毛愛迪 綜述,陳愛軍,王 萍 審校
(重慶醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院皮膚科 400016)
惡性黑色素瘤(metastatic melanoma,MM)是一種由皮膚和其他器官的黑素細胞產生的腫瘤,是最嚴重的皮膚癌類型之一,在美國最常見的癌癥診斷中排名第五,而在中國每年約有2萬新增病例[1]。雖然所有MM的5年相對存活率為92%,但局部病變和遠處轉移的5年相對存活率分別僅為65%和25%。高達4.3%的黑色素瘤患者會發(fā)生轉移[2]。手術是無轉移MM的首選治療方法,然而,考慮到解剖位置、病變數(shù)量和手術切除后復發(fā)的速度,手術并不適合所有的MM患者。對于上述情況,目前開發(fā)選擇性靶向和免疫治療的新型藥物提高了應答率,免疫、靶向治療是治療MM的有效策略。
免疫治療是指針對機體低下或亢進的免疫狀態(tài),人為地增強或抑制機體的免疫功能以達到治療疾病目的的治療方法。MM的特征是在免疫功能低下的患者中發(fā)病率較高,原發(fā)腫瘤和轉移瘤中淋巴細胞浸潤活躍,浸潤的T淋巴細胞可以識別黑色素瘤抗原。免疫療法可分為四大類,第一類是生物免疫療法,如細胞因子、干擾素和粒細胞-單核細胞集落刺激因子等。第二類是肽、全蛋白、病毒、DNA或樹突狀細胞(dendritic cells DC)的疫苗接種。第三類是細胞療法(adoptive cell therapy,ACT),包括使用淋巴細胞激活的殺傷細胞(lymphatic motion activated killer cells,LAK)、腫瘤浸潤性淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocytes,TIL)和其他特異性淋巴細胞。第四類是免疫檢查站封鎖,在過去的幾年中,這種惡性腫瘤的免疫學起源導致了針對特定靶點的抗體的發(fā)現(xiàn),這種免疫治療的作用機制主要集中在免疫反應的逆調節(jié)機制的特定靶點上。如抗程序性細胞死亡1(programmed cell death-1,PD-1)和抗細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)。這些阻滯劑極大地增加和延長了轉移性MM患者的總生存率[3]。
生物免疫治療中最常見的藥物是大劑量的白細胞介素-2(IL-2)和干擾素。IL-2具有刺激自然殺傷(natural killer cell,NK)細胞、效應性CD4+T和CD8+T細胞及調節(jié)性T細胞等多種淋巴細胞亞群的能力,在免疫穩(wěn)態(tài)中起著關鍵作用。生物免疫療法通常與定向放射治療、疫苗或抗CTLA-4抗體聯(lián)合使用,但這種聯(lián)合方法尚未得到驗證,且除臨床試驗外,直到2011年僅批準使用單一制劑[4]。由于其與高親和力IL-2受體相互作用介導的包括毛細血管滲漏綜合征在內的不良事件限制了其治療應用。IL-2治療產生低應答率(<10%)和嚴重的多器官毒性,只有少數(shù)患者獲得長期無病應答[5]。故生物免疫療法有待進一步的研究。
針對MM細胞的疫苗是一種使用患者自身切除的黑色素瘤細胞的主動、特異的免疫療法。DC是一種抗原遞呈細胞,通過激活細胞毒性T細胞和促炎細胞因子反應,提高誘導T細胞免疫的能力,因此DC可作為疫苗,但基于DC的疫苗療效有限,而有研究發(fā)現(xiàn)病毒可以感染細胞并刺激免疫反應,病毒作為溶瘤劑,通過產生細胞因子和其他免疫調節(jié)分子來激活免疫系統(tǒng)對抗腫瘤。如腺病毒、單純皰疹病毒、逆轉錄病毒和麻疹病毒等[6]。據(jù)報道,神經毒力失活的單純皰疹病毒導致人MM細胞死亡,并在裸鼠MM組織中選擇性復制。通過MM皮損內注射這些病毒在Ⅰ期臨床試驗中被證明是安全的[7]。溶瘤病毒治療的主要優(yōu)點是病毒復制不僅可以直接作用于腫瘤細胞,而且可以進一步傳播。目前持續(xù)進行的研究目的是提高病毒的腫瘤選擇性復制能力和免疫刺激能力,為腫瘤提供多模式治療。目前DNA的疫苗已經在臨床試驗中被證明是安全的和有免疫原性的;然而,到目前為止,它們還沒有顯示出令人滿意的效果[8]。探索有效的疫苗治療MM還在進行中。
ACT是從患者的血液或腫瘤中收集淋巴細胞,并在體外選擇、擴增和激活的過程。然后,將處理過的淋巴細胞注入患者體內,以誘導免疫抗癌反應。最常用于ACT的細胞是外周血淋巴細胞或TIL和LAK。ACT的使用取得了良好的結果,但仍處于實驗水平,在被認為是安全有效的策略之前仍需要進一步的驗證[9]。ACT的一種新方法是輸注分離和擴增的自體CD4+T細胞,這些細胞使MM相關抗原激活。這種療法需要為每個患者開發(fā)一種“定制藥物”的特定治療計劃;此外,它們還需要數(shù)周的細胞培養(yǎng)、熟練的人員和患者準備[10]。有研究證明化療引起淋巴耗竭引發(fā)的反應性骨髓生成限制了ACT的療效,淋巴耗竭啟動了造血祖細胞的動員,這些造血祖細胞分化為免疫抑制髓系細胞,導致外周髓系來源的抑制細胞顯著增加。如白細胞介素-6(IL-6) 促進了淋巴耗竭后誘導造血祖細胞分化為外周髓系來源的抑制細胞,使TIL的存活和免疫抑制能力下降。在接受ACT的小鼠模型中,IL-6減少了腫瘤的生長,但外周髓系來源的抑制細胞可能導致ACT失敗[11]。
正確的免疫反應的發(fā)展是以一些免疫檢查點為基礎的,這些檢查點可以阻止一些自身免疫的自我導向活動。在MM中,免疫檢查站封鎖療法針對的是在MM中過度表達的分子,如PD-1或CTLA-4。
PD-1是一種具有抑制特性的細胞表面分子,由活化的T、B細胞和NK細胞表達,可下調效應器功能。研究已經證明MM中PD-1/PD-L1抑制劑能夠特異性地和腫瘤細胞上的PD-L1結合來抑制其表達,從而能夠使功能受抑制的T細胞恢復對腫瘤細胞的識別功能,從而實現(xiàn)通過自身免疫系統(tǒng)達到抗癌作用。2014年美國食品及藥物管理局先后批準了PD-1抑制劑納武單抗(nivolumab)和派姆單抗(pembrolizumab)用于晚期不可切除或轉移性MM的治療。幾年內,F(xiàn)DA批準了6種PD-1/PD-L1抑制劑上市并用于MM的治療及臨床研究[12]。納武單抗在MM PD-1與其配體PDL-1和PDL-2之間的相互作用在黑色素瘤中已顯示出顯著的臨床療效,納武單抗最早開展于2015年3月CheckMate-238臨床研究,為隨機對照雙盲Ⅲ期臨床試驗[13],比較納武單抗(3 mg/kg,每2周一次)與依匹單抗(10 mg/kg,每3周一次,4周期)在可切除的ⅢB/C 期或Ⅳ期MM術后輔助治療中的療效。研究共納入了906例患者,按1∶1進行配對,結果顯示納武單抗組的12個月無復發(fā)生存率(RFS)為70.5%,高于依匹單抗組的60.8%。3~4級不良反應發(fā)生率納武單抗組為14.4%,依匹單抗組為45.9%,因為不良事件導致的治療中斷率納武單抗組為9.7%,依匹單抗組為42.6%。依匹單抗組有2例因藥物不良反應死亡的案例。WEBER等[14]也重點介紹了納武單抗和派姆單抗治療MM的重要性,研究表明PD-1和調節(jié)性T細胞在治療開始后迅速下降,疾病進展和轉移性疾病的風險降低[14]。
CTLA-4和激活的T細胞之間相互作用導致另一個下調信號,阻止IL-2的轉錄,從而阻止細胞周期的進展。依匹單抗作為一種重組人單克隆抗體,可有效促進T淋巴細胞的增殖與活化,其作用機制為通過與CTLA-4結合,從而阻斷CTLA-4與其配體B7分子相互作用。2011年,美國食品藥品管理局將依匹單抗批準用于轉移性或不可切除的MM患者。在Ⅲ期臨床試驗中,對于既往治療失敗的197例MM患者給予依匹單抗、gp100多肽疫苗及二者聯(lián)合用藥,結果顯示,患者的臨床獲益率分別為5.7%、1.5%及10.9%,中位生存時間分別為10個月、6.4個月及10.1個月[15]。
大約50%的MM患者在編碼BRAF的基因中存在突變。在90%的病例中,這種突變導致BRAF在氨基酸600位上谷氨酸替代纈氨酸(V600E突變),其余大部分由V600位點的交替替代(V600K)組成[16]。絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是一組能被不同的細胞外在因素刺激的BRAF,如細胞因子、神經遞質、激素、細胞應激及細胞黏附等激活。而突變的BRAF導致MAPK通路的結構性激活,從而增加細胞增殖和驅動致癌活性。
索拉非尼是一種酪氨酸激酶抑制劑,阻斷BRAF及與血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和血小板衍生因子(platelet derived growth factor,PDGF)相關的酪氨酸激酶,但索拉非尼不能阻斷V600E突變的BRAF,治療還會導致不可耐受的非靶向效應。此外,索拉非尼聯(lián)合化療在兩個隨機的第三階段試驗[17]中未顯示出任何益處,因此,不管BRAF突變狀態(tài)如何,索拉非尼在MM患者中作為單一藥物或與化療聯(lián)合使用都不可取。
維莫拉非尼是突變型BRAF激酶結構域(V600E)的高度選擇性抑制劑,對野生型BRAF幾乎無影響。Ⅰ期和Ⅱ期試驗表明,維莫拉非尼在含有V600E BRAF突變的晚期MM患者中有很高的活性[18]。這些結果在第三階段隨機對照試驗中得到證實,該試驗對675例以前未接受治療的轉移性MM(95%)或無法切除的ⅢC期MM(5%)患者進行了維莫拉非尼和達卡巴嗪治療的比較,結果證實維莫拉非尼治療MM患者生存率較達卡巴嗪顯著提高[19]。2011年8月,F(xiàn)DA批準維莫拉非尼用于BRAF中含有V600E突變的腫瘤患者的一線和二線治療[20]。
達普拉非尼是選擇性BRAF抑制劑,在Ⅰ/Ⅱ期研究中顯示出對轉移性MM患者的顯著療效[21]。維莫拉非尼和達普拉非尼都已經在以前未經治療的MM腦轉移患者身上進行了測試,這是第一個在腦轉移患者中顯示出臨床有益的治療方法,維莫拉非尼和達普拉非尼在V600K突變的MM患者中都顯示出活性;在大約10%的BRAF突變患者中,存在另一種非V600E突變,其中最常見的非V600E突變是V600K。目前正在進一步研究達普拉非尼在非V600E突變患者中的有效性[22]。
Ras/Raf/MEK/ERK信號級聯(lián)通路是一條可被廣泛激活的MAPK通路,它能將細胞外信號傳遞入細胞核內,引起細胞內特異蛋白的表達譜變化,從而影響細胞命運。比較抑制MEK與BRAF V600E/K突變的藥物,MEK抑制劑可顯著改善患者生存率。最近公布了1項第三階段試驗,對選擇性變構MEK1/2抑制劑曲美替尼與治療針對BRAF V600E/K靶點突變的達普拉非尼進行了比較,結果顯示接受曲美替尼治療的患者首次緩解終點顯著延長[23]。然而,雖然曲美替尼對突變的BRAF MM有活性,但作為單一藥物的應答率較低,這可能會限制其作為單一藥物的未來作用[24]。
盡管BRAF抑制劑和MEK抑制劑均可顯著提高晚期MM患者的反應率和生存時間,但仍有約50%的患者在接受BRAF或MEK抑制劑單藥治療約6個月后出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象[25]。這種耐藥的產生可能存在著多種機制,如BRAF抑制劑單藥治療后可重新激活MAPK通路,使患者出現(xiàn)NRAS、CRAF和MEK1/2突變和/或過表達;而MEK抑制劑單藥治療后少見MAPK通路重新激活現(xiàn)象[26]。因此,BRAF和MEK抑制劑的聯(lián)合治療可能能夠更廣泛、持久地抑制MAPK通路的激活,避免早期耐藥,從而產生更顯著、持久的抗腫瘤作用。2014年曲美替尼和達普拉非尼聯(lián)合治療被FDA批準用于BRAF V600E、V600K突變型不可切除或轉移性晚期MM的治療。在近期一項Ⅱ期臨床研究中,BRAF V600突變型MM患者接受曲美替尼和達普拉非尼聯(lián)合治療后中位總生存時間(median overall survival,mOS)超過2年,3年無進展生存率和3年總體生存率分別達21%和38%[27]。在Ⅲ期臨床試驗中,聯(lián)合治療組和達普拉非尼治療組療效差異顯著,兩組患者無進展生存期分別為11.4個月和7.3個月,而兩組嚴重不良事件發(fā)生率和停藥率未見明顯差異[28]。此外,2015年FDA還批準了考比替尼和維莫拉非尼的聯(lián)合治療。綜上,BRAF和MEK抑制劑的聯(lián)合治療不僅可以有效提高患者的反應率、延長生存時間,而且其總體毒性可控且較單藥治療并無明顯增加。對于BRAF突變型晚期MM患者,BRAF抑制劑和MEK抑制劑聯(lián)合治療應為其更優(yōu)選擇。
CTLA-4和PD-1單抗因在T細胞活化和腫瘤殺傷等方面作用機制不同且有互補作用,所以此兩種單抗聯(lián)合應用可發(fā)揮協(xié)同抗腫瘤作用。KIRKWOOD等[29]最近描述了依匹單抗和納武單抗聯(lián)合應用的成功,在Ⅱ期臨床試驗中,142例轉移性MM患者隨機接受依匹單抗和納武單抗聯(lián)合治療或依匹單抗單藥治療,結果示聯(lián)合治療組優(yōu)勢明顯:兩組反應率分別為61%和11%,達到完全緩解的比例分別為22%和0,無進展生存期分別為8.9個月和4.7個月,2年生存率分別為64%和54%。在Ⅲ期臨床試驗中,聯(lián)合治療、納武單抗單藥和依匹單抗單藥治療患者的無進展生存期分別為11.5、6.9、2.9個月,3年生存率別為58%、52%、34%;而3組患者的3/4級不良反應發(fā)生率較為穩(wěn)定,分別為59%、21%、28%[30]。CTLA-4單抗和PD-1單抗聯(lián)合治療優(yōu)勢顯著,但不良事件發(fā)生率往往升高,應有更多涉及聯(lián)合用藥安全性的研究來改善這一缺陷,例如與腫瘤浸潤性淋巴細胞或基因改造的T細胞聯(lián)用可誘導更多的特異性抗腫瘤免疫反應,從而減少免疫相關不良事件的發(fā)生[31]。
目前,靶向和免疫治療是MM的兩大主要治療途徑,但其機制截然不同:前者有效率高、療效迅速,但易產生耐藥,有效期較短;后者往往療效持久,但多為延遲反應且獲益者有限。目前已有不少研究證實:MAPK信號通路抑制劑可促進腫瘤抗原的釋放、T細胞對腫瘤抗原的識別、T細胞免疫向 TH1 反應分化及細胞毒性T細胞的聚集,激活NK細胞并促其擴增,清除調節(jié)性T細胞和減少免疫抑制性細胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、IL-10和血管內皮生長因子)的釋放;但這些靶向藥物發(fā)揮抑瘤作用的同時往往會促使細胞表面PD-1、PD-L1和TIM-3等抑制性分子的表達增加。因此,靶向藥物聯(lián)合免疫治療(免疫檢查點抑制劑、細胞因子治療、過繼性細胞免疫治療等)很可能會產生協(xié)同增敏作用,發(fā)揮早期而強效的抑瘤作用,獲得更好的臨床療效,應是不久的將來晚期MM治療的一個可靠選擇。有相關實驗證明BRAF/MEK抑制劑聯(lián)合CTLA-4 /PD-1單抗治療均較單一的靶向或免疫治療療效好[32]。
據(jù)早期研究發(fā)現(xiàn),MM對傳統(tǒng)放、化療敏感度均較低,療效欠佳,但此二者與靶向藥物或免疫治療聯(lián)用時均有協(xié)同抗腫瘤作用,這也為MM患者的治療增添了希望[31]。MAPK信號通路與腫瘤細胞的放療敏感性密切相關。目前已有研究證實藥物抑制MAPK 通路信號可提高電離輻射對NRAS突變型MM細胞的易損性;在臨床前研究中,研究發(fā)現(xiàn)MEK抑制劑聯(lián)合放療可抑制動物體內MM生長并且耐受性良好[33]。因此,MAPK信號通路抑制劑聯(lián)合放療應能顯著提高臨床獲益。MM易發(fā)生腦轉移,6.7%的初診患者存在腦轉移。50%的Ⅳ期患者在疾病發(fā)展過程中會發(fā)生腦轉移且中位總生存期(mOS)僅有17~22個月。目前研究發(fā)現(xiàn)免疫治療聯(lián)合放射治療能延長腦轉移MM患者的生存時間,并且放療在免疫治療前或治療期間進行可延長局部復發(fā)時間[34]。因此,放療聯(lián)合靶向和/或免疫治療可提高局部病灶控制率并增強遠位效應。綜上,靶向藥物和/或免疫治療與放、化療的綜合治療模式應是我國晚期MM治療的重要研究方向。
事實上,對于針對MM的免疫治療或BRAF抑制劑和MEK抑制劑的靶向治療有其獨特的優(yōu)點,但也要看到其局限性。越來越多的證據(jù)表明,新的治療藥物用于MM治療,能對MM細胞產生更特異的反應、對生物體毒性更低,這些新方法在不同的MM治療方案中贏得了越來越重要的地位。到目前為止,針對MM患者的治療仍然無相關的明確的指南確切表明其療效,對于MM未來治療方向與策略應該是醫(yī)學多學科團隊的所有參與者共同的責任與使命。