胡嵐萍,邱大勝
隨著腫瘤精準(zhǔn)治療研究的逐步深入,越來越多免疫治療方法被應(yīng)用于臨床實(shí)踐。免疫治療應(yīng)答模式與傳統(tǒng)細(xì)胞毒性治療不同,可能會表現(xiàn)出延遲反應(yīng)、假性進(jìn)展或超進(jìn)展等,這些新型治療反應(yīng)模式對已建立的基于成像的反應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn),如實(shí)體瘤療效評價標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)提出了挑戰(zhàn)。由此,實(shí)體瘤免疫療效評價標(biāo)準(zhǔn)(immune response evaluation criteria in solid tumors,iRECIST)、免疫相關(guān)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)(immune related response criteria,irRC)等應(yīng)運(yùn)而生。除了基于CT和MRI成像的形態(tài)學(xué)信息評價標(biāo)準(zhǔn)外,基于PET/CT代謝參數(shù)的綜合評估標(biāo)準(zhǔn)的提出和發(fā)展,使得腫瘤免疫治療的療效評估更加完善。
與外科手術(shù)、放療、化療等不同,腫瘤免疫治療依賴于患者自身免疫系統(tǒng)來識別并殺傷腫瘤細(xì)胞。近幾年,針對惡性腫瘤的免疫治療方法取得了突破性進(jìn)展[1],尤其以免疫檢查點(diǎn)抑制劑的臨床研究最成熟,應(yīng)用也很廣泛,可應(yīng)用于非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)、黑色素瘤和淋巴瘤等[2-4]多種惡性腫瘤的臨床治療。
免疫檢查點(diǎn)是指存在于免疫系統(tǒng)中能夠有效調(diào)節(jié)組織免疫反應(yīng)持續(xù)時間和幅度的大量抑制通路,一系列小分子蛋白包括程序性死亡受體1(programmed death 1,PD-1)和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(cytotoxic T-lymphocyte antigen-4,CTLA-4)在其中起著至關(guān)重要的作用。CTLA-4是T細(xì)胞上的一種跨膜受體,主要調(diào)節(jié)T細(xì)胞激活早期階段的反應(yīng)幅度,在T細(xì)胞激活時被招募到質(zhì)膜上,與樹突狀細(xì)胞和其他抗原提呈細(xì)胞表達(dá)的B7-1、B7-2結(jié)合后,向T細(xì)胞傳遞抑制信號,進(jìn)而抑制進(jìn)一步的激活和擴(kuò)張,控制免疫反應(yīng)進(jìn)程,減少慢性自身免疫性炎性反應(yīng)[5]。與CTLA-4不同,PD-1主要作用是在炎性反應(yīng)時限制外周組織的T細(xì)胞活性,限制自身免疫。當(dāng)T細(xì)胞被激活時,PD-1誘導(dǎo)表達(dá),與其配體PD-L1/PD-L2結(jié)合后,通過招募磷酸酶SHP-2,抑制下游PI3K-AKT信號通路的表達(dá),從而起到抑制T細(xì)胞活性的作用[6]。大部分免疫檢查點(diǎn)是由配體-受體相互作用啟動,容易被抗體阻斷或被重組形式的配體或受體調(diào)節(jié),腫瘤細(xì)胞上往往過表達(dá)能夠調(diào)節(jié)T細(xì)胞效應(yīng)功能的抑制性配體和受體而減弱T細(xì)胞對其殺傷能力,這也是腫瘤在發(fā)生發(fā)展過程中產(chǎn)生免疫耐受的重要原因之一。免疫檢查點(diǎn)抑制劑通過與腫瘤細(xì)胞上相應(yīng)的配體或T細(xì)胞上的受體結(jié)合來增強(qiáng)T細(xì)胞活性從而殺傷腫瘤細(xì)胞[7]。目前臨床上應(yīng)用的ICIs主要有CTLA-4抑制劑、PD-1/PD-L1抑制劑兩類。
1.2.1 腫瘤疫苗 腫瘤疫苗治療的原理是將腫瘤抗原以表達(dá)腫瘤抗原的基因、腫瘤相關(guān)蛋白或多肽的形式導(dǎo)入到患者體內(nèi),激活患者的免疫系統(tǒng),誘導(dǎo)特異性體液免疫和細(xì)胞免疫,從而加強(qiáng)機(jī)體的抗癌能力。腫瘤疫苗包括預(yù)防性和治療性兩種類型。近年來,預(yù)防性疫苗在預(yù)防病毒相關(guān)性腫瘤方面取得了較大成功,如HBV和HPV疫苗,能夠在一定程度上預(yù)防腫瘤的形成、復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。治療性腫瘤疫苗研發(fā)成果也在不斷涌現(xiàn),Wang等[8]報道了一種針對原發(fā)腫瘤切除后的侵襲性三陰性乳腺癌新型凝膠疫苗。在腫瘤原發(fā)部位附近注射新型疫苗,26天后,生物發(fā)光成像顯示凝膠疫苗治療組小鼠腫瘤復(fù)發(fā)率幾乎為0,而未治療組的腫瘤信號隨時間增加,腫瘤復(fù)發(fā)率高。為測試持續(xù)的免疫記憶,注射癌細(xì)胞再次攻擊小鼠,先前接受新型疫苗治療的小鼠40天存活率達(dá)到100%,而未治療組為0。
1.2.2 過繼免疫細(xì)胞治療 過繼免疫細(xì)胞治療原理是從患者體內(nèi)獲得的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞、殺傷性淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等進(jìn)行體外改造、增殖或活化,使之具有抗腫瘤活性,再回輸至患者體內(nèi)發(fā)揮作用。主要包括腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞治療、細(xì)胞毒性T細(xì)胞治療、樹突狀細(xì)胞誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞治療、經(jīng)基因修飾的T細(xì)胞受體治療及嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)治療等[9]。其中,CAR-T療法是一種新型精準(zhǔn)靶向治療方法,通過不斷地優(yōu)化改良,在臨床腫瘤治療上取得了良好效果。人體正常T細(xì)胞受體僅限于識別通過主要組織相容性復(fù)合體(MHC)呈遞的抗原片段,而CAR由可識別腫瘤相關(guān)抗原的單鏈可變區(qū)和T細(xì)胞內(nèi)活化基序通過鉸鏈結(jié)構(gòu)相連而成,使得T細(xì)胞能夠靶向識別表達(dá)特定抗原的腫瘤細(xì)胞,與抗原結(jié)合后,CAR誘導(dǎo)T細(xì)胞活化、增殖并釋放細(xì)胞因子,進(jìn)而針對相應(yīng)的腫瘤細(xì)胞發(fā)揮細(xì)胞毒性作用[10]。目前,CAR-T細(xì)胞療法已被批準(zhǔn)用于多種血液腫瘤,如復(fù)發(fā)或難治性彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤、B細(xì)胞急性淋巴母細(xì)胞性白血病等。
假性進(jìn)展是指在接受免疫治療期間,由于淋巴細(xì)胞浸潤、水腫和壞死,出現(xiàn)腫瘤體積增大的現(xiàn)象或者產(chǎn)生新病灶,但并不是真正腫瘤細(xì)胞增殖。其原因可能與免疫炎性反應(yīng)和延遲應(yīng)答有關(guān)。在一項(xiàng)應(yīng)用ipilimumab單藥治療晚期黑色素瘤的研究中,療效評價為進(jìn)展后行穿刺活檢,病理提示局部免疫細(xì)胞浸潤和壞死證實(shí)了這一現(xiàn)象[11]。假性進(jìn)展在不同的實(shí)體腫瘤之間發(fā)生率有所不同,到目前為止報道的假性進(jìn)展發(fā)生率基本上低于10%,其中以黑色素瘤和NSCLC發(fā)生率較高[12]。顯然,基于單純形態(tài)信息成像方法難以對假性進(jìn)展與真正的腫瘤細(xì)胞增殖進(jìn)行有效鑒別與判斷,免疫相關(guān)實(shí)體瘤療效評價標(biāo)準(zhǔn)(immune-related response evaluation criteria in solid tumors,irRECIST)所建議的時間窗(4周)也不足以評判。此外,由于免疫炎性反應(yīng)也可使18F-FDG攝取增高,基于PET/CT代謝參數(shù)的綜合評估標(biāo)準(zhǔn)在判定假性進(jìn)展方面也存在一定的局限性。
超進(jìn)展是患者在接受以PD-1/PD-L1抑制劑為代表的免疫治療后,病情迅速惡化、腫瘤細(xì)胞快速增殖或腫瘤負(fù)荷快速增加的現(xiàn)象。其發(fā)生的原因尚未明確,可能與分子生物因素和臨床因素有關(guān)。超進(jìn)展的發(fā)生率為4%~29%[12],這與臨床上評價超進(jìn)展的標(biāo)準(zhǔn)不一致有關(guān)。目前較為廣泛認(rèn)可的評估條件如:從治療后首次評估即定為疾病進(jìn)展(progression disease,PD),到治療失敗之間的時間小于2月;腫瘤負(fù)荷較基線增加50%以上;腫瘤生長速度提高2倍以上。Champiant等[13]研究結(jié)果表明,超進(jìn)展的發(fā)生與所接受治療的藥物以及患者的年齡相關(guān),在接受抗PD-1/PD-L1藥物治療的患者中發(fā)生率達(dá)9.2%,年齡大于65歲的患者發(fā)生率達(dá)19.4%。此外,也有研究表明,患者接受免疫治療后出現(xiàn)超進(jìn)展可能與其伴EGFR突變、MDM2/MDM4擴(kuò)增有一定聯(lián)系,但其機(jī)制尚不明確[14]。
臨床上報道的假性進(jìn)展和超進(jìn)展發(fā)生率并不高,現(xiàn)行評價標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的困擾僅出現(xiàn)在少數(shù)臨床情況。但是,假性進(jìn)展患者若因此貿(mào)然中斷治療,便會降低免疫治療療效,從而減少從中獲益或失去最佳治療時間;超進(jìn)展的發(fā)生往往伴隨著總生存期的急劇下降[12]。因此,準(zhǔn)確及時地識別假性進(jìn)展與超進(jìn)展十分重要。
延遲反應(yīng)是指免疫治療后,經(jīng)過一段時間的部分緩解、病情穩(wěn)定甚至PD后,才達(dá)到病灶縮小或完全緩解。這與免疫細(xì)胞的浸潤和特異性免疫反應(yīng)有關(guān)。與傳統(tǒng)的治療方法不同,腫瘤免疫治療作用于自身免疫系統(tǒng),免疫應(yīng)答水平逐漸升高的過程需要數(shù)周甚至數(shù)月時間。以PD-1抑制劑為代表的免疫治療起效時間一般為2~3月,因此,建議在該時間段進(jìn)行影像學(xué)檢查,以提高腫瘤免疫治療評估的準(zhǔn)確性。對延遲反應(yīng)的準(zhǔn)確評估有利于免疫治療持續(xù)時間的確定。
ICIs抑制免疫檢查點(diǎn)對T細(xì)胞的負(fù)性調(diào)控作用可能使部分患者自身免疫過度,過度激活的免疫系統(tǒng)攻擊人體正常組織和器官[15],從而發(fā)生免疫相關(guān)不良事件。雖然大部分IrAEs是可監(jiān)測和管理的,但也可能導(dǎo)致患者停用藥物,甚至發(fā)生致死性事件[16]。IrAEs累及范圍可達(dá)全身,其中皮膚、甲狀腺、結(jié)腸、肝臟等是最常受累的器官。
皮膚不良反應(yīng)在使用抗PD-1/PD-L1藥物治療患者中最常見[17]。30%~40%的患者會出現(xiàn)皮膚不良反應(yīng),大多數(shù)表現(xiàn)為輕度皮疹、瘙癢和水皰等,極少數(shù)會出現(xiàn)嚴(yán)重的表皮壞死松解癥[18]。免疫相關(guān)性結(jié)腸炎、肝炎等消化系統(tǒng)不良反應(yīng)也是免疫治療中常見的不良反應(yīng)。免疫性結(jié)腸炎在所有IrAEs中死亡率最高,主要表現(xiàn)為腹瀉、水樣便,其次是腹部不適和消化道出血[19];免疫性肝損傷通常表現(xiàn)為無癥狀的轉(zhuǎn)氨酶水平升高,但也有發(fā)熱、乏力甚至暴發(fā)性肝炎和死亡的報道[20]。免疫相關(guān)內(nèi)分泌腺體功能受損最常累及甲狀腺、垂體和腎上腺。大多數(shù)病例無癥狀,只能觀察到生化改變,但也有危及患者生命安全的情況出現(xiàn)[21]。此外,也曾有患者在使用抗PD-1/PD-L1藥物后,發(fā)展為1型糖尿病的報道[22]。
近年來,隨著腫瘤免疫治療在臨床實(shí)踐中應(yīng)用越來越廣泛,其療效評估標(biāo)準(zhǔn)也在不斷改進(jìn)。WHO標(biāo)準(zhǔn)將療效反應(yīng)分為完全緩解(complete remission,CR)、部分緩解(partial remission,PR)、病情穩(wěn)定(stable disease,SD)以及疾病進(jìn)展(partial disease,PD),之后陸續(xù)提出的一系列實(shí)體瘤免疫治療療效評估標(biāo)準(zhǔn)多以此為基礎(chǔ),針對各個評估指標(biāo)的內(nèi)容,如可測量病灶、靶病灶數(shù)目、腫瘤負(fù)荷、新發(fā)病灶及PD的確認(rèn)等方面進(jìn)行修訂和完善。Unterrainer等[23]分別就基于形態(tài)學(xué)信息及基于代謝參數(shù)的免疫療效綜合評價標(biāo)準(zhǔn)作了詳細(xì)比較。
在免疫治療出現(xiàn)之前,細(xì)胞毒性藥物化療是晚期實(shí)體腫瘤的主要治療方法,1999年美國ASCO會議上提出的RECIST標(biāo)準(zhǔn)為其療效評估標(biāo)準(zhǔn),這一標(biāo)準(zhǔn)采用單徑測量取代WHO標(biāo)準(zhǔn)的雙徑測量方法,之后進(jìn)一步修訂為RECIST1.1標(biāo)準(zhǔn)。原發(fā)腫瘤的縮小或無新病灶出現(xiàn)被認(rèn)為是治療有效的表現(xiàn)。一旦出現(xiàn)原發(fā)腫瘤增大或發(fā)現(xiàn)新病灶時,將被評定為PD。顯然,由于免疫治療的特殊反應(yīng)模式,在臨床上完全套用RECIST標(biāo)準(zhǔn)并不能充分、精準(zhǔn)地反映免疫治療的真實(shí)臨床療效,而造成一些錯誤的判斷,部分患者可能因此而放棄免疫治療,錯失腫瘤治療最佳時機(jī)。因此,一系列針對假性進(jìn)展和延遲反應(yīng)等免疫治療新型反應(yīng)模式的評價標(biāo)準(zhǔn)得以提出。
2.1.1 免疫相關(guān)療效標(biāo)準(zhǔn)(irRC)及實(shí)體瘤免疫相關(guān)療效評價(irRECIST)2009年,研究學(xué)者提出irRC標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)首次引入腫瘤負(fù)荷(tumor burden,TB)作為評估內(nèi)容之一,對于首次發(fā)現(xiàn)的新發(fā)病灶,不立即視為PD,將其中體積≥5 mm×5 mm者歸為可測量新病灶,余則歸為不可測量新病灶,可測量者計入總腫瘤負(fù)荷(total tumor burden,TTB)與基線對比進(jìn)行療效評估,不可測量新病灶沒有評價意義;再次評價時間至少間隔4周,連續(xù)兩次TTB增加超過25%者才被定義為PD。盡管irRC標(biāo)準(zhǔn)較前標(biāo)準(zhǔn)有所改進(jìn),但雙徑測量法依然存在夸大腫瘤的實(shí)際變化程度以及重復(fù)性不高的不足,特別是當(dāng)病灶變化較小時,更易產(chǎn)生誤判而將患者評定為PD。因此,irRC標(biāo)準(zhǔn)并未在臨床實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。2014年,研究者在歐洲癌癥協(xié)會大會上提出了irRECIST標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)采用單徑測量法,將靶病灶長徑總和作為TB、TTB,并認(rèn)為非靶病灶和新病灶均具有一定價值。但irRECIST標(biāo)準(zhǔn)并未對非靶病灶及新病灶的具體價值所在給出明確說明[24]。實(shí)際上,與irRC標(biāo)準(zhǔn)相比,irRECIST標(biāo)準(zhǔn)并無明顯突破,在臨床實(shí)踐中也較少應(yīng)用。
2.1.2 實(shí)體腫瘤免疫療效評價標(biāo)準(zhǔn)(i R ECIST)免疫治療療效評估標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一給臨床研究帶來極大不便。2017年,RECIST工作小組提出iRECIST標(biāo)準(zhǔn)[24],為免疫治療相關(guān)的臨床研究提供一致的參考標(biāo)準(zhǔn)。iRECIST標(biāo)準(zhǔn)主要在PD的定義標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行了修改,新增待證實(shí)的疾病進(jìn)展(unconfirmed progressive disease,iUPD)這一療效反應(yīng)概念,將按照RECIST標(biāo)準(zhǔn)首次判定為PD的患者定義為iUPD,待4~8周后再次評估,若靶病灶、新靶病灶增大長徑總和≥5 mm,則被認(rèn)定為免疫明確進(jìn)展(immune confirmed progressive disease,iCPD)。如果病灶變化較小而未達(dá)到免疫完全緩解(immune complete response,iCR)、免疫部分緩解(immune partial response,iPR)、免疫穩(wěn)定(immune stable disease,iSD)則繼續(xù)評定為iUPD。反之,若病灶變化達(dá)到iCR、iPR、iSD則需將縮小后的腫瘤負(fù)荷定為基線。iRECIST標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上可減少患者因假性進(jìn)展而無法繼續(xù)從免疫治療中獲益的情況出現(xiàn),并特別指出免疫治療過程中療效評估不能僅依靠影像學(xué)表現(xiàn),還需要結(jié)合患者的臨床癥狀。
1999年,歐洲癌癥治療研究組織首次提出基于PET代謝參數(shù)的腫瘤免疫治療療效評估標(biāo)準(zhǔn)。EORTC標(biāo)準(zhǔn)通過測定標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standard uptake value,SUV)的變化來評估治療反應(yīng),感興趣區(qū)為基線圖像的腫瘤最大體積,但該標(biāo)準(zhǔn)并未設(shè)置可供參考本底,對于可測量靶病灶的大小和數(shù)量也未作明確定義,而且通過測定SUV的變化進(jìn)行評估存在重復(fù)性不高、變異大的不足[25]。之后,研究者基于EORTC標(biāo)準(zhǔn)提出了實(shí)體腫瘤PET/CT療效評估標(biāo)準(zhǔn)(PET response criteria in solid tumors,PERCIST)。這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用SUL峰值(the peak of SUL,SULpeak)代替SUV,以肝臟或血池作為本底進(jìn)行評價,并對靶病灶進(jìn)行了明確定義[25]。2017年,Cho等[26]在20例ICIs治療黑色素瘤患者中,前瞻性地比較不同的免疫療效評估標(biāo)準(zhǔn)以尋找形態(tài)學(xué)和代謝參數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)之間的最佳互補(bǔ)組合,然后將該組合轉(zhuǎn)換為新的標(biāo)準(zhǔn),即PET/CT早期(治療第21~28天)ICIs治療療效評估標(biāo)準(zhǔn)(PET/CT criteria for early prediction of response to ICI therapy,PEPRIT)。伴隨著針對免疫治療的iRECIST標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn),以PERCIST標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的 PET/CT實(shí)體瘤免疫治療療效評價標(biāo)準(zhǔn)(immune PET response criteria in solid tumors,iPERCIST)[27]也隨即被提出,這一標(biāo)準(zhǔn)將PERCIST標(biāo)準(zhǔn)初次評定為代謝相關(guān)進(jìn)展者定義為待確定代謝進(jìn)展,并需在4~8周內(nèi)再次評估。該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已成為PET/CT評估NSCLC、黑色素瘤等大多數(shù)實(shí)體腫瘤免疫治療療效的主要標(biāo)準(zhǔn)。
PET/CT在評估免疫治療療效以及預(yù)測預(yù)后等方面較以單純解剖信息為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)影像更具優(yōu)勢。在某些惡性腫瘤的ICIs治療早期(第3~4周),如NSCLC、黑色素瘤等,PET/CT可發(fā)現(xiàn)病灶有明顯的代謝改變[26,28]。Cho等[26]針對晚期黑色素瘤患者ICIs療效評估的研究表明,接受ICIs治療3~4周后被irRC標(biāo)準(zhǔn)評定為SD的患者,18F-FDG攝取超過基線值15.5%以上仍提示臨床獲益。Anwar等[29]的研究結(jié)果顯示,在接受ipilimumab治療3月后被RECIST1.1標(biāo)準(zhǔn)評定為PD的晚期黑色素瘤患者中,PET/CT發(fā)現(xiàn)大于4個新病灶提示治療失?。豢梢?,基于代謝參數(shù)的免疫療效評價標(biāo)準(zhǔn)較傳統(tǒng)影像學(xué)評價能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測患者的預(yù)后。
在目前的臨床實(shí)踐中,免疫治療療效評估仍以RECIST1.1標(biāo)準(zhǔn)為主,盡管iRECIST、irRECIST和irRC標(biāo)準(zhǔn)代表著對傳統(tǒng)WHO和RECIST標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)改進(jìn),但仍未能徹底解決免疫治療過程中假性進(jìn)展、超進(jìn)展、延遲反應(yīng)等特殊應(yīng)答模式所帶來的問題。雖然以PET/CT為基礎(chǔ)的評價標(biāo)準(zhǔn)較傳統(tǒng)影像學(xué)評價方法在捕捉延遲反應(yīng)方面更加敏感[30],但這些標(biāo)準(zhǔn)大多來自于小樣本量的回顧性研究,嚴(yán)謹(jǐn)度較低,仍需要大樣本量的前瞻性研究來加以驗(yàn)證。近年來,免疫治療療效評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善的同時,腫瘤免疫治療影像學(xué)評估的新興研究領(lǐng)域也在不斷涌現(xiàn)。目前已有新的直接針對免疫檢查點(diǎn)途徑的放射性示蹤劑出現(xiàn),能夠通過如89Zr或64Cu等標(biāo)記的單克隆抗體無創(chuàng)性評估CTLA-4、PD-1、PD-L1細(xì)胞表達(dá)狀態(tài)[31-32],但目前仍處于研究階段,尚未在臨床中普及應(yīng)用,需進(jìn)行更深入的研究并進(jìn)一步驗(yàn)證,以確保其功能的完善性及準(zhǔn)確性。影像組學(xué)也可用于評估免疫治療療效,與傳統(tǒng)影像學(xué)評價方式相比,圖像的紋理分析有可能發(fā)現(xiàn)肉眼無法識別的腫瘤特征,從而得到圖像衍生的生物標(biāo)志物[33-34],是一項(xiàng)很有潛在價值的評估方法。腫瘤免疫治療不斷發(fā)展,只有相關(guān)療效評價指標(biāo)隨之進(jìn)一步發(fā)展完善,才能更精準(zhǔn)、更快速地篩選出適合免疫治療的人群,為患者帶來更多獲益。