PD-1/PD-L1/2通路在多發(fā)性骨髓瘤中的研究進(jìn)展

馬銀娟，楊夏影，王瑩綜述，王璇，潘耀柱審校

0 前言

多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma,MM）是一種漿細(xì)胞惡性克隆增殖性疾病[1]。在過去數(shù)十年里，通過對(duì)骨髓瘤細(xì)胞生物學(xué)特性及其骨髓微環(huán)境的深入理解，開發(fā)了多種新的治療策略，明顯提高了患者生存期。但由于骨髓瘤的異質(zhì)性、易復(fù)發(fā)及耐藥性，目前MM仍無法治愈。免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors,ICIs），如靶向程序性死亡因子-1（programmed death-1,PD-1）/程序性死亡配體1/2（programmed deathligand 1/2,PD-L1/2）藥物在實(shí)體瘤治療中的成功應(yīng)用已使免疫療法成為抗腫瘤治療的研究熱點(diǎn)，也為MM的免疫治療帶來了新的希望。

1 免疫因素與MM發(fā)病機(jī)制

MM的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，可能與長(zhǎng)期慢性感染、染色體畸變及癌基因激活等相關(guān)，近年來免疫因素在MM疾病演變中的作用越來越受重視。研究顯示由于MM患者骨髓微環(huán)境異常，誘導(dǎo)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）、IL-10和IL-6可限制樹突細(xì)胞（dendritic cell,DC）活化T細(xì)胞，導(dǎo)致抗原提呈不良和腫瘤特異性免疫反應(yīng)欠佳，TGF-β還可通過抑制IL-2自分泌途徑抑制B/T細(xì)胞活化[1-2]；另外，異常狀態(tài)的骨髓微環(huán)境亦可通過多種通路上調(diào)免疫或腫瘤細(xì)胞負(fù)性共刺激分子表達(dá)并抵抗NK細(xì)胞的溶解作用，進(jìn)一步抑制免疫細(xì)胞導(dǎo)致機(jī)體免疫障礙，造成腫瘤細(xì)胞免疫逃逸[2-3]。由此MM的發(fā)生發(fā)展與骨髓微環(huán)境異常密切相關(guān)，其中免疫細(xì)胞的免疫監(jiān)視功能障礙在MM的發(fā)生發(fā)展中起了重要作用。臨床上多數(shù)MM患者初診時(shí)已處于Durie-Salmon分期Ⅱ～Ⅲ期，多伴有嚴(yán)重的免疫功能障礙（表現(xiàn)為表型和功能缺陷），因此免疫療法可能成為治療MM患者的重要手段。

1.1 PD-1/PD-L1/2軸的發(fā)現(xiàn)與完善

目前認(rèn)為PD-1主要在活化和衰竭的T細(xì)胞、B細(xì)胞和骨髓微環(huán)境中表達(dá)，部分還可表達(dá)于NK及NKT細(xì)胞[1]；PD-L1在漿細(xì)胞、骨髓來源的抑制細(xì)胞及抗原提呈細(xì)胞中表達(dá)，此外還見于免疫細(xì)胞亞群、各種組織細(xì)胞及其他非造血細(xì)胞如單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞[1]；PD-L2與PD-1的親和力是PD-L1的2～6倍，主要在抗原提呈細(xì)胞、B細(xì)胞及正常組織上表達(dá)[4-5]。由于PD-L1和PD-L2在不同特異性T細(xì)胞表達(dá)，因此他們與PD-1相互作用時(shí)不會(huì)發(fā)生交叉反應(yīng)[5]。

腫瘤狀態(tài)下，PD-L1/2在腫瘤微環(huán)境中的腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)，當(dāng)表達(dá)PD-1的免疫細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞PD-L1/2受體結(jié)合后可使前者胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域中的免疫受體酪氨酸基轉(zhuǎn)換基序（immunoreceptor tyrosine-based switch motif,ITSM）招募并激活蛋白酪氨酸激酶，使近端信號(hào)分子去磷酸化，抑制ZAP-70磷酸化，抑制免疫細(xì)胞增殖與分化及Ig的分泌，減弱Ras-MAPK途徑、PKC途徑和鈣-鈣調(diào)素途徑的作用，同時(shí)抑制炎性細(xì)胞因子的釋放、增加Treg細(xì)胞生成，進(jìn)一步減弱免疫反應(yīng)達(dá)到腫瘤免疫逃逸，導(dǎo)致機(jī)體免疫受抑和化療抵抗[6]。幸運(yùn)的是阻斷此通路可恢復(fù)免疫細(xì)胞活性進(jìn)而提升抗腫瘤能力，這為PD-1/PD-L1/2通路治療MM提供了理論基礎(chǔ)。

1.2 PD-1、PD-L1/2在多發(fā)性骨髓瘤中的表達(dá)

MM中PD-1的表達(dá)在不同的研究中得出不同的結(jié)論?，F(xiàn)有多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)PD-1的表達(dá)多見于CD4+T淋巴細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞、NK/NKT細(xì)胞[1]。2015年G?rgün等[7]研究發(fā)現(xiàn)與正常人群相比，新診斷的多發(fā)性骨髓瘤（newly diagnosed multiple myeloma,NDMM）及復(fù)發(fā)/難治性多發(fā)性骨髓瘤（relapsed and refractory multiple myeloma,RRMM）患者CD8+T淋巴細(xì)胞、NK/NKT細(xì)胞中PD-1的表達(dá)均升高。我國研究小組也得出相似結(jié)論并證實(shí)PD-1的表達(dá)與臨床分期、疾病嚴(yán)重程度及療效有相關(guān)性[8-9]，也有學(xué)者得出相反的結(jié)論[10]。同期研究也表明對(duì)于RRMM和微小殘留病變陽性患者T淋巴細(xì)胞PD-1的表達(dá)顯著增加[11]。PD-1在NK細(xì)胞中的表達(dá)的相關(guān)研究早在2010年就已開展，且各小組得出了不同的結(jié)果：多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)PD-1在MM患者的NK細(xì)胞中高表達(dá)，而在健康組人群的NK細(xì)胞中不表達(dá)[11]；少部分?jǐn)?shù)據(jù)認(rèn)為PD-1在NK細(xì)胞中不表達(dá)[12]。

PD-L1在MM正常漿細(xì)胞中不表達(dá)，但在腫瘤細(xì)胞及化療耐藥的增殖前體細(xì)胞中表達(dá)[13]，骨髓微環(huán)境中的其他免疫細(xì)胞如DC、骨髓來源的抑制細(xì)胞、漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞及骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞部分表達(dá)PD-L1[14]。研究發(fā)現(xiàn)與意義未明的單克隆免疫球蛋白血癥相比，MM腫瘤細(xì)胞中PD-L1表達(dá)更明顯[15]，且無論P(yáng)D-1的表達(dá)如何，PD-L1的表達(dá)都有增加的趨勢(shì)，淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)量與疾病無進(jìn)展生存期負(fù)相關(guān)[16]，提示PD-L1的表達(dá)與疾病惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。然而也有研究并未發(fā)現(xiàn)PD-L1過表達(dá)[11]，且其表達(dá)水平與MM的分期、有無靶器官受損無明顯相關(guān)性[14]。

PD-L2在MM中的研究非常有限。目前，研究認(rèn)為其多見于各種免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞[17]。血液系統(tǒng)相關(guān)研究表明PD-L2在骨髓瘤細(xì)胞中的表達(dá)比例遠(yuǎn)高于急性白血病和慢性淋巴細(xì)胞白血病（61.9%、14.3%和10.0%）[4]，此外，其在經(jīng)典霍奇金淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤及急性髓樣白血病細(xì)胞以及髓樣來源的抑制細(xì)胞中的表達(dá)明顯升高[5]。

1.3 PD-1/PD-L1/2通路在MM的作用機(jī)制

當(dāng)機(jī)體異常漿細(xì)胞經(jīng)過清除期、平衡期和免疫逃逸期，成為具備抵抗免疫系統(tǒng)清除功能的骨髓瘤細(xì)胞時(shí)，其特異性抗原會(huì)被機(jī)體免疫細(xì)胞（如T、B淋巴細(xì)胞）識(shí)別并攻擊，活化的T淋巴細(xì)胞表達(dá)PD-1，產(chǎn)生的γ鏈細(xì)胞因子與活化的CD19+B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的IL-21、單核細(xì)胞和非淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素-γ（interferon-γ,IFN-γ）共同誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞及免疫細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)上調(diào)，活化的B淋巴細(xì)胞中的脂多糖和B細(xì)胞受體不僅可上調(diào)PD-L1的表達(dá)，其與DC中的粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子及IL-4共同誘導(dǎo)PD-L2的表達(dá)[18-19]，上調(diào)的PD-1與PD-L1/2的結(jié)合可抑制T細(xì)胞增殖，導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞衰老和凋亡，并抑制細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic lymphocyte,CTL）的殺傷作用，最終形成免疫抑制性微環(huán)境，這種異常狀態(tài)的骨髓微環(huán)境誘導(dǎo)產(chǎn)生的TGF-β、IL-10和IL-6進(jìn)一步抑制T淋巴細(xì)胞的活化，同時(shí)通過PI3K/Akt、JAK/STAT3、RAS/RAF/MEK/ERK和NF-κB等多種通路上調(diào)免疫細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞中PD-1/PD-L1/2的表達(dá)造成機(jī)體免疫障礙，導(dǎo)致骨髓瘤細(xì)胞遷移和增殖[20-21]，這種共抑制途徑被認(rèn)為是PD-1/PD-L1/2通路使MM免疫細(xì)胞功能受損的主要機(jī)制。但是近期也有研究認(rèn)為表達(dá)PD-L2的T淋巴細(xì)胞可識(shí)別其他腫瘤細(xì)胞及免疫細(xì)胞的特異性抗原，可誘導(dǎo)輔助T細(xì)胞IFN-γ等細(xì)胞因子的釋放，直接或間接發(fā)揮抗腫瘤免疫作用，與更好的預(yù)后相關(guān)[5]。

2 MM免疫治療進(jìn)展

目前MM的治療包括蛋白酶體抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑如來那度胺（Lenalidomide,Len）和泊馬度胺（Pomalidomide,Pom）、單克隆抗體如Daratumumab、Elotuzumab和組蛋白去乙?；窹anobinostat、ICIs及過繼細(xì)胞療法等，這些治療方法的不斷研發(fā)使MM的預(yù)后得到顯著改善,其中位生存期不斷延長(zhǎng)。

PD-1/PD-L1/2是具有抑制特性的蛋白質(zhì)，作為單克隆抗體潛在靶點(diǎn)最初用于黑色素瘤、肺癌及腎細(xì)胞癌等實(shí)體瘤的治療，獲得了很高的應(yīng)答率[14]。在血液系統(tǒng)疾病中最初用于經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤的治療[1]，在MM中的研究相對(duì)較晚，多項(xiàng)研究表明MM單用ICIs的療效不如實(shí)體瘤[2,18]，與其他基礎(chǔ)治療方案聯(lián)用可得到令人滿意的結(jié)果，但隨之帶來的如心肌炎、骨髓抑制、腹瀉等不可預(yù)知的免疫相關(guān)不良反應(yīng)（immune-related adverse events,irAEs）使部分臨床試驗(yàn)終止。如果能解決上述問題，PD-1/PD-L1/2的免疫療法將有望成為提高或取代現(xiàn)有MM標(biāo)準(zhǔn)治療、為患者提供更長(zhǎng)生存期的新途徑。

2.1 Pembrolizumab

Pembrolizumab是針對(duì)PD-1的單克隆抗體。早期臨床前試驗(yàn)提示T細(xì)胞PD-1上調(diào)與疾病復(fù)發(fā)和化療抵抗相關(guān)，那么通過Pembrolizumab阻斷PD-1/PD-L1通路或許是一種新的治療選擇。

2013年評(píng)估Pembrolizumab對(duì)血液系統(tǒng)惡性腫瘤治療的安全性、耐受性和有效性的Ⅰb期臨床試驗(yàn)研究表明，單用Pembrolizumab在納入的30例RRMM中具有良好的耐受性，17例患者達(dá)疾病穩(wěn)定（stable disease,SD），疾病控制率（disease control rate,DCR）達(dá)56.7%，與其在其他癌癥中的安全性一致[22]。2015年開展的Pembrolizumab對(duì)大劑量化療和自體造血干細(xì)胞移植后淋巴細(xì)胞減少狀態(tài)的MM治療的Ⅱ期臨床試驗(yàn)研究表明納入的32例患者中非常好的部分緩解患者占31%，部分緩解（partial response,PR）率達(dá)69%，且2年無進(jìn)展生存率高達(dá)83%[23]。上述研究提示單用Pembrolizumab具有客觀的反應(yīng)，然而考慮到研究樣本量少且無對(duì)照組，得出的研究結(jié)果具有一定的局限性。2014年開展了Pembrolizumab聯(lián)合Len和低劑量地塞米松（Dexamethasone,Dex）治療RRMM有效性和安全性評(píng)估的Ⅰ期多隊(duì)列試驗(yàn)[24]，接受試驗(yàn)的62例患者DCR達(dá)94%，客觀緩解率（objective response rate,ORR）為44.0%。由Badros等[16]開展的Pembrolizumab聯(lián)合Pom與Dex對(duì)48例RRMM患者治療的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：60%出現(xiàn)客觀緩解，包括4例嚴(yán)格意義的CR、9例非常好的PR（VGPR）和16例PR。這些數(shù)據(jù)為Pembrolizumab聯(lián)合療法提供了強(qiáng)有力的支撐，然而新問題的出現(xiàn)阻礙了試驗(yàn)進(jìn)展——上述試驗(yàn)的不良反應(yīng)率均達(dá)90%以上，面臨相同處境的還有Pom+小劑量Dex±Pembrolizumab方案治療RRMM及Len+小劑量Dex±Pembrolizumab方案治療NDMM的試驗(yàn)[22,25-26]，兩項(xiàng)試驗(yàn)的irAEs及死亡人數(shù)在使用單抗組中均高于不使用單抗組，且RRMM患者更常見，這使該試驗(yàn)被迫終止。有關(guān)Pembrolizumab聯(lián)合Len與Dex方案治療符合干細(xì)胞移植條件的NDMM的臨床試驗(yàn)（NCT02880228）也得出相似結(jié)論——不良反應(yīng)率達(dá)100.00%，其中嚴(yán)重不良反應(yīng)約27.27%。雖然上述研究小組未公布不良事件與Pembrolizumab聯(lián)合療法之間的確切關(guān)系，基于患者的安全性，仍需引起我們的警惕與思考。通過分析終止試驗(yàn)的兩項(xiàng)研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，各治療組之間患者疾病特征不平衡，多數(shù)入組患者疾病預(yù)后不佳，去除影響均衡性因素后，再次評(píng)估兩治療組之間的不良事件死亡人數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩組差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所以不排除整個(gè)研究結(jié)論的片面性。目前Pembrolizumab單藥以及聯(lián)合Pemigatinib、放射療法、NY-ESO-1c259T、GSK2857916、檸檬酸依沙米布等治療MM的臨床試驗(yàn)尚在進(jìn)行中。

2.2 Nivolumab

Nivolumab也是針對(duì)PD-1的單克隆抗體。研究表明Nivolumab與PD-1的結(jié)合親和力非常高，1天內(nèi)單次注射3 mg/kg可達(dá)到80%的飽和度[27]，將其用于治療MM的方案似乎可行，然而Lesokhin等[28]納入27例RRMM的Ⅰb期臨床試驗(yàn)提示Nivolumab單藥治療幾乎無效[28]。Pianko等[29]納入27例RRMM進(jìn)行Nivolumab單藥和聯(lián)合療法的對(duì)照試驗(yàn)，顯示單藥療法結(jié)果和Lesokhin的研究一致，而接受Nivolumab聯(lián)合Ipilimumab治療的19例患者的ORR達(dá)47%，顯示出聯(lián)合療法的有效性?？傮w來說Nivolumab聯(lián)合療法治療MM似乎可行。目前Nivolumab聯(lián)合Elotuzumab、放療、CAR-T細(xì)胞及腫瘤融合細(xì)胞疫苗等其他療法的研究正在進(jìn)行中。

2.3 Pidilizumab

Pidilizumab是另一個(gè)針對(duì)PD-1的單克隆抗體。目前針對(duì)Pidilizumab用于治療MM的臨床試驗(yàn)只有3項(xiàng)。Berger等[30]對(duì)17例晚期血液系統(tǒng)惡性腫瘤的患者進(jìn)行Ⅰ期Pidilizumab劑量遞增臨床試驗(yàn)，其中包括1例既往未接受任何治療的ⅠA期IgG-κ型MM，治療后達(dá)SD且CD4+T淋巴細(xì)胞增加，無明顯的不良反應(yīng)，如此令人鼓舞的臨床反應(yīng)似乎提示Pidilizumab是一種安全、耐受性好的藥物。Pidilizumab聯(lián)合Len或聯(lián)合DC及骨髓瘤細(xì)胞疫苗治療RRMM的試驗(yàn)（NCT02077959/NCT01067287）結(jié)果待公布?？傮w來說Pidilizumab治療MM有良好的應(yīng)答率。

2.4 Durvalumab

Durvalumab是針對(duì)PD-L1的單克隆抗體，為確定該藥最佳劑量和治療方案及安全性和有效性，2015年Celgene[31]開展了單用Durvalumab或與Pom聯(lián)合或不聯(lián)合低劑量地塞米松治療RRMM的Ⅰ期臨床試驗(yàn)，然而由于之前Pembrolizumab聯(lián)合療法帶來的高不良反應(yīng)率，使該試驗(yàn)被暫停；同樣被暫停的還有臨床反應(yīng)欠佳或存在嚴(yán)重不良反應(yīng)的Pembrolizumab聯(lián)合Tremelimumab或Daratumumab的研究（NCT02716805/NCT02807454）。一項(xiàng)為確定接受Durvalumab與Len聯(lián)合或不聯(lián)合Dex的推薦劑量和方案的臨床試驗(yàn)納入了56例NDMM患者，分為高風(fēng)險(xiǎn)不適合移植、≥65歲不適合移植及高風(fēng)險(xiǎn)移植后三組，前兩組接受Durvalumab和Len聯(lián)合Dex、高風(fēng)險(xiǎn)移植后組不聯(lián)合Dex治療，公布的部分?jǐn)?shù)據(jù)表明嚴(yán)重不良事件發(fā)生率為50%左右[32]。2017年美國Memorial腫瘤研究中心開展了Durvalumab聯(lián)合放療治療孤立性骨髓漿細(xì)胞瘤伴有限克隆性骨髓漿細(xì)胞增多癥患者的臨床試驗(yàn)，目前結(jié)果尚未公布?？傮w而言Durvalumab單藥或聯(lián)合療法治療MM結(jié)果不盡人意。

2.5 Atezolizumab

Atezolizumab也是針對(duì)PD-L1的單克隆抗體，可通過抑制PD-L1恢復(fù)T細(xì)胞的抗腫瘤活性。早期數(shù)據(jù)提示Atezolizumab聯(lián)合治療MM具有很大的潛力。Cho[33]開展的評(píng)估Atezolizumab治療復(fù)發(fā)或接受過自體干細(xì)胞移植MM安全性的Ⅰ期臨床試驗(yàn)納入了24例RRMM患者，該研究分為6組：A組單用Atezolizumab；B和C組為Atezolizumab+Len的劑量遞增試驗(yàn)；D、E、F組分別為Atezolizumab+Daratumumab、Atezolizumab+Daratumumab+Len、Atezolizumab+Pom+Dex的試驗(yàn)，目前公布的部分結(jié)果表明D、E、F組接受治療的患者ORR均高于50%，且多藥聯(lián)用患者臨床反應(yīng)更深刻而持久，展示出聯(lián)合療法的益處。對(duì)RRMM使用Atezolizumab+Cobimetinib+Venetoclax聯(lián)合化療方案的生物學(xué)和臨床作用的研究結(jié)果待公布（NCT03312530）（https∶//www.clinicaltrials.gov/）。

上述有關(guān)PD-1單抗的單藥療法的療效多數(shù)并不好，而聯(lián)合治療顯示出了較高臨床應(yīng)答率，其原因可能與MM突變負(fù)荷以及免疫細(xì)胞浸潤(rùn)程度相較于實(shí)體瘤較低、MM免疫抑制源于T細(xì)胞衰老而非表達(dá)抑制蛋白、免疫細(xì)胞如T細(xì)胞及病毒抗原特異性記憶T細(xì)胞終生骨髓瘤抗原暴露并與腫瘤微環(huán)境相互作用致免疫抑制、患者發(fā)病年齡較大且自身免疫狀況和耐受力差，易導(dǎo)致嚴(yán)重irAEs發(fā)生有關(guān)。目前有關(guān)PD-L1單抗的療效尚不明確，有關(guān)PD-L2的研究更是有限。僅根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合療法有著一定的優(yōu)越性，且PD-L2單抗與PD-L1單抗似乎可以發(fā)揮互補(bǔ)作用?；诂F(xiàn)有MM的研究太少、樣本量太小以及各研究小組試驗(yàn)條件不同，現(xiàn)有臨床試驗(yàn)結(jié)論仍有待考究，期待后續(xù)大樣本研究數(shù)據(jù)能為我們帶來驚喜。

3 結(jié)語

MM的發(fā)生發(fā)展與腫瘤微環(huán)境中免疫和腫瘤等細(xì)胞PD-1/PD-L1/2表達(dá)上調(diào)有關(guān)，阻斷PD-1/L1/2通路的免疫療法從臨床前實(shí)驗(yàn)成功走向臨床并展示出很好的應(yīng)用前景，顯示出免疫療法治療MM的可行性。然而現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明免疫療法只能使部分患者獲益，且單獨(dú)應(yīng)用免疫療法的療效往往有限，聯(lián)合療法雖然臨床反應(yīng)率高，試驗(yàn)過程出現(xiàn)的如藥物安全性等很多需要解決的問題，使PD-1/L1/2通路的免疫療法在MM的治療中仍處于輔助地位。因此仔細(xì)和全面探討現(xiàn)有結(jié)果的原因、找出更為安全有效的治療方案顯得尤為重要，相信PD-1/PD-L1/2免疫療法將在未來MM治療中展示出潛力并造福患者。