張哲銘,孔帥,賈祥浩,高鑫鑫,鄭春寧
1 濰坊醫學院臨床醫學院,山東濰坊 261053;2 山東第一醫科大學附屬省立醫院胃腸外科
EB 病毒又稱人類皰疹病毒4 型,是一種可以致癌的雙鏈DNA 病毒。EB 病毒相關胃癌(EBVaGC)是一種具有獨特病理特征的胃癌亞型,好發于男性,近端胃或殘胃多見,約占胃癌總數的10%[1]。目前,EBVaGC 尚無特殊的治療方法,但大多數患者預后相對較好。隨著精準醫療的不斷發展,免疫療法成為繼手術、放療和化療之后的第四種腫瘤治療手段。EBVaGC 具有高表達免疫檢查點蛋白和高淋巴細胞浸潤特性[2]。因此,免疫療法有望成為EBVaGC新的治療策略。本文結合文獻就EBVaGC 免疫治療的研究進展作一綜述。
EBVaGC 是一種具有獨特病理特征的胃癌亞型,多伴有大量淋巴細胞浸潤[3],好發于男性,近端胃或殘胃多見。目前,EBVaGC 尚無特殊的治療方法,治療策略同一般胃癌,大多數患者需手術切除,術式并無特殊,但術后缺少敏感的化療藥物輔助治療。近年來,隨著腫瘤學、免疫學以及分子生物學的不斷發展,腫瘤治療進入精準醫療時代。EBVaGC具有高表達免疫檢查點蛋白和高淋巴細胞浸潤特性[2],免疫療法有望成為EBVaGC 新的治療策略。化療藥物幾乎都是細胞毒性藥物,在殺滅腫瘤細胞的同時,不可避免地對機體正常細胞產生毒性作用。而免疫療法是利用機體免疫機制,通過一些主動或被動方法,增強機體免疫功能,從而達到殺傷腫瘤細胞的目的。免疫檢查點阻斷療法是目前研究最多的一種免疫治療手段。腫瘤細胞可通過激活免疫檢查點通路來抑制抗腫瘤免疫反應,而免疫檢查點抑制劑則可通過阻斷該通路恢復自身免疫介導的抗腫瘤作用[4]。目前,EBVaGC免疫治療研究較多的免疫檢查點抑制劑為程序性細胞死亡受體1(PD-1)/程序性細胞死亡配體1(PD-L1)抑制劑、細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)抑制劑。除此之外,還有利用干擾素基因刺激因子(STING)、BamH1-A片段右向ORF(BARF1)、主要組織相容性復合體(MHC)、CXC 趨化因子配體8(CXCL8)、自然殺傷(NK)細胞等分子或細胞的免疫治療手段。
PD-L1 是一種Ⅰ型跨膜蛋白,在免疫細胞、抗原呈遞細胞及腫瘤細胞等中廣泛表達,是細胞毒性T淋巴細胞(CTL)表面PD-1 的主要配體[5]。PD-L1 與PD-1 結合會導致腫瘤浸潤性CTL 被抑制,阻止其攻擊和消滅腫瘤細胞。在EBVaGC 細胞中PD-L1 高表達,IFN-γ 刺激可進一步上調PD-L1 表達,從而抑制T 淋巴細胞增殖[6]。PD-1/PD-L1 抑制劑能夠阻斷PD-L1 與PD-1 結合,恢復免疫監視和免疫攻擊能力,使腫瘤細胞再次被免疫系統識別和殺滅。PD-1/PD-L1 抑制劑對多種惡性腫瘤具有較好的治療效果,如非小細胞肺癌、黑素瘤等[6]。目前,治療EBVaGC 的PD-1/PD-L1 抑制劑有Avelumab、Pembrolizumab、Nivolumab、Toripalimab、Camrelizumab等[4,7-8]。雖然PD-1/PD-L1抑制劑是治療EBVaGC 的有效藥物,但目前大部分PD-1/PD-L1 抑制劑作為EBVaGC 二線或三線治療藥物,其真實療效還需進一步驗證。
2.1 Avelumab Avelumab 是一種人源化IgG1 單克隆抗體。Avelumab 能夠阻斷PD-L1 與PD-1 結合,解除PD-1/PD-L1 介導的免疫抑制,促進T 淋巴細胞攻擊腫瘤細胞。Avelumab 于2017年被美國FDA 批準上市,主要用于治療膀胱癌、默爾克細胞癌、尿路上皮癌等。有研究采用Avelumab治療1例低腫瘤突變負荷(TMB)且EB病毒陽性的轉移性胃癌患者,取得了較好的治療效果[9]。對癌癥基因組圖譜中胃癌的數據分析發現,EB 病毒陽性的腫瘤具有TMB 低、免疫浸潤證據強、微衛星穩定(MSS)等特征[10]。在美國臨床試驗注冊數據庫中,有研究者提交了Avelumab 單藥治療PD-L1 陽性、EB 病毒陽性、高度微衛星不穩定(MSI-H)或POLE/POLD1 突變的晚期實體瘤Ⅱ期臨床研究設計,目前尚未公布研究結果。以上研究提示,低TMB 和高免疫浸潤可作為Avelumab 治療響應的標志,而MSS、MSI對Avelumab的治療響應有待于進一步評估。目前,關于Avelumab治療EBVaGC 的研究較少,還有待于進一步積累臨床數據。Avelumab 常見的不良反應為輸液相關反應、疲勞、惡心、腹瀉等,與免疫相關的不良反應有甲狀腺功能減退或亢進、腎上腺功能不全等[10]。
2.2 Pembrolizumab Pembrolizumab 是一種人源化抗PD-1 單克隆抗體。許多惡性腫瘤細胞會表達與PD-1 結合的物質,從而阻斷自身免疫系統攻擊。Pembrolizumab 可與淋巴細胞上的PD-1 結合,阻斷其與配體結合,恢復免疫監視和免疫攻擊能力,利用自身免疫系統靶向殺滅腫瘤細胞。Pembrolizumab主要用于治療黑色素瘤、肺癌、腎癌、尿路上皮癌、結直腸癌等。2017年美國FDA 批準Pembrolizumab 可用于治療PD-L1高表達的復發性局部晚期或轉移性胃癌以及胃食管結合部腺癌。有研究認為,轉移性或重度預處理的EBVaGC 對Pembrolizumab 治療是有響應的[11-13]。在MSI-H、腫瘤突變數量、PD-L1 陽性、EB 病毒陽性和使用PD-1 抑制劑類型(Pembroli?zumabvsNivolumab)的多變量Cox 比例風險回歸分析中,只有MSI-H 和PD-L1 陽性與轉移性胃癌患者較長的無進展生存期(PFS)顯著相關[14]。另外,對Pembrolizumab 治療響應良好的EB 病毒陽性轉移性或晚期胃癌患者均顯示出PD-L1、MLH-1高表達的特性。因此,,PD-L1、MLH-1可作為預測Pembrolizumab治療EBVaGC患者預后的生物標志物[15]。在美國臨床試驗注冊數據庫中,有研究者提交了Pembrolizumab用于EBVaGC術前治療、Pembrolizumab與放化療聯合治療EBVaGC 的研究設計,目前仍在臨床試驗中。Pem?brolizumab對轉移性EBVaGC 的治療效果較好,但其與其他免疫單抗、化療、放療等聯合治療的效果有待于進一步研究。Pembrolizumab 常見的不良反應為疲勞、乏力、惡心、腹痛等,與免疫相關的不良反應有肺炎、結腸炎、肝炎等[16]。
2.3 Nivolumab Nivolumab 是一種人源化抗PD-1的IgG4 單克隆抗體,具有免疫檢查點抑制活性和抗腫瘤活性。Nivolumab 已被美國FDA 批準上市,用于治療非小細胞肺癌、胃或胃食管連接部腺癌等。有研究認為,晚期胃癌對Nivolumab 治療是有響應的[11,17],在腫瘤細胞存在MMR-d、高TMB、EB 病毒陽性、PD-L1 陽性至少一種特征患者的客觀緩解率(ORR)為31%,而無這些特征患者的ORR 為0。MISHIMA 等[17]研究發現,Nivolumab 單藥治療可延長經預處理的晚期胃癌患者生存期。然而,Nivolumab似乎僅對一小部分患者有治療效果,較高的應答率和疾病控制率與PD-L1陽性、低中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)、血清Na 水平≥135 mmol/L有關,而與EB 病毒感染和TMB 無關[18]。以上研究提示,PD-L1 陽性可作為EBVaGC 患者Nivolumab 治療有效的生物標志物,而MMR、TMB、NLR、血清Na及MSI[11]尚需進一步驗證。Nivolumab 治療可能會引起免疫相關的不良反應,如免疫相關性肺炎、結腸炎、肝炎、腎功能損害等。
2.4 Toripalimab Toripalimab 是一種靶向PD-1 的選擇性人源化單克隆抗體,能夠與T 淋巴細胞表面的PD-1 結合,并解除T 淋巴細胞的抑制狀態。Toripalimab 是國內首個被批準上市的PD-1 抑制劑,主要用于治療黑色素瘤、鼻咽癌等。有研究發現,Toripalimab 聯合化療一線治療化療難治性胃癌患者的總生存期顯著高于Toripalimab 單藥治療,并且高TMB 患者的總生存期高于低TMB 患者[19]。提示高TMB 與晚期胃癌患者的總生存期顯著相關,可作為預測Toripalimab 治療EBVaGC 患者預后的生物標志物。有研究采用Toripalimab 聯合赫賽汀、多西他賽、奧沙利鉑、亞葉酸鈣和氟尿嘧啶新輔助化療治療1 例晚期胃癌患者,該病例獲得了病理完全緩解[20],這為EBVaGC 治療提供了新的思路。目前,關于Toripalimab 治療EB 病毒陽性胃癌的研究納入樣本數量較少,今后還需大規模的臨床研究進一步驗證其治療效果。Toripalimab 可能會引起免疫相關不良反應,如甲狀腺功能減退、血小板減少、免疫相關肺炎等[19]。
2.5 Camrelizumab Camrelizumab 是一種人源化IgG4-κ 抗PD-1 單克隆抗體。Camrelizumab 于2019年在國內被批準上市,主要用于治療經典型霍奇金淋巴瘤、晚期肝細胞癌、非鱗狀非小細胞肺癌、食管鱗癌等。有研究觀察了Camrelizumab和SOX方案化療聯合治療轉移性EBVaGC 的有效性和安全性,患者腫瘤細胞具有高表達PD-L1、高TMB 以及腫瘤微環境PD-L1 陽性、CD68 陽性巨噬細胞高度浸潤等特征,手術治療后2個月出現腹腔轉移淋巴結腫大,在接受Camrelizumab 和SOX 方案化療聯合治療8 周后觀察到腫瘤體積較前縮小并達到部分緩解[21]。結果表明Camrelizumab聯合SOX方案化療可作為腫瘤微環境富集PD-L1 陽性、CD68 陽性巨噬細胞的轉移性EBVaGC 的一線治療方案。Camrelizumab 單藥治療EBVaGC 的臨床效果一般,可考慮與其他方案聯合來提高其治療響應,但這一結論仍需進一步驗證。
CTLA-4 是T 淋巴細胞上的一種跨膜受體,與CD28 共享B7 分子配體。CTLA-4 與B7 分子結合后能夠降低T 淋巴細胞活性,從而參與免疫反應的負調節。CTLA-4抑制劑通過抑制這種受體-配體的相互作用,導致T淋巴細胞活化和增殖,減少腫瘤微環境中免疫抑制調節性T 淋巴細胞[22]。目前,唯一被批準上市的CTLA-4 抑制劑為Ipilimumab,主要用于治療黑色素瘤,胃癌亦為其潛在適應證。CTLA-4抑制劑在EBVaGC 免疫治療中的效果有待于進一步研究,雙抗療法或許是其免疫治療的新方向。
3.1 Ipilimumab Ipilimumab 是一種單克隆抗體,能夠阻斷CTLA-4途徑誘導的T 淋巴細胞抑制信號,消除對免疫反應的抑制作用,恢復T 淋巴細胞活性和增殖能力。Ipilimumab 于2011年被美國FDA 批準上市,主要用于治療晚期黑色素瘤。一項Ⅱ期臨床試驗采用Ipilimumab 單藥治療局部晚期或轉移性胃癌及胃食管連接部癌,發現Ipilimumab 缺乏可證實的臨床活性,該研究在中期分析后提前終止。為了評價EB 病毒對胃癌免疫檢查點阻斷療法效果的預測價值,進一步確定EBVaGC 免疫檢查點阻斷療法效果預測的分子標志物,有研究對95例晚期或轉移性胃癌患者進行免疫治療,發現接受Nivolumab +Ipilimumab 雙藥治療患者治療響應優于單藥免疫治療患者;高TMB 的EBVaGC 患者PFS 顯著長于低TMB 患者;SMARCA4 基因突變在有治療響應患者中更為常見,并且雙藥治療后SMARCA4 突變患者獲得部分緩解[23]。結果表明,CTLA-4、TMB 和SMARCA4 突變可作為Ipilimumab 用于EBVaGC 治療的潛在預測生物標志物。因此,Nivolumab +Ipilimumab 雙抗療法可能對EBVaGC 有更好的治療效果,是CTLA-4 免疫治療的新方向。Ipilimumab 的不良反應與使用劑量有關,如疲勞、失眠、嘔吐,常見的免疫相關不良反應有皮炎、小腸結腸炎以及內分泌功能紊亂等[24]。
3.2 Tremelimumab Tremelimumab 被認為是下一個最有可能上市的抗CTLA-4 抑制劑。有研究采用Tremelimumab 聯合Durvalumab 治療不可切除肝細胞癌患者發現,Tremelimumab 聯合Durvalumab 治療ORR 達到24.0%,顯著高于單獨使用Tremelimumab或Durvalumab,并且中位起效時間僅1.86 個月[25]。結果提示,Tremelimumab 聯合Durvalumab 能夠獲得較好的治療效果并且起效時間較早。雖然目前Tremelimumab 不能作為EBVaGC 的一線治療藥物,但結合EBVaGC 腫瘤微環境中免疫細胞高度浸潤的特征,Tremelimumab 在未來的EBVaGC 免疫治療中具有非常大的潛力[26]。目前觀察到的不良反應主要為免疫系統過度激活導致的腹瀉、皮疹等。
除了經典利用PD-1/PD-L1、CTLA-4 免疫檢查點的免疫治療外,利用STING、BARF1、MHC、CXCL8、NK細胞等分子或細胞的免疫治療手段正在臨床前和臨床研究中。
4.1 STING 環GMP-AMP合成酶-STING信號通路被認為是對抗病原體和腫瘤的關鍵性先天免疫信號通路。STING 是天然免疫反應和抗腫瘤反應的重要調控因子。有研究表明,EBVaGC 細胞STING、PD-L1 表達顯著高于EB 病毒非相關性胃癌,并且EBVaGC 細胞中STING 表達與PD-L1 表達呈正相關關系[27]。因此,STING 有可能是EBVaGC 潛在的免疫治療靶點。
4.2 BARF1 BARF1 屬于EB 病毒的裂解基因[28]。BARF1與酪氨酸激酶的集落刺激因子受體(FMS)結構相似,可與FMS 競爭性結合巨噬細胞集落刺激因子并形成免疫復合物,降低CD11b、CD14、CD16、CD169 等巨噬細胞分化標志物表達,抑制干擾素α合成和釋放,從而負調節免疫反應。在絕大多數EBVaGC 細胞中可被檢測到。有研究發現,EBCaGC細胞分泌的BARF1 通過自分泌和旁分泌方式上調NF-κB 表達,進而上調miR-146a 表達和下調SMAD4表達,從而促進EBVaGC 的發生、發展[29]。EB 病毒在潛伏感染期可表達少量病原蛋白,不易被免疫系統識別,當由潛伏感染發展為裂解復制階段時,大量的病原蛋白被釋放,從而引起免疫識別和腫瘤細胞裂解。因此,通過誘導EBVaGC 細胞中潛伏感染的EB 病毒裂解復制,增強外源性蛋白的免疫原性,能夠促進腫瘤細胞破壞。BARF1 還可誘導體內抗原特異性體液反應和T 淋巴細胞反應。在BARF1 陽性腫瘤動物模型中,EB病毒優化編碼的免疫原分子可通過誘導CD8+T 淋巴細胞抑制腫瘤進展[30]。這些研究表明,BARF1 有可能成為EBVaGC 免疫治療的一個重要靶點。
4.3 MHC MHC 的基本功能是與內源性、外源性抗原肽結合,并在靶細胞和抗原呈遞細胞表面表達,從而被CD8+或CD4+T 淋巴細胞識別,啟動免疫應答反應。有研究報道,與正常胃黏膜細胞或其他胃癌細胞比較,EBVaGC 細胞普遍表現出更高水平的MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ組分[31]。因此,通過MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ呈遞抗原可能有助于改善EBVaGC 患者預后,或許可以把MHC 及其調控基因作為未來EBVaGC靶向治療和預后評估的標志物。
4.4 CXCL8 CXCL8 是一種多功能促炎癥趨化因子,最近被發現在腫瘤發生、發展中具有重要作用。有研究報道,CXCL8 表達與胃癌患者總生存期呈負相關關系[32]。EB 病毒能夠上調CXCL8 表達,通過NF-κB 信號通路促進胃癌組織新生血管形成,而NF-κB信號通路抑制劑BAY 11-7082和BMS-345541可逆轉NF-κB 信號通路的作用。因此,CXCL8 有可能成為EBVaGC 抗腫瘤治療的新靶點,而CXCL8 高表達的EBVaGC 患者可考慮使用BAY 11-7082 和BMS-345541來抑制腫瘤新生血管形成。
4.5 NK 細胞 雖然NK 細胞可以阻止EB 病毒相關的上皮性惡性腫瘤發生、發展,但EB 病毒感染的腫瘤細胞往往能夠逃避NK 細胞的免疫監視。有研究顯示,EB 病毒感染誘導的F3 能夠介導血小板聚集,抑制NK 細胞的功能[33]。這為研發以NK 細胞為基礎的治療方法與F3抑制劑治療EB 病毒相關上皮性惡性腫瘤提供了理論依據。
綜上所述,EBVaGC 是一種具有獨特病理特征的胃癌亞型,根據其具有高表達免疫檢查點蛋白和高淋巴細胞浸潤特性,免疫療法有望成為EBVaGC新的治療策略,如PD-1/PD-L1 抑制劑、CTLA-4 抑制劑。目前,治療EBVaGC 的PD-1/PD-L1 抑制劑有Avelumab、Pembrolizumab、Nivolumab、Toripalimab、Camrelizumab 等,CTLA-4 抑制劑有Ipilimumab、Tremelimumab。 除此之外,還有利用STING、BARF1、MHC、CXCL8、NK 細胞等分子或細胞的免疫治療手段。但免疫療法治療EBVaGC 的臨床研究尚少,其具體療效還有待于進一步驗證。