PD-1/PD-L1 免疫檢查點抑制劑在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀

楊志群

( 鹽城市大豐人民醫(yī)院肝膽外科，江蘇 鹽城224100)

19 世紀90 年代，美國外科醫(yī)生COLEY［1］發(fā)現(xiàn)利用細菌毒素感染腫瘤患者，腫瘤顯著縮小，這一發(fā)現(xiàn)被業(yè)界認為拉開了腫瘤免疫治療的序幕。但是由于該方法的療效不確定，并且隨后放射療法和化學療法的相繼出現(xiàn)，導(dǎo)致腫瘤免疫治療逐漸被人們所忽略。此后腫瘤免疫治療發(fā)展緩慢，直到1991 年比利時科學家THIERRY BOON［2］首次發(fā)現(xiàn)T 細胞識別腫瘤抗原，開啟了腫瘤疫苗治療的新時代，這也為后期腫瘤免疫治療迅猛發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2006 年人類歷史上第一個用于預(yù)防腫瘤發(fā)生的疫苗——人乳頭狀瘤病毒疫苗獲批上市。2010 年美國食品藥品監(jiān)督管理局( FDA) 批準了首款治療性樹突狀細胞疫苗用于治療前列腺癌［3］?！澳[瘤免疫療法”被評為2013 年全球最佳科學突破［4］，也被認為是當今腫瘤治療領(lǐng)域最具有前景的研究方向之一。

目前臨床上腫瘤免疫療法主要分為四大類: 對T 淋巴細胞免疫檢查點( immune checkpoint) 的調(diào)控、嵌合抗原受體T 細胞免疫療法( chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T) 、體外激活法和腫瘤特異性抗原治療。其中，用抗體阻斷細胞毒T 淋巴細胞相關(guān)抗原4( cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4) 、程序性死亡受體1( programmed death-1，PD-1) 及其配體( programmed cell death 1 ligand 1，PD-L1) 通路屬于對T 淋巴細胞免疫檢查點的調(diào)控。CTLA-4 和PD-1/PD-L1 通路均能與T 細胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合而產(chǎn)生免疫抑制作用，通過相應(yīng)的免疫檢查點抑制劑，阻斷CTLA-4或PD-1/PD-L1 與相應(yīng)受體結(jié)合，能夠解除對T 細胞的免疫抑制作用從而激起免疫系統(tǒng)對腫瘤的殺傷作用。筆者將概述免疫檢查點抑制劑PD-1/PD-L1的表達和作用機制、兩者在腫瘤免疫治療的應(yīng)用現(xiàn)狀，以期對PD-1/PD-L1 的臨床試驗的開展和提升其臨床價值提供參考。

1 PD-1/PD-L1 免疫檢查點的發(fā)現(xiàn)及其表達

PD-1 是由日本科學家HONJO［5］于1992 年發(fā)現(xiàn)的，但是當時并沒有引起重視。直到1999 年，該課題組成員［6］發(fā)現(xiàn)敲除PD-1 的小鼠能夠產(chǎn)生自身免疫性疾病，并猜測該分子與免疫抑制相關(guān)。同年，華裔科學家陳列平團隊［7］首次鑒定出第一個與腫瘤局部免疫反應(yīng)抑制相關(guān)的分子( B7-H1) ，并證明該分子能夠結(jié)合到T 細胞上的未知受體上而產(chǎn)生免疫抑制反應(yīng)，該分子于2000 年［8］被證實為PD-1的配體，證明了PD-1/PD-L1 能產(chǎn)生免疫抑制作用。

PD-1 蛋白主要表達于活化的T/B 細胞、單核細胞、樹突狀細胞、調(diào)節(jié)性T 細胞以及自然殺傷T 細胞上［9］，而PD-L1 蛋白廣泛表達于抗原提呈細胞、活化T/B 細胞、巨噬細胞、以及一些非免疫細胞如胎盤滋養(yǎng)層、心肌內(nèi)皮和胸腺皮質(zhì)上皮細胞［10］。在人類許多的腫瘤組織中，均可以檢測到PD-L1 蛋白的表達。PD-L1 與T 細胞上的受體PD-1 相互作用，在免疫應(yīng)答的負性調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用。

2 PD-1/PD-L1 免疫檢查點抑制劑的作用機制

在健康人群中，PD-1 功能是與T 細胞表面的PD-L1 結(jié)合，從而抑制T 細胞激活，以避免因T 細胞的過度激活而引起自身免疫性疾病。而腫瘤細胞也利用了這一特性來降低免疫細胞的活性，阻斷免疫細胞對其的殺傷作用。癌癥患者由于免疫力下降，腫瘤細胞大量增殖，腫瘤細胞上的PD-L1 蛋白能與T 細胞上的PD-1 蛋白結(jié)合，導(dǎo)致Src 同源區(qū)酪氨酸磷 酸 酶-2 ( src homology tyrosine phosphatase-2，SHP2) 的募集，進而導(dǎo)致下游蛋白脾酪氨酸激酶( spleen tyrosine kinase，SYK) 和磷脂肌醇-3 激酶( phospholipid inositol-3-kinase，PI3K) 磷酸化，抑制下游信號傳導(dǎo)、T 細胞增殖、細胞因子分泌和細胞毒作用。PD-1/PD-L1 單抗類藥物可特異性地阻斷PD-1 與PD-L1 的結(jié)合，重新激活T 細胞，恢復(fù)其對腫瘤的殺傷作用。拮抗PD-1 與PD-L1 之間的結(jié)合，阻斷負向調(diào)控信號，則可以增強機體內(nèi)源性的抗腫瘤免疫效應(yīng)［11］。

3 PD1/PD-L1 單抗在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 PD-1 單抗在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用

筆者通過查閱國內(nèi)外文獻，發(fā)現(xiàn)目前PD-1 單抗主要應(yīng)用于非小細胞肺癌( non-small-cell lung cancer，NSCLC) 、黑色素瘤等腫瘤免疫治療中，另外還可見其在晚期腎細胞癌、皮膚鱗狀細胞癌的應(yīng)用報道。

3.1.1 PD-1 單抗在NSCLC 免疫治療中的應(yīng)用

一項關(guān)于Nivolumab( PD-1 單抗) 聯(lián)合IL-15 超級激動劑ALT-803 治療NSCLC 的Ⅰ期臨床實驗研究［12］中，21/23 名患者完成4 個劑量水平的ALT-803( 6、10、15、20 μg·kg-1) 聯(lián)合Nivolumab( 3 mg·kg-1) 的治療，入組患者均沒有觀察到嚴重的副反應(yīng)，提示ALT-803 聯(lián)合Nivolumab 的方法是安全的，但是其臨床療效仍需要更多的臨床研究評估。另一項研究［13］中，Nivolumab 被用來治療38 例進展性NSCLC 患者，發(fā)現(xiàn)這些患者的客觀反應(yīng)率( objective response rate，ORR) 為23. 7%，中位無進展生存期( progression-free survival，PFS) 為91 d，而其中有14名患者出現(xiàn)免疫相關(guān)副反應(yīng)，出現(xiàn)副相應(yīng)的患者有更高的ORR( P＜0.001) 和更長的PFS( P＜0.001) ，提示了免疫相關(guān)副反應(yīng)與Nivolumab 治療患者療效有關(guān)，但是仍然需要大樣本的研究驗證。

在一項納入了495 例NSCLC 患者接受Pembrolizumab( PD-1 單抗) 治療以評價其安全性和有效性的研究［14］中，結(jié)果顯示這些患者的ORR 為19.4%，中位PFS 為3. 7 個月，中位總體生存時間( Overall survival，OS) 為12. 0 個月，充分說明了Pembrolizumab 對進展期NSCLC 的抗腫瘤能力。另一項隨機雙盲的臨床Ⅲ期試驗［15］中，通過對559 例未予治療的轉(zhuǎn)移性NSCLC 患者給予順鉑類化療或聯(lián)合Pembrolizumab 治療，以明確免疫治療聯(lián)合化療的有效性及安全性;結(jié)果顯示，免疫治療聯(lián)合化療組患者的OS 為16.9 個月，而單獨化療組患者的OS為11.3 個月( 95% CI 9.5～14.8) ;相比單獨化療組的中位PFS( 4.8 個月，95% CI 4.3～5.7) ，聯(lián)合治療組患者的中位PFS 顯著延長( 6.4 個月，95% CI 6.2～8.3) ，但其因不良反應(yīng)而停止治療的比率也更高( 13.3% vs 6.4%) ?？梢妴为毷褂肞D-1 單抗治療NSCLC 是安全有效的，聯(lián)合療法能夠取得更好的治療效果。

3.1.2 PD-1 單抗在黑色素瘤免疫治療中的應(yīng)用

一項比較Nivolumab 聯(lián)合伊匹單抗及單獨使用納武單抗對黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移患者的安全性和有效性的Ⅱ期臨床實驗［16］發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療中16/35 例患者( 46%，95% CI 29 ～63%) 出現(xiàn)顱內(nèi)反應(yīng)，而在單獨使用Nivolumab 治療的患者中，5/25 名( 20%，95%CI 7～41%) 患者出現(xiàn)顱內(nèi)治療反應(yīng)，可見聯(lián)合治療可達到更高比例的ORR，針對這些患者，應(yīng)該考慮選擇聯(lián)合治療作為一線治療方式。另一項比較Nivolumab 和Ipilimumab( CTLA-4 單抗) 聯(lián)合治療與Nivolumab 或Ipilimumab 單獨治療Ⅲ期或Ⅳ期黑色素瘤患者的安全性和療效的臨床Ⅲ期研究［17］，結(jié)果顯示聯(lián)合治療組、單獨使用Nivolumab 或Ipilimumab的中位PFS 分別為11.5、6.9、2.9 個月，表明聯(lián)合使用免疫檢查點抑制劑對于黑色素瘤的具有較為明顯的治療作用。

3.1.3 PD-1 單抗在其他癌癥免疫治療中的應(yīng)用

MOTZER 等［18］比較了Nivolumab 與Ipilimumab聯(lián)合治療、Sunitinib( 酪氨酸激酶抑制劑) 單獨治療晚期腎細胞癌的臨床效果，結(jié)果表明，相比于Sunitinib 單獨治療( 60%，95%CI 55 ～65%) ，Nivolumab 和Ipilimumab 聯(lián)合免疫療法組具有更高的總體生存率( 75%，95%CI 70 ～78) 和ORR( 42% vs 27%，P＜0.001) ，甚至有9%的患者出現(xiàn)完全緩解。該課題組最新的隨機對照研究［19］發(fā)現(xiàn)相比于Sunitinib 單獨治療，Nivolumab 和Ipilimumab 聯(lián)合免疫療法能夠降低晚期腎細胞癌惡化的風險，減少疾病相關(guān)癥狀并且提高患者生活質(zhì)量。

FALCHOOK 等［20］開展的一項臨床Ⅰ期試驗發(fā)現(xiàn)Cemiplimab( PD-1 單抗) 對進展性皮膚鱗狀細胞癌表現(xiàn)出持久的治療效果，并且在治療后超過16 個月沒有發(fā)現(xiàn)疾病復(fù)發(fā)。MIGDEN 等［21］開展的一項Ⅱ期臨床試驗結(jié)果顯示Cemiplimab 治療進展性皮膚鱗狀細胞癌的ORR 為47%。REN 等［22］的研究表明，與Vinflunine( 雙氟微管抑制劑) 、多西紫杉醇及紫杉醇聯(lián)合治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌的患者相比，Pembrolizumab( PD-1 單抗) 改善了這些患者的總體生存率。

綜述所述，PD-1 單抗在多種癌癥中展現(xiàn)出了巨大的療效和價值，但是仍然需要大規(guī)模的前瞻性臨床研究驗證，尋找合適的聯(lián)合療法具有重要意義。

3.2 PD-L1 單抗在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用

目前PD-L1 單抗主要應(yīng)用于NSCLC、結(jié)直腸癌等腫瘤免疫治療中。另外還可見其在皮膚鱗狀細胞癌的應(yīng)用報道。

3.2.1 PD-L1 單抗在非小細胞肺癌免疫治療中的應(yīng)用

GARASSINO 等［23］開展的一項Ⅱ期臨床試驗研究中，根據(jù)進展期NSCLC 患者EGFR/ALK 及腫瘤細胞表達PD-L1 的情況，將444 名患者分為3 組:組I( EGFR+/ALK+，腫瘤細胞表達PD-L1≥25%和＜25%，111 人) ，組II( EGFR-/ALK-，腫瘤細胞表達PD-L1≥25%和＜25%，265 人) 和組III( EGFR-/ALK-，腫瘤細胞表達PD-L1≥90%，68 人) 。各組均給予抗PD-L1 抗體Durvalumab 治療，結(jié)果顯示各組腫瘤細胞表達PD-L1≥25%的患者中，組I 的ORR為12.2%( 9/74，95% CI 5.7～21.8%) ，組II 的ORR為16.4%( 1/24，95% CI 10.8～23.5%) ，而組III 的ORR 達到了30.9%( 21/68，95% CI 20.2～43.3%) ，提示相比于EGFR+/ALK+患者，抗PD-L1 藥物Durvalumab 在EGFR-/ALK-的NSCLC 患者中有更高的ORR，并且在EGFR+/ALK+的腫瘤細胞表達PD-L1≥25%的患者也展現(xiàn)了巨大的價值。

HORN 等［24］開展的一項隨機雙盲臨床研究發(fā)現(xiàn)Atezolizumab( PD-L1 單抗) 聯(lián)合化療與單獨化療相比，能夠延長NSCLC 患者OS( 12.3 vs 10.3 個月，P=0.007) 以及PFS( 5. 2 vs 4. 3 個月，P=0.02) 。ANTONIA 等［25］的研究發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，應(yīng)用Durvalumab 治療能夠延長NSCLC 放化療后的患者總體生存率( 66. 3%，95% CI 61. 7 ～70.4% vs 55.6%，95% CI 48.9～61.8%;P=0.005) 。以上結(jié)果均提示抗PD-L1 抗體在治療NSCLC 中的安全性和有效性。

3.2.2 PD-L1 單抗在結(jié)直腸癌免疫治療中的應(yīng)用

SMITH 等［26］的臨床研究中，應(yīng)用Atezolizumab聯(lián)合貝伐單抗和( 或) 化療治療高頻微衛(wèi)星不穩(wěn)定腫瘤，結(jié)果顯示ORR 可達30%( 95% CI 6.7%～65.3%) ，并且90%的患者病情得到了控制。WANG等［27］的臨床研究中，聯(lián)合應(yīng)用Atezolizumab 與Cobimetinib( MEK 蛋白激酶抑制劑) 治療84 例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者，結(jié)果顯示7/84( 8%) 的患者產(chǎn)生部分反應(yīng)，疾病的控制率為31%，中位OS 為10 個月( 95% CI 6.2～14.1) ，提示PD-L1 免疫檢查點抑制劑聯(lián)合靶向治療在結(jié)直腸癌治療中的臨床優(yōu)勢和價值，但是仍需要開展更深入的臨床研究驗證。

3.2.3 PD-L1 單抗在其他癌癥免疫治療中的應(yīng)用

D'ANGELO 等［28］通過評價PD-L1 抗體Avelumab 治療惡性皮膚癌的安全性和有效性，結(jié)果顯示其治療的ORR 為62. 1% ( 95% CI 42. 3 ～79.3%) 。SIU 等［29］開展的一項隨機非雙盲的臨床Ⅱ期研究，比較單獨使用或聯(lián)合應(yīng)用PD-L1 及CTLA-4 抑制劑對于頭頸鱗狀細胞癌的安全性和有效性，發(fā)現(xiàn)單獨應(yīng)用Durvalumab、Tremelimumab( CTLA-4 單抗) 以及聯(lián)合應(yīng)用治療頭頸鱗狀細胞癌的ORR( 95% CI) 分別為9.2%( 3.46%～19.02%) 、1.6%( 0.04%～8.53%) 、7.8%( 3.78%～13.79%) ，中位OS( 95% CI) 分別為6.0( 4.0 ～11.3) 、5.5( 3.9～7.0) 、7.6( 4.9～10.6) 個月，提示免疫檢查點抑制劑聯(lián)合應(yīng)用的臨床價值，但是仍然需要大規(guī)模的臨床研究來驗證。

4 展望

盡管在最近的十幾年中，基于免疫檢查點抑制劑的免疫治療已經(jīng)有許多突破性的進展，但是仍然存在許多障礙和挑戰(zhàn)。其中，如何篩選出能從治療中獲益的患者，預(yù)測患者療效是我們面臨的挑戰(zhàn)之一，這就需要我們?nèi)ふ腋鼫蚀_的生物標志物指示免疫療效;同時對免疫療法的耐藥性以及副作用等問題的研究仍然迫在眉睫; 并且，在其他癌癥，如肝癌等癌癥的臨床研究相對較少，免疫檢查點抑制劑對其他癌癥的療效仍然需要大量的臨床試驗驗證。

綜上所述，基于PD-1/PD-L1 的免疫檢查點抑制劑確實顯示出了巨大的臨床潛能和價值，聯(lián)合CTLA-4 單抗或者化學療法、生物制劑等，能夠顯著改善和提高患者的生存預(yù)后，但是仍然需要警惕其副作用的發(fā)生;尋找合適的聯(lián)合免疫治療方案，利用大數(shù)據(jù)以及人工智能等新手段尋找更加有效和敏感的預(yù)測療效的生物標志物，精準定位獲益人群，實現(xiàn)個體化、精準化的治療，也將是未來需要解決的重要問題。但毫無疑問，PD-1/PD-L1 免疫檢查點抑制劑為癌癥患者帶來了新的治療選擇。