PD-1/PD-L1抑制剂在三阴性乳腺癌免疫治疗中的研究进展①

曾榃伦 李佳玄 尹钟平 吕 铮 崔久嵬

(吉林大学第一医院肿瘤中心，长春 130021)

三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer，TNBC)是一种复杂的异质性疾病，其特点是缺乏三个特征性受体即雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人类表皮细胞生长因子受体2(HER2)的表达。基因组不稳定及高突变负荷使得TNBC具有较高水平的免疫浸润，因而成为所有乳腺癌中免疫原性最强的亚型[2]。与其他类型乳腺癌相比，TNBC的肿瘤微环境(Tumor microenvironment，TME)中，肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor infiltrating lymphocytes，TILs)和PD-L1表达水平更高[3]，一方面，TILs可以对TNBC患者的预后及疗效进行预测，另一方面，TNBC更有可能从靶向PD-1/PD-L1的免疫检查点抑制剂的治疗中获益。本文将围绕TNBC中PD-1/PD-L1信号通路的作用机制、PD-1/PD-L1抑制剂的临床应用及相关研究进展作一综述。

1 PD-1/PD-L1信号通路与TNBC

机体针对肿瘤的适应性免疫应答依赖于抗原特异性T细胞活化，而T细胞的完全活化则依靠“双信号”模型：T细胞受体(T cell receptor，TCR)与主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex，MHC)特异性结合形成复合物，即T细胞对抗原识别，为T细胞活化所需的第一信号；抗原呈递细胞(Antigen presenting cell，APC)表达的协同刺激分子与T细胞表面的相应受体或配体相互作用提供了T细胞活化所需的第二信号。其中，PD-1/PD-L1通路为调节T细胞的重要负性共刺激分子，与介导肿瘤发生免疫逃逸密切相关[4]。

程序性死亡受体-1(Programmed cell death protein-1，PD-1)为CD28超家族成员，主要表达于活化的T淋巴细胞和髓系细胞，是一种重要的免疫抑制分子。PD-1的结构主要包括胞外免疫球蛋白可变区(IgV)结构域、疏水跨膜区以及胞内区。其中，胞内区尾部具有免疫受体酪氨酸抑制基序(Immunoreceptor tyrosine based inhibitory motif，ITIM)和免疫受体酪氨酸转换基序(Immunoreceptor tyrosine based switch motif，ITSM)。在PD-1与程序性死亡配体-1(Programmed cell death-ligand 1，PD-L1)结合后，ITSM中酪氨酸发生磷酸化，引起下游蛋白激酶Syk和PI3K发生去磷酸化，并进一步使下游通路活化下调，抑制T细胞活化所需基因及细胞因子的转录和翻译，最终发挥负性调节作用[5]。肿瘤细胞主要通过以下途径上调PD-L1的表达：①激活EGFR、MAPK或PI3K-Akt通路，STAT3蛋白和HIF-1转录因子高表达[6-8]；②PD-L1编码基因9p24.1扩增[9]；③EB病毒诱导[10]；④microRNAs的表观遗传学机制等[11]。表达上调的PD-L1与肿瘤特异性CD8+T细胞表面的PD-1结合，进而抑制宿主免疫反应。此外，肿瘤微环境中干扰素-γ(Interferon-γ，IFN-γ)等炎症因子同样可以诱导PD-L1和PD-L2的表达，并通过“适应性免疫抵抗”实现自我保护[12]。PD-1/PD-L1/2通路介导“肿瘤特异性的T细胞选择性抑制”，因此，通过PD-1免疫检查点抑制剂可使能够识别肿瘤新抗原的肿瘤浸润性CD8+T细胞扩增，恢复T细胞功能。

已有研究显示，约20%的TNBC患者PD-L1表达阳性，明显高于非TNBC患者[13]。然而，TNBC中PD-L1上调的具体机制尚不明确。Mittendorf等[14]研究发现PD-L1的表达可能与PTEN缺失、PIK3CA通路的激活有关。TNBC中PD-L1上调的另一个潜在机制是炎症因子IFN-γ的诱导作用，Soliman等[15]研究发现STAT1和IRF2BP2两种蛋白对IFN-γ的表达分别具有正性和负性调节作用，并推测STAT1/IRF2BP2增高可能提示TNBC具有较高的PD-L1表达水平，进一步可预测免疫检查点抑制剂的疗效。

2 PD-1/PD-L1抑制剂在TNBC中应用

在人体免疫系统中，免疫检查点可以防止T细胞过度激活导致的炎症损伤，具有保护作用，而肿瘤细胞通过上调免疫检查点分子的表达，抑制人体免疫反应，进而逃避机体的免疫监视与杀伤。免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint inhibitor，ICIs)通过单药或联合治疗阻断免疫抑制信号的传递，重新激活T细胞对肿瘤的免疫应答，恢复肿瘤微环境中的免疫活性，最终发挥抗肿瘤作用。

2.1PD-1/PD-L1抑制剂单药在TNBC中的应用 ICIs在多种肿瘤的单药治疗中已初显成效，同样在TNBC中也有一系列临床研究对PD-1/PD-L1抑制剂的疗效及安全性进行了评估。

2.1.1PD-1抑制剂 Pembrolizumab是一种与PD-1结合的人源化单克隆抗体，而Nivolumab是抗PD-1的全人源单抗，二者均可与PD-1结合，阻止其与肿瘤细胞表面的PD-L1之间相互作用，发挥抗肿瘤效应。

KEYNOTE-012研究[16]是一项多中心、非随机Ib期临床试验，对Pembrolizumab单药治疗包括TNBC在内的PD-L1阳性晚期肿瘤的安全性及疗效进行评估。安全性方面，常见的不良反应包括肌痛(18.8%)、疲劳(18.8%)和关节痛(18.8%)、恶心(15.6%)等，其中5例患者(15.6%)出现≥3级的不良反应。疗效方面，在27例接受Pembrolizumab治疗的患者中，总体有效率(Overall response rates，ORR)为18.5% (95%CI:6.3%～38.1%)，中位无进展生存期(median progression free survival，mPFS)为1.9 个月(95%CI：1.3～4.3个月)，中位总生存期(median overall survival，mOS)为10.2 个月(95%CI：5.3～17.5个月)。该研究表明，对于接受过多线治疗的转移性三阴性乳腺癌(metastatic triple-negative breast cancer，mTNBC)患者，Pembrolizumab每2周给药方案疗效持久，安全可控。

接下来进行的Ⅱ期临床试验KEYNOTE-086研究继续评估了mTNBC患者以单药Pembrolizumab作为后线治疗的有效性和安全性。第一部分研究中队列A[17]结果显示，ORR为4.7%，完全缓解率(Complete response，CR)为0.6%，部分缓解率(Partial response，PR)为4.1%，疾病控制率(Disease control rate，DCR)为8.0%(95%CI：4%～13%)，mPFS为2个月(95%CI：1.9～2.0个月)，mOS为8.9个月(95%CI：7.2～11.2个月)，由此可见，虽然mTNBC患者从Pembrolizumab中获益微弱，但出现缓解后有较为持久的疗效，进一步需行大型研究予以明确。队列B[18]结果显示，ORR为23.1%，DCR为24%(95%CI：16%～34%)，mPFS为2.1个月(95%CI：2.0～2.2个月)，mOS为18.0个月(95%CI：12.9～23.0个月)。研究表明对于PD-L1阳性的mTNBC患者，Pembrolizumab显示出良好的安全性和较为持久的抗肿瘤活性。第二部分研究结果显示，队列A中具有高水平和低水平sTILs的患者，ORR分别为6.4%和1.9%，而队列 B中分别为39.1%和8.7%。因此，具有较高水平sTILs的患者ORR显著升高，sTILs水平与Pembrolizumab疗效明显相关。此外，正在进行的Ⅲ期临床试验KEYNOTE-119研究显示，与单药化疗相比Pembrolizumab单药方案可以延长mTNBC患者的OS和/或PFS。

TONIC研究[19]是一项正在进行的开放性、随机非盲Ⅱ期临床试验，对50例接受≤3线姑息性化疗后进展的mTNBC患者行短疗程放疗或低剂量化疗诱导后给予Nivolumab的疗效进行评估。研究结果显示，ORR为22%，1例达完全缓解(Complete response，CR)，11例部分缓解(Partial responses，PR)，1例疾病稳定(Stable disease，SD)超过24周，临床获益率为26%，中位缓解持续时间(median duration of response，mDOR)为10.9个月。此外，该研究前期结果提示多柔比星或顺铂诱导治疗可能产生更高的缓解率，在诱导放疗或化疗后给予Nivolumab初显成效。

2.1.2PD-L1抑制剂 Atezolizumab是一种人源化IgG1κ型单克隆抗体，可以选择性结合PD-L1，而不影响PD-L2与PD-1的相互作用；Avelumab和Durvalumab均为全人源化IgG1λ型抗PD-L1单克隆抗体。目前，对于TNBC这三种PD-L1抑制剂仍处于临床试验阶段，而Durvalumab多与其他药物联合用于早期TNBC的治疗。

一项多中心、剂量爬坡Ⅰ期临床试验[20]对Atezolizumab治疗mTNBC的安全性及疗效进行评估。研究结果显示：疗效方面，ORR为24%(95%CI，8～47)，缓解持续时间(Response duration，RD)为0.1+到41.6+周，3例患者出现假性进展，总体上，24周PFS为33%(95%CI，12%～53%)；安全性方面，67%的患者发生药物相关不良事件，3～5级不良事件为11%。因此，Atezolizumab对PD-L1阳性(IC2/3)mTNBC患者具有较好的疗效及安全性，而针对PD-L1阳性(IC0/1)患者的相关研究正在进行中。

JAVELIN研究[21]是一项Ib期临床试验，探索了Avelumab治疗接受过≤3线化疗(蒽环类和紫杉醇类)的局部晚期或转移性乳腺癌患者的疗效及安全性。研究结果显示：疗效方面，TNBC组为5.2%(95%CI，1.1%～14.4%)，高于总体ORR(3.0%)，DCR为31.0%，mPFS为5.9周(95%CI，5.7～6.9周)，mOS为9.2个月。此外，TNBC组中具有PD-L1+TILs与PD-L1-TILs患者的ORR分别为22.2%和2.6%；安全性方面，最常见的治疗相关不良事件为疲劳、输液反应、恶心，3级以上不良事件发生率为13.7%。由此可见，对于TNBC尤其PD-L1阳性者，可从Avelumab治疗中获益，且安全性良好。另外一项正在进行的随机Ⅲ期临床试验A-BRAVE研究对非mTNBC患者应用Avelumab作为辅助治疗的疗效进行评估，该研究将有助于确定ICIs在预防TNBC复发的辅助治疗中的作用。

2.2PD-1/PD-L1抑制剂联合其他疗法在TNBC中的应用 TNBC具有高度异质性，同一药物的疗效在不同患者间、相同患者不同部位间甚至同一肿瘤的不同区域间均存在很大差异，因此，有必要采用多模式联合治疗增强抗肿瘤效应。

2.2.1PD-1/PD-L1抑制剂联合其他ICIs PD-1和CTLA-4抑制剂具有不同的作用机制，二者可以通过激活并增加T淋巴细胞来诱导肿瘤排斥反应，使TME由抑制性转变为炎性，联合比单用任何一种药物更有效[22]。PD-1和CTLA-4抑制剂联用可有效治疗TNBC，然而目前只有少量相关研究。一项正在进行的Ⅰ/Ⅱ期开放性临床试验[23](NCT01928394)评价了Nivolumab单药对比Nivolumab联合Ipilimumab治疗包括TNBC在内的4种晚期或转移性实体瘤的疗效及安全性。此外，也有临床试验对新型抗体药物组合的早期疗效进行评估，这些新型抗体药物包括抗OX40单抗[24]、抗ICOS单抗[25]、抗TIGIT单抗[26]等，接下来有必要对不同联合用药方案的安全性进行评估。

2.2.2PD-1/PD-L1抑制剂联合化疗 化疗使肿瘤细胞凋亡后释放大量肿瘤抗原，消除免疫抑制细胞，降低肿瘤负荷，调节免疫微环境[27]，而免疫治疗可进一步清除化疗后出现耐药的肿瘤细胞，因此，二者联合可增强机体抗肿瘤效应。

目前，对于mTNBC化疗仍是主要治疗手段。一项多中心Ib期临床试验[28](NCT0163970)对Atezolizumab联合白蛋白结合型紫杉醇(nab-paclitaxel，nab-P)治疗mTNBC的疗效及安全性进行评估。结果显示，ORR为38%(95%CI：21%～56%)，其中CR为3%，PR为34%。此外，TILs的PD-L1表达评分为IC0和IC1/2/3的患者，ORR分别为30%(95%CI:7%～65%)和36%(95%CI:11%～69%)。可见，即使PD-L1 IC0的mTNBC患者，仍观察到了临床疗效，且PD-L1+TILs基线水平越高，疗效越显著。安全性方面，Atezolizumab和nab-P联合治疗与二者单用时相似。随后的IMpassion130研究[29]进一步对比了nab-P±Atezolizumab一线治疗未系统化疗的局部晚期或转移性TNBC的安全性及疗效，现有结果显示，Atezolizumab+nab-P可显著延长mTNBC患者的PFS，且安全性良好，而OS有待进一步随访分析。另外一项正在进行的Ⅲ期临床试验KEYNOTE-355研究[30]对Pembrolizumab联合不同化疗药物一线治疗mTNBC的安全性及疗效进行评价，预计在2019年12月获得初步结果。

2.2.3PD-1/PD-L1抑制剂联合新辅助化疗 PD-1/PD-L1抑制剂联合化疗在mTNBC辅助治疗中显示出较好的疗效及安全性，鉴于此有研究进一步对PD-1/PD-L1抑制剂联合新辅助化疗进行探究。I-SPY2研究[31]对标准新辅助化疗(紫杉醇、多柔比星、环磷酰胺)±Pembrolizumab治疗Ⅱ/Ⅲ期TNBC和HR+/HER2-型乳腺癌进行评估。结果显示，TNBC患者中Pembrolizumab组与对照组的pCR率分别为62.4%(95%CI，45%～80%)和22.3%(95%CI，12%～33%)，Pembrolizumab联合新辅助化疗可以提高TNBC患者的pCR率。

另外一项随机Ⅱ期临床试验GeparNuevo研究[32]对Durvalumab联合标准新辅助化疗治疗原发性TNBC的疗效进行评估。结果显示，总体pCR率为48.3%(95%CI，40.7%～56.0%)，而Durvalumab组和安慰剂组的pCR率分别为53.4%和44.2%。因此，新辅助化疗+Durvalumab可提高原发性TNBC的pCR率。此外，Ⅰ/Ⅱ期临床试验[33](NCT02489448)显示，Durvalumab联合新辅助化疗治疗TNBC的安全性尚可，也有相关研究对Atezolizumab联合化疗药物作为新辅助方案治疗TNBC的疗效进行评估[34]。

2.2.4PD-1/PD-L1抑制剂联合其他疗法 联合肿瘤疫苗：肿瘤疫苗通过免疫接种激发机体对肿瘤的特异性免疫应答，从而发挥抗肿瘤作用，目前在乳腺癌中得到广泛研究[35]。ICIs与肿瘤疫苗联用将会加速T细胞的启动与激活，阻断免疫抑制通路，最终产生更强的抗肿瘤免疫应答。目前，乳腺癌肿瘤疫苗联合ICIs的相关临床试验正在进行中，如Durvalumab联合Vigil疫苗治疗包括乳腺癌在内的转移性女性肿瘤(NCT02725489)[36]，Durvalumab联合PVX-410疫苗用作Ⅱ、Ⅲ期TNBC患者的辅助治疗(NCT02826434)[37]等。

联合放射治疗:放疗可以直接杀伤肿瘤细胞，增强机体抗肿瘤免疫功能，但放疗后常出现局部复发，这可能与其诱导抗肿瘤免疫反应的能力有限相关。另一方面，放疗可诱导TILs增加，并上调PD-L1，而PD-L1抑制剂可能通过降低PD-L1对T细胞的抑制作用来增强放疗疗效。在对乳腺癌和结肠癌鼠模型中放疗与PD-L1抑制剂联合作用的研究中发现，二者联合可有效刺激CD8+T细胞反应，优化肿瘤免疫微环境，有效控制肿瘤生长。目前，有关乳腺癌放疗联合ICIs的临床试验正在进行中，Ⅰ期临床试验(NCT02303366、NCT02303990)对放疗联合Pembrolizumab治疗mTNBC进行研究，类似的Ⅱ期临床试验(NCT02730130)也已开展[38]。

联合靶向治疗:EGFR抑制剂——上皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor，EGFR)抑制剂是一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白，与肿瘤细胞增殖、血管生成、侵袭转移相关[39]。目前有研究提示EGFR下调能够诱导肿瘤细胞表面PD-L1的表达降低，而PD1/PD-L1通路可能是EGFR-TKIs耐药的原因[40]，未来尚需要进一步研究来阐明PD-1/PD-L1与EGFR通路之间的相互作用，证实PD-1/PD-L1抑制剂与EGFR抑制剂联合在TNBC中的有效性。

VEGF抑制剂:血管内皮生长因子(Vascular endothelial grown factor，VEGF)由肿瘤细胞分泌，与肿瘤的生长、浸润及转移相关，高水平VEGF-A与TNBC高转移风险相关[41]。在肿瘤免疫微环境中，VEGF-A可以上调PD-1及其他免疫检查点的表达，高水平的VEGF-A可能与PD-1抑制剂耐药有关[42]。另一方面，阻断VEGF通路能够增强Atezolizumab 等PD-L1抑制剂的作用，促进抗原特异性T细胞迁移。虽然TNBC方面相关研究不多，但在体内PD-1/PD-L1抑制剂与VEGF-A/VEGFR抑制剂联合具有协同抗肿瘤作用[43]。

PARP抑制剂:聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1(Poly ADP-ribose polymerase-1，PARP-1)是一种DNA修复酶[44]，PARP-1抑制剂可以有效阻断TNBC等具有BRCA1/2突变的乳腺癌细胞的自身修复过程，导致肿瘤突变负荷及TILs增加，产生更多新的肿瘤抗原，诱导更强烈的抗肿瘤效应。此外，PARP抑制剂能够上调PD-L1的表达，并增强肿瘤相关的免疫抑制作用[45]，因此，对于TNBC，PARP抑制剂与PD-1/PD-L1抑制剂联用具有广阔的应用前景。目前已有Ⅰ/Ⅱ期临床试验(NCT02657889；NCT02484404)及Ⅱ期临床试验(NCT03167619；NCT02849496)对Pembrolizumab联合Niraparib治疗TNBC进行研究[46]。

2.3PD-1/PD-L1抑制剂相关的不良反应 PD-1/PD-L1抑制剂单药治疗TNBC的安全性要优于化疗，相关不良反应多为1～2级，并且可逆。PD-1/PD-L1抑制剂的免疫相关不良事件(immune-related adverse events，irAEs)主要累及皮肤、胃肠道、肝脏、内分泌和呼吸系统等[47]。大多数irAEs通过免疫抑制治疗可以得到良好控制，且不影响药物抗肿瘤疗效。在皮肤相关的不良反应中，皮疹等轻度不良事件可局部给予糖皮质激素、口服抗组胺药；对于口腔黏膜炎、口干，可给予皮质类固醇和利多卡因治疗；对于史蒂文斯-约翰逊综合征和中毒性表皮坏死松解症可考虑停用PD-1/PD-L1抑制剂，并给予皮质类固醇治疗[48]。在胃肠道不良反应中，腹泻或结肠炎早期多表现为发热、恶心、呕吐、腹痛、水样便、血便等[49]，对于重症患者需静脉给予皮质类固醇治疗，若无效可考虑给予英夫利昔单抗治疗。在肝脏不良反应中，约5%患者出现肝功酶学指标升高，可口服皮质类固醇或麦考酚酸吗乙酯治疗[50]。在内分泌系统不良反应中，可累及垂体、肾上腺、甲状腺等器官，多表现为头痛、恶心、乏力等非特异性症状。治疗上可给予皮质类固醇，必要时增加用药剂量，并且警惕肾上腺危象的可能。在呼吸系统不良反应中，主要表现为干咳、呼吸困难、呼吸急促等非传染性肺炎症状，对于重症患者治疗上可给予皮质类固醇和免疫抑制剂。

3 小结与展望

免疫治疗的出现使包括乳腺癌在内的许多肿瘤的治疗模式发生了改变。目前，PD-1/PD-L1抑制剂应用于TNBC的相关临床试验已得到很好开展，然而在取得可喜成果的同时也暴露出更多亟待解决的问题。传统实体瘤的疗效评估主要依据肿瘤的大小，而免疫治疗是一种新的治疗模式，需要更长的时间才会表现出生存获益，即“延迟反应”。此外，“快速进展”、“假性进展”等非典型缓解模式的出现也提醒我们常规RECIST标准难以准确评估免疫治疗的疗效。为此，RECIST工作组先后提出irRC、irRECIST以及iRECTST等标准，并且在2018年公布了imRECIST标准[51]，但每种标准都具有一定局限性，未来需要更多前瞻性研究对疗效评价标准进行统一。免疫治疗的另外一个重要方面是探索能够监测肿瘤特异性免疫反应的生物标志物。PD-L1、TILs、肿瘤突变负荷(Tumor mutation burden,TMB)等已被证实为有效的标志物，其中PD-L1是最早应用的生物标志物之一，然而有研究显示部分PD-L1阴性者对PD-1抑制剂也有一定反应，因此，在谨慎解读PD-L1检测结果的同时应进行更深入的研究来全面、准确地评估PD-L1的预测作用。此外，生物检测技术也是不可忽略的因素，不同检测抗体及cut-off值的采用使得临床研究间缺少可比性，未来有必要加以统一。对于TNBC，免疫治疗联合其他疗法已显示出一定优势，但尚需进一步确认有效性及安全性，有研究提示联合针对MMP-14、LAG-3、TIM-3的靶向治疗及冷/热消融治疗、应用抗体药物偶联物(Antibody drug conjugates，ADCs)[52]等治疗方式具有较好的前景，未来可开展更多相关临床试验。此外，对于PD-1/PD-L1抑制剂的最佳剂量、给药时间以及影响PD-1/PD-L1抑制剂疗效的肠道微生物[53]等也有必要行进一步研究。在积极倡导“精准医疗”的今天，随着研究的不断深入，相信会有更多鼓舞人心的结果，推动肿瘤个体化治疗进入新纪元。