宋 丹,高宏宇,杨 威
恶性淋巴瘤是血液系统最常见的恶性肿瘤之一,全世界每年的新发病例超过25万例,占肿瘤相关死亡的3%左右,且有逐年增加的趋势[1]。直到20世纪末,恶性淋巴瘤的治疗方式仍主要依赖于细胞毒性化学疗法或联合放射治疗,治疗结果往往不能令人满意[2]。传统放化疗可迅速清除肿瘤细胞,使部分恶性淋巴瘤患者获得治愈。但在临床实践中,肿瘤细胞抵抗传统治疗、微小病变灶残留仍是亟待解决的难点问题。鉴于直接作用于恶性淋巴瘤的靶向药物及调动患者免疫系统参与抑制或破坏肿瘤细胞生长的免疫治疗,能够通过免疫机制减少肿瘤负荷,持久清除体内残留的肿瘤细胞,甚至达到分子缓解,因此,免疫治疗被誉为恶性淋巴瘤综合治疗的新模式。而在各种免疫治疗方式中,靶向免疫检查点是众多激活抗肿瘤免疫的有效策略之一。
T细胞的活化不仅需要组织相容复合物抗原(Major histocompatibility complex,MHC)与T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR)识别的第一信号,还需要额外的协同刺激分子提供的第二信号,即T细胞表面CD28分子与抗原提呈细胞(Antigen presenting cell,APC)表面B7分子的相互识别[3-4]。然而,除协同刺激信号外,T细胞的活化还受到协同抑制信号的负向调节,这些抑制信号即为免疫检查点。免疫检查点抑制剂就是通过阻断这些免疫抑制信号的传递来提高T细胞的抗肿瘤免疫反应。目前,已发现的免疫检查点主要有程序性细胞死亡蛋白-1(Programmed death-1,PD-1)、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(Cytotoxic T lymphocyte associated-4,CTLA-4)和程序性死亡配体-1(Programmed death ligand 1,PD-L1)。PD-1是CD28家族的抑制性受体,表达在活化的T细胞、B细胞和单核细胞表面,PD-1/PD-L1主要干扰TCR介导的信号[3]。CTLA-4是CD28家族的另一个抑制性受体,与CD28共同享有B7分子配体,抵抗CD28分子的正向调节作用,从而下调T细胞应答[5-6]。本文就PD-1/PD-Ll以及CTLA-4这两类免疫检查点抑制剂在恶性淋巴瘤治疗中的研究进展及免疫耐药方面作一综述。
1.1 纳武单抗(Nivolumab) Nivolumab是一种全人源化IgG4抗PD-1单克隆抗体,它阻断了PD-L1及PD-L2两个通路,从而增强T细胞的抗肿瘤效能,并在一些实体瘤中表现出临床疗效[7]。Nivolumab最早用于肾细胞癌、肺癌及黑色素瘤,在所有入组患者中有14%的患者出现了3~4级的不良反应[8-9]。
目前,此药物用于治疗难治或复发霍奇金淋巴瘤(Hodgkin′s lymphoma,HL)的疗效、安全性以及生物标记的研究成果已有发表[10]:23例难治或复发的HL患者每2周接受1次nivolumab治疗(剂量为3 mg/kg),直到达到完全缓解(CR)或疾病进展(PD),或发生严重的毒副反应。这23例患者中,18例(78%)是经异基因造血干细胞移植(Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,Allo-HSCT)后复发的患者,18例(78%)是接受本妥昔单抗(Brentuximab)治疗后复发的患者。结果显示,总体反应率(ORR)为87%,CR占17%,部分缓解(PR)占70%,疾病稳定(SD)占13%。在15例经Allo-HSCT和brentuximab治疗后复发的患者中,nivolumab的ORR为87%;在3例brentuximab治疗前未行Allo-HSCT的患者中,nivolumab的ORR是100%,且均达到PR;在5例未经brentuximab治疗的患者中,nivolumab的ORR是80%,其中3例(60%)达到CR,1例(20%)达到PR,1例(20%)为SD。此项研究中,5例(22%)患者出现了3级药品不良事件,包括骨髓异常、胰腺炎、肺炎、口腔炎、大肠炎、胃肠炎、血小板减少、脂肪酶水平升高、淋巴细胞减少、白细胞减少,最常见的是皮疹(22%)和血小板减少(17%),无4级和5级药品不良事件发生。在此结论基础上,美国食品和药物管理局批准nivolumab用于治疗复发经典霍奇金淋巴瘤(Classical HL,CHL)。
另外,评价nivolumab安全性及疗效的Ⅰ期临床试验(NCT01592370)正在进行中,预计纳入375例患者,入组的患者为难治或复发的多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)、非霍奇金淋巴瘤(Non-Hodgkin′s lymphoma,NHL)和HL。
1.2 派姆单抗(Pembrolizumab) pembrolizumab是一种人源化IgG4抗体,它阻断T细胞的PD-1与其配体结合,广泛应用于恶性淋巴瘤的治疗。与nivolumab类似,pembrolizumab也有PD-L1和PD-L2两个阻滞点,已被用于黑色素瘤[11]、肺癌[12]等实体肿瘤的研究中,并取得了较好的成果。
Pembrolizumab治疗血液系统肿瘤的两项临床研究(NCT01953692,KEYNOTE-013)正在进行中[13]:选择入组的患者包括骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic syndrome,MDS)、MM、滤泡性恶性淋巴瘤(Follicular lymphoma,FL)、弥漫大B细胞恶性淋巴瘤(Diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)、原发性纵隔B细胞恶性淋巴瘤(Primary mediastinal B cell lymphoma)、淋巴肉瘤(lymphosarcoma)、B细胞恶性淋巴瘤(B cell lymphoma,BCL)、HL及NHL,每2周给药1次,pembrolizumab的剂量为10 mg/kg,直到疾病进展到2年。15例CHL患者在接受12周pembrolizumab治疗后,初步结果显示pembrolizumab具有良好的安全性及疗效,3例(20%)患者达到CR,5例(33%)患者达到PR,ORR为53%,4例(27%)患者肿瘤负荷明显减轻,但最终仍出现PD。最常见的药品不良事件是1~2级的呼吸事件(20%)和甲状腺疾病(20%),只有1例患者发生了3~5级的不良反应事件。因此,研究人员认为,pembrolizumab是一种安全、可耐受的治疗方法,而且对于CHL的预处理具有重要的临床意义[13]。
1.3 Pidilizumab Pidilizumab是一种作用于PD-1受体的人源化IgG1单克隆抗体[14],通过与PD-1受体结合,减少肿瘤特异性效应/记忆淋巴细胞(CD45RO+)凋亡,从而提高机体的抗肿瘤免疫反应[15]。
一项Ⅱ期临床试验中,研究者观察了DLBCL患者应用pidilizumab的疗效[16]:66例DLBCL患者每6周接受1次pidilizumab治疗(剂量为1.5 mg/kg),在35例经自体造血干细胞移植(Autologous stem cell transplantation,ASCT)治疗的患者中,12例(34%)患者达到CR,6例(17%)患者达到PR,13例(37%)患者达到SD,16个月的总生存期(Overall survival,OS)和无进展生存期(Progression-free survival,PFS)分别为84%和68%。这个结果引起了人们对PD-1抑制剂治疗DLBCL的关注。
一项Ⅰ期临床试验对17例经传统化疗后复发的恶性血液病患者进行研究:选择入组的包括2例DLBCL、1例间变性大细胞淋巴瘤(Anaplastic large cell lymphoma,ALCL)、1例FL、1例HL、3例慢性淋巴细胞白血病(Chronic lymphocytic leukemia,CLL)、1例MM、7例急性髓细胞性白血病(Acute myelogenous leukemia,AML)、1例MDS,其中有9例患者经造血干细胞移植(Stem cell transplantation,SCT),Pidilizumab的给药剂量从0.2~6 mg/kg逐渐递增。该试验的主要终点是安全性、剂量限制性毒性和最大耐受剂量,而剂量限制性毒性和最大耐受剂量都未达到。结果显示,1例(6%)FL患者达到CR,持续17个月;1例(6%)HL患者达到SD;即使在接受pidilizumab单药治疗的患者中,也有6例(35%)患者观察到了临床反应;2例(11%)患者出现腹泻,级别未报道。因此,研究人员认为,pidilizumab是一种安全的、耐受性较好的药物[17]。
值得注意的是,早期应用PD-1抑制剂治疗的高危患者治愈率可显著提高,其原因可能是这部分患者的免疫系统退化较少,在治疗过程中抗肿瘤反应出现更早,因此疗效更加明显[18]。理论上,无论是单药治疗还是联合治疗,PD-1抑制剂都可广泛应用于一线治疗或者早期治疗[19]。尽管如此,PD-1抑制剂治疗恶性淋巴瘤的疗效还需要更多的临床研究证实。
2.1 伊匹单抗(Ipilimumab) Ipilimumab是一种全人源化IgG1单克隆抗体,作用于CTLA-4通路。目前已经用于MM的临床治疗[20-21]。
一项临床试验纳入了29例Allo-HSCT后复发的恶性血液病患者,包括14例HL,随机接受0.1~3.0 mg/kg单一剂量的ipilimumab[22]。结果显示,3例淋巴瘤患者对ipilimumab反应较好,其中2例HL患者达到CR,1例难治性套细胞淋巴瘤(Mantle cell lymphoma,MCL)患者达到PR。在29例患者中,4例患者发生器官特异性免疫不良事件,包括3级关节炎、2级甲状腺功能亢进以及严重的4级肺炎。
一项ipilimumab剂量递增临床试验纳入了18例复发的BCL患者,其中包括14例FL,3例DLBCL,1例MCL。结果显示,ORR为11%,1例(6%)DLBCL患者达到CR,持续31个月,1例(6%)FL患者达到PR,维持19个月。10例(56%)患者发生腹泻,其中5例(28%)达到3级,1例(6%)患者出现3级疲乏,总体上,ipilimumab是相对安全和可耐受的。该试验还评估了16例患者的T细胞增殖情况,结果发现,5例患者治疗后T细胞呈现双倍增殖[23]。
2.2 曲美母单抗(Tremelimumab) Tremelimumab是一种人源化CTLA-4的IgG2抗体,它与CTLA-4结合后,可以阻断其与B7的结合,从而抑制B7-CTLA-4介导的效应T细胞失活。Tremelimumab治疗成人DLBCL及侵袭性BCL的临床实验目前尚在进行中(NCT02549651,NCT02205333)。
目前,CTLA-4抑制剂在恶性淋巴瘤等血液系统肿瘤中应用的研究尚不及PD-1抑制剂深入,有研究报道,PD-1抑制剂比CTLA-4抑制剂的疗效更为显著,然而小鼠模型实验发现,阻断PD-1可能会导致移植物抗宿主病(Graft versus host disease,GVHD),并增加毒性不良反应的风险[24]。此外,一系列试验证实CTLA-4抑制剂的毒副作用较PD-1抑制剂更少[18,25]。
MPDL3280A,即阿特朱单抗(Atezolizumab),是全人源化抗PD-L1的IgG1单克隆抗体,可通过与PD-L1高亲和力结合阻止PD-L1与PD-1、B7-1(CD80)的相互作用,从而抑制PD-1/PD-L1通路。目前,一系列关于atezolizumab单药或联合CD20单抗治疗FL及DLBCL的临床试验正在进行中(NCT02220842,NCT02926833,NCT02729896)。
对于难治或复发的恶性淋巴瘤患者而言,尤其是经HDT+ASCT后复发的患者,或者是经brentuximab治疗失败的患者,临床治疗选择是有限的,免疫检查点抑制剂在临床试验中所展现出的较好疗效和可接受的毒副反应使其成为治疗恶性淋巴瘤的新选择,然而,免疫耐药的问题不可避免。目前已知的免疫的耐药机制有很多,包括PI3K/Akt通路激活[26-27]、凋亡途径失调[28-31]、DNA损伤反应[32]、NF-κB通路的激活[33-34]、p53肿瘤抑制基因突变[35]及表观遗传学异常[36]等。
目前,应对免疫耐药的方法包括靶向治疗和多药联合治疗。基于分子标记来预测多靶点治疗的疗效,能使更多患者从靶向治疗中受益,例如,通过基因表达谱可预测DLBCL患者对IκB激酶抑制剂PS1145的反应性[37]。联合检查点抑制剂治疗的方法至少有3种:第一种是免疫检查点抑制剂联合传统的细胞毒性药物;第二种是不同的免疫检查点抑制剂联合使用,以达到更完全的去抑制作用或者提高免疫功能;第三种是免疫检查点抑制剂与其他免疫疗法相结合,包括细胞免疫治疗,如嵌合抗原受体T细胞肿瘤疫苗以及溶瘤病毒治疗[24,38-39]。
尽管会出现免疫耐药问题,免疫检查点抑制剂在恶性淋巴瘤治疗中仍具有重大意义,有助于我们选择合理的治疗方案和最佳的治疗时期。免疫检查点应用于各种淋巴瘤亚型的具体方案、安全性及耐药性有待于更多临床试验加以探究。
[1] Ferlay J,Soerjomataram I,Ervik M,et al.GLOBOCAN 2012 v1.0,Cancer incidence and mortality worldwide:IARC Cancer Base.No.11[Internet][J].Int J Cancer J Int Du Cancer,2013,136(5):E359-E386.
[2] Hude I,Sasse S,Engert A,et al.The emerging role of immune checkpoint inhibition in malignant lymphoma[J].Haematologica,2017,102(1):30-42.
[3] Greenwald RJ,Freeman GJ,Sharpe AH.The B7 family revisited[J].Annu Rev Immunol,2005,23:515-548.
[4] Townsend SE,Allison JP.Tumor rejection after direct costimulation of CD8+ T cells by B7-transfected melanoma cells[J].Science,1993,259(5093):368-370.
[5] Walunas TL,Lenschow DJ,Bakker CY,et al.CTLA-4 can function as a negative regulator of T cell activation[J].Immunity,1994,1(5):405-413.
[6] Krummel MF,Allison JP.CD28 and CTLA-4 have opposing effects on the response of T cells to stimulation[J].J Exp Med,1995,182(2):459-465.
[7] Brahmer JR,Drake CG,Wollner I,et al.Phase I study of single-agent anti-programmed death-1 (MDX-1106) in refractory solid tumors:safety,clinical activity,pharmacodynamics,and immunologic correlates[J].J Clin Oncol,2010,28(19):3167-3175.
[8] Topalian SL,Hodi FS,Brahmer JR,et al.Safety,activity,and immune correlates of anti-PD-1 antibody in cancer[J].N Engl J Med,2012,366(26):2443-2454.
[9] Topalian SL,Sznol M,McDermott DF,et al.Survival,durable tumor remission,and long-term safety in patients with advanced melanoma receiving nivolumab[J].J Clin Oncol,2014,32(10):1020-1030.
[10]Ansell SM,Lesokhin AM,Borrello I,et al.PD-1 blockade with nivolumab in relapsed or refractory Hodgkin′s lymphoma[J].N Engl J Med,2015,372(4):311-319.
[11]Robert C,Schachter J,Long GV,et al.Pembrolizumab versus Ipilimumab in advanced melanoma[J].N Engl J Med,2015,372(26):2521-2532.
[12]Herbst RS,Baas P,Kim DW,et al.Pembrolizumab versus docetaxel for previously treated,PD-L1-positive,advanced non-small-cell lung cancer (KEYNOTE-010):a randomised controlled trial[J].Lancet,2016,387(10027):1540-1550.
[13]Moskowitz CH,Ribrag V,Michot JM,et al.PD-1 blockade with the monoclonal antibody pembrolizumab (MK-3475) in patients with classical Hodgkin lymphoma after brentuximab vedotin failure:preliminary results from a phase 1b study (KEYNOTE-013) [J].Blood,2014,124:Abstract 209.
[14]Hardy B,Yampolski I,Kovjazin R,et al.A monoclonal antibody against a human B lymphoblastoid cell line induces tumor regression in mice[J].Cancer Res,1994,54(22):5793-5796.
[15]Tivol EA,Borriello F,Schweitzer AN,et al.Loss of CTLA-4 leads to massive lymphoproliferation and fatal multiorgan tissue destruction,revealing a critical negative regulatory role of CTLA-4[J].Immunity,1995,3(5):541-547.
[16]Armand P,Nagler A,Weller EA,et al.Disabling immune tolerance by programmed death-1 blockade with pidilizumab after autologous hematopoietic stem-cell transplantation for diffuse large B-cell lymphoma:results of an international phase II trial[J].J Clin Oncol,2013,31(33):4199-4206.
[17]Berger R,Rotem-Yehudar R,Slama G,et al.Phase I safety and pharmacokinetic study of CT-011,a humanized antibody interacting with PD-1,in patients with advanced hematologic malignancies[J].Clin Cancer Res,2008,14(10):3044-3051.
[18]Armand P.Immune checkpoint blockade in hematologic malignancies[J].Blood,2015,125(22):3393-3400.
[19]Jezeršek NB.Checkpoint inhibitors in Hodgkin′s lymphoma[J].Eur J Haematol,2016,96(4):335-343.
[20]Attia P,Phan GQ,Maker AV,et al.Autoimmunity correlates with tumor regression in patients with metastatic melanoma treated with anti-cytotoxic T-lymphocyte antigen-4[J].J Clin Oncol,2005,23(25):6043-6053.
[21]Lipson EJ,Drake CG.Ipilimumab:an anti-CTLA-4 antibody for metastatic melanoma[J].Clin Cancer Res,2011,17(22):6958-6962.
[22]Bashey A,Medina B,Corringham S,et al.CTLA4 blockade with ipilimumab to treat relapse of malignancy after allogeneic hematopoietic cell transplantation[J].Blood,2009,113(7):1581-1588.
[23]Ansell SM,Hurvitz SA,Koenig PA,et al.Phase I study of ipilimumab,an anti-CTLA-4 monoclonal antibody,in patients with relapsed and refractory B-cell non-Hodgkin lymphoma[J].Clin Cancer Res,2009,15(20):6446-6453.
[24]Saha A,Aoyama K,Taylor PA,et al.Host programmed death ligand 1 is dominant over programmed death ligand 2 expression in regulating graft-versus-host disease lethality[J].Blood,2013,122(17):3062-3073.
[25]Bachireddy P,Hainz U,Rooney M,et al.Reversal of in situ T-cell exhaustion during effective human antileukemia responses to donor lymphocyte infusion[J].Blood,2014,123(9):1412-1421.
[26]Kawauchi K,Ogasawara T,Yasuyama M,et al.The PI3K/Akt pathway as a target in the treatment of hematologic malignancies[J].Anticancer Agents Med Chem,2009,9(5):550-559.
[27]JungHJ,Chen Z,McCarty N.Stem-like tumorcells conferdrug resistant properties to mantle cell lymphoma[J].Leuk Lymphoma,2011,52:1066-1079.
[28]Plumas J,Jacob MC,Chaperot L,et al.Tumor B cells from non-Hodgkin′s lymphoma are resistant to CD95 (Fas/Apo-1)-mediated apoptosis[J].Blood,1998,91(8):2875-2885.
[29]Walczak H,Miller RE,Ariail K,et al.Tumoricidal activity of tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand in vivo[J].Nat Med,1999,5(2):157-163.
[30]Van Delft MF,Huang DC.How the Bcl-2 family of proteins interact to regulate apoptosis[J].Cell Res,2006,16(2):203-213.
[31]Rathmell JC,Thompson CB.The central effectors of cell death in the immune system[J].Annu Rev Immunol,1999,17:781-828.
[32]Savitsky K,Bar-Shira A,Gilad S,et al.A single ataxia telangiectasia gene with a product similar to PI-3 kinase[J].Science,1995,268(5218):1749-1753.
[33]Baldwin AS.Control of oncogenesis and cancer therapy resistance by the transcription factor NF-kappaB[J].J Clin Invest,2001,107(3):241-246.
[34]Jost PJ,Ruland J.Aberrant NF-kappaB signaling in lymphoma:mechanisms,consequences,and therapeutic implications[J].Blood,2007,109(7):2700-2707.
[35]Wilson WH,Teruya-Feldstein J,Fest T,et al.Relationship of p53,bcl-2,and tumor proliferation to clinical drug resistance in non-Hodgkin′s lymphomas[J].Blood,1997,89(2):601-609.
[36]Maiso P,Carvajal-Vergara X,Ocio EM,et al.The histone deacetylase inhibitor LBH589 is a potent antimyeloma agent that overcomes drug resistance[J].Cancer Res,2006,66(11):5781-5789.
[37]Lam LT,Davis RE,Pierce J,et al.Small molecule inhibitors of IkappaB kinase are selectively toxic for subgroups of diffuse large B-cell lymphoma defined by gene expression profiling[J].Clin Cancer Res,2005,11(1):28-40.
[38]Pardoll DM.The blockade of immune checkpoints in cancer immunotherapy[J].Nat Rev Cancer,2012,12(4):252-264.
[39]Vanneman M,Dranoff G.Combining immunotherapy and targeted therapies in cancer treatment[J].Nat Rev Cancer,2012,12(4):237-251.