PD—1/PD—L1在三阴性乳腺癌中的研究进展

范钰+++钱震++苏勤军++李甜甜++刘斌

[摘要] 免疫治疗作为最热门的研究领域之一，诸多临床研究中心在肿瘤药物试验中证实其疗效显著。程序性死亡配体1（PD-L1）是一种参与免疫抑制通路的分子，在较多实体肿瘤细胞及其周围T淋巴细胞表面表达显著，能与其程序性死亡受体1（PD-1）结合，抑制肿瘤组织周围的免疫微环境，促进肿瘤细胞的恶化。三阴性乳腺癌（TNBC），作为乳腺癌的一种亚型，对目前乳腺癌治疗手段均不敏感，患者预后及生活质量较差。本文通过对TNBC中PD-1/PD-L1的表达及相关抑制药物临床试验的疗效进展进行阐述，为制订TNBC患者的个体化治疗方案提供新思路。

[关键词] 程序性死亡受体1；程序性死亡配体1；三阴性乳腺癌；进展

[中图分类号] R737.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）11（c）-0051-05

Advances in the study of PD-1/PD-L1 in triple-negative breast cancer

FAN Yu QIAN Zhen SU Qinjun LI Tiantian LIU Bin

Department of Pathology， Lanzhou General Hospital of Lanzhou City， Gansu Province， Lanzhou 730050， China

[Abstract] Immunotherapy is one of the most popular research fields， and has proved to be effective by many clinical research centers in tumor drug trials. Program-med death receptor ligand 1 （PD-L1） is a molecule involved in immunosuppression pathway， and express in more solid tumor cells and the peripheral T lymphocyte significantly on the surface. It can combine with the programmed death receptor 1 （PD-1）， inhibit the immune micro-environment around the tumor tissue， promote the deterioration of the tumor cells. Triple-negative breast cancer（TNBC）， as a sub-type of breast cancer， is not sensitive to breast cancer treatment， the prognosis and life quality of patients are poor. This paper elaborates the progress in clinical trials of PD-1/PD-L1 expression and related inhibitory drugs in TNBC， and provides new ideas for the treatment of individual patients with TNBC.

[Key Words] Programmed death receptor 1；Programmed death ligand 1； Triple-negative breast cancer； Progress

三陰性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC），因缺乏乳腺癌的3种主要标志物——雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptors，PR）及过度扩增或表达的人类表皮生长因子受体2（human epidermal grow the factor receptor 2，HER2）而得名，约占乳腺癌总体的15%[1]。不同分子亚型的乳腺癌因具有不同的免疫表型，其治疗方案及预后也不同。TNBC对目前的内分泌治疗及抗HER2治疗均效果欠佳，唯一获益的临床治疗方式为化疗。但化疗药物的毒副作用导致患者出现治疗相关不良事件，许多患者耐受能力较差，无法坚持完成整个化疗周期。除此之外，TNBC患者化疗后极易出现复发或转移，与其他亚型乳腺癌相比，TNBC预后最差[2-5]。因此，亟待探索针对TNBC的治疗方案。

新兴的免疫治疗作为抑制肿瘤的方式之一，其机制是活化特异性T细胞，靶向攻击清除肿瘤细胞，激活患者体内抗肿瘤免疫系统应答，在肿瘤诊疗中发挥着重要作用。众所周知，T细胞活化主要是指“双信号”介入，即第一信号由抗原肽——主要组织相容性复合体与T细胞抗原受体复合体提供，CD28与B7等协同刺激分子提供T细胞活化的第二信使。当缺乏协同刺激分子刺激时易引发T细胞应答失衡，使肿瘤逃逸机体免疫监控[6]。其中由程序性死亡受体1（programmed death 1，PD-1）及其配体（programmed death-ligand 1，PD-L1）结合而形成的免疫逃逸途径是经研究证实的有效的免疫治疗靶点。

1 PD-1及其PD-L1的分子结构

PD-1属免疫球蛋白超家族Ⅰ型跨膜糖蛋白，因参与细胞凋亡，故名PD-1。PD-1相对分子质量为55 000，包括胞外结构域、疏水跨膜区和胞质区，其编码基因位于人类染色体2q37.35[7]。PD-1最显著的特点是含有两个酪氨酸残基，位于胞质区的尾部，分别干预组成免疫受体酪氨酸转换基序和免疫受体酪氨酸抑制基序[8]。PD-1作为共刺激分子家族中的一员，还参与T、B细胞活化。鉴于上述理论基础，以PD-1作为靶点的免疫调节在对抗肿瘤的临床诊疗中意义重大[9]。在活化的T细胞、B细胞、单核细胞、树突状细胞以及多种被肿瘤细胞浸润的淋巴细胞表面都存在PD-1的表达[10]。endprint

PD-1的配体由PD-L1和PD-L2构成[11]。PD-L1表达于淋巴组织（如脾脏、淋巴细胞、骨髓及胸腺组织）和实体器官（如心、肺、肝、肾），PD-L2主要于树突细胞、巨噬细胞及部分B细胞亚型上表达，作用因其分布情况受限。

2 PD-1/PD-L1信号通路在肿瘤中的作用

肿瘤细胞表面的PD-L1分子表达上调，其能与T、B细胞上的PD-1结合，使T细胞胞质区的免疫受体酪氨酸转换基序结构域酪氨酸酶发生磷酸化改变，磷酸酶蛋白酪氨酸酶1和蛋白酪氨酸酶2由被磷酸化的酪氨酸酶召募。免疫受体酪氨酸转换基序，不但可以阻断磷脂酰肌醇3-激酶和丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶的活化，抑制T细胞的增殖和细胞因子的分泌，使肿瘤周围局部T细胞丢失，还能使细胞外磷脂酰肌醇3-激酶和丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶激活通路被阻断，最终导致肿瘤的复发和转移[12]。在肿瘤的微环境中，抑制活化的T细胞驱动，减少免疫刺激因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α）、γ干扰素、白细胞介素2（IL-2）的产生，促使PD-L1在肿瘤细胞表面上调，从而避免自身受到免疫细胞的监视，逃避免疫细胞吞噬，此过程即为适应性免疫抵抗[13]。PD-1和PD-L1结合后，能够产生多种生物学作用，如抑制炎性细胞因子（TNF-α、γ干扰素、IL-2等）的释放、抑制淋巴细胞的增殖与活化以及抑制CD4+T细胞向Th1和Th17细胞分化等[14]，削弱免疫环境的监视作用，使肿瘤细胞复发转移。

近年来，科学研究证实，PD-1/PD-L1在肝癌、宫颈癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、胰腺癌、恶性黑色素瘤[15]、食管癌[16]、肾癌[17]等肿瘤细胞表面表达，且与患者临床病理表现、诊断及预后等因素具有显著相关性，可作为独立的生物学标志物。乳腺癌中PD-1/PD-L1的表达情况和抗PD-1/PD-L1靶向药物的相关临床试验研究正在进行中。

3 PD-1/PD-L1在乳腺癌中的表达情况

PD-L1在乳腺癌细胞和乳腺癌细胞系中表达，而在正常乳腺组织中不表达。有研究[18]针对7802例乳腺癌样本中PD-L1的表达情况进行Meta分析时发现，PD-L1的高表达与ER、PR均阴性相关，且多数为组织学3级的乳腺癌患者，同时，HER-2阳性，且淋巴结易出现转移。此外还发现PD-L1高表达的乳腺癌患者具有更短的总生存期（OS，P < 0.0001）、无复发生存期（RFS，P = 0.03）及转移自由生存期（MFS，P < 0.000 01）。但在PD-L1 mRNA表达的乳腺癌患者中，其OS（P = 0.05）及RFS（P = 0.02）较长[18]。另一项乳腺癌Meta分析[19]显示，PD-L1高表达可作为乳腺癌预后不良的预测因素，表明其与淋巴结的转移、低级别的核级以及ER阴性表达具有相关性，同时PD-L1的表达与乳腺癌患者的临床病理特征具有相关性。进一步研究PD-L1表达与乳腺肿瘤增殖指数Ki-67的相关性时发现[20]，两者具有正相关性，说明乳腺肿瘤生长也与PD-L1的上调有关。在乳腺肿瘤细胞培养实验過程中运用PD-L1阻断剂，可使肿瘤中的PD-L1表达下调，其恶性生物学行为也呈相对静止状态[21]。

TNBC及癌周环境PD-1/PD-L1表达与临床相关性的研究中[22]，对2004～2013年确诊为TNBC但未行新辅助化疗的患者，进行免疫细胞及肿瘤基质中PD-1/PD-L1染色评分（染色百分比×染色强度），研究其表达强弱与癌组织学分级、淋巴管浸润（LVI）、核分裂及间质淋巴浸润（TILs）情况评估，同时对肿瘤大小、淋巴结转移、ki-67指数、癌转移、OS和无病生存（DFS）进行记录。结果显示，136例TNBC病例中，PD-L1阳性69例（51%），其中35例（26%）PD-L1评分≥5分。PD-1阳性117例（86%），68例（50%）PD-1评分≥5分。此外，肿瘤大小和脉管内癌栓与较差OS及DFS具有相关性。在单变量分析中，TILs、LVI与癌转移具有相关性。在多因素分析中，乳腺癌间质内PD-L1的表达与较好的DFS有关。Beckers等[23]发现，在161例TNBC中，PD-L1阳性表达为93%。研究还发现乳腺癌PD-L1的表达与乳腺癌较低的特异性死亡风险有关，而间质中PD-L1的表达与乳腺癌较低的所有死亡相关风险有关。Mittendorf等[24]发现，TILs与行新辅助化疗TNBC患者的预后及反应具有正相关性，同时TILs、PD-L1均与乳腺癌的免疫应答具有相关性。这表明TILs和PD-L1在乳腺癌中同时阳性表达与预后呈正相关。Ali等[25]也发现，TILs与PD-L1具有相关性。进一步研究认为：与其他乳腺癌亚型相比，TNBC具有更多的TILs和PD-L1蛋白表达或信使RNA（mRNA）。上述试验结果均表明：免疫系统在TNBC中所扮演的角色非常重要，并暗示TILs可能是TNBC亚型中适应性免疫反应的替代物。上述试验结果提示，PD-1/PD-L1阻断剂有望成为TNBC新的治疗靶点。

除了对乳腺癌的免疫亚型研究外，在一项587例TNBC基因谱研究中发现了6种亚型，其中包括一种免疫调节亚型，其特征是免疫相关基因的高表达。该亚型丰富的免疫激活和相关的信号均来自肿瘤和浸润淋巴细胞。与其他亚型相比，具有较高的无复发生存率[26]。RNA测序也显示了该亚型具有更高的PD-L1、PD-1和细胞毒T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）表达，这些都为TNBC的治疗提供了数据支持，同时也说明，该免疫调节亚型很可能从靶向抑制剂的治疗中获益[23]。

上述试验结果均表明PD-1/PD-L1在乳腺癌尤其是TNBC相关亚型中表达显著，这为乳腺癌及相关亚型治疗及检测领域提供了支持，也为乳腺癌及相关亚型的治疗途径提供了新的思路。在实体肿瘤治疗领域，针对PD-1/PD-L1的受体阻断剂陆续问世并应用于临床，尤其是在恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌、胃癌、霍奇金淋巴瘤等领域取得了显著疗效[27]。基于PD-1/PD-L1在肿瘤免疫治疗中的重要作用，多种靶向药物抑制剂在乳腺癌中的临床试验也在进行中。endprint

4 PD-1/PD-L1靶向藥在TNBC中的运用

根据作用靶点不同，第一类为抗PD-1的靶向药，主要有Pembrolizumab、Nivolumab、Pidilizumab、AMP-224等。第二类为抗PD-L1靶向药，主要有MPDL3280A、MSB0010718C、BMS-936559、MEDI4736等。有文献报道[28]，多项临床试验结果证实，PD-1/PD-L1抑制剂对多种恶性肿瘤疗效显著，在黑色素瘤和非小细胞肺癌的治疗中，免疫抑制剂已经成为目前主要的治疗方法之一。在TNBC诊疗领域，PD-1/PD-L1阻断剂的临床试验也在进行中。

4.1 PD-1阻断剂在TNBC临床试验中的疗效

在一个多中心，非随机化的单剂Pembrolizumab的Ⅰb期临床试验中[29]，对纳入PD-L1的高表达患者（基质或肿瘤细胞免疫组化≥1%）给予Pembrolizumab 10 mg/kg/2周。在111例TNBC患者中，PD-L1阳性表达占58.6%，其中32例TNBC患者参与Pembrolizumab的安全性及抗肿瘤活性评估。入选TNBC患者均出现远处转移，且多数早前已接受系统治疗。最终，27例可行抗肿瘤活性安全评估，ORR为18.5%（1 CR和4 PR）。中位反应时间为17.9周（7.3～32.4W）。治疗相关不良事件主要为关节疼痛（18.8%）、疲劳（18.8%）、肌肉疼痛（18.8%）、恶心（15.6%），5例（15.6%）患者出现≥3级的毒性反应及治疗相关的死亡。在另一项KEYNOTE-028试验中，对ER阳性、HER2阴性且PD-L1阳性的晚期乳腺癌患者，运用Pembrolizumab单抗治疗并评估[30]，其中ER阳性、HER2阴性的25例晚期或局部转移乳腺癌患者均接受Pembrolizumab单抗治疗（10 mg/kg/周）。治疗长达2年，直至疾病进展或停止，或患者出现毒性反应不耐受。试验疗效良好，与常规化疗的副作用相比，免疫靶向药的副作用较少且疗效显著。

4.2 PD-L1阻断剂在TNBC临床试验中的疗效

Atzolizumab在早期单剂或联合化疗对TNBC患者的治疗试验均表现出良好的疗效及安全性，目前Ⅲ期试验正在进行。在一项Ⅰb期多中心研究（NCT01633970，GP28328）中[31]，评估Atezolizumab联合化疗药物治疗晚期或转移实体肿瘤的安全性及疗效，其中包含一项针对转移性TNBC患者运用Atezolizumab联合紫衫类化疗药物的试验。患者每28 d一个周期，第1、15天使用Atezolizumab 800 mg，第1、8、15天联合紫衫类化疗药物125 mg/m2。截至2016年1月14日，可进行安全及疗效评估的患者32例，其中13例接受联合组的一线治疗，之前接受过≥1级的细胞毒性治疗但转移患者19例，最终12例（38%）患者获得客观反应并纳入评估。46%（6/13）的患者接受了Atezolizumab联合紫衫类药物治疗方案并达到客观反应，包括1例完全反应及5例部分反应。最常见的不良事件（≥10%患者）包括疲劳、发热、腹泻、恶心、脱发、瘙痒，头痛、周围神经病变、中性粒细胞减少等。结果显示，接受该治疗方案的患者可获得更高的反应率。

在一项Ⅰ期PD-L1阻断剂Avelumab的研究中（NCT01772004）[32]，168例均为晚期或转移乳腺癌治疗后进展的患者。接受Avelumab 10 mg/kg/2周后，整体反应率（ORR）为5.4%，5例TNBC部分缓解（PP）（n = 57）。TNBC中PD-L1阳性患者PP占44%（4/9），PD-L1阴性患者PP为2.6%（1/39）。上述结果引发了不同亚型乳腺癌对PD-L1抗体疗效差异性反应的关注。上述研究也表明，在局部晚期或转移性乳腺癌患者尤其是TNBC患者的诊疗中，PD-L1的靶向抑制剂Avelumab是安全且有效的。

5 小结与展望

目前临床治疗乳腺癌的主要手段包括手术、化疗、新辅助化疗、抗HER2靶向药物治疗及术中放疗。免疫治疗与以往常规治疗主要针对癌细胞本身，其作用主要是通过修复患者自身免疫系统，加强免疫系统的监控能力，通过自身免疫系统消灭癌细胞，同时能够减少普通治疗手段对患者的毒副作用，加强自身抵抗能力，进而改善患者预后。随着医疗水平的不断提升，目前乳腺癌患者治疗后生存期较前明显改善，但仍然有患者因无法耐受手术、术前及术后化疗而放弃治疗，部分患者则因治疗中耐药而出现复发及远处转移等。就对目前的治疗手段均不敏感的TNBC患者而言，尽快找到敏感且安全高效的临床治疗方案亟待解决。基于上述多项多中心不同阶段临床试验及相关研究的分析结果，针对免疫检查点PD-1/PD-L1抑制剂的免疫疗法有望成为乳腺癌尤其是TNBC患者治疗的福音，今后有望单独或联合化学药物辅助临床治疗。这对于进一步改善相关亚型乳腺癌患者的预后具有重要意义。

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（收稿日期：2017-08-25 本文編辑：王 娟）endprint