PD-1/PD-L1抑制劑與PARP抑制劑聯(lián)用：三陰乳腺癌治療新視角

謝瑞蓮

(贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腫瘤科，江西 贛州 341000)

三陰性乳腺癌(Triple negative breast cancer，TNBC)是雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(progesterone receptor,PR)、人表皮生長因子(human epidermal growth factor receptor 2，HER-2)三者均為陰性表達(dá)的乳腺癌，占全部乳腺癌的15%左右，TNBC具有高侵襲性、易轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)、預(yù)后差等特點(diǎn)。目前根據(jù)乳腺癌的基因表達(dá)和生物學(xué)特性，將其分為四類：雌激素受體陽性/導(dǎo)管型(ER+/Luminal group)、正常乳腺樣型(normal breast group)、人類表皮生長因子受體-2陽性型(HER2+group)、基底細(xì)胞樣型(basal-like group)。其中基底細(xì)胞樣型乳腺癌約85%屬于TNBC，它們中的一部分至少表達(dá)ER、PR和Her-2中的一種，但是實(shí)際上TNBC與基底樣乳腺癌之間存在某些基因表達(dá)譜和免疫表型上的差異，因此兩者不能完全等同。TNBC缺乏內(nèi)分泌治療和針對(duì)HER2靶點(diǎn)的相應(yīng)治療，故治療手段較局限；雖然TNBC對(duì)化療相對(duì)敏感，但是短期內(nèi)容易出現(xiàn)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。所以廣大乳腺癌研究者一直積極探索TNBC的新治療手段，比如抗腫瘤血管生長、EGFR抑制劑、多靶點(diǎn)藥物、PARP抑制劑以及綜合使用多種方法等。據(jù)目前初步研究結(jié)果顯示，聯(lián)用免疫檢測(cè)點(diǎn)PD-1/PD-L1抑制劑與PARP抑制劑(PARPis)可以提高TNBC的治療效果。本文綜述了PD-1/PD-L1和PARP作用、兩者聯(lián)用的基礎(chǔ)研究依據(jù)以及在TNBC的有關(guān)研究內(nèi)容等。

1 程序性死亡蛋白-1/程序性死亡配體-1(PD-1/PD-L1)

腫瘤細(xì)胞可利用免疫檢測(cè)點(diǎn)逃避免疫細(xì)胞的攻擊，目前已有研究證實(shí)的免疫檢查點(diǎn)有細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4(cytotoxic T lymphocyte—associated antigen-4，CTLA-4)、程序性死亡蛋白-1(programmed cell death protein-1，PD-1)以及程序性死亡配體-1(programmed death ligand-1，PD-L1)。通過設(shè)計(jì)合成這些免疫檢查點(diǎn)抑制劑可抑制免疫檢測(cè)點(diǎn)活性，重新激活T細(xì)胞對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答效應(yīng)，從而達(dá)到抗腫瘤的作用。但是兩個(gè)免疫檢查點(diǎn)的作用是有區(qū)別的：CTLA-4主要在淋巴結(jié)內(nèi)抗原提呈細(xì)胞誘導(dǎo)T細(xì)胞活化階段發(fā)揮作用，而PD-1是在腫瘤部位T細(xì)胞的效應(yīng)階段發(fā)揮作用，因此PD-1/PD-L1抗體的抗瘤活性可能優(yōu)于CTLA-4抗體。

PD-1為免疫球蛋白B7家族的一員，最早在凋亡的T細(xì)胞淋巴瘤中被發(fā)現(xiàn)，它是T細(xì)胞表面一個(gè)跨膜蛋白，而且是重要的抑制性受體。因它能促進(jìn)程序性細(xì)胞死亡而將其命名為程序性死亡受體-1(PD-1)。PD-1主要表達(dá)于活化的T/B淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)及樹突狀細(xì)胞(DCs)[1],對(duì)免疫細(xì)胞的分化和凋亡起重要作用,是維持自身免疫耐受的重要免疫抑制分子[2]。

目前PD-1鑒定出2種配體：PD-L1和PD-L2，兩者均屬于B7家族，結(jié)構(gòu)相似[3]。PD-L2與PD-1的親和力較PD-L1高約3倍，但是PD-L1是PD-1最主要的配體，它在多種腫瘤組織呈高表達(dá)，與腫瘤的病理類型、病理分期、生存預(yù)后等密切相關(guān)[4]。

PD-1/PD-L1信號(hào)通路的免疫抑制作用對(duì)維持機(jī)體的健康和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起著重要作用，其抑制免疫活性在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展過程有很大的影響。PD-1與PD-L1 的結(jié)合可以抑制CD4+T淋巴細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞的增殖，故減弱了T淋巴細(xì)胞殺傷腫瘤的作用，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)免疫逃逸，從而促進(jìn)腫瘤快速生長[5]，因此阻斷 PD-1與PD-L1 的結(jié)合,可以恢復(fù)腫瘤患者機(jī)體內(nèi)T淋巴細(xì)胞的免疫殺傷作用,增強(qiáng)殺滅腫瘤的效能，最終達(dá)到阻斷惡性腫瘤的發(fā)展進(jìn)程。多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)通過阻斷PD-1和PD-L1的腫瘤免疫療法對(duì)多種惡性腫瘤的治療都是很有效的。

2 多腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)

多腺苷二磷酸核糖聚合酶 (Poly ADP-ribose polymerase, PARP)是一種聚 ADP 核糖聚合酶，在DNA損傷修復(fù)和細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用，它通過識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷的DNA片段而被激活，參與堿基切除修復(fù)(Base excision repair, BER)，是修復(fù)單鏈 DNA 損傷(Single-strand breaks，SSBs)密切相關(guān)的核酶[6]。至今發(fā)現(xiàn)PARP家族成員超過 18 個(gè)，其中PARP-1 和PARP-2 是最早被發(fā)現(xiàn)并且最為成熟的成員[6-7]，而PARP-1參與絕大部分酶的PARP活動(dòng)。PARP-1包括3個(gè)結(jié)構(gòu)域:(1)N 端DNA 結(jié)合域(DBD),由2個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)和1個(gè)核定位信號(hào)區(qū)組成,ZnⅠ、ZnⅡ識(shí)別損傷 DNA，ZnⅢ參與結(jié)構(gòu)域之間的聯(lián)系，活化蛋白；(2)中間自調(diào)節(jié)域(AD)，該區(qū)域富含谷氨酸殘基和1個(gè)BRCAl羧基端，以及Caspase-3 酶切功能；(3)C端催化域，是腺嘌呤二核苷酸的主要結(jié)合區(qū)域。PARP通過自身的糖基化來催化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)分解為煙酰胺和ADP核糖，再以ADP核糖為底物，使受體蛋白以及PARPI自身發(fā)生“PAR化”，形成PARP—ADP核糖支鏈[8]。

PARP-1通過激活NF-κB，上調(diào)促炎細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子α(TNFα)和IL-6，其抑制劑則下調(diào)這些細(xì)胞因子，減少局部炎癥發(fā)生[9]。PARP-1及其抑制維持促炎和抗炎反應(yīng)的平衡[10]。PARP-1調(diào)節(jié)單核細(xì)胞的樹突狀細(xì)胞(DC)成熟，PARP抑制劑降低CD86、CD8、IL-12和IL-10的表達(dá)[11]。外源性IL-12能恢復(fù)CD86的表達(dá)。因此，PARPis可能在DC的成熟和功能中發(fā)揮作用，這取決于細(xì)胞因子的表達(dá)[10-11]。PARP-1調(diào)節(jié)活化的T細(xì)胞核因子(NFAT)，而NFAT是T細(xì)胞功能所必需的。因此PARPis導(dǎo)致NFAT依賴的反式激活增加，NFAT核出口延遲[12]。PARPis能保護(hù)CD8+T淋巴細(xì)胞抵抗吞噬細(xì)胞源性氧自由基，PARPis保護(hù)CD8+淋巴細(xì)胞免受氧自由基誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[13]。因此，PARPis可能適合與免疫治療相結(jié)合的電離輻射治療具有明顯浸潤性CTL的腫瘤。

BRCAl/2是抑癌基因，腫瘤細(xì)胞BRCAl和BRCA2表達(dá)缺失導(dǎo)致同源性重組修復(fù)損傷，進(jìn)而出現(xiàn)基因組不穩(wěn)定，增加DNA突變頻率，其基因突變表型誘發(fā)乳腺癌和卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)，并可提高對(duì)DNA損傷藥物的敏感性。BRCAl/2突變的細(xì)胞存在DNA損傷修復(fù)缺陷，當(dāng)細(xì)胞PARP活性受到抑制時(shí)，細(xì)胞不能通過同源性重組修復(fù)雙鏈損傷的DNA，而通過另外一種易錯(cuò)修復(fù)途徑修復(fù)損傷的DNA，從而導(dǎo)致染色體組不穩(wěn)定性，細(xì)胞周期抑制和細(xì)胞凋亡。

PARP與多種惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展的密切關(guān)系，其作為腫瘤治療的新靶點(diǎn)成為近年來研究的熱點(diǎn)。

3 PD-1/PD-L1抑制劑和PARP抑制劑聯(lián)合治療TNBC

PARPis和免疫檢查點(diǎn)抑制劑協(xié)同和增強(qiáng)腫瘤抗原特異性活化的CD8+T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫應(yīng)答。PARPis通過上調(diào)趨化因子促進(jìn)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TILs)，并誘導(dǎo)CTL介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。PARPis可誘導(dǎo)PDL-1的上調(diào)，抑制CTL，促進(jìn)免疫腫瘤的逃逸?？笴TLA-4免疫治療能激活T細(xì)胞，并與PARPis協(xié)同誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)?？筆DL-1/PD-1免疫治療可逆轉(zhuǎn)PARPis誘導(dǎo)的PDL-1上調(diào)所介導(dǎo)的CTL抑制作用.因此，抗PDL-1/Pd-1可以協(xié)同PARPis誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)[14]。

在接種BR5FVB1-Akt細(xì)胞系(一種BRCA 1缺陷型卵巢癌)的小鼠模型中，PARPis誘導(dǎo)了局部免疫應(yīng)答[15]。腹腔細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞增多，產(chǎn)生更多的IFNγ和α。此外，骨髓源性抑制細(xì)胞(MDSCs)的比例降低。MDSCs促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展，尤其是通過T細(xì)胞抑制[16]。因此，PARPis通過增加TIL(如NK細(xì)胞和CTL)和降低MDSC水平來促進(jìn)抗腫瘤免疫反應(yīng)。在該模型中，CCL2和CCL5的上調(diào)可以解釋TILs[16]的增加，因?yàn)镃CL2可以誘導(dǎo)卵巢癌中的TIL[17]。PARPis影響TILs組成和功能的能力應(yīng)與免疫治療相結(jié)合，以增強(qiáng)其反應(yīng)。幾種小鼠模型[15,18-19]報(bào)道了PARPis和免疫治療的優(yōu)點(diǎn)。免疫療法和PARPis對(duì)某些類型癌癥的發(fā)展導(dǎo)致了它們結(jié)合的研究。用這些組合檢測(cè)的大多數(shù)癌癥都是缺乏DNA修復(fù)功能的腫瘤，包括BRCA缺陷的腫瘤細(xì)胞。這些腫瘤對(duì)PARPis[20]和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(如抗PD-1)反應(yīng)良好[21]。過度突變的腫瘤是免疫檢測(cè)點(diǎn)抑制劑的潛在靶點(diǎn)，增加TAA的表達(dá)以促進(jìn)特異性免疫反應(yīng)[22]。在接受抗PD-1治療的黑色素瘤患者中，高突變負(fù)荷與提高生存率有關(guān)，而來自應(yīng)答患者的腫瘤由于DNA修復(fù)功能的突變而豐富，如BRCA-2[23]。這些數(shù)據(jù)支持將免疫檢測(cè)點(diǎn)抑制劑和PARPis聯(lián)合用于DNA修復(fù)中有損傷的腫瘤的理論基礎(chǔ)。

最近，Jiao等通過體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)觀察了PARPis(olaparib)與抗PD-1/PD-L1聯(lián)合治療TNBC的研究顯示，人乳腺癌組織中PARP蛋白與PD-L1表達(dá)呈相反關(guān)系；在接種TNBC細(xì)胞株的同基因小鼠模型，PARPis上調(diào)了EMT6腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1表達(dá)水平，這種上調(diào)是由于介導(dǎo)GSK3β通路的失活和誘導(dǎo)TILs的下降而實(shí)現(xiàn)，因此PARPis通過減少TILs的水平發(fā)揮免疫抑制作用?？筆D-L1逆轉(zhuǎn)了對(duì)TILs的抑制作用，并與PARPis合用，增強(qiáng)了TILs的表達(dá)抗腫瘤反應(yīng)超過單獨(dú)的PARPi和抗PD-L1。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步支持PARPis聯(lián)合抗PD-L1/PD-1免疫治療的研究[19]。PARP抑制已被證明在體內(nèi)引起PD-L1的上調(diào)，這可能是所描述的干擾素表達(dá)[24]的結(jié)果，但在體外和在異種移植中也是如此。后一發(fā)現(xiàn)提示PARP下游PD-L1調(diào)節(jié)的平行細(xì)胞內(nèi)在機(jī)制，而獨(dú)立于外部信號(hào)。PD-L1的這種適應(yīng)性和內(nèi)在的上調(diào)可能抑制PARP抑制劑介導(dǎo)的啟動(dòng)下游的免疫反應(yīng)，并可能通過PARP抑制劑與PD-1/PD-L1抑制劑的結(jié)合來克服。

由于TNBC對(duì)抗PDL-1的反應(yīng)率或抗PD-1治療仍然不令人滿意，只有10%～20%的TNBC患者做出部分反應(yīng)。糖基化PD-L1是PD-L1的功能形式，是PD-L1與PD -1相互作用所必需的。TNBC細(xì)胞糖基化PD-L1水平明顯高于非TNBC細(xì)胞。在葡萄糖的篩選中為了阻斷PD-L1糖基化，Bin等發(fā)現(xiàn)2-脫氧葡萄糖(2-DG)可以作為葡萄糖的類似物來降低PD-L1糖基化。由于PARP抑制上調(diào)PD-L1, 2-DG降低了PARP抑制介導(dǎo)的表達(dá)糖化PD-L1。PARP抑制與2-DG聯(lián)合具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性[25]。因此該研究結(jié)果為PD-1/PDL-1抑制劑與PARPis聯(lián)用治療TNBC提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù)。

迄今為止，已有三種不同的PARP抑制劑/抗PD-1/L1組合的數(shù)據(jù)：olaparib/durvalumab[26-27]、niraparib/pbrobrolizumab[28-29]和BGB-A 317/BGB-290[30]。兩種中第一種組合均有良好的耐受性，其毒性與單藥環(huán)境下觀察到的相關(guān)藥物的毒性相一致。相反，后者顯示肝毒性率增加，表明PARPis和PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)合用藥的耐受性可能因所用藥物和/或確切的環(huán)境而異。Niraparib/pbrobrolizumab聯(lián)合治療晚期三陰性乳腺癌(100例)也顯示出初步活性，ORR為28%(BRCA 1/2突變患者為60%，再次符合PARP抑制劑單藥治療[31]。這些早期的乳腺和卵巢數(shù)據(jù)為進(jìn)一步探索聯(lián)合應(yīng)用提供了支持，因?yàn)榕c單一治療的PARPis相比，聯(lián)合應(yīng)用可能會(huì)給更廣泛的人群帶來好處，而不會(huì)出現(xiàn)DDR缺陷，或者對(duì)所有患者都有長期的益處；后者很可能是因?yàn)镮CB的好處主要被視為改善了存活率[32]。

4 結(jié) 語

目前研究初步顯示PD-1/PD-L1抑制劑和PARP抑制劑聯(lián)合治療TNBC具有更好臨床療效，并且提供聯(lián)用的基礎(chǔ)研究依據(jù)，讓我們看見TNBC治療的一點(diǎn)點(diǎn)突破，給臨床工作者帶來一絲信心，給患者帶來了一線曙光，但是仍有幾個(gè)關(guān)鍵問題有待進(jìn)一步回答：(1)與單一療法比較，綜合治療有何優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)，對(duì)長期生存是否有益？(2)聯(lián)合治療的最佳劑量或者時(shí)間安排是什么？(3)是否再聯(lián)合其他治療手段，如化療、放療、抗血管生長、ATR抑制劑等，療效可能提高？患者能否耐受？如何優(yōu)化治療方案？ 這些需要我們廣大乳腺癌研究者積極探索研究，為TNBC患者尋找有效的治療手段，讓患者達(dá)到長期存活的目的。