免疫檢查點抑制劑治療帶來的問題
——免疫相關不良反應ir AEs①

楊善茹 邰日升 王 庚 屈述韜 雷 蕾 李 娜

（哈爾濱醫科大學組織學與胚胎學教研室，哈爾濱 150081）

免疫治療與傳統放化療相比治療效果顯著，尤其是對晚期癌癥患者，其副反應也相對較小。但免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICIs）治療腫瘤的同時卻會破壞免疫耐受引起炎癥反應，被稱為免疫相關不良反應（immune-related adverse events，irAEs），某些嚴重的irAEs會導致較高的病死率。irAEs詳細的發生機制至今尚未完全闡明，可能與免疫檢查點通路在維持人體免疫穩態中的作用被破壞有關，是針對正常組織亢進的T細胞應答反應。具體可能是由腫瘤和器官共同的抗原觸發的，即腫瘤與某器官的表面上存在著相同或十分相似的抗原，在ICIs治療后T細胞被大量激活，T細胞根據共同的抗原同時靶向腫瘤和器官，在正常的組織器官上產生毒性反應（圖1）。

圖1 ir AEs發生機制Fig.1 ir AEs mechanism

irAEs具有鮮明的特點，它常表現為全身多臟器發生，且不同腫瘤irAEs的類型也不同，例如在肺癌患者中免疫性肺炎較常見，肝癌患者中肝功能改變與轉氨酶升高較常見，而黑色素瘤患者皮膚的色素脫失則更為多見，因此用ICIs治療時應注重器官特異性。其次PD-1/PD-L1單抗與CTLA-4單抗引起的irAEs也有所不同，并且不同公司生產的PD-1/PD-L1單抗導致的irAEs也略有差異。根據《不良反應通用術語標準》4.0版將irAEs分為四級：Ⅰ級毒性癥狀輕微，可以在密切監測下繼續使用ICIs；Ⅱ級毒性需考慮暫停用藥，直至癥狀恢復實驗室指標至Ⅰ級或更低，可以酌情考慮使用皮質類固醇；Ⅲ級毒性需暫停使用ICIs，并同時開始高劑量皮質類固醇治療；Ⅳ級毒性具有生命危險，需要立刻并永久停止使用ICIs，進行積極的類固醇藥物治療，建議進行多學科合作，盡早快速處理好免疫相關性的炎癥，對保護患者具有重要意義。

1 常見ICIs引發的ir AEs

1.1 抗CTLA-4抗體產生的irAEs Ipilimumab是首個被美國食品藥品監督管理局（food and drug administration，FDA）批準生產的抗CTLA-4抗體，被用于治療黑色素瘤。CTLA-4是在T細胞表面表達的一種受體，其競爭性抑制CD28與其配體CD80和CD86的結合，從而抑制T細胞活化，削弱免疫功能。CTLA-4激活可以抑制NF-κB信號傳導途徑，導致IL-2產生受損［3］。CTLA-4還可以在調節性T細胞上組成性表達，從而促進腫瘤微環境（tumor microenvironment，TME）中的免疫抑制［4］。CTLA-4單抗抑制了CTLA-4相關通道，使得T細胞活化，增強免疫功能。Ipilimumab常引起輕度（Ⅰ級或Ⅱ級）irAEs，主要影響皮膚和腸道，而嚴重的（Ⅲ級和Ⅳ級）irAEs并不常見，它們通常通過全身皮質類固醇治療來解決［5］。研究發現，將Ipilimumab劑量從3 mg/kg升至10 mg/kg時，其Ⅲ級和Ⅳ級不良反應發生率從5%升至18%，而0.3 mg/kg時發生率為0，所以得出Ipilimumab的不良反應是劑量依賴性［1］。大多數≥Ⅲ級irAEs發生在開始治療的8～12周內，其中腹瀉和結腸炎是最常見的，皮疹通常最早出現。

1.2 抗PD-1抗體與抗PD-L1抗體產生的irAEs

1.2.1 PD-1與PD-L1的免疫逃避機制 PD-1（也稱CD279）是一種重要的免疫抑制受體，為免疫球蛋白超家族，其識別并結合內源性配體PD-L1和PD-L2，主要表達于活化T細胞和TME，還可以在自然殺傷細胞、B細胞、巨噬細胞和濾泡輔助性T細胞的表面表達。PD-L1（也稱B7-H1或CD274）屬于B7家族，主要在黑色素瘤、卵巢癌、肺癌等腫瘤細胞中高表達。PD-1/PD-L1通路的免疫逃避機制：當T細胞表面的PD-1與PD-L1結合后，T細胞胞質區的免疫受體酪氨酸轉換基序的酪氨酸磷酸化，磷酸化的酪氨酸招募下游的蛋白酪氨酸磷酸酶2后，不僅能抑制細胞外調節激酶的活化，還可以激活磷脂酰肌醇3-激酶和絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，從而抑制T淋巴細胞的增殖和IL-2、IL-10和IFN-γ的分泌，使之產生免疫逃避，導致腫瘤的發展與惡化［6］。

1.2.2 抗PD-1抗體與抗PD-L1抗體的異同點FDA批準生產的抗PD-1抗體最常見的為Nivolumab和Pembrolizumab，抗PD-L1抗體最常見的為Atezolizumab、Avelumab和Durvalumab，它們基于臨床試驗證明了對各種惡性腫瘤治療有效［6］。PD-1單抗抗腫瘤作用效果與PD-L1單抗非常相似：兩者均可以增強腫瘤特異性T細胞的活性。

但由于兩者作用靶點不同，因此對于這一通路的關閉機制也不同。PD-1單抗直接作用于T細胞上的PD-1，使得T細胞重新獲得活力的同時也失去了調節其自身“剎車”的開關，從而更容易引起相關的自身免疫反應。PD-L1單抗作用于腫瘤細胞上表達的PD-L1，因此更具針對性，在機理上也更不容易引起T細胞對正常組織的損傷。由PD-1/PD-L1單抗引起的嚴重irAEs主要有肺炎（尤其是間質性肺炎），肝炎和神經毒性作用。一項收錄了多項免疫治療研究數據的分析發現［7］，PD-1單抗引起的irAEs概率要遠遠超過PD-L1單抗，分別為26.8%和6.1%。此外，還有單純對照兩者引起間質性肺炎差別的研究發現，PD-1單抗比PD-L1單抗在引起間質性肺炎的總體概率分別是3.6%和1.3%，在引起非常嚴重的間質性肺炎上分別是1.1%和0.4%。總之，二者免疫抑制劑在作用機制和治療效果上存在些許不同之處，其實際差異需要更多嚴謹的臨床試驗數據來支持和驗證。

1.3 Ipilimumab+Nivolumab聯合治療產生的irAEs 眾多文獻說明免疫聯合治療的效果更優于單項藥物的治療，而藥物毒性也隨之增長，最常見的聯合應用CTLA-4單抗和PD-1單抗的聯合使用會增加irAEs的發生率和嚴重性［1］。研究發現，接受Ipilimumab（3 mg/kg）+Nivolumab（1 mg/kg）治 療 有55%患者發生≥Ⅲ級irAEs，而在單獨接受相同藥物和藥物劑量的患者中，這一比例分別占Ipilimumab和Nivolumab單藥治療組的27.3%和16.3%［8］。與單藥治療相比，使用Ipilimumab+Nivolumab聯合治療的irAEs在治療過程中發生更早，也更加嚴重，導致患者病死的原因多為結腸炎或心肌炎，罹患心肌炎irAEs患者病死率最高。

2 ir AEs的器官毒性分類

2.1 皮膚黏膜毒性 皮膚黏膜毒性反應是irAEs最常見也是最早出現的癥狀，最常表現為皮疹、瘙癢和白癜風。其他皮膚黏膜毒性反應還有干燥癥、口腔炎、蕁麻疹、光敏反應、斑禿和多汗癥，嚴重的有Sweet綜合征、Stevens Johnson綜合征和中毒性表皮壞死松解癥，但極少發生。皮疹呈網狀分布，軀干和四肢均有累及，具有紅斑、水腫和斑丘疹等表現，并伴有瘙癢。CURRY等［9］的回顧性研究顯示皮疹發生概率在抗PD-1治療中為11%，抗PD-L1治療為8%。Meta分析顯示Nivolumab和Pembrolizumab引起皮疹的發生率分別為14.3%和16.7%，通常是輕中度不良反應。瘙癢是最常見的皮膚不良反應，多與皮疹同時出現，也先于皮疹或不伴皮疹出現。Meta分析顯示Nivolumab和Pembrolizumab引起的所有級別的瘙癢發生率為13%～20%。Ipilimumab與PD-1/PD-L1單抗聯合使用時發生率更高，PD-L1單抗的治療時發生率略低［10］。白癜風常見于暴露部位，也可發生于皮膚轉移及淋巴結清掃瘢痕周圍。在接受PD-1單抗治療的黑素瘤患者中較常出現，抗PD-L1治療其次，在其他腫瘤中少有報道。7.5%接受Nivoluma治療的患者和8.3%接受Pembrolizumab治療的患者觀察到白癜風發生與ICIs治療晚期黑色素瘤療效相關［11］。在一項對67例黑色素瘤患者接受Pembrolizumab治療的研究發現，出現白癜風的患者在無進展生存期（progression free survival，PFS）和總體生存期（overall survival，OS）均有改善。在黑色素瘤和其他腫瘤中，類皮炎和海綿狀組織病理改變的出現也與良好的預后相關［11］。

2.2 胃腸道毒性（gastrointestinal irAEs，GI irAEs）GIirAEs常見的反應有便血、腹瀉和結腸炎。據報道，30%～40%的患者發生由ICIs引起的腹瀉和結腸炎［12］（表1），聯合治療比單藥治療更頻繁的出現GIirAEs［13］。但這些臨床癥狀并不能完全用來評定irAEs分級，需要借助CT、內窺鏡或組織學檢查。由ICIs誘發的結腸炎其上皮的結構通常能夠得到很好的保留，因此即使沒有肉眼可見的病變，也應獲取活檢樣本以評估潛在的微觀結腸炎發生的可能性［1］。研究顯示，35%患者使用抗CTLA-4治療發生腹瀉，接受抗PD-1/PD-L1治療僅17%患者出現腹瀉。因為CTLA-4在維持腸道免疫穩態方面起著關鍵作用，阻斷CTLA-4可導致腸道菌群失調，引起腹瀉和結腸炎的高發病率，且使用Ipilimumab的患者約10%會發展成嚴重的結腸炎。結腸炎發生的頻率和嚴重程度與劑量有關，需要嚴格監控藥物的劑量和盡早發現irAEs，否則將造成嚴重脫水和結腸穿孔的風險［17］。

表1 ir AEs在黑色素瘤患者各器官中的發生率［例（%）］Tab.1 Incidence of ir AEs in various organsin melanoma patients［n（%）］

2.3 肺毒性 在肺毒性方面，irAEs總發生率為5%，約4%的患者會發生由抗PD-1/PD-L1引起的肺炎，抗CTLA-4引起的發病較低。ICIs引起的肺毒性可表現為多種臨床病理類型，包括非特異性間質性肺炎、組織型肺炎、結節樣反應、過敏性肺炎、急性間質性肺炎、急性纖維素性肺炎或彌漫性肺泡損傷［18-20］。肺癌患者尤其是非小細胞肺癌（non-smallcell lung cancer，NSCLC）和接受聯合免疫治療的患者發生嚴重毒性的風險更高［21］。與黑色素瘤患者相比，在NSCLC患者中將抗PD-1/PD-L1作為一線治療方法更易誘發肺炎。研究表明，原先存在的肺纖維化和吸煙者或既往吸煙者會大大增加誘發肺炎的風險與肺炎惡化的情況。當發生中度（Ⅱ級）以上肺炎時，根據現行指導方針，治療包括停用ICIs和給予全身性靜脈給藥（一般是每天1 mg/kg的Prednisone），通常需要緩慢的逐漸減量［22］。對于難治性病例，建議使用額外的免疫抑制劑，包括Infliximab、Cyclophosphamide和Mycophenolate。雖然抗PD-1抗體治療發生肺毒性概率較高，但療效不可忽視。目前Pembrolizumab和Nivolumab在NSCLC治療中已取得突破性進展，研究顯示，Pembrolizumab治療進展期表達PD-L1的NSCLC患者的中位PFS明顯長于鉑類制劑化療方案（10.3個月vs6.0個月）［23］。Pembrolizumab獲指南推薦用于驅動基因陰性NSCLC的一線治療。另外，CTLA-4和PD-1基因的多態性與不同的自身免疫性疾病密切相關。例如CTLA-4多態性可能與增加哮喘的易感性有關［24］，PD-L1在慢性阻塞性肺疾病患者的巨噬細胞和樹突狀細胞上表達減少，因此，推測繼續抑制慢性阻塞性肺疾病中受損的PD-1/PD-L1可能增加氣道炎癥，促進疾病進展［20］。

2.4 內分泌毒性 ICIs最常影響腦垂體、甲狀腺和胰腺，很少影響腎上腺和甲狀旁腺的內分泌疾病。腦垂體炎是常見的內分泌疾病，也是一種嚴重的irAEs，它被定義為一種垂體炎癥疾病，其特征是免疫細胞浸潤垂體，主要是淋巴細胞和漿細胞，導致垂體擴張和萎縮［25］?？笴TLA-4單藥治療和聯合治療的垂體炎發病率最高，發病率呈劑量依賴性（3 mg/kg Ipilimumab的irAEs發生率為1%～4%，10 mg/kg Ipilimumab的irAEs發生率為16%）［26］。垂體炎的癥狀可能因受影響的垂體區域而異，促腎上腺皮質激素和促甲狀腺激素缺乏癥最常見于抗CTLA-4相關的垂體炎。出現垂體炎臨床特征的患者應接受甲狀腺、腎上腺和性腺軸的檢查。

與抗CTLA-4相比，抗PD-1/PD-L1頻繁的報道甲狀腺irAEs。甲狀腺irAEs的特征是新發甲狀腺功能減退癥，比甲狀腺功能亢進癥更常見。甲狀腺功能減退癥的總發病率為6.6%，Ipilimumab治療的發病率最低（3.8%），聯合治療的發病率最高（13.2%）。在一項對91例使用Nivolumab治療的甲狀腺功能障礙患者進行評估的研究中，23例（25%）在平均隨訪10.1個月期間出現甲狀腺異常，19例（21%）出現新發甲狀腺功能障礙，14例出現甲狀腺功能減退，5例出現甲狀腺毒癥，所有患者的甲狀腺功能減退癥狀均惡化［27］。這是由于開始使用抗PDL1治療后，甲狀腺激素替代劑量增加了50%。一般甲狀腺機能減退是永久性的。另一項研究，45例患者中多個患者預后出現甲狀腺功能不全，22%的患者最初表現為甲狀腺功能減退，其余78%患者表現為甲狀腺毒癥，其中80%又發展為甲狀腺功能減退。這取決于患者的發病階段和程度，但通常不需要使用類固醇或停止免疫治療。

3 ir AEs有可能成為ICIs治療的臨床生物標志物

ICIs治療給癌癥患者帶來了福音。然而仍有一部分患者對治療沒有達到預期的反應，這就需要識別生物標志物。一般免疫系統的生物標志物分為兩大類：來自腫瘤或來自免疫系統。研究表明相比于CTLA-4單抗，irAEs與PD-1/PD-L1單抗有更強的相關性。在不同的疾病位點，使用PD-1/PD-L1單抗進行治療時出現irAEs的患者通過總體應答率（ORR）、PFS和OS來衡量其預后情況。結果表明，與無毒性的患者相比，經歷了irAEs患者在PFS、OS和ORR方面有顯著改善。在一項觀察性研究中，270例NSCLC患者接受了至少一劑PD-1/PD-L1單抗的治療，44%患者有不同程度的不良反應，結果表明irAEs患者PFS、OS和ORR均高于未出現irAEs的患者，ORR（22.9%vs5.7%，P＜0.000 1）、PFS（8.05個月vs2.59個月，P=0.005）和OS（NR個月vs18.2個月，P=0.01）［2］。另外一項在對114例使用抗PD-1治療的轉移性頭頸部鱗狀細胞癌患者的分析研究中，與無irAEs患者相比，irAEs患者的ORR（30.6%vs12.3%，P=0.02）、PFS（6.9個月vs2.1個月，P=0.000 4）和OS（12.5個月vs6.8個月，P=0.000 7）均有改善［28］。綜上表明，irAEs很可能是ICIs治療一個潛在的臨床生物標志物。

4 影響預后的其他因素

4.1 與治療時間呈正相關 在討論irAEs與ICIs之間關系時，還需要注意治療的時間，這是irAEs和ICIs反應之間的潛在混雜因素。經歷了irAEs的患者相當于在ICIs上停留了更長的時間，因此，比沒有經歷irAEs的患者有更好的預后［2］。在一項對1 019例接受Pembrolizumab和常規化療的ⅢA、ⅢB和ⅢC期黑色素瘤患者的輔助研究中，出現irAEs的患者與未出現irAEs的患者相比其無復發生存期延長［29］。與化療患者相比，Pembrolizumab治療的患者在發病后復發或死亡的風險（風險比0.37，95%可信區間0.24～0.57）較發病前降低（風險比0.61，95%可信區間0.49～0.77，P=0.028）。值得注意的是，與抗CTLA-4相比，irAEs的發生與PD-1/PD-L1單抗反應的相關性更強?？赡芨嗟氖怯捎诓煌幬镏g的作用機制不同，或者治療時間不同（CTLA-4單抗服用4劑后停藥，PD-1/PD-L1單抗長期服藥）［2］。

4.2 與皮質類固醇劑量呈負相關 出現irAEs的患者需要皮質類固醇治療。一項關于使用Ipilimumab治療時發生垂體炎的黑色素瘤患者的小型研究顯示，與使用高劑量皮質類固醇治療的患者相比，使用低劑量皮質類固醇的患者有更好的生存率［30］。另一項對使用抗PD-1和抗PD-L1抗體的NSCLC患者的研究表明，基線（開始治療時）接受皮質類固醇治療的患者比未接受皮質類固醇治療的患者情況更差［31］?？梢酝茰y，雖然irAEs與更好的預后相關，但這種相關性在高劑量皮質類固醇的作用下部分減弱，因此需要對使用具體不同劑量皮質類固醇治療的患者進行比較，以幫助解決這一問題。數據表明大量皮質類固醇的應用會使患者機會感染的風險大大提高，建議對任何irAEs延長免疫抑制治療時間（＞4～6周）的患者作預防性處理。此外，有學者提出皮質類固醇的免疫抑制作用可能影響免疫檢查點治療的抗腫瘤效應，對此目前無明確數據支持［32］。

5 結論

ICIs已成為一個新興的研究領域，引起的irAEs與腫瘤治療及預后之間存在著密切聯系。總而言之，ICIs治療的不良反應較與化療放療更低、效果更好，在未來癌癥治療中具有良好前景。大多數irAEs可以通過暫停給藥或給予皮質類固醇激素得以控制，其處理的核心原則為早期預防、早期診斷，并給予恰當管理。深入研究irAEs的發生機制和解決方法，利用其作為生物標志物的特征預知和掌握腫瘤的走向，是ICIs進一步發展所需攻克的一大難題。