張豔橋教授，哈醫大附屬腫瘤醫院副院長，消化腫瘤內科主任，博士生導師，黑龍江省消化道腫瘤診療中心主任。CSCO 結直腸癌專業委員會副主任委員，中國醫師協會外科分會MDT指導委員會副主任委員，國際肝膽胰協會中國分會轉移性肝癌專業委員會副主任委員，中國抗癌協會胃癌專業委員會常委，中國抗癌協會腫瘤藥物臨床研究專業委員會常委，中國抗癌協會腫瘤靶向治療專業委員會常委，中國抗癌協會腫瘤標誌物專業委員會常委，中國抗癌協會精準醫學專業委員會常委
1現狀：集中於靶向PD-1/PD-L1通路
在過去幾十年裡，儘管多種細胞毒藥物和分子靶向藥物的出現已經部分改善了晚期結直腸癌患者的總體生存，但是新型細胞毒藥物的研發以及與靶向藥物聯合方案的優化儼然已經進入瓶頸期。而隨著對免疫機制認識的不斷深入，腫瘤免疫治療（Immuno-Oncology, I-O）出現了爆發式的進展，並且給一些既往化療難治性腫瘤如黑色素瘤的治療帶來了顛覆性的變化。相對於免疫治療在黑色素瘤和肺癌中取得的令人振奮的療效，結直腸癌免疫治療的獲益人群有限，並且臨床研究推進亦相對滯後。
Nivolumab和pembrolizumab是針對程序性細胞凋亡蛋白（Programmed cell death protein-1, PD-1）的人源化IgG4單克隆抗體。初期研究數據顯示整體結直腸癌人群對nivolumab的治療反應不佳。KEYNOTE-028研究探索了pembrolizumab在經所有標準治療失敗的、腫瘤組織PD-L1陽性表達（>1%細胞染色）的晚期實體腫瘤中的療效，主要研究終點為客觀緩解率（ORR）。研究最終入組23例PD-L1陽性結直腸癌患者，結果顯示：沒有完全緩解，僅有1例患者達到部分緩解（4.3%），疾病進展的比例高達69.6%。結果表明，PD-L1是否表達並不能篩選出抗PD-1免疫治療的優勢人群。研究者通過對唯一達到部分緩解的患者進行分析後發現，這例患者是MSI-H。基於這樣的結果，Le等設計了一項單臂、II 期臨床研究（NCT01876511），旨在探索MMR狀態在PD-1治療中的療效預測價值。在這項研究中，基於MMR狀態，將接受所有標準治療後失敗的實體瘤患者分為三組：dMMR腸癌11例、pMMR腸癌21例和dMMR非腸癌患者9例（4例壺腹/膽管癌，2例子宮內膜癌，2例小腸癌，1例胃癌）。主要研究終點為 20 周時的免疫相關的客觀反應率（irORR）和免疫相關的無疾病進展生存期（irPFS）。結果顯示：三組患者的 20 周irORR分別是：40％，0和71％；20 周irPFS分別是：78％，11％和67％。最常見不良反應為皮疹/瘙癢、胰腺炎和甲狀腺炎/甲狀腺功能減退。全外顯子測序顯示dMMR腫瘤中平均體細胞突變負荷顯著高於pMMR腫瘤。並且，研究發現dMMR腫瘤中往往存在更高密度的腫瘤浸潤淋巴細胞，而dMMR腫瘤這種“高免疫原性”可能與PD-1抑制劑的療效密切相關。
基於5項單臂臨床研究的結果，2017年5月，美國FDA加速批准了pembrolizumab用於既往治療失敗的dMMR/MSI-H實體瘤，其中包括結直腸癌。2017年結直腸癌NCCN指南已經推薦pembrolizumab或nivolumab用於dMMR/MSI-H晚期結直腸癌的二線或以後治療。
儘管CPIs在結直腸癌中取得了部分療效，但是目前仍面臨有效藥物少、獲益人群僅限dMMR患者的困境。然而，dMMR在晚期腸癌患者中的比例不足5%，那麼，未來如何使佔絕大多數的pMMR患者受益於免疫治療，可能需要我們解決以下幾個問題：①如何在龐大的pMMR人群中篩選出免疫治療可能有效的患者，進而擴大CPIs適應症？②如何進一步優化治療策略克服pMMR人群對免疫治療的原發耐藥，提高免疫治療的應答？③靶向其他免疫檢查點是否有效？
2未來應用前景
2.1 尋找新的療效預測標誌物
2.1.1 腫瘤PD-L1表達水平
多種腫瘤的臨床研究數據顯示，PD-L1高表達腫瘤患者對抗PD-1/PD-L1軸治療反應更好。一項研究分析了多項臨床數據發現，15種實體瘤對抗PD-1治療的平均反應率為29%，在PD-L1陽性腫瘤中平均反應率提高至48%，而PD-L1陰性腫瘤中僅為15%。但在結直腸癌中，並未觀察到PD-L1表達水平和CPIs療效之間存在明確的相關性，所以目前指南僅推薦將MMR狀態作為接受CPIs治療的療效預測標誌物。未來，採用PD-L1表達水平和其他免疫相關指標聯合預測抗PD-1治療的療效可能是一個方向。
2.1.2 免疫評分（Immunoscore, IS）
法國的Galon教授基於腫瘤中心（Center of the Tumor，CT）和侵襲邊緣（Invasive Margin，IM）中 CD8+和CD45RO+細胞密度建立了 IS，將評分劃為5個等級（0~4）。由於檢測操作的複雜性，最終選擇不同腫瘤組織區域的CD3+和CD8+細胞密度作為免疫評分的依據。其中，0分患者在CT和IM區域中的CD3+和CD8+細胞均為低密度，4分患者的兩種細胞在CT和IM區域中均為高密度。目前，標準IS評分可以在不同中心得到重複。IS不僅能夠預測早期結腸癌根治術後的復發時間，同樣對轉移性結直腸癌患者接受根治術後的生存也能起到很好的預測作用。在結直腸癌肝轉移患者中，免疫評分高 (3-4分)患者5年OS及DFS明顯優於低分 (0-2分)患者，同樣T/B評分高分患者OS及DFS也明顯延長。IS似乎在預測結直腸癌的預後方面比TNM分期系統更具有優勢。由於IS是能夠最直接反應腫瘤內部免疫狀態的指標，所以該評分系統或許可以用於預測免疫治療的療效。最近，一項在免疫評分高的轉移性結直腸患者中評價化療聯合pembrolizumab療效的研究即將開展（POCHI研究）。
2.1.3 腫瘤突變負荷（Tumor mutational burden, TMB）
Stadler等對224例結直腸癌患者的腫瘤組織進行了MMR的檢測和二代測序（MSK-IMPACT，包含341個基因）。結果發現突變數＜20的193例患者全部為pMMR；突變數≥20的31例患者中，28例（90%）為dMMR。以≥20＜150作為dMMR患者TMB檢測的截點值，敏感性和特異性均為100%。有研究者認為免疫治療的最終預測標誌物可能不是MMR狀態也不是TMB，而是腫瘤特異性新抗原的存在。這是由於基因表達異常可編碼產生腫瘤特異性新抗原，TMB越高的腫瘤產生特異性新抗原越多，因此更容易被腫瘤特異性T細胞識別和攻擊，因此具有更高突變負荷的腫瘤對CPIs可能更敏感。儘管目前隨著測序技術的發展和完善，TMB已經成為預測免疫治療療效的一個新興的標誌物，但對於臨床實際應用仍然存在一定的侷限性：①檢測技術要求高；②檢測平臺和數據分析仍需要規範；③雖然TMB已經可以量化，但缺乏明確的截斷值來劃分高突變負荷和低突變負荷腫瘤；④價格昂貴，臨床應用受限。
2.1.4 POLE基因突變
一項回顧性分析探索了POLE基因突變的預後價值和免疫反應特點。結果顯示在6517名結直腸癌患者中，有66名（1.0%）患者為體細胞POLE突變，相對沒有POLE突變的患者，POLE突變的患者相對年輕（中位診斷年齡54.5 vs 67.2歲）、男性（75.8% vs 55.5%）、右側病灶（68.6% vs 39.8%），並且初診時處於疾病較早期（II-III期）。另外，相對於非dMMR的非POLE突變的腫瘤來說，POLE突變的結直腸癌表現出CD8+淋巴細胞浸潤增加，T細胞毒素標誌物表達增加。多因素分析結果表明，相對於pMMR結直腸癌，POLE基因突變和dMMR患者的疾病復發風險明顯下降。2017年個案報道了一例81歲結腸癌患者在根治術後出現復發，MSI顯示為MSS，接受標準治療進展後檢測發現POLE突變，並且為高TMB類型，突變負荷達到122/Mb，給予pembrolizumab治療後表現出持續的臨床獲益並且沒有發生治療相關毒性。研究者對該患者復發的腫瘤進行了免疫組化分析，結果發現了大比例的CD8+腫瘤浸潤淋巴細胞，其中超過90%為PD-1+。另外，99%以上的PD-L1表達出現在非腫瘤細胞裡，尤其是與CD8+淋巴浸潤細胞鄰近的腫瘤微環境中。提示POLE基因突變腫瘤能夠對pembrolizumab作出良好的免疫應答。儘管POLE基因突變的發生率很低，但如果能夠幫助篩選出一小部分免疫治療可能有效的人群將具有重要意義，這也有待於進一步的臨床研究數據證實。目前，avelumab和durvalumab用於治療POLE基因突變的轉移性結直腸癌的臨床研究正在招募患者中。
2.1.5 腸道菌群
2018年發表在Science的一項研究發現腸道菌群影響上皮性腫瘤對PD-1抑制劑治療的療效，研究結果顯示，在上皮性腫瘤患者（其中非小細胞肺癌140例，腎癌67例，泌尿道上皮腫瘤42例）中，聯合應用抗生素縮短接受免疫治療患者的OS 和PFS。來自MD. Anderson癌症中心的研究者分析了接受抗PD-1治療的惡性黑色素瘤患者的糞便和口腔拭子樣品。結果發現具有中度腸道細菌多樣性的患者和那些具有較低腸道細菌多樣性的患者都已達到中位無進展生存期，分別為232天和188天；而具有更高的腸道細菌多樣性的患者並未達到中位無進展生存期。2018 ASCO會議壁報展示的一項研究對應用CPIs治療多種實體瘤（黑色素瘤、腎癌和非小細胞肺癌）的數據進行回顧性分析發現，CPIs治療前2周或之後6周應用抗生素的患者PFS和OS更短；而治療前使用抗生素相對於治療後使用還要更差。未來，腸道菌群有望成為預測結直腸癌免疫治療療效的重要指標。
2.2.1 CPIs聯合化療
既往研究認為化療能夠誘導腫瘤凋亡，導致大量腫瘤相關抗原的釋放，從而調節免疫微環境。2017 ASCO會議報道了一項pembrolizumab聯合mFOLFOX6治療進展期結直腸癌（無論MMR狀態）的II期臨床研究，旨在探索在pembrolizumab基礎上聯合mFOLFOX6方案化療是否可以進一步改善晚期結直腸癌患者的預後，研究納入了6例病人進行了安全性研究，隨後進行II期隊列研究。主要研究終點是中位無進展生存期。研究共入組30例病人，其中22例為pMMR。結果顯示，有1例病人完全緩解；15例部分緩解；14例疾病穩定。中位無進展生存尚未達到。安全性方面，聯合治療組更多患者發生中性粒細胞減少，但仍可接受。讓我們期待進一步的數據更新。
在轉移性結直腸癌中，約40%患者具有KRAS突變，該類患者不能從抗EGFR治療中獲益，並且目前沒有針對KRAS突變的靶向藥物。在RAS/RAF/MAPK信號通路上，MEK激酶發揮重要作用。臨床前研究發現MEK抑制劑誘導T細胞浸潤，上調MHC I類抗原的表達，與PD-L1抗體聯合應用具有協同增效作用。基於這些數據，研究者設計了一項PD-L1抑制劑atezolizumab聯合MEK抑制劑combetinib治療晚期結直腸癌（包含MSS患者）的Ⅰb期研究。2016 ESMO會議公佈了這項研究的初步結果，在KRAS突變結直腸癌中，聯合方案的反應率達到20%，在整體結直腸癌患者中反應率是17%。安全性方面，接受atezolizumab聯合combetinib治療的患者耐受性良好。2018 ASCO GI會議上公佈了第二階段的結果。研究共入組84例經多線治療失敗（79%患者接受≥5線治療）的晚期結直腸癌患者，其中57例為KRAS突變型，38例MSI狀態明確（MSI-H僅1例）。結果顯示，在KRAS野生型患者中ORR為8％，DCR為32％。在KRAS突變患者中，ORR為9％，DCR為30％。目前，正在進行一項在經治的局部晚期或轉移性結直腸癌中對比cobimetinib聯合atezolizumab和atezolizumab單藥或瑞戈非尼單藥療效的研究（NCT02788279）。
2.2.3 免疫聯合針對腫瘤微環境中相關靶點的治療
越來越多的研究表明腫瘤微環境中的某些分子特徵能夠抑制免疫效應，有助於增強腫瘤細胞的免疫逃避能力。動物實驗發現TGF-β參與驅動結腸癌細胞轉移過程中的免疫逃避。在小鼠移植瘤模型中同時應用TGF-β抑制劑和免疫治療進行干預，腫瘤轉移明顯減少，小鼠生存率顯著增加；腫瘤組織中T細胞的浸潤顯著增加，同時T細胞的活性和增殖能力大幅提高。2018 ASCO會議報道了一項靶向PD-L1和TGF-β融合蛋白治療HPV相關腫瘤（宮頸癌和頭頸鱗癌）Ⅰ期研究，初步結果提示療效值得期待，在整體人群ORR為37.5%，已知HPV陽性患者中ORR高達45.5%。
在結直腸癌組織間質中，CD4+和CD8+T細胞能夠產生趨化因子CCL5，而腫瘤細胞表達其受體CCR5。研究發現阻斷CCL5-CCR5通路能夠誘導刺激腫瘤生長的相關細胞因子表達下調，改善腫瘤周圍的炎性微環境；促使M2型腫瘤相關巨噬細胞轉化成具有腫瘤殺傷作用的M1型巨噬細胞，進而發揮抗腫瘤作用。目前，一項聯合pembrolizumab和CCR5抑制劑治療難治性MSS結直腸癌的研究（PICCASSO）正在進行中。未來，基於腫瘤微環境的免疫治療策略將成為提高免疫治療療效的重要手段。
2.3靶向新的免疫檢查點
2.3.1 CTLA-4抗體
一項多中心、多隊列、開放、II期臨床研究CheckMate-142，評估了nivolumab聯合全人源化抗CTLA-4單克隆抗體ipilimumab治療dMMR/MSI-H復發或轉移性結直腸癌患者的療效和安全性。研究共納入119例經過至少一線化療失敗的轉移性結直腸癌患者，主要終點客觀有效率達到55%，疾病控制率達到80%，77%的患者有不同程度的腫瘤退縮；中位緩解持續時間、無進展生存和總生存均未達到；9個月時整組患者的PFS率達到76%，OS率達到87%。最常見的副反應為腹瀉，乏力和瘙癢。研究顯示nivolumab+ipilimumab聯合方案具有協同效應，相比於nivolumab單藥治療更有優勢。並且療效與PD-L1表達，KRAS/BRAF突變狀態，是否有Lynch綜合徵無關。這一研究結果提示雙免疫聯合治療可以作為dMMR/MSI-H型mCRC患者新的治療選擇。
tremelimumab是完全人源化的抗CTLA-4單克隆抗體, 與ipilimumab類似。在Ⅱ期單臂臨床研究中，經標準治療失敗的晚期結直腸癌患者患者接受tremelimumab治療, 結果顯示僅有1例患者接受了第二次治療, 其餘46例患者均在第二次治療前出現了疾病進展或死亡。並且，治療出現了顯著的不良反應, 包括腹瀉、潰瘍性結腸炎等。一項正在進行的Ⅰ期研究探索了tremelimumab聯合PD-L1抗體MEDI4736在可切除結腸癌肝轉移中的可行性。
2.3.2LAG-3抗體
淋巴細胞活化基因3（lymphocyte-activation gene3, LAG-3/CD223）能夠與PD-1協同抑制CD8+T細胞的活性。臨床前研究表明聯合應用PD-1與LAG-3抗體能夠對CD8+ T細胞的活性發揮更強的抑制作用，並且毒性相對於CTLA-4阻斷劑毒性更低。目前，針對LAG-3的免疫球蛋白IMP321在多種實體瘤的Ⅰ期臨床研究中表現出了一定的抗腫瘤活性。在結直腸癌中，針對LAG-3的相關試驗均處於早期階段，抗LAG-3單克隆抗體MBG453單藥或聯合PD-1抗體nivolumab治療包括結直腸癌在內的晚期實體瘤的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗（NCT02608268）正在進行中。
2.3.3TIM-3抗體
T細胞免疫球蛋白和粘蛋白-3（T cell immunoglobulin and mucin-3, TIM-3）在T細胞、Treg細胞、樹突細胞、NK細胞以及單核細胞表面表達，能夠與PD-1和CTLA-4在免疫反應中發揮協同作用。一項正在進行的包含多種實體瘤的Ⅰ期臨床試驗（NCT02817633）旨在探索抗TIM-3抗體TSR-022與nivoluzumab聯合方案的有效性。
隨著對腫瘤免疫調控機制認識的逐漸清晰和基因改造技術的不斷進步，腫瘤免疫治療領域得到了空前發展，同時也給臨床治療帶來了挑戰。在結直腸癌治療領域，仍有許多問題待解決：①如何克服免疫治療的獲得性耐藥；②預測超進展人群，避免免疫治療造成的生存受損；③積累更多經驗來應對免疫治療帶來的毒性；④免疫治療與既往的細胞毒藥物不同，其發揮作用持久但會有延遲效應，需要我們探索一個針對免疫治療的最佳療效評估手段；⑤開發CPIs以外的免疫治療手段。
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