肺癌的免疫治療研究現狀

宋勇

腫瘤免疫治療是通過激活體內免疫係統，特異性地清除癌變細胞。與傳統的抗腫瘤治療不同，其並不直接靶向殺傷腫瘤細胞而是通過特異性地激發和增強機體免疫功能，由機體自身的免疫係統來實現控製和殺傷腫瘤細胞的目的。近年，腫瘤免疫治療取得了令人屬目的臨床效果，無論是針對實體腫瘤的免疫檢查點阻斷治療，還是針對血液癌症的嵌合抗原受體基因重組T細胞(CAR-T)療法，被認為是目前最有潛力治愈惡性腫瘤的手段。

免疫檢查點阻斷

正常機體內免疫功能的平衡取決於各種分子對免疫應答進正行負雙向調節。免疫檢查點則是一類免疫抑製性的分子，可以調節免疫反應的強度和廣度，從而避免正常組織的損傷和破壞。腫瘤細胞往往利用免疫檢驗點的特性來逃避免疫細胞的攻擊。故通過抑製通路中相關靶點活性，解除T 細胞活性受抑製的狀態，從而發揮抗腫瘤功效的免疫檢查點阻斷成為腫瘤免疫治療的主要方式。目前在肺癌免疫檢查點阻斷治療取得矚目成就的有程序性死亡受體1(PD-1)、程序性死亡受體配體1(PD-L1)和細胞毒T淋巴細胞相關抗原-4(CTLA-4)。

PD-1、PD-L1

PD-1 及PD-L1 通路的研究在肺癌免疫靶向治療具有裏程碑式的意義，代表藥物有BMS-936558(nivolumab)，MK-3475 (pembrolizumab) 和MPDL-3280A等。

Nivolumab作為在非小細胞肺癌(NSCLC)中研究數據積累最多的免疫檢查點阻斷藥物，nivolumab在早期一項Ⅰ期臨床試驗被發現其治療NSCLC 的客觀緩解率(ORR)為18%，並且在肺鱗癌亞組的ORR更是達到33%，Ⅱ期研究顯示，nivolumab(CheckMate-063)對晚期肺鱗癌三線治療的1 年生存率為41%，從曆史數據來看三線肺鱗癌的1年生存率通常不超過20%，因此該研究結果顯示nivolumab(CheckMate-063)可以給晚期肺鱗癌患者帶來明顯的生存獲益。

Ⅲ期臨床試驗顯示，在晚期肺鱗癌二線治療中nivolumab 較多西他賽組ORR明顯提高(由9%增至20%)，中位總生存(mOS)為9.2個月對6.0個月，中位無進展生存(mPFS)為3.5 個月對2.8 個月，首次證實在晚期和轉移性肺鱗癌中nivolumab 療效優於多西他賽。Nivolumab 對比多西他賽治療晚期非鱗非小細胞肺癌的隨機Ⅲ期臨床研究(CheckMate 057)顯示，nivolumab較多西他賽可以明顯改善mOS(12.2 個月對9.4個月)和ORR(19%對12%)，再次證實在晚期NSCLC 患者nivolumab 療效優於多西他賽。關於腫瘤免疫治療在小細胞肺癌(SCLC)中的療效也進行了探究，研究發現nivolumab 單藥治療及nivolumab與ipilimumab聯合應用治療既往至少接受過一線治療的SCLC患者顯示出持久療效，mOS 分別為4.4 個月和8.2 個月;且聯合用藥的安全性數據與既往應用於其他瘤種相一致，並可以根據現有的安全性指南進行處理，這也為SCLC 的治療帶來新希望。Nivolumab單藥治療及nivolumab與ipilimumab聯合應用將在未來的SCLC臨床研究中繼續探索。

Pembrolizumab作為後續研發的 PD-1 單抗，KEYNOTE-001 研究調查了pembrolizumab單藥用於超過1000例不同來源的晚期腫瘤患者(主要為肺癌和黑色素瘤)的治療情況後發現，在肺癌亞組的ORR 中，無論是初治(26%)或複治(20%)晚期NSCLC 患者，在所有劑量和方案中都觀察到很好的抗腫瘤活性。Pembrolizumab同樣也在SCLC治療中進行了嚐試，在以PD-L1為靶點接受治療的人群中有ORR高達35%的抗腫瘤活性且治療效果持久，7例有效患者中6例治療效果在截止日期時仍在維持中。這對於mOS隻有8~12個月、5年生存率隻有1%~3%的SCLC 患者無疑是一個福音。其他關於pembrolizumab 治療廣泛期SCLC 的研究包括NCT02359019(聯合化療後pembrolizumab 維持治療的Ⅱ 期研究) 和NCT02403920(pembrozulimab+放療聯合化療的Ⅰ期研究)正在進行中。關於pembrolizumab對比含鉑兩藥療效與安全性的Ⅲ期臨床研究也正在中國香港進行，期待其給我們帶來的結果。對於肺部病灶pembrolizumab 具有一定的療效，對轉移灶是否有同樣的效果?Sarah 報告的腦轉移NSCLC 患者，接受pembrolizumab治療後，前期試驗結果表明，其腦轉移灶ORR可達44%同時有很好的安全性，期待後續相關報告。

MPDL3280A同樣是抗PD-L1的單克隆抗體，MPDL3280A含有調整後的Fc結構域，可以防止其他細胞因抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(ADCC)而表達PD-L1。該藥物的Ⅰ期臨床結果顯示，MPDL3280A 用於治療晚期NSCLC，ORR為24%，對所有患者PD-L1表達情況進行檢測後再次分析發現，PD-L1表達陽性的患者ORR顯著高於陰性患者(100% 對15%)，這個結果也提示了PD-L1可能作為一種有效的生物標誌物，據2014年的一項研究報告，在NSCLC中，腫瘤相關免疫細胞PD-L1表達水平與MPDL3280A治療有效率有顯著相關性(P =0.015)，而療效與腫瘤細胞無明顯相關性(P =0.92)。關於MPDL3280A，正在進行的Ⅱ期臨床試驗已經在ASCO 2015上宣布的研究結果中顯示，在被研究的所有患者中，試驗組和對照組OS差異未有統計學意義(P =0.11)，而在進一步亞組分析中發現在PD-L1表達陽性的患者中，其OS 期明顯提高(13 個月對7.4個月，P= 0.026)，同時對比了PD-L1低表達組同樣未見MPDL3280A較多西他賽組未有生存獲益。由此也證實PD-L1表達和療效相關。關於atezolizumab單藥用於2L/3L患者的隨機Ⅲ期研究和化療聯合atezolizumab 用於NSCLC 患者1L治療的Ⅲ期研究都正在進行中。

CTLA-4

作為是免疫球蛋白超家族成員，CTLA-4與CD28相比，CTLA-4與B7-2的親和力更強，因此其過度表達時，可導致T細胞效應下降，代表抑製劑有ipilimumab(MDX010)及tremelimumab。

Ipilimumab早在 2011 年，ipilimumab 就被美國食品與藥物管理局(FDA)批準用於不可切除或轉移的黑色素瘤，一項關於NSCLC的Ⅱ期臨床研究顯示，與紫杉醇/卡鉑單純化療組及同步治療組(4周期化療與ipilimumab聯合治療+2周期單純化療)相比，分步治療組(2周期單純化療+4 周期化療聯合ipilimumab 治療)患者的無進展生存期得到明顯改善，並且這種良好的反應性在肺鱗癌亞組更明顯。目前兩項分別針對廣泛期SCLC以及肺鱗癌的Ⅲ 期臨床試驗正在開展(NCT01450761 和NCT01285609) 。ipilimumab在肺癌治療中已經取得了切實療效，那麼當其聯合其他免疫檢查點阻滯藥物是否可以帶來更大的獲益? 一項ipilimumab 聯合pembrolizumab作為NSCLC二線治療的Ⅰ期研究顯示，聯合用藥的ORR高達39%，且毒副作用可控。結果提示，在未來的腫瘤免疫治療過程中，聯合治療或許成為新的方向。

Tremelimumab是一種抑製CTLA-4 受體的IgG2 型單克隆抗體，對晚期NSCLC 的Ⅱ期臨床結果顯示，其並不能延長患者的無進展生存期。

溶瘤病毒

圖 溶瘤病毒溶解腫瘤示意圖

溶瘤病毒是將無致病性活病毒通過基因工程改造後可以選擇性在腫瘤細胞中複製繁殖，致腫瘤細胞的破裂死亡，誘導腫瘤抗原的釋放，產生抗腫瘤免疫，而其所釋放出來的子代病毒迅速擴展到周圍的腫瘤細胞中繼續對其進行感染，並且可以感染腫瘤中的內皮細胞，破壞腫瘤血管的生成等，但是對正常的細胞不產生作用。溶瘤病毒治療起於20世紀初，自轉基因單純皰疹病毒(HSV)可以發揮治療惡性膠質瘤作用，采用溶瘤病毒進行中控製治療的方法就日益受到關注。隨分子病毒學和生物工程的發展，近30年又再次興起。通過靜脈注射溶瘤痘病毒JX-594定向殺滅腫瘤細胞(包括NSCLC細胞)的研究成果在溶瘤病毒抗腫瘤治療領域具有裏程碑式的意義。T-VEC是一種改造後HSV，Ⅲ期臨床實驗室顯示，295例患者中有16%獲得6個月內持久的病灶縮小，而141例接受粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)皮下注射的隻有2%有類似反應。T-VEC組較GM-CSF組有4.4個月的生命延長(中位生存期23.3 個月對18.9 個月)且在T-VEC組有11%獲得完全緩解。關於T-VEC目前報告的效果超過了所有在黑色素瘤領域內被批準的生物製劑療效。而針對肺癌目前已經證實在鼠體內溶瘤腺病毒ZD55感染A549幹細胞後可以通過線粒體途徑增加其細胞毒性促進腫瘤細胞凋亡，增加抗腫瘤效應。對於腫瘤治療來說，溶瘤病毒是一種很有希望的生物製劑，除了直接溶解腫瘤細胞，溶瘤細胞還通過固有免疫和獲得性免疫活化的方式達到抗腫瘤的作用。相信隨著研究的深入，其在肺癌治療領域也將發揮舉足輕重的作用。

嵌合抗原受體重組T 細胞

嵌合抗原受體重組T細胞(CAR-T)為過繼細胞免疫治療發展至第五代產物，即利用人工修飾抗原來刺激患者T細胞靶向殺滅腫瘤細胞的療法，為目前被證明為最有效的細胞療法。T細胞修飾後表達的嵌合抗原受體可以避免T細胞的免疫耐受和主要組織相容性複合體的約束。最初CAR-T是在T細胞表麵表達一個單鏈抗體基因，包括β鏈，CD3γ和CD3ζ特異性識別腫瘤細胞表麵的分子殺傷腫瘤細胞。隨著CAR-T研究的不斷發展，CAR-T逐步發展為可供表達一些關鍵的細胞因子，例如IL-12，提高腫瘤微環境促進CAR-T的功能，其靶標特異性也不斷提高。目前CAR-T細胞利用修飾基因療法治療惡性淋巴瘤，可獲得88%的完全緩解率，在急慢性淋巴細胞白血病中也有切實療效。更多關於CTL019研究也正在進行中，預計2015年KTE-C19Ⅰ期和Ⅱ期臨床研究將完成，希望可以給臨床治療帶來參考。但CAR-T對實體瘤治療效果並不理想。在肺癌領域，Lewis-Y糖類抗原有可能成為CAR-T治療靶標，在超過70%上皮腫瘤中呈過表達，而在正常情況下不能被T細胞識別。基因工程技術構建的anti-LeYT 細胞可以明顯提高LeY+腫瘤的抗腫瘤效應。包括CAR-T在內的過繼免疫細胞療法具有高度的腫瘤抗原特異性，但這類療法麵臨著一係列挑戰，諸如腫瘤細胞特異的抗原往往非常少，輸入體內的T細胞生存期短，活化的T細胞也很難進入腫瘤組織，和免疫抑製性的腫瘤微環境等。目前在肺癌領域尚未有CAR-T相關臨床研究，未來的研究也將是光明與曲折共存。

腫瘤疫苗

腫瘤疫苗指利用腫瘤細胞或相關抗原物質，特異性的啟動機體免疫係統，來識別腫瘤、增強抗腫瘤淋巴細胞，將免疫抑製環境轉化為免疫刺激環境。2006年美國食品與藥物管理局(FDA)批準上市了人類曆史上第一個腫瘤疫苗—宮頸癌預防疫苗，標誌抗腫瘤治療進入腫瘤疫苗時代。關於肺癌疫苗的研發近年也呈蓬勃發展勢態，諸如黑素瘤相關抗原(MAGE-A3)、脂質體疫苗(L-BLP25)MUC1 等疫苗都進入了Ⅲ期臨床研究。較為遺憾的是，目前為止所有關於肺癌疫苗的Ⅲ期臨床試驗結果都是陰性的。鑒於腫瘤疫苗的特殊性和複雜性，腫瘤疫苗研發之路任重道遠。

阻斷免疫檢查點治療中仍待解決的問題

在肺癌免疫治療研究領域，取得巨大成就的莫過於免疫檢查點阻斷治療，但是目前關於免疫檢查點阻斷還存在一些疑問。

現有研究表明免疫檢查點阻斷治療ORR隻有20%左右，為什麼其隻對一小部分人有效?究其原因可能是免疫檢查點抑製劑對於那些有著更多突變的腫瘤更為有效，因為腫瘤的突變越多，新生異物抗原也就越多，也就越能刺激患者的T細胞發揮作用。也有觀點認為，免疫檢查點阻斷藥是通過抑製通路中相關靶點(PD-1、PD-L1、CTLA-4)解除T 細胞活性受抑狀態，活化後的T細胞才能夠進攻和消滅腫瘤細胞，而對於體內本身不存在特異性T細胞，或細胞量過低的患者，即使給予免疫檢查點阻斷藥也並不能殺傷腫瘤細胞。此外，目前已有研究通過對PD-L1 狀態進行檢測發現，PD-L1 陽性患者ORR 較PD-L1 陰性者明顯提升。所以說，不同個體肺癌組織中PD-L1表達不同也可能是療效差異的原因之一。

PD-L1能否作為免疫檢查點的分子生物標誌物?不同研究結論不一。研究中已經證實，在接受nivolumab治療患者中臨床獲益與PD-L1表達狀態無關。無獨有偶，也有研究證實，PD-L1陽性患者對於免疫治療的反應更好。對於目前PD-L1 免疫組化結果量化後更是直觀的看出PD-L1 與免疫治療療效的相關性(染色陽性≥50，ORR 47%;染色陽性1%~49%，ORR 19%)。且發現PD-L1可作為atezolizumab在NSCLC的預測性診斷標誌物。鑒於目前研究數目有限及不同研究評判PD-L1 實驗方法不同，尚無法確定PD-L1是否可作為免疫檢查點分子生物標誌物。

為什麼吸煙肺癌患者免疫治療效果好?在一項評價PD-L1表達在EGFR突變和ALK重排NSCLC 中的發生率及臨床相關性研究中發現，EGFR突變和ALK陽性肺癌可能表達PD-L1和表現出CD8+免疫浸潤，但大多數情況下僅表現出其中一種。這或許可以解釋抑製PD-1 通路在從不或輕度吸煙患者中緩解率低下。且有研究證實在突變負荷高的人群中pembrozulimab療效明顯優於突變負荷低的人群。吸煙肺癌患者中大量的基因突變雖然導致他們化療和靶向治療反應不佳，卻增加了免疫療法起作用的機會。但這並不意味著吸煙有利健康，吸煙的危害包括增加罹患肺癌的風險已為確定。

免疫檢查點阻斷治療副作用如何?無論對於哪一種新藥，其療效如何固然重要，更需要關心的還是其副作用如何。肺癌免疫治療的基礎是通過激活體內的免疫係統，特異性地清除癌變的細胞，理論上副作用相較傳統的放化療要小很多。真實世界中免疫治療常見的副作用有乏力、惡心、食欲下降、腹瀉等，血液毒性相對少見，但需要重視內分泌肝功能損害、肺炎、皮疹等發生率並不低於化療。總體而言，與化療相比，免疫治療耐受性良好。

結語

目前腫瘤免疫治療(包括肺癌免疫治療)研究尚處於起步階段，需要麵臨與解決的問題還很多。例如，在沒有找到合適的分子生物標誌物以前如何選擇優勢人群，肺癌免疫逃逸機製複雜多樣我們如何進行聯合治療，在免疫治療尚未成為肺癌的一線治療之前什麼時候開始插入免疫治療更為合適等，都是我們亟待解決的問題。鑒於目前肺癌免疫治療已經取得的成績，我們有理由相信，免疫療法有讓肺癌患者獲益的巨大潛能，其可觀的研發前景值得我們進一步深入探究其抗腫瘤價值。而對免疫功能改變的相關風險，我們要時刻保持警惕，畢竟目前對於免疫治療的研究還處於未成熟的階段，對其相關風險的理解還處於朦朧狀態。我們期待腫瘤的免疫治療在未來研究策略、試驗技術上的更新，可以給肺癌治療帶來突破性進展。