肺癌圖表演化見證轉(zhuǎn)化性研究發(fā)展

張潮 鐘文昭

在過去的數(shù)十年間，肺癌轉(zhuǎn)化性研究在推動肺癌治療前進(jìn)的道路上起了舉足輕重的作用，從傳統(tǒng)化療時代到靶向治療時代，再到如今炙手可熱的免疫治療時代，無處沒有轉(zhuǎn)化性研究的身影，而圖表演化更是如影隨形（圖1），從“森林圖”，“生存曲線圖”到“瀑布圖”和“蜘蛛圖”，再到“時間線區(qū)域圖”，每一次圖表的演化和流行都見證了肺癌治療的進(jìn)步。目前的傳統(tǒng)化療以及靶向治療在肺癌臨床應(yīng)用上都已日漸成熟，尤其是靶向治療，在不斷探索新的治療性靶點(diǎn)的同時，也在不斷深化舊靶點(diǎn)的新治療模式，然而腫瘤耐藥一直是困擾靶向藥物發(fā)展的瓶頸。而免疫治療的出現(xiàn)為我們打開了肺癌治療的另一扇大門，目前對免疫治療的探索仍處于初級階段，是否存在人種差異、最合理的靶點(diǎn)選擇，相關(guān)的研究數(shù)據(jù)仍有待更大樣本前瞻性試驗(yàn)驗(yàn)證。本文將從圖表演化角度論述肺癌轉(zhuǎn)化性研究的發(fā)展，以期對未來肺癌治療及圖表演化有所啟示。

1 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)

圖1 肺癌轉(zhuǎn)化性研究的圖表演化Fig 1 Sketch map of graphic evolution in translational lung cancer

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)最初由“實(shí)驗(yàn)室到臨床”這一概念演變而來，Geraghty[1]于1996年在Lancet雜志第一次提出，并將其描述為基礎(chǔ)科學(xué)新發(fā)現(xiàn)與臨床實(shí)踐的“聯(lián)姻”。到2003年鑒于高昂的研究支出與不相符合的群體健康水平及醫(yī)療現(xiàn)狀，美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health,NIH）正式提出轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，并全面闡述了這一概念，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究成果需轉(zhuǎn)化為有效的臨床治療手段[2]，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)也愈來愈受到廣泛關(guān)注，其中肺癌存在最豐富的治療性驅(qū)動靶點(diǎn)，因而轉(zhuǎn)化研究尤為引人矚目。肺癌作為全世界癌癥的頭號死因之一，盡管診療技術(shù)日新月異，其5年生存期僅15%，數(shù)據(jù)顯示每年全球肺癌死亡人數(shù)超過100萬人，關(guān)于肺癌轉(zhuǎn)化性研究的腳步從未止步[3,4]。

2 肺癌轉(zhuǎn)化性研究的發(fā)展

2.1 “森林圖” 傳統(tǒng)化療時代（1995年-） 1995年在British Medical Journal上發(fā)表的一篇基于52項(xiàng)隨機(jī)對照試驗(yàn)（randomized control trial, RCT）研究，共計(jì)9,387例患者的薈萃分析無疑為非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）化療無效時代畫上了休止符[5]。盡管此前已有化療應(yīng)用于肺癌的先例，但主要用于發(fā)病率只有20%左右的小細(xì)胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC），而在80%的NSCLC（包括鱗癌和腺癌）患者中，仍沒有確切有效的藥物。該研究結(jié)果顯示無論是聯(lián)合放化療和單純放療的比較，或支持治療聯(lián)合化療和單純支持治療的比較，均可以明顯提高其2年/5年生存期，并降低死亡風(fēng)險，隨后關(guān)于各種化療藥物和化療模式在肺癌治療中的應(yīng)用也在此薈萃分析基礎(chǔ)之上被不斷發(fā)掘和延伸，可以說British Medical Journal這篇薈萃分析是現(xiàn)代肺癌臨床研究的開山之作。而這股肺癌化療的薈萃分析浪潮也在席卷中國，大量薈萃分析如雨后春筍般層出不窮。隨后逐步確立了含鉑雙藥在晚期NSCLC中的一線治療地位，時至今日在分子靶向及免疫治療的雙重“夾擊”下，化療在晚期NSCLC的一線治療仍占據(jù)著重要地位。其中“森林圖”的應(yīng)用更是以其直觀的死亡風(fēng)險對比結(jié)果“預(yù)見”了化療在肺癌治療中的一次重大變遷，同樣也包括目前隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)中眾多的亞組分析。

2.2 “生存曲線圖” 靶向治療時代（2002年-） 盡管肺癌化療在很長一段時間內(nèi)處于一枝獨(dú)秀的地位，2002年一篇發(fā)表在New England Journal of Medicine關(guān)于4種第三代化療方案在晚期NSCLC中比較的多中心RCT無疑讓我們看到了肺癌化療的“平臺期”，4種第三代化療藥之間并未顯示出明顯臨床療效差異[6]。隨后2003年首個分子靶向藥物吉非替尼（Gefitinib）面世，肺癌治療掀開了嶄新的一頁，但這種肺癌分子靶向指導(dǎo)臨床治療的方法仍處于起步階段[7]。2005年ISEL研究遭遇滑鐵盧，這個RCT對比的是表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑（epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor, EGFR-TKI）吉非替尼（Ge fitinib）和安慰劑在不經(jīng)選擇的復(fù)治性NSCLC的療效和預(yù)后，雖然最終陰性結(jié)果發(fā)表在Lancet雜志，使通過快速通道進(jìn)入美國食品藥品監(jiān)督管理局的吉非替尼（Gefitinib）被撤離，患者和整條產(chǎn)業(yè)鏈也因此而蒙受無法估量的損失，但從這份嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)據(jù)背后的亞組分析發(fā)現(xiàn)，某些特殊類型的人群，如亞裔、非吸煙的腺癌可從該藥物中明顯獲益，促使日本和美國科學(xué)家的基礎(chǔ)臨床轉(zhuǎn)化性研究揭示這一亞群患者有表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor, EGFR）活化突變率高的特征，從而一步一步的揭開了個體化分子靶向治療的序幕[8,9]。隨后的IPASS研究更是一石激起千層浪[10]，從4條經(jīng)典的生存曲線中，我們能很清晰地看到對在臨床選擇人群非吸煙腺癌和EGFR陽性患者使用吉非替尼可以獲得無進(jìn)展生存期（progression free survival, PFS）的明顯提高，而在EGFR陰性組中卻出現(xiàn)截然相反的結(jié)果。然而IPASS之所能成為靶向治療的里程碑，不僅僅只是在于它提示了EGFR突變在指導(dǎo)EGFR-TKI的臨床應(yīng)用，更是給我們提出了這種基于靶點(diǎn)的靶向治療思路，為今后靶向藥物研發(fā)及應(yīng)用起到了至關(guān)重要的作用；另一方面IPASS也讓我們認(rèn)識到即使靶向藥物在非選擇人群中有效率很低，但并不意味著這種靶向藥物毫無價值，如果經(jīng)過合理的靶向患者篩選，有效率可能可以得到明顯的提高，同時也對我們的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了進(jìn)一步的指導(dǎo)意義，更深化了靶向富集試驗(yàn)的重要意義。在此之后，靶向藥物得到了飛速地發(fā)展，無論是OPTIMAL試驗(yàn)抑或Lux-Lung6試驗(yàn)，都讓我們驚喜地看到了生存曲線的大幅度“跨越”，而OPTIMAL更是首次將晚期NSCLC患者的中位無進(jìn)展生存期延長至1年以上[11]。之后關(guān)于肺癌治療的研究也開始從追求藥物臨床獲益向治療模式的探索轉(zhuǎn)變?？寡苌陕?lián)合含鉑雙藥化療（貝伐珠單抗聯(lián)合卡鉑和紫杉醇）可作為非鱗NSCLC患者標(biāo)準(zhǔn)一線方案（BEYOND），尤其是EGFR狀態(tài)未明或野生型患者。和十年前同樣設(shè)計(jì)的ECOG 4599相比，生存期翻倍，生存曲線形態(tài)迥異，歸因于亞裔和歐美人種的遺傳特征差異和近十多年肺癌領(lǐng)域治療的飛躍。此外在IPASS和針對腺癌的CheckMate057研究都有共同的生存曲線交叉特征，提示免疫治療潛在的分子預(yù)測標(biāo)記物。

在此期間，肺癌外科臨床研究領(lǐng)域也進(jìn)行了很多探索，主要集中在圍術(shù)期治療、肺實(shí)質(zhì)和淋巴結(jié)切除范圍、分期和外科技術(shù)革新等幾個重要方向。在2015年第16屆世界肺癌大會（World Conference on Lung Cancer,WCLC）發(fā)布的重要研究E1505，這項(xiàng)對比術(shù)后輔助化療聯(lián)合或不聯(lián)合貝伐單抗，為期十年，樣本量達(dá)1,501例的III期臨床研究結(jié)果，今年美國臨床腫瘤學(xué)會（American Society of Clinical Oncology, ASCO）上再次被列為口頭發(fā)言。與其說是因?yàn)檫@項(xiàng)研究改變了術(shù)后輔助治療的臨床實(shí)踐，倒不如說E1505壯烈的陰性結(jié)果給輔助治療領(lǐng)域研究模式帶來的深刻反思。2004年后術(shù)后輔助治療這些年遭遇的滑鐵盧，從BR19到RADIANT，失敗者眾。和進(jìn)展期肺癌臨床研究中位4.3年的完成時間相比，目前開展的肺癌外科相關(guān)臨床試驗(yàn)普遍周期較長，從臨床研究的生命周期圖（圖2）中我們可以看到，截至2013年止，肺癌外科臨床試驗(yàn)中位完成時間9.4年，而新輔助/輔助治療相關(guān)試驗(yàn)則要超過10年。由于高度的個體化，隨訪時間長，外科醫(yī)生工作繁忙，外科臨床研究，是一個艱難的領(lǐng)域，肺癌研究進(jìn)展日新月異，外科和輔助治療的結(jié)果需要漫長的等待時間，今天的研究設(shè)計(jì)難以預(yù)測到十年后的狀態(tài)。經(jīng)典例子莫過于日本開展的肺葉對比亞肺葉III期試驗(yàn)（JCOG0802/WJOG4607L）[12]，該研究在LCSG821陰性結(jié)果基礎(chǔ)上，調(diào)整了試驗(yàn)設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了入組標(biāo)準(zhǔn)的不足，擴(kuò)大納入樣本量，盡管2014年才入組1,038例患者，仍未達(dá)到計(jì)劃入組量，但作為一個大樣本前瞻性隨機(jī)對照研究，期待能在下一個五年甚至十年內(nèi)看到具有重大變革意義的結(jié)果。此外淋巴結(jié)清掃相關(guān)試驗(yàn)，ACOSOG開展的一項(xiàng)Z0030研究同樣跨度十年[13]。該研究為關(guān)于淋巴結(jié)清掃范圍的多中心，隨機(jī)對照的前瞻性研究，旨在比較完全性縱隔淋巴結(jié)清掃和縱隔淋巴結(jié)采樣在T1N0/非肺門N1的NSCLC患者中的生存獲益。盡管該研究結(jié)果顯示兩者間無明顯生存差異，但該研究得出完全性淋巴結(jié)清掃可以為NSCLC提供精準(zhǔn)分期。

近期在Journey of Clinical Oncology上刊登了國內(nèi)七大醫(yī)學(xué)中心開展的回顧性研究，該研究依據(jù)多個獨(dú)立預(yù)后因素按權(quán)重評分構(gòu)建了臨床列線圖（nomogram），以指導(dǎo)臨床醫(yī)師更精準(zhǔn)評估NSCLC術(shù)后患者的生存期，為不同亞組患者提供個體化的治療策略，該研究在原有的TNM分期基礎(chǔ)之上更細(xì)化了分組及預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)，更加體現(xiàn)了當(dāng)今精準(zhǔn)化治療理念。然而目前由于部分回顧性數(shù)據(jù)分析存在的固有缺陷，未來于真實(shí)世界數(shù)據(jù)的前瞻性研究具有更高效廣泛的應(yīng)用前景[14,15]。

2.3 “瀑布圖” 罕見突變時代（2008年-） 總生存期作為詮釋臨床試驗(yàn)結(jié)果的“金標(biāo)準(zhǔn)”，延用了數(shù)十年之久，而Lewis的一項(xiàng)關(guān)于嘗試將腫瘤體積變化作為研究終點(diǎn)的試驗(yàn)中[16]，首次對腫瘤體積能否作為治療相關(guān)預(yù)測因子進(jìn)行驗(yàn)證，盡管結(jié)果仍不能明確其作為預(yù)測因子的可行性，但不可否認(rèn)腫瘤體積變化情況對反映治療是否有效具有早期提示作用。另一方面，分子靶向藥物在治療上似乎并不能使所有接受治療患者腫瘤縮小，推動了肺癌轉(zhuǎn)化性研究從更具群體化的“森林圖”及“生存曲線圖”向更能反應(yīng)“小眾群體”的“瀑布圖”演進(jìn)。其中Van Allen EM等[17]的一項(xiàng)基于511例病例的前瞻性隊(duì)列研究表明大部分癌癥患者存在著不止一個驅(qū)動基因的突變，提示傳統(tǒng)的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法可能并不能滿足于多驅(qū)動基因突變肺癌個體的研究。而這也對后續(xù)相關(guān)肺癌轉(zhuǎn)化性研究的革新提出了更高的要求，籃子試驗(yàn)和雨傘試驗(yàn)也相繼應(yīng)運(yùn)而生，其中雨傘試驗(yàn)更是將這種罕見突變事件集中起來，變少見事件為“常見事件”，無論是在加速罕見突變疾病的臨床試驗(yàn)還是對于個體獲得精準(zhǔn)治療上，都具有重大意義。而后續(xù)的研究中，一篇關(guān)于納武單抗（Nivolumab）與多西他賽（Docetaxol）在晚期肺鱗癌中的比較的前瞻性隨機(jī)研究（CheckMate017）[18]讓我們初略了“瀑布圖”的變種。CheckMate017作為一項(xiàng)針對一線化療失敗后肺鱗癌的III期臨床試驗(yàn)，具有里程碑式意義，其結(jié)果相當(dāng)令人鼓舞，在持續(xù)治療過程中，其中位總生存期（overall survival, OS）較對照組整整提高了3個月，1年生存率更是高達(dá)42%，同時還讓我們看到了在肺鱗癌中納武單抗（Nivolumab）的療效與細(xì)胞程序性死亡配體1（programmed death-ligand 1, PD-L1）的表達(dá)水平無關(guān)，為臨床治療決策提供參考。之后在2015年歐洲癌癥大會（European Cancer Congress, ECC）上更是報道了一篇“重量級”研究，關(guān)于Rova-T（rovalpituzumab-tesirine）用于化療耐藥后晚期SCLC的I期臨床試驗(yàn)，研究結(jié)果顯示DLL-3（Delta-like 3）高表達(dá)的患者，其應(yīng)答率較對照組有明顯提高，而今年ASCO上更是有力壓聯(lián)合免疫治療的出色表現(xiàn)，讓我們看到了SCLC靶向治療的潛在可能性。

圖2 III期肺癌外科臨床試驗(yàn)完成時間Fig 2 Time to completion of phase III clinical trial lung cancer surgery[Refer to Zhong WZ, Zhai HR, Wu YL. Clinical trials in lung cancer surgery and research cooperation. Chin Clin Oncol, 2014, 3(4)： 46.]

2.4 “蜘蛛圖” 免疫治療時代（2013年-） 免疫治療這一概念早在19世紀(jì)中期就已出現(xiàn)萌芽，然而受限于當(dāng)時的研究技術(shù)等問題，無法很好將其轉(zhuǎn)化到相關(guān)疾病的治療中，直到2011年隨著美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了易普利姆瑪（Ipilimumab）上市，免疫治療開始逐步走上正軌。鑒于免疫治療藥物臨床療效出現(xiàn)緩慢，傳統(tǒng)評價實(shí)體瘤標(biāo)準(zhǔn)（Response Evaluation Criteria in Solid Tumor,RECIST）無法全面地體現(xiàn)免疫治療療效，免疫治療療效評價標(biāo)準(zhǔn)（immune-related response criteria, irRC）應(yīng)運(yùn)而生。相較于傳統(tǒng)RECIST而言，irRC以直徑5 mm作為新發(fā)病灶是否納入腫瘤負(fù)荷分界點(diǎn)，排除了一些可能由于免疫細(xì)胞浸潤而導(dǎo)致在影像學(xué)上觀察到的假陽性結(jié)果，但目前irRC仍存在一定局限性，如免疫治療疾病穩(wěn)定（immune-related stable disease, irSD）無法很好區(qū)分是細(xì)微的腫瘤負(fù)荷變化還是快速進(jìn)展的腫瘤負(fù)荷隨之降低到基線處這兩種情況，因此仍需要更進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義及更深入的研究[19]。相比于“瀑布圖”，“蜘蛛圖”不僅提供了更多患者相關(guān)信息以及應(yīng)答情況的數(shù)據(jù)，同時能容納更龐大的樣本人群，最重要的是可以動態(tài)反映個體腫瘤變化情況，迎合了個體免疫治療中腫瘤定期監(jiān)測以及反應(yīng)不同個體治療應(yīng)答情況的觀察需求。雖然一直以來晚期肺癌被認(rèn)為是免疫抑制性環(huán)境及免疫原性低甚至缺失而致使其對免疫治療應(yīng)答較差，但在2012年一項(xiàng)關(guān)于評估抗PD-L1抗體應(yīng)用于晚期癌癥免疫治療安全性及有效性的試驗(yàn)中[20]，該研究結(jié)果表明應(yīng)用抗PD-L1抗體的晚期肺癌患者存在較多個體可以維持腫瘤長期縮小的狀態(tài)且延長病情穩(wěn)定期。另外我們知道晚期的肺鱗癌一般預(yù)后較差，而且一線鉑類藥物治療的后續(xù)治療選擇有限，CheckMate017和CheckMate057的研究讓我們看到了納武單抗（Nivolumab）在鱗癌和非鱗NSCLC患者接受含鉑化療后的治療中，能帶來明顯生存獲益，而且隨著隨訪時間的延長可以獲得持續(xù)的生存獲益[18,21]。

2.5 “時間線區(qū)域面積圖” 克隆豐度演化（2014年-） 隨著二代測序技術(shù)（next-generation sequencing, NGS）和液體活檢的發(fā)展，我們看到了更多可操作的靶點(diǎn)基因，然而在分子靶向治療相關(guān)臨床試驗(yàn)中，分子靶向藥物耐藥問題也日趨明顯，如NSCLC經(jīng)典靶點(diǎn)EGFR，盡管EGFRTKI的臨床應(yīng)用給EGFR陽性肺癌患者帶來絕處逢生的希冀，但好景不長，對TKI初始治療有效的患者最終都難逃耐藥及治療失敗的命運(yùn)。如果說“蜘蛛圖”單純呈現(xiàn)了分子靶向中個體化的腫瘤大小變化，那么“時間線區(qū)域圖”無疑將導(dǎo)致分子靶向治療藥物耐藥的深層原因揭示出來。在Alice的研究中發(fā)現(xiàn)原本治療前的ALK C1156Y亞克隆在經(jīng)過克唑替尼（Crizotinib）治療后，該亞克隆擴(kuò)增到50%，并導(dǎo)致了腫瘤的發(fā)生進(jìn)展[22]，然而在應(yīng)用了對ALK C1156Y這種亞克隆敏感的Lorlatinib后，該克隆獲得二次ALK突變ALK L1198F，這種雙基因突變亞克隆又對Lorlatinib不敏感，導(dǎo)致腫瘤耐藥的再次發(fā)生，然而空間構(gòu)象改變使得該腫瘤細(xì)胞又再次對克唑替尼敏感。“時間線區(qū)域面積圖”呈現(xiàn)了ALK耐藥與癌細(xì)胞此消彼長，此起彼伏的動態(tài)變化過程。

3 展望

從肺癌的轉(zhuǎn)化性研究發(fā)展歷程來看，我們不難發(fā)現(xiàn)每一次肺癌治療階段的前進(jìn)總會伴隨著圖表的演化，從群體的“森林圖”，“生存曲線圖”到小眾的“瀑布圖”“蜘蛛圖”，再到個體的“時間線區(qū)域面積圖”，每一次的遞進(jìn)都讓我們看到了肺癌治療手段或治療模式的變革。傳統(tǒng)靶向治療一大阻力是易誘導(dǎo)獲得性耐藥，而免疫治療作為后起之秀，目前并沒有像靶向治療那樣找到具有潛在臨床獲益的適合人群，在今后肺癌治療中仍有很大的潛在提升空間。隨著更多免疫治療相關(guān)的深入研究，我們有理由相信在不久的將來勢必會掀起另一場肺癌治療變革的風(fēng)暴，屆時又將會有怎樣新的圖表演化來展現(xiàn)見證這一新治療成果呢？我們拭目以待。