非小细胞肺癌的靶向和免疫治疗进展

王丽萍

郑州大学第一附属医院肺癌中心 郑州 450052

肺癌是全球范围内发病率及死亡率最高的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)占肺癌总数的80%～85%，绝大多数患者就诊时已发生局部扩散或远处转移，丧失手术机会[1]。目前晚期NSCLC的治疗手段主要包括化疗、放疗、靶向治疗及免疫治疗。靶向治疗及免疫治疗的问世使得NSCLC治疗进入“个体化治疗”和“精准治疗”的时代。驱动基因指导下的分子靶向治疗研究进展迅速，常见的NSCLC驱动基因如表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)、间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase, ALK)、肉瘤致癌因子1受体酪氨酸激酶(c-ros oncogene 1-receptor tyrosine kinase，ROS1)等已有相应的分子靶向药物，它们均可延长疾病控制时间及总生存时间。随着肿瘤免疫学的迅速发展，免疫治疗逐渐引起重视，被认为是最有希望治愈恶性肿瘤的治疗手段。本文主要介绍了NSCLC的靶向和免疫治疗进展。

1 靶向治疗

1.1靶向治疗现状靶向治疗药物成为近年来肿瘤学的研究热点之一。EGFR、ALK、ROS1、ret原癌基因(ret proto-oncogene, RET)、鼠类肉瘤病毒癌基因(kirsten rat sarcoma viral oncogene, KRAS)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2， HER2)、鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌基因同源体B(v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B,BRAF)等NSCLC驱动基因靶点的发现，彻底改变了传统的以铂类药物为基础的联合化疗模式。肺癌突变联盟一项关于晚期肺腺癌患者的研究显示，驱动基因阳性的患者接受靶向治疗后较驱动基因阴性患者的生存期更长[2]。因此，分子靶向治疗的选择对驱动基因阳性的NSCLC患者至关重要。

1.1.1 EGFR基因突变 目前国内上市的EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-tyrosine kinase inhibitors, EGFR-TKIs)包括第一代吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼，第二代阿法替尼，第三代奥希替尼。多项Ⅱ/Ⅲ期临床试验[2-6]证实EGFR-TKIs治疗EGFR突变阳性的晚期NSCLC患者的疗效优于化疗，因此NCCN指南推荐吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼和阿法替尼作为EGFR突变阳性晚期NSCLC的一线标准治疗方案。目前研究[7]显示第一代EGFR-TKIs整体疗效相当；阿法替尼与吉非替尼的数据显示第二代EGFR-TKIs较第一代可获得更长的无进展生存期(progression-free survival, PFS)，但总生存期(overall survival, OS)无差异，加之第二代EGFR-TKIs毒副作用更大，且不能克服耐药问题，限制了其发展。

第一代及第二代EGFR-TKIs治疗晚期NSCLC获得了良好疗效，但往往在治疗6～13个月后，普遍出现耐药问题，临床表现为肿瘤进展，该现象被定义为“继发性耐药”，其中50%～60%继发性耐药是由T790M突变所致[8]。

奥希替尼作为第三代EGFR-TKIs，是一种针对EGFR基因20外显子T790M突变的选择性高效不可逆TKI。AURA研究[9]显示奥希替尼用于EGFR-TKIs耐药后T790M突变阳性的NSCLC患者，PFS、客观缓解率(objective response rate, ORR)优于培美曲塞联合铂类化疗方案，且不良反应更小。AURA3和FLAURA研究[10-11]证实，对比第一代EGFR-TKIs，奥希替尼显著延长了患者PFS，且对伴有脑转移的患者疗效显著。2018版NCCN指南推荐奥希替尼作为NSCLC的一线治疗方案。然而，进一步随访发现，奥西替尼同样面临继发性耐药的难题，其耐药通常发生在治疗后9～13个月，最常见的机制为EGFR C797S突变。

1.1.2 ALK融合和ROS1重排 2007年，SODA等[12]首次在NSCLC肿瘤标本中发现棘皮动物微管相关类蛋白4(EML4)与间变性淋巴瘤激酶(ALK)的融合基因，并证实EML4-ALK 可以诱导肿瘤发生发展，而ALK抑制剂不仅可以抑制肿瘤增殖，甚至能诱导肿瘤凋亡。EML4-ALK融合基因被确定为NSCLC靶向治疗的重要靶点。

克唑替尼作为第一代ALK抑制剂，PROFILE 1014及PROFILE1029两项研究[13-14]奠定了其一线治疗ALK阳性的晚期NSCLC的地位。克唑替尼在ALK阳性的晚期NSCLC患者中显示出良好的疗效，但仍普遍存在耐药问题。ALEX和J-ALEXⅢ期研究[15]成果显示，第二代ALK抑制剂艾乐替尼无论从PFS还是抑制脑转移方面都显示出绝对优势。2017版NCCN指南推荐艾乐替尼作为初治ALK阳性的晚期NSCLC的一线治疗方案。艾乐替尼是首个在头对头Ⅲ期临床试验中被证实优于另一种ALK抑制剂的靶向药物，也是目前一线治疗中位PFS最长的药物。第三代ALK抑制剂劳拉替尼具有强大的颅内活性，且与既往治疗方案无关，是目前入脑效果最好的ALK抑制剂。

ROS1重排在NSCLC中的检出率为1%～2%[16]。一项克唑替尼用于ROS1阳性的Ⅰ期临床试验(NCT00585195)[17]结果显示，其治疗有效率为72%，中位缓解持续时间(duration of overall response, DOR)为17.6个月，中位PFS为19.2个月。2017版NCCN指南推荐克唑替尼用于一线治疗ROS1阳性的晚期NSCLC。

1.1.3 其他少见的驱动基因 RET基因重排是一种新的肺癌驱动基因，Ⅱ期临床试验[18]结果显示RET抑制剂卡博替尼和凡德他尼具有抗肿瘤活性及安全性，2018版NCCN 指南推荐对于RET基因重排的NSCLC患者，靶向治疗一线选用卡博替尼和凡德他尼。

RAS是 NSCLC中最常见的原癌基因，其突变发生率为20%～25%，其中KRAS突变占RAS突变的90%[19]。虽然KRAS突变率高，但针对KRAS突变的靶向药物较少。目前并没有被确证过的针对KRAS突变的有效治疗方法。

HER2扩增是NSCLC EGFR-TKIs耐药的机制之一，对于HER2过表达的NSCLC患者，无论是单用化疗、单用曲妥珠单抗治疗还是曲妥珠单抗联合化疗均未见显著的临床疗效。因此，需要更多研究去探索针对HER2突变的更为有效的靶向治疗药物。

BRAF突变在肺癌患者中占2%，其中约一半为BRAF V600E突变。BRAF抑制剂达拉非尼联合MEK抑制剂曲美替尼治疗V600E突变转移性NSCLC患者，显示出良好的治疗效果，其有效率为63%，中位PFS为9.7个月[20]。其他BRAF抑制剂同样获得了良好的有效率和PFS。

“实对”与“悟对”是艺术创作中的两个范畴，中国古代文论讲究“悟对”，中国传统绘画体系反映了“悟对”的美学观。西方的表现派强调艺术家表现主观的感受和情感，不拘泥于实景描写，其中的原理是与中国艺术中“悟对”的理论是相通的。面对刘曼文的一幅幅油画，我们不难发现，她懂得“悟对”的道理。她把从现实生活中获得的感受，精心提炼，“化”成艺术品，寄托自己的情思。她很早就领悟到写实与表现之间的关系，她的油画即使是写生的，也决不是如实描绘。她始终保持对客观物象的敏感，敢于和善于强化或渲染她感觉到的特性，把平凡的景象组成有艺术感染力的画面。

1.2靶向治疗耐药靶向治疗在取得显著临床疗效的同时面临的最大困境是继发性耐药。通过不断的探索，对于靶向治疗耐药的分子机制研究已取得初步进展。常见的几种机制包括：继发突变导致耐药、旁路信号激活导致耐药、基因扩增导致耐药、表型转化导致耐药以及其他原因导致的继发性耐药。

如前文所述，EGFR T790M突变是导致一代EGFR-TKIs获得性耐药最主要的分子机制，占所有耐药病例的50%～60%。针对T790M突变的第三代EGFR-TKIs奥希替尼疗效显著并具有良好的入脑效果，但其本身也面临继发性耐药的困境。

常见的导致耐药发生的旁路信号激活有HER2基因激活。研究[21]表明，EGFR-TKIs耐药患者肿瘤组织中HER2突变比例为12%～13%，而未经EGFR-TKIs治疗患者的肿瘤组织中HER2突变比例仅为1%。PIK3CA、BRAF V600E等少见突变也属于旁路信号激活的潜在机制。

MET扩增是NSCLC中EGFR-TKIs常见耐药的机制之一，这种耐药机制与EGFR T790M突变无关[22]。2018版NCCN指南推荐对于高水平的MET扩增或MET 14外显子突变的NSCLC患者可选克唑替尼治疗。研究[23]报道，约10%的EGFR-TKIs治疗后进展的NSCLC患者肿瘤组织中存在C-MET基因扩增；C-MET扩增可导致下游PI3K/Akt信号通路激活，从而绕过被抑制的EGFR基因，激活下游信号通路造成耐药。

病理类型转化成小细胞肺癌(small-cell lung cancer, SCLC)也是重要的耐药机制。Sequist等[24]报道37例EGFR突变阳性肺腺癌患者接受EGFR-TKIs治疗耐药后，再次组织活检显示，5(14%)例组织学类型转化为SCLC，而这部分患者对SCLC化疗方案敏感。此外，还有许多导致耐药的潜在机制正在研究中，如p53基因缺失或突变、NF-κB激活等。充分认识耐药相关机制对于预防和解决NSCLC患者继发性耐药具有重要意义。

1.3靶向治疗耐药的解决方法驱动基因阳性的NSCLC是一类具有独特临床病理特征的疾病亚型，在亚洲人群中比例较高，部分患者可以通过靶向治疗获益[25]。但对于所有的小分子靶向药物而言，继发性耐药均不可避免。对于继发性耐药的NSCLC患者，鼓励其再次行组织活检、明确耐药机制、并根据病理及分子学特征采取针对性治疗，是解决继发性耐药的主要且有效手段。目前，靶向治疗联合化疗、靶向治疗联合抗血管生成药物以及靶向治疗联合免疫治疗的临床试验正在广泛开展，也为延缓或克服继发性耐药提供了临床依据。当然，针对潜在靶点研制新药是克服耐药的根本途径。

2 免疫治疗

肿瘤细胞与免疫系统之间的平衡关系在肿瘤发生发展过程中起着重要作用，免疫逃逸是肿瘤赖以生存的重要原因。随着对肿瘤免疫微环境的深入研究，肿瘤免疫治疗迅猛发展，是继化疗、放疗、靶向治疗后又一新兴的肿瘤治疗方式，已经成为包括肺癌在内的肿瘤治疗的一个重要研究领域。

2.1免疫治疗现状目前，肿瘤免疫治疗分为经典免疫治疗和免疫检查点抑制剂治疗。按照机体的抗肿瘤免疫应答方式，经典免疫治疗分为主动免疫和被动免疫：肿瘤疫苗属于主动免疫，过继免疫细胞治疗属于被动免疫。而免疫检查点抑制剂因获得令人瞩目的疗效，使晚期NSCLC的治疗模式发生了巨大改变，其重要性愈发凸显。

2.1.1 经典免疫治疗 肿瘤疫苗是将肿瘤抗原以多种形式，如肿瘤细胞、肿瘤相关蛋白或多肽、表达肿瘤抗原的基因等导入患者体内，克服肿瘤引起的免疫抑制状态，增强免疫原性，激活患者自身的免疫系统，诱导机体细胞免疫和体液免疫应答，从而达到控制或清除肿瘤细胞的目的，是一种主动免疫治疗方法。目前已知的肿瘤疫苗有全细胞疫苗(如树突状细胞疫苗)、肿瘤多肽疫苗(如L-BLP25)、基因工程疫苗(如Belagenpumatucel-L疫苗和黑色素瘤相关抗原A3疫苗)和抗体肿瘤疫苗(如NY-ESO-1疫苗和表皮生长因子疫苗)[26-27]。近年来，研发新型的肿瘤疫苗已经成为肿瘤免疫治疗的热点之一，但关于肺癌疫苗的研究多停留在临床前或临床研究阶段，且临床试验结果不尽如人意。原因为：肿瘤疫苗只是激活抗肿瘤免疫反应的起始步骤，受肿瘤微环境的免疫抑制效应影响，即使能引起血清学反应，最终却可能无法产生抗肿瘤作用；另外，并非所有的肿瘤相关抗原都是免疫治疗的理想靶点，加之肺癌肿瘤抗原的免疫原性较弱，同时受接种方式、剂量等影响，虽然在肺癌治疗领域取得一定进展，但肿瘤疫苗应用于肺癌的临床效果仍需要大量基础及临床研究进一步验证。

2.1.2 免疫检查点抑制剂 免疫细胞表面广泛表达多种共信号分子，其中免疫检查点与共刺激分子分别作为负向和正向调控机制，一起确保免疫系统精确调控，避免免疫系统过度应答，造成自身免疫性疾病。肿瘤微环境中高表达免疫检查点分子导致免疫细胞“无能”，是肿瘤免疫逃逸的重要机制。目前，研究较多的免疫检查点主要有细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)、程序性细胞死亡受体1(PD-1)、程序性细胞死亡受体配体1(PD-L1) 等。此外，淋巴细胞活化基因3(LAG-3)、T细胞免疫球蛋白黏蛋白3(TIM-3)、B和T淋巴细胞弱化子(BTLA)等新的检查点分子也受到研究者的关注[35]。免疫检查点抑制剂主要通过阻断这些分子而激活T细胞，发挥抗肿瘤作用。

CTLA-4抑制剂伊匹单抗是最早进行临床试验的抗肿瘤免疫治疗药物, 可以明显改善晚期黑色素瘤患者的生存期[36]。一项Ⅱ期临床试验[37]结果显示，与单独使用化疗药物相比，伊匹单抗联合紫杉醇/顺铂可将肺癌患者的PFS由4.6个月延长至5.7个月。但是，CTLA-4抑制剂由于过度激活T细胞，往往导致自身免疫毒性反应的发生，因此，对于CTLA-4抑制剂来说，最大的挑战莫过于制定相应的治疗方案，以平衡抗肿瘤免疫与自身免疫。

继CTLA-4抑制剂之后，PD-1抑制剂(纳武单抗和帕博利珠单抗)和PD-L1抑制剂(阿特珠单抗)先后上市。临床数据[38-39]显示，这些抗体可以使14%～20%进展期 NSCLC患者获得更快、更持久的药物应答反应。纳武单抗二线治疗进展期肺鳞状细胞癌和非鳞状细胞 NSCLC的Ⅲ期临床试验(Checkmate-017、Checkmate-057)[40-41]结果显示，纳武单抗组OS、ORR、PFS及1 a生存率均明显提高，改变了以往多西他赛作为二线治疗药物的权威地位。有研究[42]比较了帕博利珠单抗和多西他赛二线治疗PD-L1阳性的晚期NSCLC患者的疗效，结果显示帕博利珠单抗组OS及PFS明显延长，优于多西他赛，且PD-L1强阳性患者获益更明显。PD-L1抑制剂阿特珠单抗治疗NSCLC的Ⅲ期临床试验(OAK)[43]结果显示，阿特珠单抗组中位OS比多西他赛组平均延长了4.2个月。基于以上临床研究结果，免疫检查点PD-1/PD-L1抑制剂彻底改变了NSCLC二线治疗的格局，成为二线治疗的首选方案。

PD-1/PD-L1抑制剂在二线治疗中的显著成果也推动了其在一线治疗中的应用。Reck等[44]的临床研究(keynote-024)首次证实了帕博利珠单抗单药一线治疗晚期NSCLC的效果优于标准含铂双药化疗，帕博利珠单抗已获得美国FDA和欧盟药品监管局( EMA)批准，用于一线治疗PD-L1高表达(TPS评分≥50%)、EGFR及ALK突变阴性的转移性NSCLC。

2.2免疫治疗面临的挑战免疫治疗面临的挑战主要为不良反应和耐药。大多数不良反应是免疫系统功能紊乱所致，通过对症治疗、应用糖皮质激素及相关单抗、停止免疫治疗等多种手段，可改善或缓解症状。当然，临床应用中也出现过致死性不良反应，因此要求临床医师对免疫治疗的适应证和禁忌证有更精确的评估。与其他抗肿瘤药物一样，免疫治疗不可避免会产生耐药，有关的耐药机制有以下几种学说，T细胞抗原识别障碍、T细胞活化障碍、T细胞效应功能障碍。目前报道的具体机制有2-MG突变，TNF-α下调gp-100表达并转化成神经生长因子受体，WNT/β-catenin信号通路异常，CD28/B7共刺激信号缺失，癌基因信号通路异常(例如BRAF、PTEN等)，γ-干扰素(IFN-γ)通路中JAK1或JAK2突变，PD-L1及TIM-3持续表达，以及调节性T细胞(Tregs)、髓源抑制细胞(MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)、趋化因子等介导的免疫抑制[45]。免疫治疗的有效性毋庸置疑，但如何解决其耐药性才是保证疗效的根本。

2.3免疫治疗困境的解决方法为减轻免疫治疗的不良反应、克服快速耐药，国内外肿瘤领域的专家付出了不懈努力，通过基础研究和临床验证，目前大多数专家认为免疫联合治疗是未来肿瘤治疗的主要趋势。

研究[46]表明，如果某种方式能够使弱免疫原性肿瘤变成免疫治疗敏感的强免疫原性肿瘤，即将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”，或能进一步加强免疫治疗的功效。基于这一理论基础，免疫联合治疗策略应运而生，包括免疫联合化疗、免疫联合免疫、免疫联合抗血管生成治疗在内的多种临床试验相继展开。

免疫联合治疗的目的是减缓耐药并提高有效率。临床试验[47]证实帕博利珠单抗联合含铂双药化疗一线治疗晚期NSCLC可将ORR提高至55%，同时不良反应发生率未明显增加。Keynote-189 Ⅲ期临床试验[48]对比了帕博利珠单抗联合含铂标准双药化疗与单纯化疗治疗NSCLC的效果，结果显示联合用药组疗效优于单纯化疗组，其结果不受PD-L1表达水平影响，而且随着PD-L1表达水平自<1%升至≥50%，联合用药组获益逐渐增大。CTLA-4和PD-1/PD-L1作用机制不同，双免疫检查点联合治疗预计有协同增强抗肿瘤的作用，是临床研究的热点。Checkmate-012 Ⅰ期临床试验[49]首次证实了双免疫检查点抑制剂联合治疗晚期NSCLC的有效性，且不良反应可耐受。Checkmate-227是一项Ⅲ期临床试验，比较了PD-1抑制剂纳武单抗联合CTLA-4抑制剂伊匹单抗方案和单纯化疗治疗NSCLC的疗效，结果显示联合治疗较化疗显著提高了肿瘤突变负荷(TMB≥10 mu/Mb)患者的PFS、OS、DOR和ORR[50]。这一研究一方面确立了双免疫检查点抑制剂联合治疗的一线地位，另一方面提供了更为合理有效的疗效预测标志物，扩大了免疫治疗的受益人群。IMpower150是PD-L1抑制剂阿特珠单抗联合贝伐单抗与化疗的Ⅲ期临床试验，结果显示三联疗法的中位PFS较贝伐单抗联合化疗显著延长(8.3个月vs6.8个月)[51]。与此同时，探索新联合模式的脚步从未停止：已有研究[52]试图将靶向药物与免疫治疗联合以增加驱动基因阳性NSCLC患者的受益；放疗与免疫治疗联合用于治疗肺癌局部或远处转移患者有巨大的潜力。探索新的联合治疗方案必将成为未来免疫治疗的重要研究方向。

当然，肿瘤进展时，纵向时间轴上的序列检测同样重要，应尽可能重新活检以分析肿瘤生物学改变，部分耐药后患者采取联合用药仍能取得可观疗效。

3 讨论

随着靶向治疗及免疫治疗的发展，晚期NSCLC的治疗策略由传统化疗向个体化精准治疗迈进。对于NSCLC患者而言，基因检测尤为重要，包括EGFR、ALK、ROS1、KRAS、HER2、BRAF等。第三代EGFR-TKIs奥希替尼已被2018版NCCN指南推荐用于EGFR T790M突变患者的一线治疗。PD-1/PD-L1表达水平也成为预测免疫治疗疗效的常规检测项目，其他如肿瘤突变负荷、肿瘤特异性T细胞浸润检测等也日益重要。晚期NSCLC患者一线治疗的选择仍依赖于基因突变谱及PD-L1表达状况。驱动基因阴性患者的治疗仍以含铂类双药化疗为主，驱动基因阳性的患者可采取靶向治疗，PD-L1表达阳性(>50%)的患者采用PD-1/PD-L1单抗治疗。二、三线治疗方案可考虑化疗、免疫治疗或联合治疗。晚期肺癌严重威胁着人类的生命健康，并具有不可治愈性，研发新型抗肿瘤药物、探索疗效更佳的治疗方案迫在眉睫。潜在靶点的研究，尤其是新型免疫治疗相关靶点的发现将为NSCLC的精准治疗带来新希望。肿瘤疫苗和过继免疫细胞的种类和作用方式也越来越多样化，并取得了可观的临床疗效。我们正在进行用PD-1抗体钝化T细胞治疗晚期NSCLC的临床试验，并已初见疗效。随着多项临床试验的开展，化疗联合靶向治疗、化疗联合免疫治疗、免疫治疗联合靶向治疗等多种治疗方法的组合将为肺癌的临床治疗翻开新的篇章。