皮膚鱗狀細胞癌生物治療研究進展

孫忠輝，張國龍，王秀麗

（1.上海市奉賢區皮膚病防治所，上海 201408；2.同濟大學醫學院光醫學研究所/上海市皮膚病醫院，上海 200443）

皮膚鱗狀細胞癌（Cutaneous squamous cell garcinoma，cSCC）是起源于表皮或毛囊附屬器角質形成細胞的最常見的一種皮膚惡性腫瘤。好發年齡（50～60）歲，可發生于體表的任何部位，臨床上常可見發生于癌前病變：日光性角化病（Actinic keratosis，AK）的基礎上。非黑色素瘤皮膚癌中基底細胞癌和cSCC 發病率最高。在美國cSCC 每年的發病率估計為100 萬例。過去的30 年里，cSCC 數量正在逐年增加，到2030 年，其在歐洲國家的發病率將是目前的兩倍［1］。

cSCC 的治療主要是手術和放療。大多數的cSCC患者的預后較好，早期cSCC 可以做到根治性切除；但其可局部侵襲并向遠處轉移。局部晚期和轉移性cSCC不適合或不能手術，且對放化療不敏感。約4%的病人在腫瘤整體切除后發生轉移或復發，轉移性的cSCC 化療不敏感，致死率高達40%。目前，cSCC 是僅次于黑色素瘤，導致死亡的第二大常見皮膚癌，而且也是85歲以上人群中皮膚癌引起死亡的主要原因［2］。

腫瘤的生物治療主要包括靶向治療與免疫治療，近年來發展迅速，盡管價格昂貴，但療效確切、副作用小，適合老年不能手術、轉移和晚期患者。目前隨著皮膚惡性腫瘤發病機制的研究深入，針對cSCC 發展過程中涉及的信號通路已發現了靶向藥物；而且cSCC 具有高突變負擔（Mutational burden），免疫檢查點抑制劑非常適合治療因突變產生新抗原的腫瘤［3］。目前以靶向表皮生長因子受體和針對程序性細胞死亡1 蛋白的抗體為主的生物治療在cSCC 臨床已經應用。

1 cSCC 分子機制

眾多研究表明，cSCC 發生和發展機制涉及關鍵驅動基因及相關聯通路、腫瘤微環境和表觀遺傳等方面［4］，這為生物治療的研究開發奠定了基礎。

1.1 關鍵驅動基因 目前已知的涉及有多個基因。腫瘤抑制基因TP53 的突變在cSCC 的早期發病機制中起重要作用，大約54%～95%的病例發生與之有關。紫外線輻射誘導的TP53 突變是特征性的C-T 和CC-TT 雙嘧啶轉換，TP53 突變的存在會最終導致cSCC 細胞巨大的基因組不穩定性（Genomic instability）［5］。TP53 的 突 變 在cSCC 的 早 期 發 生后，其他突變隨后發生于腫瘤抑制基因CDKN2A和Notch［6］。CDKN2A 基因編碼兩種蛋白p16INK4a和p14ARF，均為細胞周期調控因子。p16INK4a 或p14ARF 功能的喪失會導致細胞不受限制地周期循環增殖。Notch 方面，在超過75%的cSCC 中發現功能喪失的Notch1 和Notch2 突變。Notch1 是TP53 的直接靶基因。角質形成細胞失去Notch1，會破壞其生長和分化之間的平衡。Notch 1 的功能喪失也可引起Wnt/β-catenin 通路的上調，后者會促進皮膚腫瘤的發展。但其部分也依賴于p21WAP/Cip1 通路。另外，Notch1缺陷的小鼠皮膚會發生纖維增生、血管生成和炎癥增加，表明Notch 也可影響腫瘤微環境［7］。Notch1 基因的缺失與RAS 活化角質形成細胞轉化為腫瘤細胞有協同作用。RAS 基因，通常是HRAS 突變（占cSCC的3%～20%），接受BRAF 抑制治療的黑色素瘤患者中發現cSCC 皮損中HRAS 突變的頻率較高。RAS介導CDK4 誘導細胞周期阻滯，引起腫瘤侵襲。cSCC中RAS 主要是激活下游MAPK 和PI3K/AKT/mTOR 通路的上調。在非RAS 突變的cSCC 中，這些通路也可由EGFR 過度表達或PTEN 失活引起［8］。另外，PIK3CA、KNSTRN、FAT1、CARD11、SRCASM 和TP63 也是近期研究發現與cSCC 有關的關鍵基因［9］。cSCC 的發生和發展與以上眾多關鍵基因突變有關，因此可見cSCC 是具有高突變負擔的腫瘤之一。高突變負擔的存在，也造成了cSCC 精準靶向治療的困難。然而，目前表皮生長因子受體（Epidermal growth factor receptor，EGFR）和其下游通路都可以被多種藥物靶向，已經臨床應用以抑制cSCC 的進展。EGFR 過度表達在cSCC 中很常見，其與具侵襲性的表型和預后不良有關。EGFR 影響特定信號途徑，這些通路在腫瘤（包括cSCC）中都會發生異常，引起細胞增殖、遷移、衰老、凋亡和分化改變。

1.2 腫瘤微環境 腫瘤微環境的細胞和分子成分與侵襲、轉移、腫瘤進展和化療反應有關，主要原因是炎癥。在cSCC 腫瘤微環境富含腫瘤相關的異常成纖維細胞巨噬細胞和基質細胞。近期研究顯示多個炎癥有關因子與cSCC 形成有關。細胞因子IL-1α 的分泌，可通過基底層內細胞的過度增殖機制來促進腫瘤發展。果蠅頭狀因子3（Grainyhead-like 3，GRHL3）參與表皮分化和屏障修復。它的缺失會引起表皮炎癥細胞增多，STAT3 信號通路激活，對DMBA/TPA 化學誘導腫瘤的敏感性也會增加。胸腺和活化調節趨化因子（Thymus and activation regulated chemokine，TARC）能夠促進Th2 淋巴細胞募集，從而引發炎癥致表皮增生，并與多種惡性腫瘤發生顯著相關。由于炎癥在cSCC 發展中起重要作用，所以針對腫瘤微環境的炎癥細胞和因子的免疫治療目前已在臨床開展。

1.3 表觀遺傳在AK 和cSCC 中也起重要作用 cSCC中啟動子甲基化基因有：p16INK4a、p14ARF、CDH1、RB1、MGMT 和RASSF1 等。這些基因主要參與周期調控、DNA 修復、上皮粘附和信號轉導。重復的拷貝數畸變（3p、8p、9p、9q、13q 和17q 的雜合性丟失，染色體11q 和8q 擴增）、等染色體的形成、染色體缺失和整臂易位在cSCC 的發展過程中也已被證實［11］。微小核糖核酸（microRNAs，miRs）在cSCC 中已經鑒定了近20 種致癌miRs（例如，miR-21、miR-135b），以及腫瘤抑制miRs（例如，miR-124、miR-125 b）［12］。

2 cSCC 生物治療

cSCC 的生物治療策略主要是阻斷參與其發病機制的信號通路和或調動機體自身免疫系統去抑制和或消滅腫瘤細胞。目前在cSCC 臨床研究開展的主要靶向藥物是EGFR 抑制劑，靶向其他通路的藥物還較少，免疫治療主要是免疫檢查點抑制劑。

2.1 EGFR 抑制劑 表皮生長因子受體（Epidermal growth factor receptor，EGFR） 家族EGFR 是一種跨膜細胞表面受體，通過結合細胞外的信號（細胞因子、生長因子和激素）來介導多種細胞生物學過程，比如增殖、遷移、分化和凋亡。它們包括4 個成員：EGFR（HER1）、HER2、HER3、和HER4，過度表達往往與不良預后相關。EGFR 抑制劑在其他癌癥中療效已經得到驗證，使用EGFR 抑制劑治療cSCC 目前也獲得了一定成功EGFR 與PI3K/AKT/mTOR 和RAS/RAF/ERK 信號通路有關，靶向EGFR 可以抑制這些通路。

有兩類EGFR 抑制劑：阻斷受體胞外區的單克隆抗體（如西妥昔單抗Cetuximab、帕尼單抗Panitumumab、尼莫妥單抗Nimotuzumab、扎魯單抗Zalutumumab）和阻斷酪氨酸激酶活性從而使下游途徑細胞失活的小分子酪氨酸激酶抑制劑（TKIs）（如吉非替尼Gefitinib、厄洛替尼Erlotinib、阿法替尼Afatinib、拉帕替尼Lapatinib、尼拉替尼Neratinib、達科替尼Dacomitinib）。

西妥昔單抗是一種人鼠嵌合單克隆抗體，與表皮生長因子EGFR 胞外區受體競爭性結合，抑制受體的二聚化和隨后的下游信號通路。西妥昔單抗是美國食品和藥物管理局（FDA）批準的治療結直腸癌和頭頸癌的藥物，在臨床上已顯示出一定療效，可作為不能切除的cSCC 患者的一線治療［13］。西妥昔單抗是第一個在cSCC中進行II期試驗的EGFR抑制劑。在這項研究中，西妥昔單抗6周時總體疾病控制率為69%，有效率（RR）為28%，包括2例完全緩解（6%）和8例部分緩解（22%）。為了驗證這些結果，目前正在進行一項更大規模的臨床試驗（NCT03325738）。西妥昔單抗還可與其他方法聯合治療cSCC，比如：聯合放療（NCT01979211）、樂伐替尼（Lenvatinib，一種TkIs）（NCT03524326）、阿維魯單抗（Avelumab，靶向PD-1）（NCT03944941）、派姆單抗（Pembrolizumab，靶向PD-1）（NCT03082534）和術前輔助治療（NCT02324608）。西妥昔單抗具有良好的耐受性，但80%以上的患者會出現皮膚反應副作用，主要表現為痤瘡樣皮疹、瘙癢、脫屑、多毛或指甲疾病。在接受治療的患者中，痤瘡樣皮疹的出現與較好的療效相關。當西妥昔單抗發生過敏反應時，可用帕尼單抗替代［14］。小分子TkIs，如吉非替尼、厄洛替尼和拉帕替尼，在cSCC 患者中部分有效。吉非替尼在治療轉移性和局部復發性cSCC 中總有效率為16%［15］。作為手術或放療前的輔助治療，吉非替尼在侵襲性或復發性cSCC 患者中的總有效率達到45.5%（NCT00126555）。在一項單臂II 期臨床試驗中，厄洛替尼對復發或轉移性cSCC 患者的總有效率為10%，無進展生存期（PFS）為4.7 個月（NCT01198028）。拉帕替尼是一種阻斷HER2 和EGFR 通路的雙重TkIs，已用于治療cSCC 和AK 患者［16］。

2.2 其他靶向治療 RAS/RAF/MEK/ERK 和PI3K/AKT/mTOR 通路在cSCC 中也有參與，因此一些靶向它們的抑制劑也已在進行臨床觀察［17-18］。體內研究表明，曲美替尼（Trametinib）和考比美替尼（Cobimetinib）對MEK 的抑制可誘導cSCC 細胞系的衰老并減少模型小鼠的腫瘤生長［19］。對轉移性或局部晚期不可切除的cSCC，正在研究考比美替尼與阿替利珠單抗（PD-L1 抑制劑）聯用（NCT03108131）的療法。mTOR 抑制劑如雷帕霉素（Rapamycin）目前用于接受傳統免疫抑制劑患者的輔助治療，以降低發生cSCC 的風險。泛PI3K 和選擇性PI3K 抑制劑已被開發用于治療cSCC。其中GDC-0084 和LY3023414 是新型的小分子PI3K-mTOR 雙重抑制劑，它們抑制cSCC細胞的存活和增殖，促進細胞凋亡［20-21］。

2.3 免疫治療 腫瘤細胞會產生被免疫系統識別和靶向的新抗原。當T 細胞識別腫瘤細胞中人類白細胞抗原（HLA）復合物表達的這種抗原時，輔助受體（Co-receptor）可以充當免疫反應的激活劑和抑制劑。免疫檢查點受體，如程序性細胞死亡1 蛋白（PD-1）和細胞毒性T 淋巴細胞抗原4（CTLA4），就是其中的抑制性輔助受體。PD-1 表達于T 細胞、B 細胞、單核細胞、自然殺傷細胞和樹突狀細胞表面。這種跨膜蛋白與存在于腫瘤細胞表面的兩個配體PD-L1 和PD-L2 結合，它們的相互作用觸發抑制活化的T 細胞，并通過無效能T 細胞和T 細胞凋亡來誘導免疫衰竭［22］。PD-L1/PD-1 軸是腫瘤免疫逃避的主要機制，這也是近年來開發免疫治療新藥的基本原理。用單克隆抗體靶向免疫檢查點蛋白治療一些腫瘤已經取得了顯著成效，比如黑色素瘤［23］。腫瘤是由腫瘤細胞和腫瘤微環境共同構成的。后者由腫瘤間質和炎癥浸潤組成。腫瘤的微環境，不僅可以調控腫瘤細胞，也可以被調節以破壞腫瘤細胞。而大多數免疫檢查點抑制劑就是針對腫瘤微環境的淋巴細胞，以加強免疫應答。目前認為，在所有腫瘤中cSCC 具有很高的突變負擔，具有高腫瘤突變負擔的腫瘤對免疫檢查點抑制劑更敏感［24］。此外，免疫功能低下患者罹患cSCC 的風險顯然很高。基于這些原因，免疫檢查點抑制劑藥物治療cSCC 的臨床試驗已在開展。

西米普利單抗（Cemiplimab）是FDA 和歐洲藥物管理局（EMA）批準的第一種治療局部晚期和轉移性cSCC 的免疫檢查點抑制劑［25］。它是一種針對PD-1的人源性單克隆抗體，在免疫功能良好的晚期和轉移cSCC 患者中表現出良好的效果，有效率分別為50%和47%。西米普利單抗目前正在作為輔助治療（NCT03565783）在復發的III ～IV 期頭頸部腫瘤干細胞癌患者中進行術前試驗，并在復發的cSCC 患者中進行術前病變內注射（NCT03889912）試驗。目前開展試驗的還有，西米普利單抗作為輔助藥物在高危cSCC（NCT03969004）患者手術和放療后使用的試驗。

帕博利珠單抗（Pembrolizumab）是一種人源化PD-1 阻斷抗體，已應用于治療多種腫瘤。在2018 年美國臨床腫瘤學學會（ASCO）會議上公布的臨床試驗（NCT02883556）的中期結果顯示，晚期不能切除cSCC 患者的有效率較高（42%），且療效持久，平均可保持7 個月左右［26］。帕博利珠單抗目前正在開展對150 例復發，轉移或局部晚期不能切除的cSCC的患者II 期研究（NCT03284424）。

納武單抗（Nivolumab）目前正在開展cSCC 患者中單藥治療（NCT04204837，NCT03834233）和與帕博利珠單抗聯合治療（NCT02955290）的研究，已經有病例報告顯示其良好的臨床療效和耐受性［27］。納武單抗還與伊匹單抗 （Ipilimumab，抗CTLA-4 單克隆抗體）聯合應用于接受腎移植后出現不能切除或轉移的cSCC 患者（NCT03816332）。帕博利珠單抗和納武單抗已被FDA 批準用于治療不可切除或轉移性黑色素瘤，但尚未被批準用于治療cSCC。

免疫檢查點抑制劑最常見的副作用是腹瀉和疲勞，頭痛、瘙癢和皮炎也可能出現［28］。

3 小結及展望

近年來，免疫治療cSCC，EGFR 抑制劑已被證明是很有前途的藥物，免疫檢查點抑制劑在一些cSCC 病例亦得到了肯定。這已為個性化和精準治療cSCC 提供了堅實基礎，隨著對cSCC 發病基礎分子基礎的深入了解，未來的研究將可能最終發現一些分子標記，通過這些標志物反映腫瘤分化狀態，患者可以被分層給予直接針對其細胞來源的致癌驅動因子藥物，并能明確對這些靶向和免疫治療的反應，避免耐藥性。因此，我們有理由相信，cSCC 新的生物治療藥物和方案將越來越豐富、越來越精準。