別為85.7%和75.6%，ORR分別為55.7%和27.1%（P＜0.01），CR率分別為8%和4%。不同IMDC風險組和PD-L1表達亞組之間的療效無明顯差異。聯合治療組和舒尼替尼組患者3～4級治療相關AE發生率分別為75.3%和70.6%。總體而言，在既往未經治療的aRCC患者中，與舒尼替尼相比，納武單抗聯合卡博替尼治療可延長患者的PFS，提高12個月生存率和ORR[18]。

2.2.3 阿維魯單抗聯合阿昔替尼阿維魯單抗屬于PD-L1抑制劑，在aRCC患者中顯示出單藥活性[19]。一項多中心、隨機、開放、Ⅲ期臨床試驗（JAVELIN Renal 101）對比了聯合治療組（阿維魯單抗聯合阿昔替尼治療）與舒尼替尼組（舒尼替尼單藥治療）mRCC患者的療效。根據IMDC風險狀態，高、中、低風險組患者分別占21%、62%和16%，另外1%的患者分組不明。63.2%的患者PD-L1表達陽性。在PD-L1陽性患者中，聯合治療組的mPFS為13.8個月，舒尼替尼組的mPFS為7.2個月（HR=0.61，95%CI：0.47～0.79，P＜0.01），ORR分別為55.2%和25.5%。在總體人群中，聯合治療組和舒尼替尼組患者的mPFS分別為13.8個月和8.4個月（HR=0.69，95%CI：0.56～0.84，P＜0.01），ORR 分別為51.4%和25.7%。聯合治療組71.2%的患者和舒尼替尼組71.5%的患者發生3～4級治療相關AE。總而言之，無論IMDC風險及PD-L1表達如何，與舒尼替尼相比，阿維魯單抗聯合阿昔替尼治療均可使患者PFS和ORR獲益[20]。Choueiri等[21]更新了JAVELIN Renal 101臨床試驗的第二次中期分析數據，在至少13個月的隨訪后，阿維魯單抗聯合阿昔替尼組患者的PFS仍然長于舒尼替尼組，總體人群中，mPFS分別為13.8個月和8.0個月（HR=0.69，95%CI：0.57～0.82），PD-L1陽性患者中，mPFS分別為 13.8個月和 7.0個月（HR=0.62，95%CI：0.49～0.78）。長期隨訪結果繼續支持阿維魯單抗聯合阿昔替尼聯合治療mRCC的抗腫瘤作用，但OS不顯著。2019年5月，阿昔替尼與阿維魯單抗聯合治療被美國FDA批準用于aRCC患者的一線治療。

2.2.4 納武單抗聯合舒尼替尼一項劑量遞增的Ⅰ期臨床試驗（CheckMate 016）評估了納武單抗聯合舒尼替尼治療或培唑帕尼治療aRCC的長期隨訪結果，aRCC患者接受納武單抗聯合舒尼替尼（N+S）或納武單抗聯合培唑帕尼（N+P）治療，直至進展或出現無法耐受的AE。納武單抗的起始劑量為2 mg/kg，每2周一次，可增至5 mg/kg，每2周一次。結果表明，N+S組進入了劑量擴展階段，中位隨訪時間為50.0個月，ORR為55%，mPFS為12.7個月，未達到mOS。82%的患者發生3～4級治療相關AE，39%的患者因AE而停藥。N+P組未進入劑量擴展階段，中位隨訪時間27.1個月，ORR為45%，mPFS為7.2個月，mOS為27.9個月。70%的患者發生3～4級治療相關AE，25%的患者因AE停藥，且與顯著的肝毒性相關。雖然OS顯著提高，但較高的治療相關AE發生率限制了兩種聯合方案的進一步臨床研究[22]。表明免疫治療和抗血管生成藥物聯合方案的有效性和安全性可能取決于抗血管生成藥物的選擇。

2.2.5 帕博利珠單抗聯合侖伐替尼侖伐替尼是VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3、成纖維細胞生長因子受體（fibroblast growth factor receptor，FGFR）1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、血小板衍生生長因子受體（platelet-derived growth factor receptor，PDGFR）-α、原癌基因酪氨酸蛋白激酶受體（proto-oncogene tyrosine-protein kinase receptor，RET）和 CD117的多靶點抑制劑，目前已獲得美國FDA批準用于治療分化型甲狀腺癌和aRCC[23]。Motzer等[24]的一項Ⅲ期臨床試驗隨機將1069例既往未接受全身治療的mRCC患者分為帕博利珠單抗+侖伐替尼組、依維莫司+侖伐替尼組、舒尼替尼組。中位隨訪27個月時，帕博利珠單抗+侖伐替尼組、依維莫司+侖伐替尼組、舒尼替尼組患者的mPFS分別為23.9、14.7、9.2個月，ORR分別為71%、54%和36%。與舒尼替尼組相比，帕博利珠單抗+侖伐替尼組患者的mOS明顯改善（HR=0.66），而依維莫司+侖伐替尼組患者的mOS無明顯差異（HR=1.15）。各組3～4級治療相關AE發生率分別為73%、72%、59%。總之，與舒尼替尼相比，帕博利珠單抗+侖伐替尼治療可延長mRCC患者的OS和PFS，提高ORR。

2.3 免疫治療聯合單克隆抗體治療

貝伐珠單抗是一種重組單克隆抗體，可以選擇性地與VEGF結合并阻斷其生物活性。一項Ⅱ期臨床試驗（IMmotion 150）中，305例mRCC患者被隨機分為阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗治療組、阿特珠單抗單藥治療組和舒尼替尼單藥治療組。意向治療分析（intention to treat analysis，ITT）顯示，3組患者的ORR分別為32%、25%和29%，該研究表明阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗可以改善mRCC患者的預后[25]。隨后的多中心Ⅲ期臨床試驗（IMmotion 151）從152個醫療中心招募了915例既往未經治療的mRCC患者，隨機分為聯合治療組（阿特珠單抗+貝伐珠單抗治療）和舒尼替尼組（舒尼替尼治療）。在ITT人群中，聯合治療組與舒尼替尼組患者的OS相似（33.6個月vs34.9個月）。但在PD-L1陽性患者中，聯合治療組的mPFS為11.2個月，而舒尼替尼組的mPFS為7.7個月（P=0.0217）。兩組分別有40%和54%的患者出現3～4級治療相關AE。IMmotion 151研究結果表明，與舒尼替尼相比，阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗延長了mRCC患者的PFS，并顯示出良好的安全性，在中期隨訪期間OS無明顯差異，需要長期隨訪以確定是否有生存獲益[26]。這些研究結果支持阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗作為aRCC患者的一線治療選擇。

3 免疫治療反應預測性生物標志物

PD-L1是研究最多的ICI治療反應預測性生物標志物。在非小細胞肺癌、轉移性黑色素瘤中，PD-L1表達與接受免疫治療患者的預后相關[27-28]。CheckMate 025臨床試驗結果顯示，PD-L1高表達aRCC患者的OS較短，在接受納武單抗治療的患者中，PD-L1陽性組的mOS為21.8個月，而PD-L1陰性組的mOS為27.4個月[29]。CheckMate 214臨床試驗結果顯示，在IMDC中、低風險患者中，PD-L1陽性aRCC患者經聯合治療后mPFS獲益高于PD-L1陰性患者[4]。JAVELIN Renal 101臨床試驗的生物標志物分析表明，舒尼替尼組中，PD-L1陽性患者相比PD-L1陰性患者的PFS顯著縮短，而在阿維魯單抗+阿昔替尼組中未觀察到不同PD-L1表達亞組之間PFS存在差異[30]。PD-L1這種預測預后的差異性可能是由于其有限的靈敏度、特異度所致。首先，PD-L1在組織標本內以及原發腫瘤和轉移部位之間的表達具有高度異質性，并受腫瘤微環境和缺氧的影響[31]；其次，PD-L1表達是動態的，具有時間異質性，并且受治療的影響[32]；此外，PD-L1表達的檢測結果高度依賴所使用的抗體試劑，而每種抗PD-L1試劑都使用了不同的染色平臺和評分系統，并且每種檢測方法的靈敏度不盡相同，嚴重限制了PD-L1表達的預測性作用[33]。

IMmotion 150臨床試驗通過RNA測序分析確定了3個臨床相關的生物亞組：血管生成亞組、T效應亞組和髓樣炎癥亞組。探索性分析表明，血管生成亞組的腫瘤血管密度增加，對VEGF抑制劑治療的反應較無血管生成特征的亞組增強；T效應亞組的腫瘤PD-L1表達和CD8+T細胞浸潤增加，對PD-L1抑制劑治療的反應較無T效應亞組增強；在阿特珠單抗單藥組和阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗組中，髓樣炎癥基因高表達與較短的PFS有關，但在舒尼替尼組中PFS與髓樣炎癥基因表達情況無關[34-35]。隨后的IMmotion 151臨床試驗證實，具有血管生成特征的患者對舒尼替尼單藥治療的反應較好；在接受阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗治療的患者中，相比于T效應基因低表達患者，T效應基因高表達患者的PFS和ORR顯著改善[36]。

T細胞共刺激可能與RCC患者的預后有關。B7-H1是B7家族中的一種共刺激糖蛋白，由腎癌細胞異常表達，與T細胞功能和存活相關。Thompson等[37]采用免疫組化分析B7-H1在腎癌根治性切除患者中的表達，并分析其與患者預后的相關性，結果發現，與B7-H1陽性患者相比，B7-H1陰性患者的疾病進展和死亡風險降低，B7-H1陽性和陰性患者的5年腫瘤特異性生存率分別為41.9%和82.9%。在一項隨機臨床試驗中，PBMR1基因缺失被確定為ICI治療反應的生物標志物。在接受納武單抗治療的RCC患者中，PBMR1基因缺失與更高的ORR、更長的PFS和OS相關。然而，在使用依維莫司治療的患者中，PBMR1基因狀態與患者預后無顯著相關性，說明PBMR1缺失的患者更有可能從納武單抗治療中獲益[38]。

腫瘤突變負荷被認為可以作為不同腫瘤患者對ICI治療反應的預測性生物標志物。腫瘤突變負荷是指特定基因組區域內體細胞非同義突變的個數，可以間接反映腫瘤產生新抗原的能力和程度，從而預測多種腫瘤的免疫治療療效。盡管RCC突變負荷較低，但RCC的特征是插入缺失標記（insertion-deletion，InDel）的絕對數量較高。目前，InDel突變的高負荷作為預測免疫治療療效的生物標志物仍存在爭議[39-40]。

γ干擾素（interferon-γ，IFN-γ）是宿主協調T細胞增殖和抗腫瘤反應的關鍵細胞因子。然而，IFN-γ在負反饋回路中也發揮作用，導致腫瘤細胞和免疫細胞中PD-L1和PD-L2表達上調，最終減弱細胞毒性反應[41]。IFN-γ相關RNA基因表達譜已被開發作為預測PD-1抑制劑治療反應的腫瘤微環境相關標志物。在研究轉移性尿路上皮癌患者的Ⅱ期臨床試驗（KEYNOTE-052）中，IFN-γ基因表達譜可預測患者對帕博利珠單抗的治療反應[42]。未來仍需要進一步的研究來驗證這種生物標志物在RCC患者中的作用。

4 小結與展望

aRCC的治療和管理在過去20年中發生了重大變化，極大改善了患者的總體預后。基于PD-1/PD-L1抑制劑的免疫治療聯合其他方案顯著改善了aRCC患者的總體預后，已成為aRCC標準治療的一部分。然而，臨床中應將這些聯合治療方法的有效性與其不良反應和過度治療的風險相平衡。另一方面，并非所有aRCC患者都能夠從免疫治療中獲益，需要預測性生物標志物來改善臨床治療和管理，以便為aRCC患者選擇最佳的個體治療策略，但目前可靠的預測性生物標志物仍處于探索階段。此外，考慮到免疫反應隨著時間的推移呈動態變化，可能需要整合多種生物標志物綜合判斷免疫治療反應。在未來，對免疫檢查點生物學機制的進一步深入研究可能會揭示新的治療靶點，開拓免疫治療新途徑。