免疫檢查點抑制劑在晚期肝細胞肝癌治療中的研究及應用

王 晶， 李桂香， 吳文娟

蘭州大學第二醫(yī)院腫瘤中心伽馬刀治療科，甘肅 蘭州 730030

肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是全球第五大最常見的癌癥，死亡率居全球第二[1]。HCC的發(fā)生與慢性肝病(包括肝炎病毒感染、酒精相關肝炎、非酒精性脂肪肝)、致癌物暴露(如黃曲霉素等)和遺傳等因素有關。慢性肝損傷導致肝細胞死亡、氧化應激、炎性反應、再生和纖維化等，在此不良環(huán)境中，引起DNA損傷，驅(qū)動基因發(fā)生突變，環(huán)境抵抗的優(yōu)勢細胞克隆亞型存活并擴增，從而導致HCC發(fā)生[2]。雖然HCC手術治療可取得最佳療效，但由于大部分患者就診時已處于中晚期，所以手術治療受到了限制。局部消融治療、肝動脈化療栓塞、放化療、中醫(yī)藥及索拉非尼靶向治療是中晚期HCC主要治療方法[3-4]。目前索拉非尼、瑞戈非尼是僅有的針對晚期HCC有效的分子靶向藥物，然而其中位生存時間提高不足3個月[5]。且由于HCC的高度異質(zhì)性[6]，目前治療療效欠佳，目前HCC的5年總生存期為3%～5%[7]。因此，為晚期肝癌患者開發(fā)新的治療方法具有重要意義。有研究[8]顯示，HCC是一種典型的炎癥相關性腫瘤，具有免疫原性，依靠復雜的免疫抑制網(wǎng)絡來修改宿主免疫系統(tǒng)，避免殺傷[9]，因此利用免疫系統(tǒng)治療HCC是目前研究的熱點，其中干擾免疫檢查抑制點分子是最重要的一部分[10]，已經(jīng)證明可有效恢復T細胞消滅癌細胞的能力，從而給患者帶來顯著和持續(xù)的臨床療效[11-13]。相關研究已在不同類型腫瘤中廣泛開展，且在惡性黑色素瘤、非小細胞肺癌的臨床治療中已獲得FDA批準[14-16]，這極大鼓勵了HCC免疫治療的研究,并已在Ⅰ、Ⅱ期臨床研究中觀察到療效[17-18]。本文將概述免疫反應與HCC發(fā)生、發(fā)展的關系、免疫檢查點抑制性分子的生物學特性及相關臨床試驗研究結果，探討免疫檢查點抑制劑的研究及應用。

1 肝臟免疫調(diào)控特點及與HCC發(fā)生、發(fā)展的關系

在腫瘤微環(huán)境中，免疫系統(tǒng)識別腫瘤細胞且激活免疫反應達到清除腫瘤細胞的目的[19]。免疫反應關于T細胞介導的過程中抗原呈遞是一個高度復雜的過程，需要多個信號才能產(chǎn)生有效、適當?shù)拿庖叻磻?。為消除病原體，外來抗原在主要組織相容性復合體(MHC)的作用下提呈至同源T細胞受體[20]。雖然此主要信號是T細胞啟動的必要步驟，但對于T細胞激活、克隆擴增和存活，附加信號是不可缺少的?？乖岢始毎?antigen-presenting cells，APCs)上的CD80/86產(chǎn)生的次級信號由T細胞上的CD28接收，是產(chǎn)生免疫反應至關重要的一步，且目前研究顯示，除了經(jīng)典的CD28-CD80/86軸外，T細胞上存在許多相應APCs激活配體的共刺激受體[21]。此外，在正常的生理過程中，許多免疫檢查點分子可以在不同的時間和環(huán)境中抑制T淋巴細胞的激活，這些在T細胞上表達的免疫檢查點分子，包括CTLA-4-CD80/86、PD-1/PD-L1、KIR-MHC Ⅰ/Ⅱ、LAG3-MHC Ⅰ/Ⅱ和TIM-3-GAL9等，與相應在APCs和其他免疫效應器上的配體相互作用[22-23]，通過免疫檢查點分子的這些抑制信號有助于保持耐受性，防止有害或不受控制的免疫反應，而腫瘤微環(huán)境中免疫檢查點抑制信號表達上調(diào)[24]，阻止T細胞的攻擊，導致在HCC中出現(xiàn)少量的和已經(jīng)被破壞的T細胞，進一步導致腫瘤的進展[25]。HCC除了通過上述方法進行免疫逃逸，還有以下幾種機制來逃避免疫反應：(1)HCC中出現(xiàn)MCH Ⅰ/Ⅱ功能性衰竭[26]；(2)效應T細胞的活動被調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cell，Treg)、骨髓來源的抑制性細胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)、腫瘤相關巨噬細胞(tumor associated macrophages，TAMs)抑制[19]；(3)在HCC微環(huán)境中，細胞因子譜也減弱了有效對抗惡性腫瘤所需的保護性適應性免疫反應[27]。

2 HCC免疫檢查抑制點及其臨床研究

2.1 CTLA-4CTLA-4主要表達于激活的T細胞和NK細胞中[28-29]，CTLA-4直接向T細胞傳遞抑制信號，它結合配體CD80/86的親和力遠高于CD28[30]，從而干擾CD80/86和CD28之間的結合，抑制T細胞反應[31]，另外有研究[32]顯示，CTLA-4對Treg的功能有重要的作用，Treg有控制效應T細胞的功能，因此，是維持周邊環(huán)境耐受性的重要因素。首次單藥研究CTLA-4抑制劑Tremelimumab具有抗腫瘤及抗病毒雙重作用，在感染丙型肝炎病毒的HCC部分反應發(fā)病率(17.6%)，疾病控制率(76.4%)，進展時間(6.48個月)。此外，HCC病毒載量顯著降低，無患者發(fā)生免疫相關不良事件或明顯的肝毒性，因此，Tremelimumab治療丙型肝炎HCC是一種安全的抗腫瘤和抗病毒方法[33]。在一項涉及晚期患者的非對照臨床試驗中，使用Tremelimumab和RFA的聯(lián)合治療在治療6周后發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)CD8+T細胞的數(shù)量增加，HCV病毒載量減少[34]。在15例HCC患者中加入抗CTLA-4抗體，60%的HCC患者中凋亡壞死的腫瘤組織釋放的相關抗原(tumor associated antigen，TAA)增加，特異性細胞毒性T細胞，并伴有腫瘤特異性T細胞的晚期抗腫瘤作用[35]。這些研究表明，CTLA-4抑制劑是患者可耐受的，并且有一定比例的患者可以獲得持久的疾病控制。

2.2 PD-1/PD-L1PD-1在T細胞上表達，其配體PD-L1在腫瘤細胞、抗原提呈細胞和基質(zhì)細胞上表達。PD-L1是PD-1的主要配體，對腫瘤免疫至關重要。此外，PD-L1還與B7-1相互作用，抑制T細胞免疫，這種相互作用在癌癥免疫中的作用尚不清楚[36]。PD-L1與受體結合可以抑制T細胞的遷移、增殖和細胞毒性介質(zhì)的分泌，從而阻斷腫瘤免疫循環(huán)[37]。在HCC微環(huán)境中，PD-1和PD-L1在人HCC腫瘤組織中的CD8+T細胞和Kupffer細胞分別高表達。PD-L1+Kupffer細胞與PD-1+CD8+T細胞相互作用，造成HCC效應T細胞功能障礙[38]。PD-L1高表達于浸潤性淋巴細胞顯著增加的HCC中(ρ=0.533，P<0.001)，且PD-L1的高表達與總體生存率降低有關[39]。在217例HCC患者中發(fā)現(xiàn)，表達PD-L1的腫瘤，無論是腫瘤細胞還是炎性細胞檢測出PD-L1高表達，腫瘤更具有侵襲性(如血清AFP水平高、分化差、血管浸潤)，支持PD-L1是具有侵襲性的標志物，另一方面表明PD-L1/PD-1免疫檢查點可以用于治療特殊的變異體HCC[40]。也有研究[41]顯示，肝癌患者的癌旁細胞高表達PD-L1被證實具有明顯的癌癥復發(fā)、轉(zhuǎn)移和癌癥相關死亡風險。這些研究進一步支持PD-L1是HCC進展的重要中介，是HCC抗腫瘤治療的重要靶點。

最近，針對PD-1免疫檢查點的單克隆抗體在晚期HCC患者中顯示了持久的抗腫瘤反應[42]。Nivolumab是針對PD-1的人源IgG4型抗體，它已在2017年獲得FDA的快速批準用于對先前接受索拉非尼的晚期HCC。在一項Ⅰ/Ⅱ期研究中，262例晚期HCC患者和肝功能正常患者每2周接受1次Nivolumab治療在劑量遞增隊列(n=48)和劑量擴大隊列(n=214)中，15%的患者出現(xiàn)持久的療效，并發(fā)現(xiàn)該藥耐受性良好，只有25%的患者出現(xiàn)3/4級毒性反應，其中最常見的不良反應包括：轉(zhuǎn)氨酶、淀粉酶、脂肪酶增加和瘙癢的出現(xiàn)，觀察到與免疫相關的不良事件，如肝炎、腎上腺功能不全和腹瀉，HBV或HCV患者未發(fā)生病毒再激活或病毒血癥惡化。在所有的HCC病因亞型(HBV、HCV和非病毒)和非病毒相關的HCC患者或在前期服用索拉非尼后進展的患者中均顯示出療效[42]。Pembrolizumab也是針對PD-1的人源IgG4型抗體，對索拉非尼耐藥的晚期肝癌患者進行Ⅱ期臨床研究，104例患者的ORR為16.3%，且安全性高，可在不同病因的亞組間產(chǎn)生相似的應答率，且不會在病毒介導的亞型中導致病毒再激活或發(fā)生惡化，目前隨機Ⅲ期臨床研究針對在二線治療中Pembrolizumab治療與最佳支持性治療療效對比正在進行中[43]，此外，與其他免疫檢查點抑制劑、TKIs、疫苗和溶瘤病毒的聯(lián)合策略目前正處于臨床研究中，目的是提高抗PD-1治療在晚期HCC中已經(jīng)觀察到的抗腫瘤療效。

2.3 其他免疫檢查抑制點Tim-3特異表達于分化的Th1細胞，參與Th1負調(diào)控和免疫耐受形成，且僅在Th1和CD8+T細胞中上調(diào)，參與協(xié)同抑制作用[21]。Tim-3在TAM上表達，這有助于HCC的生長[44]。有研究[45]顯示，在HCC病變中Tim-3腫瘤浸潤細胞和表達Tim-3的TAM的數(shù)量增多與預后差有關。Tim-3在用抗PD-1治療產(chǎn)生耐藥性的動物T細胞中高表達，在獨立實驗中發(fā)現(xiàn)當抗Tim-3抗體與抗PD-1抗體聯(lián)合使用可抑制抗PD-1抗體耐藥性的產(chǎn)生[21]。且PD-1和Tim-3的上調(diào)與腫瘤級別呈正相關[45]。LAG-3是另一個重要的抑制性免疫檢查點，和CD4是同源蛋白，但以更高的親和力與MCHⅡ結合，主要表達于活化的T細胞、B細胞、NK細胞和漿細胞樣樹突狀細胞，并負調(diào)控T細胞的功能，與PD-1/PD-L1在腫瘤微環(huán)境中對T細胞活化具有協(xié)同作用。協(xié)調(diào)抑制LAG-3及PD-1能夠增強免疫應答能力，目前相關臨床試驗都是單獨或與PD-1聯(lián)用來觀察效果。TIGIT是含有Ig及ITIM結構域的T細胞和NK細胞共有的抑制性受體，與CD226競爭結合配體CD155和CD113，體外阻斷后可增強T細胞的活化及脫顆粒水平，并能增加細胞因子如IFN-γ的分泌。對經(jīng)過肝癌疫苗免疫的小鼠，下調(diào)PD-1、TIGIT、LAG-3的表達，可以避免肝癌導致的CD8+T細胞和NK細胞的下調(diào)[46]。進一步關于Tim-3、LAG-3或TIGIT阻滯劑的臨床試驗正在進行中，有待應用于HCC的臨床治療。

2.4 免疫檢查點抑制劑與其他藥物聯(lián)合方案免疫抑制劑聯(lián)合治療可能比單一治療更有效。酪氨酸激酶抑制劑有影響免疫效應器、抗原提呈、腫瘤微環(huán)境，并可能抑制或增強癌癥免疫反應的作用[9]，更多探索性研究正在進行中，免疫抑制劑聯(lián)合索拉非尼(NCT03211416、NCT01658878、NCT02988440)、瑞戈非尼(NCT03347292)、樂伐替尼(NCT03006926)、卡博替尼(NCT03299946、NCT01658878)、阿西替尼(NCT03289533)[47-48]。目前HCC中針對VEGF、MET、FGFR-4的多靶點靶向藥正在進行幾項臨床試驗：貝伐朱單抗(NCT03434379)、Cap-matinib(NCT02795429)、FGF401(NCT02325739)，其中最前沿的策略是聯(lián)合靶向VEGF和抗PD-1抗體，因發(fā)現(xiàn)VEGF可阻斷APC與T細胞之間信號傳遞，干擾免疫激活[49]。一項關于使用貝伐朱單抗聯(lián)合Aatezolizumab對比索拉非尼在晚期HCC一線治療的Ⅲ期研究正在進行中[50]。

目前在HCC的臨床研究中，疫苗、溶瘤病毒、細胞療法正在積極研究。AFP衍生的疫苗能夠?qū)μ囟ǖ腁FP肽產(chǎn)生有效的CD8+T細胞反應，具有啟動免疫系統(tǒng)識別腫瘤特異性抗原的能力，可增加免疫檢查點抑制劑的活性[51]。溶瘤病毒是在癌細胞中復制，激活補體和細胞免疫，導致腫瘤細胞溶解的免疫策略，可使免疫檢查點抑制[52]。細胞療法使HCC藥物開發(fā)的一種新穎及具有挑戰(zhàn)性的方式，其中CAR-T可特異性識別目標抗原，通過激活信號引起T細胞激活及增殖，使免疫細胞具有殺傷腫瘤細胞的能力[53]。目前正在進行相關研究，隨著更多的臨床前和臨床數(shù)據(jù)的獲得，將進一步闡明這些策略與免疫檢查點抑制的相關作用。

綜上所述，HCC是具有侵襲性、異質(zhì)性、免疫原性、發(fā)病機制復雜的惡性腫瘤，大部分患者就診時已處于疾病晚期，現(xiàn)有的治療措施未明顯提高生存率，基于HCC免疫原性及其他實體腫瘤使用免疫抑制點治療的成功，該領域目前正在進行幾項關鍵的臨床試驗，目的是來評估這種治療是否可進一步延長晚期肝癌患者整體生存期，改變治療現(xiàn)狀。無疑，HCC免疫腫瘤學也將是藥物開發(fā)研究的重點。免疫檢查點抑制治療是一項很有潛力的姑息治療方式，彌補分子靶向治療晚期HCC的有限療效，有望成為晚期HCC治療、改善預后的有效手段。