警惕腫瘤免疫治療的內(nèi)分泌系統(tǒng)不良反應(yīng)

方晨 郭鶴鳴 黃韻 陳小紅 李思誠 劉翠平 胡吉

1蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院內(nèi)分泌科 215004;2江蘇省臨床免疫研究所，蘇州 215000

方晨與郭鶴鳴對本文有同等貢獻

腫瘤免疫治療因其卓越的療效和創(chuàng)新性，在2013 年被《Science》雜志評為年度科學(xué)突破之首。免疫檢查點抑制劑( ICPi) 已成為腫瘤免疫治療中強有力的工具，區(qū)別于傳統(tǒng)的腫瘤藥物治療，ICPi 通過抑制免疫檢查點，增強T 細胞的增殖、活化，達到抗擊腫瘤的作用。目前已廣泛應(yīng)用于臨床的ICPi主要包括細胞毒性 T 淋巴細胞相關(guān)抗原-4( CTLA-4) 抑制劑和程序性細胞死亡蛋白-1( PD-1) /程序性細胞死亡蛋白配體1( PD-L1) 抑制劑。

2018 年10 月1 日，詹姆斯·艾莉森和本庶佑關(guān)于CTLA-4和PD-1/PD-L1的研究揭開了應(yīng)用ICPi進行腫瘤免疫治療的帷幕。他們因在腫瘤免疫治療領(lǐng)域的杰出貢獻而獲得了2018 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。其中CTLA-4 抑制劑主要有ipilimumab 和tremelimumab，PD-1 抑 制 劑 包 括pembrolizumab 和nivolumab，而PD-L1 抑 制 劑 包 括atezolizumab、avelumab和durvalumab。

雖然這些ICPi 顯著延長了某些晚期惡性腫瘤患者的生存期，甚至能使黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移的患者生存期翻倍［1］，但是ICPi 可能導(dǎo)致免疫耐受性不平衡及免疫檢查效應(yīng)減弱，直接后果便是引起一系列免疫相關(guān)的不良事件。主要累及的器官有皮膚、結(jié)腸、肝臟、肺和內(nèi)分泌器官。其中，內(nèi)分泌系統(tǒng)不良反應(yīng)主要包括甲狀腺功能紊亂、自身免疫性糖尿病、垂體炎及原發(fā)性腎上腺功能不全等。本文就ICPi 治療相關(guān)性內(nèi)分泌系統(tǒng)不良反應(yīng)作一綜述。

1 原發(fā)性甲狀腺功能紊亂

甲狀腺功能紊亂是ICPi 治療中最常見的內(nèi)分泌相關(guān)疾病之一，也是ICPi 聯(lián)合治療中發(fā)生率最高的不良反應(yīng)［2］。ICPi 相關(guān)的甲狀腺功能紊亂包括甲狀腺功能亢進癥( 甲亢) 、甲狀腺功能減退癥( 甲減) 和( 或) 甲狀腺炎，因為它可能表現(xiàn)為顯性或亞臨床甲減或甲狀腺毒癥。在PD-1/PD-L1抑制劑治療中發(fā)生率可達1.8% ～9.0%，而在CTLA-4抑制劑治療的患者中則為0 ～4%［3］。中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院內(nèi)分泌科也報道了國內(nèi)首例nivolumab 致甲減［4］。兩類藥物所致的原發(fā)性甲狀腺功能紊亂的出現(xiàn)時間相似，通常在接受治療后的5 個月至3 年。大多數(shù)出現(xiàn)原發(fā)性甲減的患者早期會有心悸、乏力、易怒、食欲亢進等甲狀腺毒癥的表現(xiàn)。同時伴有血清促甲狀腺激素( TSH) 水平降低，F(xiàn)T3和FT4水平升高，TSH 受體抗體及甲狀腺過氧化物酶抗體( TPOAb) 可呈現(xiàn)陽性。這些患者的甲狀腺毒癥持續(xù)4 周后通?？勺孕芯徑猓S后患者會有嗜睡、厭食、便秘等癥狀，甲狀腺功能檢查提示患者存在甲減［5］。還有些患者在出現(xiàn)甲減前沒有甲狀腺毒癥，僅表現(xiàn)為乏力、體重增加等。甲狀腺功能檢查顯示甲減，同時伴有甲狀腺球蛋白抗體( TgAb) 及TPOAb陽性。這些患者存在甲亢; 但因僅出現(xiàn)實驗室指標異常，表現(xiàn)為亞臨床甲亢，所以常被忽略。

Lee 等［6］回顧性研究了單個機構(gòu)的45 例ICPi相關(guān)甲狀腺功能障礙患者，重點研究了ICPi 相關(guān)甲狀腺功能紊亂的自然病程。這些患者接受抗PD-1單藥治療( nivolumab或pembrolizumab) 或ipilimumab與nivolumab聯(lián)合治療，78%( 35/45) 以甲亢為首發(fā)癥狀，其余22%(10/45) 以甲減為首發(fā)癥狀。在35例甲狀腺毒癥患者中，80%( 28/35) 隨后發(fā)展為甲減。對于甲狀腺毒癥患者，ipilimumab與nivolumab聯(lián)合治療組的中位發(fā)病時間為21 d( 7 ～64 d) ，而抗PD-1 單藥治療組的中位發(fā)病時間為 47 d(14 ～447 d) 。甲減患者中位發(fā)病時間較甲亢患者長: ipilimumab 與nivolumab 聯(lián)合治療組為63 d( 24 ～141 d) ，抗PD-1 單 藥 治 療 組 為 70 d(27 ～475 d) 。有4 項研究調(diào)查了從ICPi 相關(guān)甲狀腺毒癥發(fā)病到甲狀腺毒癥消退或發(fā)展為甲減的時間;均發(fā)現(xiàn)這一過程的中位時間約為4 ～7 周［6-9］。甲狀腺毒癥發(fā)病時間短，甲減時間長，并由甲狀腺毒癥轉(zhuǎn)化為甲減，支持破壞性甲狀腺炎作為ICPi 相關(guān)甲狀腺功能紊亂的潛在過程。

如上所述，絕大多數(shù)ICPi 相關(guān)的甲狀腺毒癥是暫時性的，很可能是由破壞性甲狀腺炎引起的，導(dǎo)致預(yù)先形成的甲狀腺激素釋放。ICPi 相關(guān)的Graves病持續(xù)刺激內(nèi)源性甲狀腺激素的產(chǎn)生，這非常罕見，但已有2 例相關(guān)病例報道［10-11］。

對于出現(xiàn)ICPi 治療相關(guān)的原發(fā)性甲狀腺功能紊亂的原因，目前尚無明確結(jié)論。Delivanis等［12］發(fā)現(xiàn)在這些患者外周血中CD14+CD16+單核細胞和CD56+CD16+自然殺傷細胞增多，單核細胞表面HLA-DR表達顯著增加。Delivanis等還對3 組患者( 健康志愿者、自身免疫性甲狀腺炎患者和pembrolizumab誘導(dǎo)甲狀腺炎患者) 外周血T 細胞上PD-1進行流式細胞術(shù)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，pembrolizumab誘導(dǎo)甲狀腺炎患者T 細胞表面未檢測到PD-1; 而健康志愿者和自身免疫性甲狀腺炎患者T 細胞上的PD-1表達相似。表明pembrolizumab誘導(dǎo)的甲狀腺炎中免疫介導(dǎo)的甲狀腺功能紊亂可能不同于自身免疫性甲狀腺炎。Torimoto等［13］對1 例nivolumab相關(guān)甲減患者的外周血淋巴細胞進行流式細胞術(shù)分析。對基線和nivolumab治療后2 周的血樣分析顯示，輔助性濾泡T 細胞( Tfh 細胞) 的比例顯著增加，從基線時的0．9%增加到治療后2 周的3.1%，治療后4 個月下降到1.2%?；€時，患者甲狀腺功能正常，但TPOAb 和TgAb呈陽性。Nivolumab治療后，兩種抗體的效價均升高，并出現(xiàn)明顯的甲減，需要長期接受左甲狀腺素治療，同時有新的超聲證據(jù)提示甲狀腺萎縮。Tfh 細胞表達PD-1，參與B 細胞的成熟、活化和抗體的產(chǎn)生。Torimoto等推測抗PD-1 治療導(dǎo)致Tfh細胞中PD-1/PD-L1信號被抑制，可能促進了Tfh 細胞的增殖和甲減的發(fā)生。在處理上，對于有甲狀腺毒癥的患者，β 腎上腺素能受體阻滯劑可以幫助緩解甲狀腺毒癥階段的腎上腺素能癥狀及其他一些甲亢癥狀。對于甲減患者，需要及時行左甲狀腺素片替代治療。綜合文獻報道結(jié)果及專家共識，建議患者每4 ～6 周檢測甲狀腺功能。研究者還發(fā)現(xiàn)在治療初期部分患者會出現(xiàn)甲狀腺超聲檢查的異常，主要表現(xiàn)為不同程度的甲狀腺腫大［14］。當這些患者再次或多次行PD-1/PD-L1抑制劑治療后，均出現(xiàn)了不同程度的甲狀腺功能異常。因此對于ICPi 使用者，甲狀腺超聲檢查也可以作為一項常規(guī)篩查項目。

2 自身免疫性糖尿病

2015 年Martin-Liberal等［15］首次報道了1 例來自英國的54 歲女性黑色素瘤患者在使用PD-1 抑制劑后出現(xiàn)了自身免疫性糖尿病。此后關(guān)于使用PD-1/PD-L1抑制劑后引起自身免疫性糖尿病的報道不斷涌現(xiàn)［6-11］。本課題組也在今年發(fā)現(xiàn)、診斷了中國首例抗PD-1 治療后誘發(fā)糖尿病的病例( 已接收) 。ICPi 相關(guān)的糖尿病在抗CTLA-4單藥治療中非常罕見;目前僅有2 例相關(guān)報道［16-17］。由于目前抗CTLA-4治療相關(guān)性糖尿病的報道例數(shù)較少，與抗PD-1/PD-L1治療相關(guān)性糖尿病之間的差異仍不清楚。

ICPi 相關(guān)自身免疫性糖尿病具有以下幾個重要特征:(1) 血糖升高迅速。(2) 內(nèi)源性胰島素缺乏進展迅速。(3) 如果不及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用胰島素治療，糖尿病酮癥酸中毒( DKA) 風(fēng)險較高。自身免疫性糖尿病的發(fā)生時間常在用藥后1 周至數(shù)月不等，首發(fā)癥狀大多為惡心、嘔吐，常被誤診為藥物相關(guān)的胃腸道反應(yīng)，但它實際是DKA 臨床表現(xiàn)的一部分。這些患者以DKA 起病，C 肽水平普遍較低，部分患者的糖尿病自身抗體呈陽性，有些患者還具有與1 型糖尿病發(fā)病相關(guān)的HLA 分型。ICPi 相關(guān)自身免疫性糖尿病與暴發(fā)性1 型糖尿病( FT1DM) 有許多相似的臨床特征，但FT1DM 與ICPi 相關(guān)自身免疫性糖尿病是否具有共同的病理生理機制尚待確定。值得注意的是，一些在FT1DM 中相對常見的現(xiàn)象在ICPi 相關(guān)自身免疫性糖尿病中似乎并不常見。例如，F(xiàn)T1DM 胰島自身抗體通常檢測不到，但在50%ICPi相關(guān)自身免疫性糖尿病患者中陽性。此外，在98%的FT1DM 中可觀察到血清胰酶水平升高，但在ICPi 相關(guān)自身免疫性糖尿病中并未發(fā)現(xiàn)［18］。

PD-1/PD-L1 抑制劑相關(guān)的自身免疫性糖尿病的確切機制尚不清楚，目前普遍認為，它與藥物使用后PD-1/PD-L1介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)負性信號受抑制，進而引起自身反應(yīng)性淋巴細胞的攻擊有關(guān)。研究者上調(diào)非肥胖糖尿病( NOD) 小鼠β 細胞中PD-L1 表達后，小鼠胰島炎明顯減輕，其自身免疫性糖尿病的發(fā)生率較對照組顯著下降。而將PD-L1 轉(zhuǎn)基因小鼠的胰腺淋巴細胞導(dǎo)入非轉(zhuǎn)基因NOD 小鼠體內(nèi)，同樣可有效延緩其糖尿病的發(fā)生［19-20］。在對NOD 小鼠的進一步實驗發(fā)現(xiàn)，與過表達PD-L1分子相反，注入PD-1或PD-L1抑制劑會使NOD 小鼠糖尿病發(fā)生風(fēng)險增加。這些小鼠在注射單克隆抗體后，其PD-1/PD-L1信號被抑制，小鼠出現(xiàn)明顯的胰島炎且胰島組織中浸潤性CD8+T細胞數(shù)量顯著增加［21］。研究者發(fā)現(xiàn)，因PD-1/PD-L1信號被抑制所引起的自身免疫性糖尿病主要由CD4+和CD8+的T 細胞參與，在疾病發(fā)生的早期階段自身反應(yīng)性T 細胞在胰腺淋巴結(jié)增殖，之后T 細胞浸潤胰腺組織造成胰島細胞破壞［22］。近期研究證據(jù)顯示，抑制PD-1/PD-L1信號會引起CD4+Th1細胞增殖，它可以使CD8+T 細胞在胰腺組織中聚集，從而引起胰島細胞破壞，導(dǎo)致自身免疫性糖尿病的發(fā)生。

對于PD-1/PD-L1抑制劑相關(guān)自身免疫性糖尿病，關(guān)鍵在于及早明確診斷，因此所有患者在使用PD-1/PD-L1抑制劑治療前及治療中都應(yīng)常規(guī)監(jiān)測血糖、糖化血紅蛋白及C 肽水平。對于出現(xiàn)惡心、嘔吐等胃腸道癥狀的患者，應(yīng)完善血糖檢測、尿常規(guī)以及血氣分析來排除DKA 的可能?；颊咭唤?jīng)診斷為DKA，應(yīng)及時糾正，規(guī)律應(yīng)用胰島素維持患者血糖穩(wěn)定。由于使用PD-1/PD-L1抑制劑引起自身免疫性糖尿病的患者，其胰島β 細胞破壞具有明顯的組織特異性，其特異性破壞一旦完成，自身免疫反應(yīng)就會自行終止，因此通常不需要使用激素來抑制自身免疫反應(yīng)。所有患者在血糖控制平穩(wěn)后均需持續(xù)隨訪，以明確在PD-1/PD-L1抑制劑停用后，其胰島功能是否恢復(fù)，血糖水平是否正常，是否仍需胰島素維持治療。

3 垂體炎

對38 項ICPi 治療相關(guān)研究的薈萃分析顯示，在7 551例患者中有85 例垂體炎，其中ipilimumab與nivolumab聯(lián)合治療垂體炎的發(fā)生率最高( 6.4%) ，而抗CTLA-4治療的發(fā)生率為3.2%，抗PD-1治療的發(fā)生率為0.4%，抗PD-L1 治療發(fā)生率＜0．1%［23］。據(jù)報道ICPi 相關(guān)的垂體炎在男性中發(fā)病率更高。Caturegli等［24］回顧了128 例抗CTLA-4治療引起的垂體炎，發(fā)現(xiàn)男女比例接近4∶1。這與淋巴細胞性垂體炎不同，后者在女性中更為常見。男性在ICPi 相關(guān)垂體炎中的優(yōu)勢可能因ICPi 治療( 尤其是ipilimumab) 經(jīng)常被用于黑色素瘤，而黑色素瘤在男性中發(fā)病率高于女性; 然而，即使考慮到這一點，ICPi相關(guān)性垂體炎發(fā)生率在男性中也更高［25-26］。

在發(fā)生時間上，使用CTLA-4抑制劑患者通常在治療后4 ～16 周出現(xiàn)垂體炎，而使用PD-1/PD-L1抑制劑治療的患者最長可在治療后11 個月發(fā)生垂體炎。除了發(fā)生率和發(fā)生時間，二者在出現(xiàn)垂體炎時的臨床表現(xiàn)也有許多不同。使用CTLA-4抑制劑的患者發(fā)生垂體炎時最常出現(xiàn)的是促腎上腺皮質(zhì)激素( ACTH) 和TSH 分泌不足，這些患者會出現(xiàn)繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全或繼發(fā)性甲減。除此之外，部分患者還會有抗利尿激素、性激素、生長激素及催乳素的分泌缺陷，他們因不同種類激素的缺乏表現(xiàn)出不同的臨床癥狀。而在使用PD-1/PD-L1抑制劑治療的患者中常出現(xiàn)以特異性ACTH 缺乏為表現(xiàn)的垂體炎［27-28］。這些患者表現(xiàn)為低鈉血癥、低血糖或低血壓，或是僅有乏力、食欲不振等非特異性表現(xiàn)。實驗室檢查顯示血清ACTH 及皮質(zhì)醇水平降低，但其他與垂體功能相關(guān)的激素如促黃體生成素、卵泡刺激素、TSH 等均未見異常。促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素興奮試驗結(jié)果常為無反應(yīng)型或低反應(yīng)型，且頭顱磁共振的檢查結(jié)果也與CTLA-4所致的垂體炎不同，無明顯的垂體增大表現(xiàn)。

ICPi 相關(guān)垂體炎的確切發(fā)病機制尚不清楚。體外研究和小鼠模型研究顯示，在ipilimumab相關(guān)垂體炎中，激活抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒性作用和補體通路可能發(fā)揮作用［29-30］。進一步的研究表明，CTLA-4在小鼠和人類垂體腺中均有表達，主要在垂體分泌TSH 的細胞和分泌催乳素的細胞中表達。在小鼠體內(nèi)注射抗CTLA-4抗體會導(dǎo)致Ⅱ型超敏反應(yīng)，引起經(jīng)典的補體通路激活。垂體細胞表達的異位CTLA-4蛋白與CTLA-4抑制劑相互作用，引起Ⅱ型超敏反應(yīng)，可能是引起垂體細胞破壞，導(dǎo)致CTLA-4相關(guān)垂體炎的原因［31］。但Ⅱ型超敏反應(yīng)可能只是介導(dǎo)抗CTLA-4誘導(dǎo)的垂體炎的多種病理生理機制之一。而對PD-1/PD-L1抑制劑所致的垂體炎進行研究時卻未得到相似的結(jié)果，提示二者在垂體炎發(fā)生機制上可能存在差異。未來需要更多的研究來明確不同ICPi所致垂體炎發(fā)生的確切機制。

ICPi 所致的垂體炎可能伴有繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全，若發(fā)生腎上腺皮質(zhì)危象，患者可能會出現(xiàn)生命危險。因此，在處理垂體炎患者時，一經(jīng)確診應(yīng)立即予激素替代治療。很少有患者從ICPi 相關(guān)的中樞性腎上腺功能不全中恢復(fù)［26，32-33］。有22/22 例(154 例) 、13/13 例(163 例) 和10/10 例(196 例) 患者在隨訪中持續(xù)存在腎上腺功能不全。而許多ICPi相關(guān)的中樞性甲減患者能夠恢復(fù)正常。研究隨訪中22 例中樞性甲減患者中有14 例恢復(fù)了正常，恢復(fù)的中位時間為10．5 周( 1 ～44 周)［25］。中樞性性腺功能減退癥患者同樣有較多能夠恢復(fù)正常。在15周時(2 ～92 周) 15 例患者中有7 例恢復(fù)了腺體功能［25］。另兩項研究中分別有83%( 10/12) 和33%(3/9) 的患者得到了緩解［34-35］。值得注意的是，報道中垂體激素恢復(fù)率的變化也可能受隨訪時間長短或不同檢測激素停用方法的影響。對于接受ICPi治療的患者，應(yīng)該定期評估其ACTH 及皮質(zhì)醇水平，在患者出現(xiàn)乏力、納差等非特異性不良反應(yīng)時應(yīng)考慮垂體炎的可能。

除了上述與典型內(nèi)分泌腺體相關(guān)的免疫毒性不良反應(yīng)外，還有一些特殊的個案報道顯示ICPi 也會使其他內(nèi)分泌腺體受累，產(chǎn)生相應(yīng)的不良反應(yīng)。原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全的發(fā)生率在0.8% ～2.0%，但聯(lián)合使用ICPi 可使發(fā)生率升高至5.2% ～7.9%。原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全的臨床表現(xiàn)沒有特異性，且與繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全難以鑒別，因此建議接受ICPi 治療的患者定期監(jiān)測垂體功能，一旦診斷為原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全，不僅需要接受糖皮質(zhì)激素替代治療，還需要接受鹽皮質(zhì)激素治療［36］。其他還包括多毛癥，或僅表現(xiàn)為血清激素水平如睪酮、雌二醇及催乳素分泌異常而不出現(xiàn)臨床癥狀［37］。最近華山醫(yī)院報道了在應(yīng)用PD-1抑制劑后同時出現(xiàn)甲減及垂體炎的病例［38］。說明內(nèi)分泌系統(tǒng)的免疫相關(guān)不良事件并不局限于某單一腺體，可能同時累及多個腺體，因此在評估內(nèi)分泌腺體免疫相關(guān)的不良事件時必須全面細致，在發(fā)現(xiàn)某種不良反應(yīng)后不可忽視對其他腺體的篩查。

2018 年，美國臨床腫瘤協(xié)會( ASCO) 和美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)( NCCN) 聯(lián)合發(fā)布了《ICPi 治療相關(guān)不良事件管理指南》( 以下稱指南)［39］。系統(tǒng)的介紹了ICPi 治療相關(guān)性內(nèi)分泌系統(tǒng)不良反應(yīng)的管理及治療。在患者接受腫瘤免疫治療前，完善各內(nèi)分泌腺體功能檢查，全面評估患者內(nèi)分泌系統(tǒng)不良事件發(fā)生的風(fēng)險;在治療過程中，應(yīng)密切觀察患者的臨床癥狀，定期監(jiān)測甲狀腺功能、垂體功能、腎上腺功能及血糖水平，及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)分泌系統(tǒng)不良事件，根據(jù)指南要求決定是否開始激素替代治療，并根據(jù)不良事件嚴重程度決定患者是否繼續(xù)行腫瘤免疫治療。

2018 年被稱作“腫瘤免疫治療的中國元年”，今年兩大類PD-1 藥物opdivo( nivolumab) 和keytruda( pembrolizumab) 先后在我國批準上市，包括信達、君實、恒瑞、百濟神州等國內(nèi)公司自主研發(fā)的多種PD-1抑制劑也都已進入臨床試驗或提交上市申請。這意味著未來在我國將會有越來越多的患者有機會接受ICPi 治療。作為臨床醫(yī)生，要充分了解腫瘤免疫治療相關(guān)的內(nèi)分泌系統(tǒng)不良事件。