彭家银(综述),王 坚(审校)
(广东医学院附属医院泌尿外科,广东 湛江 524000)
肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)的发病率高,其占所有恶性肿瘤和肾脏肿瘤比例的2%~3%和80%~90%,诊断时中位年龄为65岁;其中89.6%为透明细胞癌,其他少见类型包括乳头、嫌色细胞和集合管癌;手术切除是局限性RCC的首选治疗方法[1]。单剂化疗药对转移性肾细胞癌(metastatic renal cell carcinoma,mRCC)的有效率低,立体定向放射治疗mRCC,其作用有限且只发生于1%~5%的患者[2]。一些肾肿瘤引起免疫反应的能力以及标准化疗和放疗缺乏效益,使得mRCC患者应用免疫治疗。目前,关于RCC的免疫治疗主要有以下方面。
目前研究较多的细胞因子是白细胞介素(interleukin,IL)2和干扰素(interferon,IFN)α。中高剂量IL-2和IFN-α一直被作为mRCC的一线治疗方案,客观缓解率(包括完全缓解率和部分缓解率)约为15%[1]。IL-2能使mRCC患者中位无疾病进展时间(progression free survival,PFS)超过12个月,IFN-α相比安慰剂使PFS延长1倍以上,两者联合对比单独应用IFN-α PFS差异无统计学意义[1]。高剂量静脉注射IL-2能使7%~8%的患者获得持久的完全缓解,但它带来普遍严重的不良反应。美国国家综合癌症网络肾癌委员会推荐,对于复发或不能手术的Ⅳ期mRCC部分患者,可将高剂量静脉注射IL-2用于一线治疗[3]。
研究相关的生物标志物提示,可能存在用于识别应答(或抵抗)的预测因子。细胞因子工作小组发现碳酸酐酶Ⅸ(carbonic anhydrases Ⅸ,CAⅨ)可以预测肾癌免疫反应的结果。用IL-2治疗高表达CAⅨ(CAⅨ表达超过肿瘤细胞的85%)的肿瘤,可提高生存率和获得更高的客观缓解率。细胞因子工作小组结合病理分析及CAⅨ进行了一项高剂量IL-2试验,反应率(29%)显著高于过去单纯接受高剂量IL-2的患者[4]。
目前根据RCC肿瘤疫苗的来源,可分为肿瘤细胞裂解物疫苗、基因疫苗、树突状细胞疫苗。
2.1肿瘤细胞裂解物疫苗 一项大型多中心随机对照试验评估了在高风险无转移的RCC患者中接种以自体肿瘤细胞裂解物疫苗的结果,显示接种疫苗患者的中位PFS有明显改善[5]。在另一项研究中,高风险RCC患者行根治性肾切除后接种自体肿瘤细胞裂解物疫苗与单独进行根治性肾切除比较,患者5年和10年总生存率的差异无统计学意义;但10年后,总生存率的差异则有统计学意义;尤其是pT3(根据2009年AJCC肾癌分期)期肿瘤亚组的差异较大[6]。
2.2基因疫苗 尽管存在肿瘤特异性抗原,肿瘤细胞缺乏适当的刺激细胞因子和(或)共刺激分子仍难以引发有效的免疫反应。因此,为增加接种疫苗免疫反应的有效性,设计出能编码刺激细胞因子和(或)共刺激分子的基因疫苗正用于临床试验。Trovax,一种能编码人类癌胚抗原5T4的改良安卡拉牛痘疫苗,已经在Ⅰ期和Ⅱ期临床试验中揭示了其临床疗效[7-8]。在近期的Ⅲ期试验中,733例mRCC患者随机接受Trovax组或结合舒尼替尼、IL-2或IFN-α组在总生存期、不良事件的发生率方面,差异无统计学意义。而接种疫苗后免疫反应的大小与生存率的提高有关[9]。
2.3树突状细胞疫苗 利用树突状细胞能呈递抗原的特点,制备增加肿瘤抗原呈递和扭转对肿瘤无反应性抗原系的肿瘤疫苗。一个Ⅱ期临床研究评估了AGS-003(一种树突状细胞为基础的疫苗)联合舒尼替尼对比单剂舒尼替尼的临床疗效和安全性,发现联合组提高了新诊断mRCC患者的中位PFS(12.5个月 vs 8.0个月)[10]。两组药物均没有观察到额外的毒性作用,多数与AGS-003有关的不良反应事件为注射部位轻度炎性反应。然而,接种疫苗后只在少数患者中观察到临床反应。其可能原因是接种疫苗后调节性T细胞反常性增加。在最近的研究中,疫苗接种后的调节性T细胞相比治疗前水平增加超过7倍[11]。耗尽调节性T细胞和阻断抑制通路的策略,可能会增加疫苗接种的临床反应。
过继细胞免疫治疗因其40%的完全持久缓解率(在特定的临床条件下),已成为免疫治疗的一种有效形式[12]。张静等[13]将238例RCC患者随机分为细胞因子诱导的杀伤细胞治疗组和IL-2联合IFN-α对照组。在Ⅲ+Ⅳ期患者中,治疗组5年PFS、总生存率显著高于对照组(26% vs 18%,P<0.01;58% vs 31%,P<0.01),且中位PFS、总生存期时间显著长于对照组(36个月 vs 13个月,P<0.01;68个月 vs 33个月,P<0.01)。
为了提高过继细胞免疫治疗针对内源性免疫反应不强烈肿瘤的疗效,基因工程赋予了淋巴细胞额外的功能包括:①增加淋巴细胞在体内的时间,如抗凋亡蛋白Bcl-233(也称为Bcl-2,属于Bcl-2家族,具有抑制细胞凋亡作用)的过度表达或者抑制在生理学上与衰老相关的端粒的磨损;②增加淋巴细胞的增殖潜能,如IL-2等生长因子的表达或其受体的表达;③加强靶向定位到肿瘤部位,如CD62L和CC族趋化因子受体7;④通过共刺激分子受体的表达增强抗肿瘤的潜力,如CD8、共刺激分子CD80或阻滞潜在的免疫抑制信号,通过介导转化生长因子β的信号途径。同时可以选择嵌合抗原受体提高疗效,因为嵌合抗原受体结合的肿瘤抗原通过抗体衍生的互补决定区耦合特异性T细胞受体信号传入细胞内机制,可使不符合主要组织相容性复合体的抗原也能介导T细胞功能活化[14]。淋巴细胞缺失的强度被证明与过继细胞免疫治疗抗肿瘤的疗效直接相关,目前,利用环磷酰胺、氟达拉滨和全身照射治疗预处理引起不同程度的淋巴细胞缺失能解决这些问题[15]。
随着抗肿瘤与宿主免疫反应之间相互作用的分子机制研究的不断深入,目前已明确免疫疗法不能达到满意效果的部分原因。在免疫治疗RCC的过程中,阻碍免疫疗效的原因包括(CD4+CD25+)T细胞增殖、细胞毒性T细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)的表达增加、血液血管内皮生长因子水平和骨髓来源的抑制细胞的增加,从而引起免疫反应生理性下调。解决这些方面的热门研究方向是阻碍T细胞的调节,如程序性死亡1(programmed death 1,PD-1)抗体,CTLA-4抗体。
4.1PD-1/PD-L1抗体 作为RCC诱导免疫抑制的最关键和最有希望的途径之一是PD-1和其配体PD-L1的相互作用。表达PD-1的RCC已被证明恶性程度更高,从而导致存活期较短。Ahmadzadeh等[16]制作的黑色素瘤模型显示,肿瘤浸润淋巴细胞上表达的PD-1显著高于从外周血中或正常组织中分离的T细胞上表达的PD-1,并且证明PD-1肿瘤浸润淋巴细胞使淋巴细胞功能受损,表明在肿瘤浸润淋巴细胞上表达PD-1将限制它们有效免疫反应的能力。此外,慢性粒细胞性白血病小鼠模型显示表达高水平PD-1的白血病,特异性细胞毒性T细胞的功能已被耗尽。阻断PD-L1能恢复慢性粒细胞白血病特异性细胞毒性T细胞功能并延长生存期[17]。所以,用单克隆抗体(如PD-1的抗体BMS-936558,PD-L1抗体MDX-1106)阻断受体PD-1/配体PD-L1之间的相互作用,是治疗RCC的途径之一。Topalian等[18]报道,用人类BMS-936558治疗RCC,客观缓解率达27%,持续缓解时间超过1年。
4.2CTLA-4抗体 在一个单边机构的Ⅱ期临床试验中,CTLA-4抗体易普利姆玛治疗先前免疫治疗失败的mRCC能使肿瘤退化,但也出现了显著的不良反应,与CTLA-4抗体有关的不良反应包括肠炎、皮疹、垂体炎,偶尔会危及生命。但如果用高剂量IL-2联合易普利姆玛治疗转移性黑色素瘤,患者的完全缓解率可达17%,而不良反应易于掌控,提示联合治疗在RCC患者中可发挥作用[19]。
虽然低剂量单个细胞因子的作用有限,但细胞因子和靶向/抗血管生成的联合治疗可能有优势。在最近完成的IFN-α联合贝伐单抗对比单剂IFN-α治疗RCC的两个大型Ⅲ期试验(AVOREN和CALGB90206)[20-21]中,患者被随机分为IFN-α联合贝伐单抗组或单剂IFN-α组。与CALGB试验不同的是,AVOREN(n=649)是对照双盲试验,并在授权之前行肾切除术。对比对照组,联合治疗组在AVOREN试验中显示了更好的中位PFS(10.2个月 vs 5.5个月,P=0.0001)和总反应率(31% vs 13%,P=0.0001),但总生存期在两组并没有表现出显著的生存差异(23.3个月 vs 21.3个月,P=0.1291)[22]。CALGB试验进一步确认了此方案的优越性。与AVOREN不同的是,CALGB是一个开放性研究并且没有要求授权之前行肾切除术。相比对照组,联合治疗组显著提高总反应率(25.5% vs 13.1%,P<0.0001)和中位PFS(8.4个月vs 4.9个月,P<0.0001)。另一方面,两个试验的总生存期相似,即两组差异无统计学意义。这些结果表明,这两种药物可以安全地联合并提高疗效。
要在RCC中充分发挥免疫潜能,接种疫苗和抑制天然的T细胞调节通路(如CTLA-4阻断、调节性T细胞损耗)可能是必要的。PD-1/PD-L1通路可能在钝化肿瘤疫苗免疫反应中发挥重要的作用。树突状细胞/肿瘤融合细胞的刺激导致T细胞的PD-1表达增加,从而潜在地减弱对疫苗的应答。在PD-1阻断剂的作用下,树突状细胞/肿瘤融合疫苗刺激T细胞导致辅助T细胞细胞因子增加,调节性T细胞减少和肿瘤杀伤因子增强[23]。这一结果提示,联合以树突状细胞为基础的肿瘤疫苗与PD-1阻断剂可能是加强宿主对接种疫苗的免疫和临床反应的一种有效手段。
最近的临床前研究发现,血管内皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(如舒尼替尼)通过减少骨髓来源的抑制细胞的数目和限制血管内皮生长因子可能会逆转肿瘤引起的免疫抑制[24]。AGS-003联合舒尼替尼的Ⅱ期临床试验表明,该方案具有很好的耐受性以及较好的临床结果(中位PFS 12.5个月)[10]。最近的一项研究评估了索拉非尼在35例mRCC患者体内免疫效应细胞的作用,证实了索拉非尼可导致体内血液中调节性T细胞减少,表明该药物可能增强肿瘤疫苗的疗效[25]。但是,在索拉非尼相比舒尼替尼的一项研究中[26],索拉非尼降低抗原特异性T细胞的诱导功能和抑制树突状细胞的功能,而舒尼替尼减少调节性T细胞的数量。因此,舒尼替尼相比索拉非尼更适合于与肿瘤疫苗联合治疗。
RCC是一种受免疫学影响的恶性肿瘤。非特异性细胞因子IL-2和IFN-α对于未经选择的mRCC患者产生的作用有限,高剂量静脉注射IL-2在经挑选的患者中能产生持久的应答。在分子靶向治疗显著提高临床疗效的同时,靶向免疫疗法也取得了突破性的进展。然而,靶向免疫治疗使临床受益的证据才刚刚出现,尚需要大型临床试验的证据支持。近年来,随着mRCC有效治疗方法(如血管生成抑制剂、信号转导通路抑制剂和免疫治疗)的大幅增加,联合治疗方案被证明更可能使患者受益。所以,临床实际工作中,医师应通过选择适当的患者、恰当的药剂以及方案,最大限度地提高RCC的疗效及生存率等。
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