免疫檢查點抑制劑在胰腺癌聯(lián)合治療中的最新進展

趙錦涵， 常 江， 釧莉雪， 楊曉玲， 莊 琳

昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，云南 昆明 650101

預計到2030年胰腺癌將超過乳腺癌、前列腺癌和結(jié)直腸癌，成為美國和歐洲第二大癌癥相關死亡原因[1]。胰腺癌5年生存率不超過7%[2]。統(tǒng)計顯示，2017年美國胰腺癌新發(fā)病例為53 670例，約43 090例死于胰腺癌[3]。胰腺癌發(fā)現(xiàn)遲、轉(zhuǎn)移早、進展快、預后差，目前根治性手術切除是唯一可能治愈的方法，但手術切除率不足20%，中位生存期僅為6個月[4]。免疫療法為癌癥的治療鋪開了一條新道路，但免疫檢查點抑制劑(checkpoint inhibitors，CPI)單藥治療并未對胰腺癌產(chǎn)生顯著影響，腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment，TME)被認為是使胰腺癌對免疫療法耐受的主要原因[5]。本文將從這些免疫療法失敗的基礎生物學機制入手，為CPI創(chuàng)新性聯(lián)合治療方法提供理論基礎，概述目前正在研究的胰腺癌中CPI聯(lián)合療法最新進展。

1 CPI

T細胞為抗腫瘤免疫的核心執(zhí)行者，其表面不僅可表達共刺激的信號分子對T細胞進行活化，而且還通過表達共抑制信號分子對主要組織相容性復合體-T細胞受體(MHC-TCR)信號通路進行負調(diào)控，從而達到調(diào)控T細胞壽命、增殖、分化等作用，而這些免疫抑制信號即為免疫檢查點。在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中，占優(yōu)勢的免疫檢查點成為免疫耐受的主要原因，腫瘤抗原通過表達抑制性的配體和受體，抑制T細胞活性，從而逃避免疫監(jiān)視，因此，阻斷免疫檢查點可以加強抗腫瘤免疫反應[6]。程序性細胞死亡蛋白-1(programmed death protein-1，PD-1)及配體-1/2(programmed death-ligand1/2，PD-L1/2)，細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4(cytotoxic T-lymphocyt-associated antigen 4，CTLA-4)是目前研究比較透徹的免疫檢查點。

近年來，由于CPI在實體瘤治療中顯現(xiàn)出令人鼓舞的結(jié)果，臨床相繼批準將其用于多種惡性腫瘤中，抗PD-1藥物Pembrolizumab和Nivolumab及CTLA-4抗體Ipilimumab和Tremelimumab已獲得FDA批準用于黑色素瘤等實體瘤的治療。研究[7-9]表明，非小細胞肺癌、腎癌、黑色素瘤患者在Nivolumab單藥治療后，獲得了更長的生存期(生存期分別達到9.9個月、22.4個月及16.8個月)，在另一個單獨使用Pembrolizumab對411例黑色素瘤患者進行治療的Ⅱ期臨床研究中，72%患者腫瘤縮小，緩解率達34%[10]。然而，CPI單藥治療并未改善胰腺癌患者的預后。一項Ⅱ期試驗中[11]，27例局部進展或轉(zhuǎn)移的胰腺癌患者接受Ipilimumab治療2周期后復查，無患者出現(xiàn)病情緩解，僅有1例患者在繼續(xù)用原方案治療1周期后疾病出現(xiàn)延遲性的部分緩解。另一項關于抗PD-L1單抗的Ⅰ期試驗在包括14例胰腺癌在內(nèi)及其他惡性腫瘤共207例患者的試驗中，未觀察到胰腺癌客觀緩解的患者[12]，以上研究均提示,胰腺癌單用CPI療效不佳，最新的研究正在試圖通過CPI聯(lián)合療法提高抗瘤療效。

2 CPI單獨治療胰腺癌效果不佳的可能原因

2.1 TMETME在胰腺癌中的特點是引起強烈的促結(jié)締組織增生反應，從而導致胰腺癌細胞周圍產(chǎn)生致密的纖維化基質(zhì)，這層基質(zhì)由肌成纖維細胞、胰腺星狀細胞、成纖維細胞、血管、細胞外基質(zhì)、免疫細胞、細胞因子和生長因子等細胞和非細胞成分組成[13]，其作為腫瘤周圍的機械和功能屏障，會引起瘤內(nèi)高壓力和微血管低密度，從而導致灌注受損和藥物傳輸受限。此外TME中效應性T細胞、Th1型、NK細胞、DC細胞及TAMs(M1)數(shù)量減少，活性下降，而調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)、Th2型、MDSCs及TAMs(M2)等抑制性免疫細胞聚集[14]，TGF-β1、IL-10、IL-35、CCL5、CXCL12等眾多免疫調(diào)節(jié)因子也參與形成胰腺癌免疫抑制的微環(huán)境，可見TME中存在多種單用CPI治療效果不佳的免疫抑制機制。

2.1.1 胰腺癌對CPI單獨治療原發(fā)性耐藥的機制：諸多證據(jù)表明[15]，腫瘤細胞內(nèi)因素和腫瘤細胞外因子都參與了胰腺癌對CPI的原發(fā)性耐藥。黑色素瘤、肺鱗狀細胞癌或肺腺癌等免疫活性腫瘤對CPI敏感是由于存在大量CD8+腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)，而胰腺癌(不包括錯配修復缺陷)是一種免疫靜止性腫瘤，其特征是缺乏效應T細胞的浸潤，而這突出特性歸因于TME，TME中的纖維化基質(zhì)可能阻礙TILs進入腫瘤[16]，TME中抑制性受體或配體分子高表達，引起T細胞處于耗竭狀態(tài)，TME中浸潤的免疫抑制性細胞可通過接觸依賴或旁分泌的方式，直接或間接地影響CD8+T細胞活性，最終導致對CPI的原發(fā)性耐藥。

研究[17]發(fā)現(xiàn)，只有腫瘤內(nèi)新抗原異質(zhì)性較低，同時具有較多數(shù)量的克隆源性新抗原患者對CPI治療才更為敏感，而胰腺癌在本質(zhì)上是一個低突變負擔或低表達新抗原的腫瘤。故而對CPI的抗腫瘤反應不佳。

胰腺癌TME中Treg 細胞浸潤增多不僅可以抑制抗腫瘤免疫的活性，還可通過抑制CD4+/CD8+T淋巴細胞、NK細胞、B淋巴細胞、樹突狀細胞等多種途徑協(xié)助TME重塑，介導腫瘤細胞免疫逃避、促進腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移，從而使CPI收效甚微，提高效應T細胞/Tregs比值，則不易產(chǎn)生耐藥性[18]。

此外，胰腺癌細胞通過表達PD-L1和吲哚胺-2，3-雙加氧酶(IDO)等逃避宿主抗腫瘤免疫應答的能力，IDO過度活化還可導致色氨酸缺乏、促炎因子前列腺素E2及腺苷酸等免疫抑制類代謝產(chǎn)物聚集，抑制T細胞活化，導致T細胞耗竭，從而影響CPI單藥治療的療效[19]。

2.1.2 胰腺癌對CPI單獨治療獲得性耐藥的機制：多種抑制性免疫檢查點分子如 PD-L1、Tim3、CTLA-4等，共同促進腫瘤的免疫逃逸?？筆D-1免疫治療發(fā)生耐藥的主要機制是選擇性激活新的免疫檢查點T細胞免疫球蛋白黏蛋白3(T cell immunoglobulin and mucin domain 3，TIM3)，從而導致免疫逃逸，該分子以類似PD-1/PD-L1抑制T細胞功能及促進T細胞衰竭的方式促使免疫逃逸[20]。SAKKUISHI等[21]在誘導抗PD1耐藥的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，TIM3表達上調(diào)可能與PD1治療抗性增加有關，且這一結(jié)果在2例抗PD1治療失敗的肺腺癌患者中得到了驗證。

上述胰腺癌對CPI治療耐藥的機制與TME密切相關，也為我們針對這些局限性采取CPI聯(lián)合治療提供了思路和理論基礎，聯(lián)合免疫治療可以通過改善諸多耐藥機制彌補單一療法的不足，發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。

3 CPI在胰腺癌中的聯(lián)合免疫治療策略及依據(jù)

3.1 CPI與細胞因子抑制劑聯(lián)合治療細胞因子抑制劑靶向治療除直接殺死腫瘤細胞外，還可通過釋放促炎因子、增加腫瘤抗原呈遞及識別、促進免疫細胞浸潤等，調(diào)變TME，因而可能成為聯(lián)合CPI治療胰腺癌的重要策略。

3.1.1 CPI與IL-6抑制劑聯(lián)合治療：CPI和IL-6抑制劑聯(lián)用可使腫瘤內(nèi)效應T細胞增多和T細胞Th1表型增加。MACE等[22]在臨床前研究表明，IL-6抑制劑和PD-L1抗體阻斷劑聯(lián)合治療后腫瘤內(nèi)CD8+T細胞數(shù)量比CPI單獨拮抗高，抗腫瘤活性增強，且PC小鼠模型的總生存率比CPI單藥治療提高了35%。選用IL-6抑制劑用于聯(lián)合治療的原因如下：首先，IL-6靶向抗體是FDA批準的可用于其他適應證的藥物，故易于將其用于腫瘤治療；其次，IL-6可能來源于TME中胰腺基質(zhì)的胰腺星狀細胞和腫瘤相關的髓樣細胞，而IL-6可以促進免疫抑制和PC進展，IL-6/STAT3軸可以同時促進免疫抑制細胞的擴增或改變T細胞亞群的平衡[22]；最后，IL-6抑制劑可以調(diào)節(jié)胰腺癌患者的髓系和T細胞的表型特征，使其對免疫治療更有效。

3.1.2 CPI與BAG3抗體聯(lián)合治療：BAG3是熱休克蛋白70的共同伴侶，其在應激反應中誘導后表達。BAG3與CPI聯(lián)用可減少TME中TAMs(M2)的數(shù)量。IORIO等[23]最近發(fā)現(xiàn),BAG3由胰腺癌細胞分泌并結(jié)合到腫瘤相關巨噬細胞，從而誘導其活化，并促進腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的相關因子的釋放。IORIO等[23]用抗BAG3單克隆抗體、抗PD-1抗體及兩者聯(lián)合治療對同種異體移植的胰腺癌小鼠治療19 d后，發(fā)現(xiàn)在兩種抗體聯(lián)合治療的小組，腫瘤生長顯著減少，巨噬細胞浸潤也減少了。腫瘤切片分析顯示，CD8+T細胞在對照腫瘤組中幾乎不可檢測，而在抗BAG3或抗PD-1抗體后其數(shù)量增加，兩者聯(lián)合治療后其CD8+T細胞數(shù)量顯著增加。

3.1.3 CPI與巨噬細胞來源的顆粒蛋白靶向劑聯(lián)合治療：TME可以抑制和排除細胞毒性CD8+T細胞從而使癌細胞躲避免疫攻擊，然而，檢測點阻斷劑發(fā)揮作用的重要前提是腫瘤浸潤CD8+T細胞。QUARANTA等[24]在研究中觀察到CD8+T細胞的浸潤及其功能在轉(zhuǎn)移進展期間消失。巨噬細胞來源的顆粒蛋白(用集落刺激因子-1可誘導巨噬細胞表達顆粒蛋白)是轉(zhuǎn)移性胰腺癌中對T細胞產(chǎn)生排斥的關鍵誘導物，顆粒蛋白的耗竭可減少纖維化基質(zhì)的形成，從而恢復轉(zhuǎn)移部位T細胞的浸潤，使胰腺癌對檢查點抑制劑(如PD-1)療法敏感，QUARANTA等[24]研究顯示,該顆粒蛋白缺陷并伴隨著M1樣巨噬細胞數(shù)量增加的小鼠對PD-1阻斷劑治療產(chǎn)生了顯著反應，并提供了支持將顆粒蛋白靶向劑與免疫檢查點阻斷劑聯(lián)合用于轉(zhuǎn)移性胰腺癌治療的臨床前數(shù)據(jù)。

3.1.4 CPI與CCKR拮抗劑聯(lián)合治療：膽囊收縮素(cholecystokinin，CCK)已被證明可刺激胰腺癌的生長，CCK受體(cholecystokinin receptor，CCKRs)存在于胰腺癌細胞成纖維細胞和淋巴細胞上，SMITH等[25]在胰腺癌的小鼠模型中測試了單用CCKR拮抗劑、單用CPI及兩者聯(lián)用的治療效果，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療的方法使攜帶同基因胰腺癌的具有免疫活性的小鼠存活時間更長，腫瘤免疫組織化學染色和流式細胞術顯示組合方案治療的小鼠腫瘤FOXP3+T調(diào)節(jié)細胞顯著減少，CD4+和CD8+淋巴細胞有所增加，且CCKR拮抗劑治療誘導了腫瘤浸潤淋巴細胞的流入并減少了纖維化。丙谷胺是一種可優(yōu)先選擇的拮抗劑，可同時阻斷CCK-A和CCK-B受體。丙谷胺最初為治療消化性潰瘍的老藥，已批準其最高劑量可達1 200 mg，在胰腺癌患者中使用CCKR拮抗劑的另一潛在優(yōu)勢是可改善癌痛[26]，因此，將CCKR拮抗劑與CPI聯(lián)合用于臨床實踐是極有可能實現(xiàn)的新方案。

其他目前正在臨床試驗中與CPI聯(lián)合應用的小分子或單克隆抗體靶向劑還有細胞集落刺激因子1受體(CSF1R)、TGFβ、CCR4、CXCR2和CXCR4/CXCL12等[27]。

3.2 CPI與疫苗聯(lián)合使用單用腫瘤疫苗存在MHC限制性、有效率低、免疫耐受等問題，而TME中效應T細胞的功能狀態(tài)與疫苗治療效果密切相關，且TME中Treg細胞高表達與免疫耐受相關，CPI可以抑制TME中的Treg細胞比例，提高腫瘤內(nèi)效應T細胞數(shù)量，增強疫苗的抗腫瘤作用，此為CPI與疫苗聯(lián)合使用的理論依據(jù)[10]。

粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子疫苗(GVAX)注射入機體后可動員腫瘤部位的淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、單核細胞等產(chǎn)生抗腫瘤免疫反應。胰腺導管腺癌模型鼠采用GVAX聯(lián)合抗PD-1治療顯著改善了小鼠的存活率[28]。2012年美國臨床腫瘤學會胃腸道癌癥研討會發(fā)布的Ⅰb期研究結(jié)果顯示[29]，GVAX聯(lián)合Ipilimumab治療PC與單獨使用Ipilimumab相比，可使胰腺癌患者生存率提高60%，既往接受過治療、晚期或腫瘤轉(zhuǎn)移患者的中位生存期從3.3個月提高到5.5個月，而且1年后存活患者的數(shù)量幾乎翻了兩番。另一個Ipilimumab聯(lián)合GVAX疫苗治療胰腺癌的臨床試驗中[30]，30例胰腺癌患者被隨機分為兩組，Ⅰ組給予Ipilimumab治療，Ⅱ組給予Ipilimumab+GVAX疫苗治療，結(jié)果顯示,Ⅰ組僅有2例患者處于疾病穩(wěn)定狀態(tài)，但無腫瘤標志物CA199的下降，而Ⅱ組有3例表現(xiàn)病情穩(wěn)定狀態(tài)，7例患者腫瘤標志物CA199下降。Ⅰ、Ⅱ組的中位生存期分別為3.6個月和5.7個月，并且在生存期>4.3個月的患者中觀察到間皮素特異性T淋巴細胞數(shù)量及T細胞庫的上升，表明Ipilimumab和GVAX疫苗聯(lián)合治療對胰腺癌患者有潛在的臨床效益。另CURRAN等[31]和DURAISWAMY等[32]表明，PD-1和CTLA-4雙重阻斷劑與疫苗聯(lián)合使用在多個臨床前模型中可更有效地根除腫瘤。

3.3 CPI與溶瘤病毒治療聯(lián)合使用溶瘤病毒治療是通過對腫瘤細胞進行直接感染、復制從而誘導腫瘤反應，并最終使癌細胞裂解的一種策略。細胞裂解同時釋放損傷相關的分子模式分子，其可以觸發(fā)先天和適應性免疫應答[33]。其中，基于腺病毒的溶瘤病毒療法現(xiàn)已被大量評估。ONYX-015是E1B-55 kD區(qū)域缺失的腺病毒，其選擇性地復制并裂解p53異常的腫瘤細胞。在1項Ⅰ/Ⅱ期(NCTO1479465)ONYX-015和吉西他濱聯(lián)合治療進展期胰腺癌的研究中，11例患者中4例出現(xiàn)了部分緩解。另一種溶瘤病毒治療利用呼腸孤病毒，其在具有活化RAS途徑及溶血素的細胞中優(yōu)先復制。在Ⅱ期研究(NCT01044069)中，29例轉(zhuǎn)移性PAC患者中1例出現(xiàn)緩解。在溶血素治療的患者中PD-L1上調(diào)，這再次提示溶瘤性病毒治療在PC中潛在的免疫調(diào)節(jié)作用。另一項Ⅱ期研究[34]顯示,使用溶血素、Pembrolizumab和化療聯(lián)合治療的11例胰腺癌患者顯示出具有可控安全性的抗腫瘤活性。其中的5例可評估患者中，2例病情穩(wěn)定(126 d和221 d)，1例部分緩解持續(xù)時間>6個月。使用溶血素聯(lián)合CPI的后續(xù)臨床研究正在進行中。

3.4 CPI與MEK抑制劑聯(lián)合使用胰腺癌的特征是在>90%的病例中存在KRAS突變，這引起我們對胰腺癌中下游通路如MEK(MAP-ERK kinase)的很大興趣。MEK抑制劑(MEK-I)通過增加MEK-I表達和增加TIL的活性和存活率，同時減少巨噬細胞和骨髓來源的抑制性細胞(MDSC)浸潤和腫瘤細胞PD-L1表達來增強PD-L1阻斷劑單藥治療效果[35]。MEK-I單獨使用并未提高胰腺癌患者的存活率，然而，MEK-I與免疫療法的組合則可發(fā)揮協(xié)調(diào)作用。在一組包含65 671例衍生腫瘤的隊列研究中MEK-I和抗PD-1聯(lián)合治療比起抗PD-1單獨治療，顯示出對腫瘤生長和腫瘤消退的更大抑制作用[36]，Ⅰb期研究表明，在微衛(wèi)星穩(wěn)定的結(jié)直腸癌腫瘤患者(主要是KRAS突變)中使用Cobimetinib(MEK-I)和Atezolizumab(抗PD-L1)組合療法后可觀察到持久的客觀反應，但CPI與MEK-I聯(lián)合治療胰腺癌尚未進入臨床試驗階段，目前鮮有報道。

3.5 CPI與腫瘤缺氧微環(huán)境靶向劑聯(lián)合治療Evofosfamide(TH-302)是一種細胞毒性前體藥物，在缺氧條件下被激活從而靶向低氧腫瘤區(qū)域。目前正在探索將其作為免疫治療的組合伙伴，因為它可以改善腫瘤組織供氧并減少MDSC的募集，增加效應T細胞活性[37]。TH-302與CPI聯(lián)合使用極可能恢復有利的免疫環(huán)境。TH-302與Ipilimumab聯(lián)合治療胰腺癌的Ⅰ期臨床試驗正在進行中。

3.6 CPI與化療聯(lián)合使用CPI與化療聯(lián)用能夠有效激活大量的細胞毒性T細胞，同時抑制TME中的免疫抑制細胞，促進CPI與T細胞活性功能相結(jié)合，改善CPI的耐藥問題。已有早期臨床試驗將吉西他濱與CTLA4抗體阻斷劑結(jié)合進行治療。在吉西他濱與Tremelimumab聯(lián)合治療28例胰腺癌患者的Ⅰ期試驗(NCT00556023)中，2例患者獲得部分緩解(PR)，7例患者疾病穩(wěn)定(SD)>10周[38]。在另一項吉西他濱和Ipilimumab聯(lián)合治療16例患者的Ⅰb期臨床試驗中，2例患者獲得PR，5例患者出現(xiàn)SD。最近，一項白蛋白結(jié)合型紫杉醇聯(lián)合或不聯(lián)合吉西他濱與Nivolumab的Ⅰ期試驗(NCT00844649)顯示17例轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者中12例總體耐受性良好且疾病控制(SD或PR)[39]。這至少為我們提供了將免疫檢查點抑制劑與化療相結(jié)合可能獲得臨床效益的信號。

4 結(jié)語和展望

TME導致胰腺癌對CPI單一療法具有抗性和耐藥性,其機制可能包括TME中TIL的數(shù)量和活動減少，Treg表達增多，多種細胞和免疫調(diào)節(jié)因子導致的免疫耐受，多種抑制性免疫檢查點分子共同促進腫瘤的免疫逃逸等，CPI聯(lián)合療法正是通過促進T細胞募集和活化，增加效應T細胞，降低Treg細胞比例，減少TAMS以促進抗腫瘤細胞活性，上調(diào)PD-L1和CTLA-4在胰腺癌細胞的表達，減弱TME中的免疫抑制等機制彌補單一療法的缺陷。盡管早期的臨床證據(jù)已經(jīng)開始支持以CPI為基礎的聯(lián)合治療胰腺癌的可行性和有效性，但到目前為止只有Ⅰ～Ⅱ期試驗報道了CPI聯(lián)合免疫療法在胰腺癌中的應用。如何克服TME的多重障礙方面；如何確定最佳的聯(lián)合治療模式和療程，如何進一步明確CPI耐藥的機制并逆轉(zhuǎn)耐藥；如何預測和避免嚴重不良反應的發(fā)生等仍是下一步亟待解決的問題。毋庸置疑，CPI聯(lián)合治療給胰腺癌患者腫瘤治療帶來了全新的治療理念，具有廣闊的臨床應用前景，相信PC免疫聯(lián)合療法的研發(fā)將為胰腺癌的治療帶來革命性的改變。