联合抗PD-1/PD-L1组合策略在肺癌治疗中的研究进展

梁任隆 彭小东 余倩如 李倩 田德清 肖桦

(1成都中医药大学养生康复学院，四川 成都 610075；2成都市第二人民医院肿瘤科)

60岁以上人群为恶性肿瘤高发人群，而肺癌发病率及死亡率占恶性肿瘤首位〔1〕。由于肺癌早期较隐匿，因此大多数肺癌患者发现已是中晚期，错过最佳手术时机。尤其是占肺癌绝大多数的非小细胞肺癌(NSCLC)，晚期多以放化疗为基石的维持疗法治疗，然而不良反应、耐药及放化疗技术停滞不前的发展逐渐削弱其地位。随着科技的进步，肿瘤治疗逐渐向分子时代迈进，分子靶向药逐渐运用于肺癌患者，并取得不小的成就。近年来肿瘤免疫治疗也取得了蓬勃发展，有主动免疫、过继细胞转移治疗和免疫检查点阻断三种途径。尤其是免疫检查点阻断疗法，为肺癌的治疗带来了革命性的改变〔2〕。本文将对免疫检查点抑制剂中的抗程序性死亡受体(PD)-1/PD-L1联合目前肺癌常用治疗方法的运用现状及研究进展作一综述。

1 免疫检查点抑制剂研究进展

免疫检查点抑制剂是目前肿瘤免疫治疗热门领域，主要包括抗细胞毒性T淋巴细胞相关抗原(CTLA-4) 抗体和抗PD-1/PD-L1两大类，肿瘤免疫抑制微环境是促进肿瘤生长和转移的关键，肿瘤细胞过表达PD-L1(又称CD274或B7H1)，通过与活化的T细胞表面PD-1(又称CD279)受体结合，使T细胞无法识别肿瘤细胞，同时促进细胞毒性T淋巴细胞(CTL)衰竭，导致免疫逃避〔3〕。

1.1PD-L1及PD-1的表达 PD-L1在多种肿瘤中过表达，在NSCLC表达率达35%～95%〔4〕。正常组织也表达PD-L1，但受到限制，PD-1/PD-L1通路维持着自身免疫的平衡，低表达导致自身免疫性疾病，如关节炎、系统性红斑狼疮等,高表达则导致免疫逃避，如肺癌〔5〕。一般情况下，PD-L1在肿瘤细胞上的表达与PD-1/PD-L1抑制剂疗效呈正相关，但某些PD-L1阴性表达者也对PD-1/PD-L1抑制剂有反应。Tang等〔6〕通过回顾性研究发现在肿瘤微环境中，由于干扰素(IFN)-γ等炎性因子浸润，多种免疫相关细胞(巨噬细胞、树突细胞、骨髓源性抑制细胞、调节性T细胞)通过炎性反应表达PD-L1。因此，PD-1/PD-L1通路抑制剂不仅能作用于肿瘤细胞，同时也能作用于免疫细胞从而调控免疫微环境中的CTL。PD-1作为PD-L1受体，主要表达于T淋巴细胞，并在自然杀伤(NK)细胞、B细胞及髓系细胞上表达，PD-1与PD-L1结合可抑制CTL活化并激活CTL凋亡。

1.2抗PD-1/PD-L1运用现状 运用免疫检查点抑制剂抑制PD-1/PD-L1轴治疗NSCLC，少数患者具有显著持久疗效〔7〕。到目前为止，两种PD-1抗体nivolumab和pembrolizumab及两种PD-L1抗体atezolizumab和durvalumab已获得美国食品和药物管理局(FDA)或欧洲药物管理局(EMA)的批准，用于治疗NSCLC〔8〕。然而，由于肿瘤的异质性，免疫微环境的不同，分子特征的差异，少于20%患者能从免疫检查点抑制剂中获益，大多数患者病情进展。并且，获益的患者最终也会因为耐药而复发〔9〕。研究发现，耐药克隆、肿瘤微环境变化，或是肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)不足，是导致耐药的主要原因〔10〕。目前大多数学者认为PD-L1蛋白表达可作为抗PD-1/PD-L1疗效预测指标，但在通过免疫组织化学(IHC)来评估PD-L1的表达时，不同的抗PD-1/PD-L1需要不同的试剂及评价方法(如atezolizumab需要使用PD-L1 IHC 28-8试剂盒检测PD-L1，并采用3层评分系统进行阳性评估(1%、5%和10%)，而pembrolizumab使用PD-L1 IHC 22C3试剂盒检测，采用三级评分系统(<1%、1%～49%和≥50%)〔11〕。因此，在目前强调精准治疗的大环境下，我们需要寻找新的统一的指标来判断使用抗PD-1/PD-L1是否会获益。

2 抗PD-1/PD-L1联合化疗

目前以铂基为基础的双联化疗(PT-DC)依然是晚期NSCLC的一线疗法，化疗通过干扰细胞周期来阻断肿瘤生长，在过去几十年，化疗被认为是免疫抑制作用。然而，最近几年发现，化疗导致肺癌细胞免疫原性死亡(ICD)，ICD释放可溶性介质来激活树突状细胞(DC)及特异性T细胞来促进抗肿瘤免疫反应，增加肿瘤抗原的提呈，提高免疫原性〔12〕。同时，并使得肺癌细胞更容易被免疫系统识别，因此具有积极的免疫作用。遗憾的是，化疗能增加肿瘤细胞PD-L1表达，导致免疫逃逸，并导致机体耐药。正如此，抗PD-1/PD-L1联合化疗具有理论上的可行性。Langer等〔13〕在一项Ⅱ期药物研究中，比较化疗(卡铂、培美曲塞)联合pembrolizumab治疗与单独化疗在无EGFR或alk基因靶向突变的非鳞状NSCLC疗效差异。123例患者随机分为两组，两组比较联合治疗客观有效率(ORR)达55%(95%CI42～68)，单独化疗ORR为29%(95%CI18～41)，数据表明联合治疗ORR明显提高，另外，与药物相关的三级以上不良事件发生率联合治疗组为39%，单纯化疗为29%，其中贫血及中性粒细胞降低最常见。进一步第三阶段实验〔14〕显示，在铂类药加培美曲赛的标准化疗中加入pembrolizumab比单纯化疗有更长的整体生存期和无进展生存期。因此，虽然不良事件增多，但pembrolizumab联合化疗仍成了晚期非鳞状NSCLC的一线疗法。Rizvi等〔15〕研究发现，nivolumab与铂基为基础的双联化疗(PT-DC)联合治疗晚期NSCLC可以改善预后并延长生存期，但是不良事件仍是限制运用的主要问题，21%的患者因治疗相关的不良事件而被迫停止治疗。Giaccone等〔16〕Ib阶段实验发现，atezolizumab联合标准化疗治疗晚期NSCLC具有耐受性好，不良事件少等特点。

3 抗PD-1/PD-L1联合放疗

放射疗法(RT)是另一种常规的细胞毒疗法，在肺癌中广泛使用，放疗增加主要组织相容性复合物Ⅰ类分子(MHC-Ⅰ)及肿瘤相关抗原的表达，促进T细胞迁移，并能减少调节性T细胞(Tregs)聚集。和化疗相似，放疗也会导致ICD，从而释放相关分子，促进DC细胞的合成及激活，吸引抗肿瘤T细胞进入照射部位。因此，即便不照射肿瘤部位，RT仍可发挥效应，这种效应叫“范围效应”〔17〕。基于此，放疗可将非免疫原性肿瘤转化为免疫原性肿瘤，从而免疫治疗可以介入。Sato等〔18〕一项实验表明，RT通过诱导DNA双链断裂(DSB)上调PD-L1表达，并且PD-L1表达和照射剂量呈正相关。PD-L1过表达导致肺癌细胞对RT耐受，同时也阻断了RT的“范围效应”。PD-L1高表达更有可能对抗PD-1/PD-L1治疗产生反应，但晚期NSCLC PD-L1高表达率不高，因此，抗PD-1/PD-L1联合RT具有互补优势。Gong等〔19〕一项基础研究发现，常规放疗后PD-1在体内和体外均增高，常规放疗联合抗PD-1/PD-L1治疗可增强NSCLC小鼠免疫力，增加CD8+T细胞浸润，减少小鼠骨髓源性抑制细胞(MDSCs)和Tregs的积累。Shaverdian等〔20〕一项回顾性研究，97例NSCLC患者在接受pembrolizumab一个周期后，既往接受过RT的42例患者无进展生存率和总体生存时间明显延长，并且不良事件的发生在可接受的范围内。

4 抗PD-1/PD-L1联合分子靶向疗法

NSCLC是由于基因突变或是基因模式异常的高度异质性疾病，分子靶向治疗较与传统放化疗具有更高精准性，主要有两大类，一类是针对某些特殊突变靶点的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)，对表皮生长因子(EGFR)、间变性淋巴瘤激酶(ALK)及ROS1易位/重排基因突变有效。另一类是针对血管内皮生长因子(VEGF)的抗血管生成药物〔21〕。

4.1联合EGFR-TKIs 40%的亚洲NSCLC具有EGFR突变，对于突变患者，使用EGFR-TKIs临床获益明显大于放化疗，且不良反应相对较轻，但一年内几乎所有患者对EGFR-TKIs产生耐药，导致肿瘤进展〔22〕。研究发现，在NSCLC中，EGFR的敏感突变与PD-L1升高具有某种内在关联，使用EGFR-TKIs可降低PD-L1表达，但当出现耐药后，PD-L1表达重新增高，主要原因可能是EGFR下游信号磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)和丝裂原活化ERK/细胞外信号调节激酶(MEK/ERK)通过其他途径再度激活〔23,24〕。此外，PD-L1阳性表达患者对EGFR-TKIs敏感性大于PD-L1阴性患者〔25〕，目前大多数学者认为EGFR突变降低肺癌细胞免疫原性，使用EGFR-TKIs治疗可以释放新的抗原，恢复MHC-Ⅰ表达，重建免疫微环境，从而增强免疫系统反应，这为抗PD-1/PD-L1联合EGFR-TKIs奠定了理论基础〔26〕。两项早期的临床实验(厄洛替尼联合atezolizumab及吉非替尼联合durvalumab)证实，免疫疗法联合EGFR-TKIs治疗敏感突变的NSCLC，在ORR及总生存期(OS)无明显改善情况下，三级的不良事件显著提高，并有间质性肺炎(ILD)的发生，导致治疗终止〔27,28〕。Oshima等〔29〕一项回顾研究，对2015年4月至2017年3月FDA不良事件报告系统(FAERS)数据库中的20 516例NSCLC患者进行了数据库研究，其中有70例患者同时接受了 nivolumab与EGFR-TKIs治疗，两者相互作用调整优势比为4.31 (95%CI：2.37～7.86;P<0.01)，提示存在相互作用，但是18例患者出现间质性肺炎,间质性肺炎发生率明显升高。因此，目前关于抗PD-1/PD-L1联合EGFR-TKIs治疗肺癌仍然是不成熟的，安全性及有效性仍有待进一步临床实验验证。

4.2联合ALK TKIs ALK是另一个广泛研究的TKI治疗靶点，3%～6%NSCLC中发现ALK重排，并与年龄、吸烟史、组织学类型相关，年轻、不吸烟的腺癌患者最易出现〔30〕。目前已被FDA批准的四种ALK TKI在治疗ALK重排NSCLC中均取得可喜的结果，患者的生活质量和生存率均显著提高，遗憾的是，和EGFR-TKIs类似，耐药不可避免的发生了。有学者为了克服ALK TKIs耐药，考虑联合免疫疗法联合治疗，观察是否具有可行性〔31〕。由于ALK重排概率较小，患者难以招募，目前几项临床实验正在进行中，暂无数据表明它们联用的合理性及安全性。

4.3联合抗血管生成药物 血管异常增生是大多数实体瘤特点，肺癌也不例外，紊乱的血管可以促进免疫逃逸，紊乱的血管生成主要由VEGF调控。靶向VEGF或其受体VEGFR可以使血管结构恢复正常，增加免疫效应细胞浸润，同时可消除抑制性免疫细胞，使肿瘤微环境由抑制免疫微环境变为支持免疫微环境。靶向VEGF/VEGFR的药物如贝伐单抗、雷莫芦单抗在NSCLC中已经广泛使用，并取得很大成功〔32〕。Allen等〔33〕一项实验发现，使用抗血管药物治疗后CTL聚集并激活，但是CTL激活后分泌的INFγ又会导致PD-L1表达上调，从而减弱T细胞的活性。因此，抗血管生成药物联合抗PD-1/PD-L1可提高疗效，促进T细胞浸润与活化，延长患者的生存期。

5 联合中医药治疗

祖国医学博大精深，中医药广泛用于中晚期肺癌治疗，疗效经过近几十年观察有目共睹，大量临床与基础实验〔34～36〕研究证实中医药可提高CD8+T、CD4+T表达，增加肺癌机体免疫力，改善患者精神状态。同时研究发现中医药联合常规西医疗法(如化疗、放疗、分子靶向治疗)治疗肺癌均有增效减毒的作用〔37,38〕。抗PD-1/PD-L1可通过阻断PD-1/PD-L1轴，从而增加活化T细胞对肺癌细胞的识别能力，并可减少CD8+T凋亡〔39〕。由此看出，中医药与抗PD-1/PD-L1都是通过增强自身对肺癌细胞的杀伤能力，它们似乎具有协同相应。同时，中医药在降低药物不良反应上具有明显优势，因此，抗PD-1/PD-L1与中医药联合使用治疗肺癌具有理论上可行性及良好的前进。

6 联合使用组合策略

联合治疗是目前肺癌治疗的趋势，随着免疫疗法的发展，组合的方式及时机也越来越多样化。由于组织类型不同、基因突变、性别等因素，不同患者对于不同治疗方法反应不一，因此，目前强调联合治疗的同时，也注重个体化治疗。目前公认的治疗方式，对于晚期非鳞状NSCLC，且无敏感突变的患者，建议使用一线pembrolizumab+培美曲塞和卡铂，如果具有敏感突变的晚期非鳞状NSCLC建议使用分子靶向药。对于鳞状组织学NSCLC，如果PD-L1 TPS<50%，建议使用pembrolizumab+化疗，如果TPS>50%，则建议运用免疫检查点抑制剂单药治疗。另外，任何类型的患者，使用靶向治疗及放化疗后，均因将免疫检查点抑制剂作为后续治疗手段〔40,41〕。对于中医药，根据辨证论治给药，作为辅助用药贯穿治疗始终，以便达到增效减毒的目的。目前关于免疫疗法联合其他治疗手段的临床实验大多仍在进行中，组合的方式和运用药物时机及最佳的剂量仍在进一步探索中。

7 结语及展望

近几十年来，肺癌的治疗已经由组织水平发展到分子水平，尤其是免疫检查点抑制剂的出现，给肺癌的治疗方式带来巨大的变革，给予患者新的希望，然而，耐药及不良反应的发生仍然限制着它们的临床运用。由于肿瘤异质性、基因突变及个体差异，使用单一方式治疗可以取得一定的缓解，最终均告失败。经过近几年来的不断探索，联合治疗逐渐成为目前的趋势，临床研究已经证实放疗化疗联合免疫检查点抑制剂治疗肺癌具有更好的临床获益，免疫检查点抑制剂联合分子靶向治疗也取得了不错的进展，免疫检查点抑制剂联合中医药治疗也具有良好的前景。当然，联合治疗仍有许多问题亟待解决，安全性是首先需要考虑的问题，联合治疗导致的不良事件增加是首要的障碍，如何在达到治疗效果情况下最大幅度减少不良事件发生？其次，除PD-L1外，暂时没有预测抗PD-1/PD-L1疗效的黄金指标，并且目前PD-L1并没有标准且统一的测量方式，这会为临床药物选择带来极大麻烦。最后，联合运用的药物选择，使用顺序等组合策略目前虽有方案得到大多数学者公认，但由于个体差异大，仍需进一步探索。未来，相信会有新的疗效预测指标被发现，通过这些指标，临床医生能为每个个体制定一套有效且安全的联合治疗方案。