胃癌的免疫治療

作者:黃理賓,陳海寧,楊廷翰,於永揚

胃癌是目前世界上最常見的惡性腫瘤之一,其發病率和病死率在中國位居第2位,世界範圍內其發病率排名第5位、病死率排第2位。目前對於胃癌的治療方式主要以手術結合系統性化療為主,早期胃癌通常預後較好,但對於局部進展期不可切除性和轉移性胃癌其預後較差,對於此類患者,通常認為無法治癒,其治療目的以緩解症狀和儘可能延長生存期為主,目前的治療方案主要是以全身綜合性系統性化療。近年來,一些分子靶向藥物聯合化療藥物的方案逐漸得到承認,如靶向人類表皮生長因子-2(HER-2)藥物trastuzumab(Herceptin)、抗血管生成藥物lapatinib治療等,但由於胃癌的高異質性,可用靶點少,目前這些藥物的臨床應用受到了很大的限制。隨著對於程序性死亡受體-1(PD-1)及其配體(PD-L1)研究的不斷進步及深入,免疫治療再次成為了腫瘤綜合治療中的前沿話題。早在19世紀末,Coley(1991年再版)就報道了在將滅活細菌注射進肉瘤後,可致腫瘤縮小,腫瘤的免疫治療這一概念從此刻被首次提出。隨著技術水平的不斷進步,人們對於免疫系統與腫瘤發生、發展之間關係的理解逐漸加深,初步認識了免疫系統在遏制腫瘤進展過程中起到的關鍵作用及腫瘤本身演化逃避免疫監視的機制[10]。迄今為止,對於腫瘤的免疫治療主要包括免疫檢查點阻斷、腫瘤疫苗和過繼性免疫治療,這些免疫治療方法在多種腫瘤中得到了應用,並取得了一定的療效,在胃癌的治療中也有了部分報道。筆者現就免疫治療在胃癌中的應用作如下綜述。

胃癌的免疫治療

免疫檢查點阻斷治療是目前較前沿的腫瘤免疫療法之一,其利用可以特異性結合在腫瘤細胞或者免疫細胞表面免疫檢查點的抗體,阻斷其作用,起到刺激免疫細胞、識別腫瘤細胞併發揮腫瘤殺傷的作用。目前研究較多的主要是針對PD-1和細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)的抗體。自從2014年7月第一款PD-1抑制劑在日本上市後,截至目前,已有5種PD-1/PD-L1在歐美上市,2018年6月15日中國食品藥品監督管理局(CFDA)批准了PD-1抑制劑opdivo在中國上市,其主要治療適應證是經過系統治療無效的非小細胞肺癌(不包括敏感基因突變患者)。

免疫檢查點阻斷治療在胃癌治療中有多項臨床研究在進行,其中pembrolizumab是一種抗PD-1單克隆抗體,此前已獲准用於黑色素瘤治療。目前有一系列研究證實pembrolizumab對PD-L1表達陽性的進展期食管胃癌有效。如Ⅰb期KEYNOTE-012試驗評估pembrolizumab對實體瘤患者的療效,其中胃癌隊列納入了39例PD-L1陽性的復發或轉移性胃癌或胃食管腺癌患者,36例患者療效可評估,可評估療效患者中有8例(22%)患者客觀緩解(無完全緩解),有5例患者發生了6次3~4級治療相關不良事件。KEYNOTE-059試驗是pembrolizumab用於治療晚期胃癌的系列Ⅱ期臨床研究,納入了3個隊列,隊列1是納入了259例pembrolizumab用於二線化療以上失敗的晚期胃癌患者,隊列2是納入了25例pembrolizumab聯合一線化療方案用於未接受過化療的晚期胃癌患者,隊列3納入了31例未接受過化療的PD-L1陽性晚期胃癌患者採用pembrolizumab單藥治療,隊列1客觀緩解率為11.6%、完全緩解率為2.3%,在PD-L1陽性患者中客觀緩解率為15.5%、部分緩解率為13.5%、完全緩解率為2%,而PD-L1陰性患者客觀緩解率僅為6.4%,完全緩解率2.8%;隊列2中,PD-L1陽性患者客觀緩解率為69%、總體客觀緩解率為60%;隊列3中客觀緩解率為26%、中位無進展生存期為3.3個月,中位總生存期為20.7個月。基於此結果,FDA加速批准了晚期胃癌作為pembrolizumab治療的適應證之一。2018年6月在Lancet上發表了pembrolizumab的Ⅲ期臨床研究KEYNOTE-061[13]結果,該研究納入了592例在鉑類+氟尿嘧啶類聯合化療期間疾病進展的進展期胃癌或食管胃結合部腺癌,研究將患者隨機分組至pembrolizumab單藥治療組或單用紫杉醇組,在分析395例PD-L 1綜合陽性評分≥1分患者時,pembrolizumab組的總生存期並未顯著延長,中位生存期pembrolizumab組9.1個月、紫杉醇組8.3個月[HR=0.82,95%CI(0.66,1.03)],2組的客觀緩解率也相近(16%比14%),但在不良反應方面,3~5級不良事件發生率pembrolizumab組要低於紫杉醇組(14%比35%)。在KEYNOTE-061的研究結果中PD-L1陽性並不能有效提示患者能從pembrolizumab單藥治療中獲益。

基於ATTRACTION-2試驗的陽性結果,抗PD-1單抗nivolumab成為了首個在亞洲獲得晚期胃癌治療適應證批准的免疫檢查點抑制劑。ATTRACTION-2試驗[14]是在日本進行的一項Ⅲ期臨床試驗,納入了493例至少2種標準化療方案失敗的進展期胃癌和食管胃結合部癌患者,納入患者被隨機分為nivolumab單藥組和安慰劑組,研究終點為疾病進展或出現無法接受的毒性,nivolumab組的客觀緩解率為11%,中位總生存期nivolumab組優於安慰劑組[5.3個月比4.1個月,HR=0.63,95%CI(0.51,0.78)]。但是需要注意的是,ATTRACTION-2試驗納入的患者沒有經過PD-L1表達的篩選,其納入人群也全是亞洲人。

近期在轉移性結直腸癌的抗PD-1治療中發現,存在錯配修復缺陷(dMMR)的患者對於PD-1的治療較錯配修復完整(pMMR)的患者更能從中獲益,部分患者能達到持久緩解。在轉移性結直腸癌中,存在dMMR的腫瘤可能比其他腫瘤含有更多的突變,這類突變產生的新抗原有被識別為“非自身抗原”(腫瘤抗原)的可能性。基於這種假說,Le等進行了一項納入86例患者的研究,包括了胃癌在內的12種dMMR腫瘤,結果提示,客觀緩解率為53%,完全緩解率為21%,證實了dMMR狀態是提示抗PD-1治療有效的生物標誌物。但有報道[17-20]提示,胃癌僅有8%~16%的患者為dMMR狀態。除此之外,Panda等[21]報道EB病毒(EBV)陽性的胃癌患者在多線治療失敗後接受了PD-L1抗體的治療,在24個療程後其腫瘤大部分緩解,對其腫瘤組織標本分析發現,其為微衛星不穩定陰性,EBV陽性,腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)較多,此結果提示,EBV陽性也有可能是PD-1抗體治療有效的生物標誌物之一,相關的臨床研究也正在開展(NCT03257163、NCT02589496、NCT02951091)。

除了抗PD-1治療外,以CTLA-4為治療靶點的免疫檢查點阻斷治療也有報道,CTLA-4是細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白,能夠負向調節效應T細胞應答。抗CTLA-4治療可以阻斷CTLA-4與其配體之間的相互作用,從而促進T細胞活化,浸潤腫瘤細胞,起到殺傷腫瘤細胞的作用。但遺憾的是,在一項Ⅱ期臨床試驗中晚期胃癌患者並未從CTLA-4單抗ipilimumab的治療中獲益,該研究納入了114例患者,隨機分為ipilimumab組和最佳支持治療組,其2組的中位總生存期分別為12.7和12.1個月,ipilimumab並未顯著改善患者總生存期。在CheckMate-032研究中,納入了160例接受了全身性化療方案期間疾病進展的胃癌、食管癌以及食管胃結合部癌患者,患者被隨機分為3組,分別接受2周1次的nivolumab單藥3 mg/kg、3周1次的nivolumab 1mg/kg + ipilimumab 3mg/kg治療、3周1次的nivolumab 3mg/kg + ipilimumab 1mg/kg治療,結果發現,nivolumab 1mg/kg + ipilimumab 3mg/kg治療的結果優於nivolumab單藥組和nivolumab 3mg/kg + ipilimumab 1 mg/kg組(客觀緩解率24%比12%比8%)。目前,針對晚期胃癌的免疫檢查點抑制治療仍有多項臨床研究正在進行,進一步篩查獲益人群和發現新的目標靶點逐漸成為下一步的研究熱點。

2.腫瘤疫苗

腫瘤疫苗類型包括樹突狀細胞(DC)、T細胞、DNA、RNA、病毒載體、蛋白質、多肽等,其目的是通過誘導免疫系統識別並攻擊腫瘤細胞。早期的腫瘤疫苗主要是靶向自體抗原,但自體抗原很難誘導免疫系統產生特異性殺傷細胞。新生抗原是一類在腫瘤發生、發展過程中由於其基因突變,經過轉錄翻譯後可產生表達於主要組織相容性複合體(MHC)的特異性抗原肽。新生抗原僅表達於腫瘤細胞,具有腫瘤特異性。基於新生抗原的高度特異性,通過高通量測序技術測序和比較所有腫瘤外顯子並從中篩選出能被T細胞識別且誘發免疫反應的新生抗原是新一代個體化腫瘤疫苗製備的基礎。

目前為止,僅有一種腫瘤疫苗被FDA批准。2010年,provenge獲批成為首個治療無症狀或微症狀轉移性去勢抵抗性前列腺癌的腫瘤疫苗產品,其機制是採集患者外周血單核細胞,將前列腺酸性磷酸酶與粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子共培養,培養產物即以前列腺酸性磷酸酶為靶向的抗原提呈細胞,將抗原提呈細胞回輸至患者體內後便可刺激T細胞,激活免疫反應從而起到靶向殺傷腫瘤細胞的作用。

隨著高通量測序技術的應用,來自美國和德國的團隊於2017年分別報道了腫瘤個體化疫苗在黑色素瘤治療中的應用,在兩個試驗中均沒有意外的毒性作用發生,其中一項研究報道了接受治療的6例患者中有4例在25個月隨訪期內沒有復發,2例患者復發後接受了抗PD-1治療,在治療後腫瘤完全緩解;另一項研究報道中13例患者接受了治療,8例患者在23個月隨訪期內沒有復發,2例患者出現復發但接受治療後腫瘤明顯縮小,1例患者復發後再接受了抗PD-1治療後腫瘤完全緩解,2例患者死亡。該結果提示,基於患者個體特異性的新生抗原腫瘤疫苗治療安全、有效,同時可以聯合免疫檢查點抑制劑治療。近期已有關於神經膠質瘤、腎癌、胰腺癌、三陰性乳腺癌等臨床研究開展。

針對胃癌的腫瘤疫苗治療在早期已有報道,採用HER2/DC疫苗對9例晚期胃癌患者的治療後,1例患者臨床症狀緩解,另有1例患者出現了3個月穩定期;另一項採用MAGE-A3/DC治療晚期胃癌的試驗中,4例患者檢測到了抗原特異性T細胞,其中3例患者疾病有一定程度的緩解。

在胃癌中由於腫瘤細胞異質性高,而早期的靶向自體抗原的腫瘤疫苗療效不穩定,基於高通量測序的新生抗原識別和篩選程序複雜,疫苗製備的時間週期長,如何個體化篩選抗原,選擇能有效刺激激活腫瘤細胞的抗原等問題仍需要克服。就目前的研究結果來看,新一代靶向新生抗原的個體化腫瘤疫苗具有巨大的應用潛力,但其進一步治療方案以及聯合免疫檢查點抑制劑治療仍需進一步探索。

過繼性免疫治療是通過體外分選、培養並篩選出具有特異性識別和殺傷腫瘤細胞能力的免疫細胞,並將其回輸至患者體內起到治療作用的一種療法,其依照過繼性免疫活性細胞的種類不同、針對的目標靶點、免疫調節激活途徑以及產生殺傷作用的效應細胞的不同又可分為多種類型。

最早出現的一類過繼性細胞免疫治療是淋巴因子激活殺傷細胞和DC誘導的殺傷細胞,這兩類細胞對於腫瘤的特異性識別和殺傷能力較差,目前已經逐漸被淘汰,鮮有報道。另一類細胞是通過從接受手術患者的手術標本中分離出的TIL,最早在1988年由Rosenberg等報道,通過體外細胞因子誘導刺激,擴增TIL,並將其回輸至患者體內。TIL是一組能特異性識別腫瘤細胞的免疫細胞,但是由於腫瘤微環境、免疫逃逸等機制的存在,原始TIL能起到的腫瘤殺傷作用有限,但也有文獻報道TIL在胃癌中的表達情況可以判斷其預後。目前TIL治療胃癌以個案報道為主,臨床試驗較少;而且TIL的限制主要在於其適用人群較少,並不是所有腫瘤中都能提取TIL,也不是所有的TIL都能在體外擴增;除此之外,擴增和培養TIL需要的時間可能持續數週以上。TIL在胃癌的治療中仍處在探索階段,目前TIL對於惡性腫瘤的治療中僅有一項二期臨床試驗(NCT03935893)將胃癌納入作為適應證。

另一類過繼性免疫細胞治療是以T細胞受體基因工程改造的T細胞(TCR-T)和嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)為代表的基因工程改造的細胞。TCR-T療法是一種以修飾T細胞為基礎的腫瘤過繼免疫治療方法。Lu等在對TIL治療黑色素瘤的研究中發現了有部分T細胞表面具有腫瘤特異性T細胞受體,通過對T細胞受體進行改造,構建具有能夠特異性識別腫瘤細胞的T細胞,通過體外擴增並回輸至患者體內進行治療,可以提高免疫細胞抗腫瘤的效應並降低自身免疫損傷等不良反應。在2014年Tran等報道了1例晚期轉移性膽管癌患者接受了這種治療,通過構建能夠特異性識別腫瘤細胞表面抗原ErbB2相互作用蛋白的T細胞並回輸給患者,最終患者病情完全緩解;2017年該團隊又報道了1例從轉移性結直腸癌患者的標本中提取TIL並篩選鑑定出了能夠識別特異性抗原KRAS G12D的T細胞,經過體外擴增並回輸進行治療,也出現了腫瘤緩解的現象,但該研究指出,該患者並非所有轉移灶都有緩解,有部分病灶與治療前並沒有明顯改變,這個結果提示,由於腫瘤的異質性存在,並非所有腫瘤都能表達出同樣的特異性抗原,這也是TCR-T治療的侷限性所在。TCR-T臨床試驗目前多數處於Ⅰ期/Ⅱ期臨床試驗階段,其中有NCT03638206和NCT03941626將胃癌作為適應證之一,目前正處於納入患者階段,尚無療效報道。

CAR-T療法目前是最成功的過繼性免疫療法之一。CAR-T治療是選擇針對的細胞表面抗原,T細胞取自患者自身的T細胞於體外改造,使其表達B細胞受體的抗原結合區,使得該區域與CD3 T細胞受體的胞內結構域融合,就可以不依賴MHC也能特異性識別細胞表面抗原,激活T細胞應答。到目前為止,CAR-T技術已經發展到第4代,CAR-T治療在血液系統類型腫瘤中應用最為成功,目前已有靶向CD19針對B細胞急性淋巴細胞白血病的臨床試驗取得了巨大的成功,目前已被FDA批准上市。但是與血液系統中的治療不同,在實體腫瘤中的CAR-T治療進展緩慢。CAR-T的治療效果受限於治療靶點即腫瘤抗原的選擇,構建的嵌合抗原受體若不能特異性識別腫瘤細胞將可能導致嚴重的不良反應,甚至危及生命。目前在美國ClinicalTrail網站註冊的針對胃癌的CAR-T臨床試驗有13項,其中來自中國的臨床研究有10項,其餘3項來自美國。目前多數仍在招募患者階段,大規模臨床應用研究尚未開展,目前也並未無相關療效報道。

近年來,腫瘤的免疫治療受到了來自全世界的廣泛關注,以抗PD-1/PD-L1為代表的免疫檢查點抑制治療在晚期胃癌的治療中已經展現了巨大的治療潛力,但目前仍有許多亟待解決的問題。首先,免疫治療應用有效的患者範圍較小,目前僅有PD-L1陽性、dMMR或2種以上常規治療失敗的患者可獲得批准使用PD-1單抗,而仍有大部分患者尚未被證實能從免疫檢查點抑制治療中獲益;其次,免疫檢查點抑制劑的療效篩選指標也尚不明確,KEYNOTE-061的結果顯示,PD-L1的表達情況並不能有效預測抗PD-1治療的成功率,其他如dMMR和EBV陽性也有潛力成為預測指標,但仍需進一步的探索;此外,腫瘤疫苗和過繼性細胞治療目前的臨床研究數據較少,在既往針對其他類型腫瘤(如黑色素瘤)的治療中展現了良好的效果,但目前並無證據證明其在胃癌治療中的有效性;最後,現有的治療方案與免疫治療聯合使用的療效仍需更多的臨床試驗去探索,其結果值得期待。

節選自:中國普外基礎與臨床雜誌 2019 年 7 月第 26 卷第 7 期

腫瘤醫學論壇綜合整理


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