尿路上皮癌免疫治療的研究進(jìn)展

鐘巧鳳，周愛萍

國家癌癥中心/中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，北京 100021

尿路上皮癌（urothelial cancer，UC）是泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，90%的UC發(fā)生于膀胱，其發(fā)病率居全球男性惡性腫瘤的第6位[1]。晚期UC的藥物治療進(jìn)展緩慢，是由于晚期UC患者常常伴隨腎功能的異常，增加了臨床藥物治療的難度。以鉑類為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療是晚期UC一線治療的標(biāo)準(zhǔn)方案，該方案治療后患者的中位總生存期（overall survival，OS）為14～15個月，5年生存率僅為5%～15%。晚期UC二線治療的療效不理想，目前應(yīng)用最多的是長春氟寧和紫杉醇，Ⅲ期臨床試驗有效率僅有10%左右，中位OS僅有6～8個月[2-3]。

早在30多年前臨床研究即發(fā)現(xiàn)，膀胱灌注卡介苗（intravesical bacillus Calmette-Guérin，BCG）的免疫治療可有效降低非肌層浸潤性膀胱癌在經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)（transurethral resection of bladder tumor，TRUBT）后的復(fù)發(fā)率[4]。近年來研究證實了免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint blockade，ICB）無論在晚期UC的二線治療還是一線治療中均取得了肯定的療效[5-6]。自2016年以來，先后有5個ICB被批準(zhǔn)應(yīng)用于晚期UC的治療。

1 免疫治療作為二線治療

免疫治療首先在UC的二線治療中取得了突破性進(jìn)展，幾項有關(guān)程序性死亡受體1（PD-1）/程序性死亡受體配體1（PD-L1）抗體的重要研究肯定了其單藥治療的療效，如抗PD-1抗體：Nivolumab（CheckMate-032、CheckMate275）、Pembrolizumab（KEYNOTE-045）；抗 PD-L1抗體：Atezolizumab（IMvigor210 Cohort2）、Durvalumab（Study 1108）、Avelumab（JAVELIN）等。

1.1 Atezolizumab（IMvigor210 Cohort2）

IMvigor210是一項多中心、單臂、兩個隊列的Ⅱ期研究，其中Cohort2用于評價Atezolizumab在鉑類治療基礎(chǔ)上進(jìn)展的晚期UC患者的療效和安全性[7]。研究共納入315例患者，其中310例患者接受Atezolizumab（1200 mg，每3周）治療，結(jié)果顯示所有患者的客觀緩解率（objective response rate，ORR）為15%，其中PD-L1≥5%、1%≤PD-L1﹤5%、PD-L1﹤1%患者的ORR分別為26%、10%、8%。中位隨訪11.7個月時，患者的中位OS為7.9個月，中位無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）為2.1個月。僅5%的患者出現(xiàn)3～4級不良反應(yīng)?；贗Mvigor210 Cohort2研究，2016年5月18日，Atezolizumab獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)用于晚期UC患者的二線治療。

1.2 Nivoluma（bCheckMate-032和CheckMate275）

CheckMate-032是一項Ⅰ/Ⅱ期研究，在晚期或轉(zhuǎn)移性實體瘤患者中考察Nivolumab（3 mg/kg，每2周）單藥治療以及與不同劑量的Ipilimumab聯(lián)合治療（每3周）的安全性和療效[8]。在UC患者中，Nivolumab單藥治療組納入86例既往鉑類化療失敗后的晚期UC患者。中位隨訪15.2個月，ORR為24.4%，中位PFS為2.8個月，中位OS為9.7個月。聯(lián)合治療組中，對接受Ipilimumab 3 mg/kg+Nivolumab 1 mg/kg治療的患者中位隨訪7.8個月時，ORR為38.5%，其中完全緩解（CR）率為4%；對接受Ipilimumab 1 mg/kg+Nivolumab 3 mg/kg治療的患者中位隨訪16.7個月，ORR為26%，CR率為3%。

CheckMate275也評價了Nivolumab單藥治療鉑類為基礎(chǔ)化療后進(jìn)展的UC患者的療效，共入組270例患者[9]。結(jié)果顯示所有患者的ORR為19.6%。其中，PD-L1表達(dá)≥5%、1%≤PD-L1表達(dá)﹤5%、PD-L1表達(dá)﹤1%的患者ORR分別為28.4%、23.8%、16.1%。PD-L1表達(dá)≥1%與﹤1%的患者中位OS分別為11.30個月和5.95個月。18%的患者出現(xiàn)3～4級治療相關(guān)不良反應(yīng)。基于這一研究結(jié)果，2017年2月2日，美國FDA批準(zhǔn)Nivolumab用于UC的二線治療。

1.3 Pembrolizumab（KEYNOTE-045）

KEYNOTE-045是第一項ICB在晚期UC中的大型隨機(jī)、對照、Ⅲ期臨床研究，該研究對比了Pembrolizumab與化療治療晚期鉑類化療后復(fù)發(fā)或進(jìn)展的UC的有效性和安全性[10]。共入組542例患者，270例患者接受了Pembrolizumab（200 mg，每3周）方案，272例患者接受了標(biāo)準(zhǔn)化療方案（紫杉醇或多西他賽或長春氟寧）。結(jié)果顯示，Pembrolizumab組和標(biāo)準(zhǔn)化療組患者的中位OS分別為10.3個月和7.4個月（P=0.002），ORR分別為21.1%和11.4%（P=0.001）。安全性方面，Pembrolizumab組和標(biāo)準(zhǔn)化療組3～5級不良反應(yīng)發(fā)生率分別為15.0%和49.4%。這一研究證明了在UC的二線治療中，ICB相比于標(biāo)準(zhǔn)化療能為患者帶來更多的臨床獲益，安全性更好?；诖搜芯?，2017年5月8日，美國FDA加速批準(zhǔn)Pembrolizumab作為晚期膀胱癌的二線療法。

1.4 Durvalumab（Study 1108）

2016年美國臨床腫瘤學(xué)會（ASCO）上呈報了一項Durvalumab（10 mg/kg，每2周）治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性UC的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗（Study 1108）[11]。入選至182例患者時，ORR為17.0%，高PD-L1表達(dá)患者和低PD-L1表達(dá)患者的ORR分別為26.3%和4.1%。其中，43%的患者出現(xiàn)3～4級不良反應(yīng)。2017年ASCO年會更新的中位PFS和OS分別為1.5個月和18.2個月（n=191）[12]?；贒urvalumab在晚期UC二線治療中取得的良好有效性，2017年5月1日，美國FDA批準(zhǔn)Durvalumab用于局部晚期或轉(zhuǎn)移性UC患者的二線治療。

1.5 Avelumab（JAVELIN）

單臂的JAVELIN試驗中[13]，Avelumab治療含鉑類化療進(jìn)展的局部晚期或轉(zhuǎn)移性UC患者，2017年ASCO會議更新了數(shù)據(jù)，入組249例患者，中位PFS為6.6周，中位OS為7.4個月，總ORR為17.4%，其中，PD-L1表達(dá)≥5%和﹤5%患者的ORR分別為25.4%和13.2%?？傊委熛嚓P(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率為66.7%[14]。2017年5月8日，美國FDA批準(zhǔn)Avelumab應(yīng)用于晚期UC的二線治療。

2 免疫治療作為一線治療

由于并發(fā)癥和腎功能損害等原因，部分晚期UC無法耐受鉑類化療，這是UC藥物治療面臨的一大困境。由于ICB對腎功能影響小，安全性好，因此理論上是該類患者理想的治療選擇。IMvigor210 Cohort1和KEYNOTE-052研究分別證實了Atezolizumab和Pembrolizumab單藥一線治療不適合鉑類化療的晚期UC的療效，在ORR上與鉑類和紫杉類單藥相當(dāng)，而在總生存上與鉑類和吉西他濱聯(lián)合治療相當(dāng)。

IMvigor210 Cohort1用于評價Atezolizumab（1200 mg，每3周）在初治的不適合順鉑治療的晚期UC患者中的有效性[15]。共納入119例患者，中位隨訪17.2個月時，所有患者的ORR為23%，中位PFS為2.7個月，中位OS為15.9個月。在各PD-L1亞組中：PD-L1表達(dá)≥5%和﹤5%患者的ORR分別為28%和21%，中位OS分別為12.3個月和19.1個月。其中16%的患者出現(xiàn)3～4級治療相關(guān)不良反應(yīng)。不同于IMvigor210 Cohort2，IMvigor210 Cohort1的治療效果與PD-L1的表達(dá)無明顯相關(guān)性。基于IMvigor210 Cohort1研究，2017年4月18日，美國FDA批準(zhǔn)Atezolizumab用于晚期UC的一線治療。

KEYNOTE-052研究中，Pembrolizumab（200 mg，每3周）一線治療370例不耐受順鉑的晚期UC患者的總ORR為29%。其中，PD-L1表達(dá)≥10%的患者ORR為47%。中位隨訪8個月時，全部患者的中位緩解持續(xù)時間尚未獲得。安全性方面，18%的患者出現(xiàn)3級以上不良反應(yīng)，21%的患者出現(xiàn)免疫相關(guān)不良反應(yīng)[16]?；赑embrolizumab在晚期UC患者一線治療中持續(xù)的臨床獲益和良好的耐受性，2017年5月18日，美國FDA加速批準(zhǔn)Pembrolizumab用于UC的一線治療。

3 UC免疫治療的療效預(yù)測標(biāo)志物

雖然在晚期UC的一線/二線治療中，PD-1/PDL1藥物治療獲得了空前的成功，但是ICB治療仍然存在總體反應(yīng)率較低，延長生存時間有限的問題。因此，鑒定出預(yù)測療效的分子標(biāo)志物對進(jìn)一步實現(xiàn)精準(zhǔn)免疫治療具有重大的意義。PD-L1是目前研究最多的可能有意義的分子標(biāo)志物；一些最新研究也發(fā)現(xiàn)，膀胱癌的腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutation burden，TMB）和癌癥基因組圖譜（cancer genome atlas，TCGA）分型與PD-1/PD-L1抑制劑的療效明顯相關(guān)。

3.1 PD-L1表達(dá)的預(yù)測作用

研究表明，PD-L1過度表達(dá)往往與免疫活性降低和臨床預(yù)后差相關(guān)，并與ICB治療療效間可能存在一定關(guān)聯(lián)性[17]。從現(xiàn)有資料來看，晚期UC的PD-L1表達(dá)水平與免疫治療療效之間的關(guān)系研究結(jié)果不統(tǒng)一，多數(shù)研究中ORR隨著PD-L1表達(dá)水平的增加而提高，如PD-L1單抗Atezolizumab在IMvigor210 Cohort2中，PD-L1表達(dá)﹤1%組、1%≤PD-L1表達(dá)﹤5%組、PD-L1表達(dá)≥5%組的ORR分別為8%、10%、26%；CheckMate275中PD-L1表達(dá)﹤1%、1%≤PD-L1表達(dá)﹤5%、PD-L1表達(dá)≥5%的患者ORR分別為16.1%、23.8%、28.4%；但也有研究未觀察到這樣的差別，如CheckMate-032研究，該研究結(jié)果顯示PD-L1表達(dá)﹤1%與≥1%組的ORR分別為26.2%、24.0%。

由于不同公司的PD-1/PD-L1檢測平臺及所用抗體往往不同，且對結(jié)果的判斷和陽性界值的定義缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這對解讀PD-L1表達(dá)與療效之間的關(guān)系帶來了困難。加之，PD-L1的表達(dá)隨著時間和空間呈動態(tài)變化，故PD-L1的表達(dá)對晚期UC的ICB治療的療效預(yù)測意義尚有待商討。

3.2 TCGA基因分型的預(yù)測作用

美國的North Carolina大學(xué)（UNC）研究小組將肌層浸潤性膀胱癌分為表達(dá)腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物的基底樣型和表達(dá)上皮分化標(biāo)志物的管腔型兩個亞型。其中基底樣亞型免疫細(xì)胞浸潤最為明顯，腫瘤中PD-L1的表達(dá)水平最高，具有典型的腫瘤免疫抑制相關(guān)基因的表達(dá)特征，該型腫瘤的預(yù)后差[18]。TCGA膀胱癌研究小組根據(jù)肌層浸潤性高級別尿路上皮腫瘤的mRNA/miRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)數(shù)據(jù)定義了4個不同的表達(dá)亞型Clusters（Ⅰ～Ⅳ）。Ⅰ型大體類型主要為乳頭狀癌，與Ⅱ型有共同的基因表達(dá)模式，并同時對應(yīng)于上述管腔亞型。Ⅲ型具有鱗狀分化特征，Ⅲ型、Ⅳ型對應(yīng)上述基底樣亞型；故Clusters（Ⅰ～Ⅳ）可歸為：管腔型Ⅰ、管腔型Ⅱ、基底樣型Ⅰ和基底樣型Ⅱ。

IMvigor210 Cohort2分析了TCGA分型與Atezolizumab臨床療效之間的關(guān)系。結(jié)果顯示免疫細(xì)胞PD-L1的表達(dá)在基底樣亞型和管腔亞型中的比例分別為60%和23%，而腫瘤細(xì)胞PD-L1的表達(dá)幾乎只出現(xiàn)在基底樣亞型（39%vs 4%）。Atezolizumab對管腔型Ⅱ的療效最好（ORR=34%，P=0.0017），管腔型Ⅰ、基底樣型Ⅰ和基底樣型Ⅱ的ORR分別為10%、16%和20%。IMvigor210 Cohort1也觀察到類似的結(jié)果。但CheckMate275試驗的結(jié)果卻有所不同，有效率最高的為基底型Ⅰ（ORR=30%）。上述兩個研究TCGA分型的療效預(yù)測結(jié)果不同，究其原因可能與腫瘤組織標(biāo)本的來源不同及亞型的分類標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。

3.3 腫瘤突變負(fù)荷

TMB定義為腫瘤組織中所評估體細(xì)胞基因的外顯子編碼區(qū)每兆堿基中發(fā)生置換、插入和缺失突變的總數(shù)。體細(xì)胞的突變可轉(zhuǎn)錄/表達(dá)于RNA/蛋白水平，這些新的蛋白可能被自身免疫系統(tǒng)識別為非自身抗原，激活T細(xì)胞，引起免疫反應(yīng)。在非小細(xì)胞肺癌、黑色素瘤等的治療中，多個研究發(fā)現(xiàn)TMB結(jié)果與免疫治療的療效有顯著的相關(guān)性。

CheckMate-032研究里在非小細(xì)胞肺癌的二線治療中，Ipilimumab+Nivolumab聯(lián)合治療組中，TMB較高、中等和較低患者的ORR分別為46%、16%和22%；1年生存率分別為62%、20%和23%。Nivolumab單藥治療組中，TMB較高、中等和較低患者的ORR分別為21%、7%和5%；1年生存率分別為35%、26%和22%。在UC中，IMvigor210 Cohort1分析了119例患者腫瘤標(biāo)本的TMB，結(jié)果顯示TMB高的患者OS延長，1年生存率可達(dá)到75%。IMvigor210 Cohort2研究也有相似的結(jié)果。上述研究結(jié)果提示TMB有望作為分子標(biāo)志物區(qū)分ICB免疫療法對不同患者的療效。然而，由于TMB目前尚無統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化的具體定義和界值；有些基因融合、截斷和易位引起的單個核苷酸變異可能不在測序涵蓋的范圍內(nèi)；目前的檢測技術(shù)尚不能完全過濾胚系突變，這會放大TMB的估算，故TMB作為免疫治療的預(yù)測性生物標(biāo)志物仍存在諸多挑戰(zhàn)。

4 小結(jié)與展望

ICB單藥治療晚期UC取得了成功，如何進(jìn)一步提高療效以及探索有意義的療效預(yù)測標(biāo)志物是目前研究的熱點。目前各種聯(lián)合治療的研究隨之開展，如對于非肌層浸潤性膀胱癌經(jīng)尿道電切后，采用膀胱灌注BCG聯(lián)合ICB以預(yù)防復(fù)發(fā)；對于晚期UC，PD-1單抗聯(lián)合CTLA-4的Ⅲ期臨床研究（CheckMate-901）有望最終明確這樣的聯(lián)合治療是否優(yōu)于單藥。多項PD-1/PD-L1單抗、CTLA-4單抗與化療或ICB之間的聯(lián)合治療研究也有望在近期公布答案[19]。ICB聯(lián)合IDO抑制劑Epacadostat的KEYNOTE-037研究在2017年ASCO公布的初步數(shù)據(jù)顯示了良好的應(yīng)用前景[20]。ICB聯(lián)合CD27、CD137、OX-40和CSF1-R等的研究也正在開展之中。ICB聯(lián)合放療以及其在輔助化療/新輔助化療中的研究也是目前的熱點之一，相關(guān)的NCT02560636、IMvigor010、NCT02632409、NCT02450331、NCT-02736266等多項研究正在進(jìn)行[6]。

參考文獻(xiàn)

[1]Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2016[J].CACancer J Clin,2016,66(1):7-30.

[2]Bellmunt J,Théodore C,Demkov T,et al.Phase III trial of vinflunine plus best supportive care compared with best supportive care alone after a platinum-containing regimen in patients with advanced transitional cell carcinoma of the urothelial tract[J].J Clin Oncol,2009,27(27):4454-4461.

[3]McCaffrey JA,Hilton S,Mazumdar M,et al.Phase II trial of docetaxel in patients with advanced or metastatic transitional-cell carcinoma[J].J Clin Oncol,1997,15(5):1853-1857.

[4]Sylvester RJ,van der MEIJDEN AP,Lamm DL.Intravesical bacillus Calmette-Guérin reduces the risk of progression in patients with superficial bladder cancer:a meta-analysis of the published results of randomized clinical trials[J].J Urol,2002,168(5):1964-1970.

[5]Donin NM,Lenis AT,Holden S,et al.Immunotherapy for the treatment of urothelial carcinoma[J].J Urol,2017,197(1):14-22.

[6]Gupta S,Gill D,Poole A,et al.Systemic immunotherapy for urothelial cancer:current trends and future directions[J].Cancers(Basel),2017,9(2):15.

[7]Rosenberg JE,Hoffman-Censits J,Powles T,et al.Atezolizumab in patients with locally advanced and metastatic urothelial carcinoma who have progressed following treatment with platinum-based chemotherapy:a single-arm,multicentre,phase 2 trial[J].Lancet,2016,387(10031):1909-1920.

[8]Sharma P,Callahan MK,Bono P,et al.Nivolumab monotherapy in recurrent metastatic urothelial carcinoma(Check-Mate 032):a multicentre,open-label,two-stage,multi-arm,phase 1/2 trial[J].Lancet Oncol,2016,17(11):1590-1598.

[9]Sharma P,Retz M,Siefker-Radtke A,et al.Nivolumab in metastatic urothelial carcinoma after platinum therapy(CheckMate 275):a multicentre,single-arm,phase 2 trial[J].Lancet Oncol,2017,18(3):312-322.

[10]Bellmunt J,de Wit R,Vaughn DJ,et al.Pembrolizumab as second-line therapy for advanced urothelial carcinoma[J].N Engl J Med,2017,376(11):1015-1026.

[11]Massard C,Gordon MS,Sharma S,et al.Safety and efficacy of durvalumab(MEDI4736),an anti-programmed cell death ligand-1 immune checkpoint inhibitor,in patients with advanced urothelial bladder cancer[J].J Clin Oncol,2016,34(26):3119-3125.

[12]Powles T,O’Donnell PH,Massard C,et al.Updated efficacy and tolerability of durvalumab in locally advanced or metastatic urothelial carcinoma(UC)[J].J Clin Oncol,2017,35(6_suppl):286.

[13]Apolo AB,Infante JR,Hamid O,et al.Avelumab(MSB0010718C;anti-PD-L1)in patients with metastatic urothelial carcinoma from the JAVELIN solid tumor phase 1b trial:analysis of safety,clinical activity,and PD-L1 expression[J].J Clin Oncol,2016,34:4514.

[14]Patel MR,Ellerton JA,Infante JR,et al.Avelumab in patients with metastatic urothelial carcinoma:pooled results from two cohorts of the phase 1b JAVELIN solid tumor trial[J].J Clin Oncol,2017,35(6_suppl):330.

[15]Balar AV,Galsky MD,Rosenberg JE,et al.Atezolizumab as first-line treatment in cisplatin-ineligible patients with locally advanced and metastatic urothelial carcinoma:a single-arm,multicentre,phase 2 trial[J].Lancet,2017,389(10064):67-76.

[16]Balar A,Bellmunt J,O’Donnell PH,et al.Pembrolizumab(pembro)as first-line therapy for advanced/unresectable or metastatic urothelial cancer:preliminary results from the phase 2 KEYNOTE-052 study[J].Ann Oncol,2016,27(6).

[17]Inman BA,Sebo TJ,Frigola X,et al.PD-L1(B7-H1)expression by urothelial carcinoma of the bladder and BCG-induced granulomata:associations with localized stage progression[J].Cancer,2007,109(8):1499-1505.

[18]Keri R.Faculty of 1000 evaluation for Aberrant luminal progenitors as the candidate target population for basal tumor development in BRCA1 mutation carriers[J].F1000-Post-publication peer review of the biomedical literature,2009.

[19]Aggen DH,Drake CG.Biomarkers for immunotherapy in bladder cancer:a moving target[J].J Immunother Cancer,2017,5(1):94.

[20]David CS,Thomas G,Omid H,et al.Epacadostat plus pembrolizumab in patients with advanced urothelial carcinoma:preliminary phase I/II results of ECHO-202/KEYNOTE-037[J].J Clin Oncol,2017,35(15_suppl):4503.