PD-1/PD-L1抑制劑治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌研究進展

郭煜，畢經(jīng)旺，時延龍

1 山東中醫(yī)藥大學第二臨床醫(yī)學院，濟南250014；2 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九六〇醫(yī)院

結(jié)直腸癌(CRC)是全球范圍內(nèi)常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，其發(fā)病率居所有惡性腫瘤的第3位。研究報道，臨床25%～30%的CRC患者在發(fā)現(xiàn)時就已發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移，而且超過50%的CRC患者最終會出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。目前，對于轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(mCRC)主要采取化療和分子靶向治療，患者中位總生存期約30個月[1]。近年來，以程序性細胞死亡受體1(PD-1)/程序性細胞死亡受體配體1(PD-L1)抑制劑為主的抗腫瘤免疫治療取得了良好效果，明顯改善了患者預后。臨床研究發(fā)現(xiàn)，錯配基因修復缺失(dMMR)/高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI-H)mCRC患者PD-L1陽性表達率高，是PD-1/PD-L1抑制劑免疫療法的優(yōu)勢人群，免疫治療效果較好。但dMMR/MSI-H mCRC患者僅占全部mCRC患者的5%，95%的錯配修復功能完整(pMMR)/微衛(wèi)星穩(wěn)定(MSS)mCRC患者免疫治療無肯定效果[2]。本文結(jié)合文獻就PD-1/PD-L1抑制劑治療不同類型mCRC患者的現(xiàn)狀以及治療相關生物標志物作一綜述。

1 PD-1與PD-L1功能

PD-1為B7免疫球蛋白超家族成員，是一種相對分子質(zhì)量為55 kDa的Ⅰ型跨膜糖蛋白，在程序化細胞凋亡中發(fā)揮重要作用[3]。PD-1主要表達于效應T細胞、B淋巴細胞，特別是CD8+T細胞、CD4+T細胞，可參與T細胞介導的免疫抑制。PD-L1由人類CD274基因編碼，是T細胞阻遏性受體PD-1的配體，在初始T細胞、B細胞以及腫瘤細胞中表達。PD-L1可與T細胞、B細胞表面上的PD-1結(jié)合，抑制細胞毒性T淋巴細胞功能，從而起到免疫抑制作用[4]。

2 PD-1/PD-L1作用機制

腫瘤抗原被識別后，以抗原肽-MHCⅠ類分子復合物的形式呈遞給初始T細胞，活化的T細胞可在其膜上表達PD-1。當T細胞表面的PD-1與靶細胞上的PD-L1結(jié)合時，可抑制細胞毒性T細胞增殖，促進其向調(diào)節(jié)性T細胞轉(zhuǎn)化，同時分泌IL-10等免疫抑制因子，從而抑制T細胞受體介導的免疫系統(tǒng)激活[5]。研究顯示，CD28與B7家族的CD80、CD86結(jié)合后產(chǎn)生共刺激信號，促進T細胞增殖、分化；而CTLA4可與B7競爭性結(jié)合，抑制T細胞的增殖、分化。這種免疫機制通過對免疫反應的負調(diào)控來控制對自身抗原的免疫耐受，是機體的一種保護機制，可防止宿主受到自身免疫系統(tǒng)的攻擊[6]。惡性腫瘤細胞則利用這種負反饋回路，導致效應T細胞功能抑制和數(shù)量減少，出現(xiàn)T細胞衰竭，致使腫瘤細胞實現(xiàn)免疫逃逸，從而造成腫瘤細胞無限增殖[7]。PD-1/PD-L1抑制劑可與腫瘤細胞或T細胞上的免疫檢查點競爭性結(jié)合，從而重新啟動機體免疫應答功能。目前，F(xiàn)DA批準用于臨床的PD-1/PD-L1抑制劑主要有帕博利珠單抗、納武利尤單抗、阿特珠單抗等。

3 dMMR/MSI-H mCRC患者PD-1/PD-L1抑制劑治療現(xiàn)狀

研究發(fā)現(xiàn)，dMMR mCRC患者存在多種基因突變，提示MSI-H、抗原多樣性高，促使效應T淋巴細胞高度浸潤，PD-L1表達上調(diào)。這種免疫浸潤型腫瘤微環(huán)境也稱之為“熱腫瘤”，對免疫治療有更好地反應[8]。Keynote-016試驗證實，帕博利珠單抗治療dMMR mCRC患者臨床獲益顯著優(yōu)于pMMR患者。該研究結(jié)果顯示，dMMR mCRC患者客觀緩解率(ORR)為40%，5個月無進展生存率為78%；而pMMR mCRC患者ORR為0，5個月無進展生存率只有11%[9]。Keynote-164試驗進一步研究了dMMR/MSI-H mCRC患者使用帕博利珠單抗的臨床獲益情況，在Keynote-164隊列B研究的63例既往接受治療患者中，ORR為32%(中位隨訪時間為12.6個月)，1年無進展生存率與總生存率分別為41%、76%[10]。這項研究顯示接受帕博利珠單抗治療的MSI-H CRC患者在一線治療進展后仍能獲得持久的抗腫瘤效果。目前Ⅲ期臨床試驗Keynote-177正在對dMMR mCRC患者一線應用帕博利珠單抗與常規(guī)化療的療效進行評估[11]。

一項Ⅱ期臨床試驗中納武利尤單抗用于18例mCRC患者，其中僅1例患者部分獲益，并發(fā)現(xiàn)其存在dMMR[12]?；谶@一研究結(jié)果，CheckMate 142進一步觀察了dMMR/MSI-H mCRC患者使用納武利尤單抗的治療情況，結(jié)果顯示ORR為31.1%，1年無進展生存率和總生存率分別為50%、73%[13]。因此，2017年FDA批準帕博利珠單抗、納武利尤單抗可用于既往接受治療的dMMR/MSI-H mCRC患者。

4 pMMR/MSS mCRC患者PD-1/PD-L1抑制劑治療現(xiàn)狀

在全部mCRC患者中，pMMR/MSS患者約占95%，PD-1/PD-L1抑制劑對這部分患者幾乎沒有任何治療效果。研究發(fā)現(xiàn)，pMMR/MSS mCRC患者免疫原性差，在腫瘤中心區(qū)域缺乏效應T淋巴細胞浸潤，PD-L1表達較低，這種免疫抑制型腫瘤微環(huán)境也稱之為“冷腫瘤”[14]。研究表明，化療、分子靶向治療和放療導致癌細胞死亡的同時可能會釋放新的抗原，而后者又被宿主樹突狀細胞識別。宿主樹突狀細胞能夠?qū)⑦@些抗原呈遞給初始T細胞，使CD8+細胞毒性淋巴細胞的浸潤程度增強，從而改變腫瘤微環(huán)境[15]。因此，結(jié)合免疫檢查點抑制劑和其他抗癌療法進行治療可能會克服pMMR/MSS mCRC對免疫療法的耐藥性。

Shahda等[16]研究結(jié)果顯示，一線應用帕博利珠單抗聯(lián)合FOLFOX治療30例mCRC(包括27例pMMR/MSS患者)，ORR為43%，中位無進展生存期、總生存期分別為16.9、18.8個月，與單純化療相比無明顯優(yōu)勢。在一項Ⅰ期臨床試驗中，PD-L1抑制劑阿特珠單抗聯(lián)合FOLFOX和貝伐單抗治療mCRC患者，其ORR為52%，中位無進展生存期為14.1個月，與化療聯(lián)合貝伐單抗治療比較也無明顯統(tǒng)計學差異[17]。因此，免疫治療與化療聯(lián)合并不能有效逆轉(zhuǎn)腫瘤的免疫抑制型微環(huán)境。Liu等[18]研究發(fā)現(xiàn)，抑制RAS-MAPK途徑的下游信號分子MEK，能夠誘導IFN-γ依賴性HLA增加，上調(diào)PD-L1表達，與免疫治療協(xié)同增強抗腫瘤活性?；谶@些數(shù)據(jù)，IMblaze370試驗以阿特珠單抗與MEK1/MEK2抑制劑考比替尼聯(lián)合治療MSS/MSI-L mCRC患者，該研究并沒有達到其主要的研究終點，患者中位總生存期、中位無進展生存期分別為8.9、1.9個月，與瑞戈非尼單藥治療相比無明顯優(yōu)勢[19]。

Zelenay等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在大腸癌小鼠模型中，免疫治療聯(lián)合抗血管內(nèi)皮生長因子治療能夠改善免疫抑制狀態(tài)。首先，通過抗血管內(nèi)皮生長因子、人血管生成素受體酪氨酸激酶2，增強細胞毒性T淋巴細胞的轉(zhuǎn)運和增殖功能，重新激活效應T細胞，抑制Treg細胞募集；其次，通過腫瘤內(nèi)血管正?；鰪奀D8+T細胞向腫瘤內(nèi)部的浸潤程度，提高對抗PD-1治療的敏感性?；趧游飳嶒灲Y(jié)果，2019年REGONIVO研究將瑞戈非尼聯(lián)合納武利尤單抗治療三線及三線以后的pMMR/MSS mCRC患者，ORR為36%，中位無進展生存期為6.3個月[21]。該研究徹底改變了pMMR/MSS mCRC免疫治療ORR為0的困境，將腫瘤微環(huán)境由免疫抑制型改變?yōu)槊庖咴鰪娦?，成功地將“冷腫瘤”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盁崮[瘤”。

5 PD-1/PD-L1抑制劑治療相關生物標志物

目前，抗PD-1/PD-L1已成為多種腫瘤的有效治療方法。PD-1/PD-L1抑制劑不僅使部分腫瘤患者客觀緩解率升高，而且還能獲得長期緩解。但如何識別哪些患者免疫治療獲益，是PD-1/PD-L1抑制劑取得良好治療效果的關鍵。PD-L1擴增可作為抗PD-1/PD-L1抗體治療反應的預測因子。研究顯示，在經(jīng)典霍奇金淋巴瘤患者中，97%可表現(xiàn)出PD-L1擴增；PD-L1陽性表達越高，抗PD-1/PD-L1治療效果越好[22]。但在Keynote-028試驗中，PD-L1表達陽性的mCRC患者在使用帕博利珠單抗治療后，出現(xiàn)疾病進展患者高達69.6%[23]。因此，PD-L1表達不能作為預測mCRC預后的唯一指標。

腫瘤突變負荷(TMB)是評估腫瘤免疫原性的重要指標，是預測免疫反應的新興生物標志物。TMB與抗PD-1/PD-L1免疫治療反應之間的相關系數(shù)為0.74，55%的癌癥類型ORR差異可以由TMB解釋[24]。TMB越高，新抗原負荷越高，腫瘤的免疫原性就越高。另外，可通過基因插入或缺失狀況來確定新抗原負荷的突變類型。具有這些特征的mCRC患者人群相對較小，主要由dMMR或MSI-H的腫瘤患者組成。在這部分患者中，發(fā)現(xiàn)了大量活化的CD8+細胞毒性淋巴細胞和免疫檢查點上調(diào)，如CTLA4、PD-1/PD-L1。PD-L1陽性表達率與dMMR/MSI-H狀態(tài)密切相關。Zhao等[25]研究報道，dMMR/MSI-H CRC患者中PD-L1陽性表達比例顯著高于pMMR/MSS CRC患者。

盡管PD-1/PD-L1抑制劑治療mCRC具有良好的前景，但其臨床獲益仍局限于dMMR/MSI-H患者，而這部分患者僅占全部mCRC患者的5%。盡管PD-L1、TMB、MSI、dMMR等生物標志物有助于選擇對免疫治療有反應的腫瘤患者，但目前這些生物標志物還難以準確地預測免疫治療效果。因此，未來還需要進行更廣泛的腫瘤免疫治療生物標志物及其組合研究，遴選出能夠獲益的優(yōu)勢人群，指導PD-1/PD-L1抑制劑的臨床應用，尋求腫瘤免疫治療的最佳策略。此外，T細胞的浸潤和激活、新抗原或腫瘤相關抗原的識別也可為腫瘤的免疫治療提供新的途徑。因此，通過組合化療藥物、靶向藥物或其他免疫調(diào)節(jié)劑，增強mCRC的免疫原性，可進一步改善PD-1/PD-L1抑制劑的抗腫瘤效果。