高硕泽,范光锐,杨恩广,王志平
(兰州大学第二医院泌尿系疾病研究所 甘肃省泌尿系疾病研究重点实验室 甘肃省泌尿系统疾病临床医学中心,兰州 730030)
肾细胞癌是最常见的肾脏肿瘤,特别是晚期的肾细胞癌仍是非常具有攻击性和致命性的疾病,而肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)是最常见和最具侵略性的肾癌类型,约占所有肾脏肿瘤的75%[1-2]。在诊断时,由于肾癌的无症状特征,转移通常已经存在,且肾切除术后复发很常见[3]。手术难以去除肾细胞癌转移。转移性肾细胞癌对放疗和全身疗法具有抗性,包括激素疗法、化疗以及基于白细胞介素(interleukin,IL)-2的免疫疗法[4]。近年来,癌症基因组图谱的研究显著推进了肾细胞癌的分子表征,并促进了靶向治疗的发展,这些进展改善了晚期疾病患者的中位生存期。此后,由于肿瘤细胞通过与程序性细胞死亡受体1(programmed cell death receptor 1,PD-1)和程序性细胞死亡配体1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)相互作用逃避宿主免疫监视,导致了针对PD-1或PD-L1检查点抑制剂的开发,并取得了不错的效果。虽然这些治疗改善了肾细胞癌患者的预后,但复发或进展仍有发生。相信随着对肿瘤耐药机制、生物学特性及其与免疫系统相互作用了解的深入,研究人员一定会设计出越来越多的临床试验,为扩大治疗选择做出努力。现就转移性ccRCC分子靶向及新型免疫治疗的进展予以综述。
大多数的肾细胞癌是自发的,与希佩尔-林道(Von Hippel-Lindau,VHL)综合征相关的可遗传形式ccRCC的研究确定了第3号染色体在肾细胞癌中的重要性,该染色体含有几个与肾细胞癌相关的基因,如VHL、多溴蛋白1、核去泛素化酶相关蛋白1和组蛋白赖氨酸甲基转移酶等[5]。VHL综合征是由同源基因发生突变引起,高达90%的散发性ccRCC突变或转录后变化与VHL基因的异常功能相关[6]。VHL基因编码一种蛋白质即VHL肿瘤抑制蛋白(protein Von Hippel-Lindau,pVHL),pVHL可调节缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)的表达水平,而HIF可根据氧的可用性调节细胞反应,在含氧量正常的环境中,HIF与pVHL相互作用,并通过泛素化消除;相反,低氧或缺乏pVHL的条件可导致HIF积累以及与细胞适应缺氧相关基因的转录,这些基因的转录通过激活血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-α和TGF-β以及血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor,PDGF)促进血管生成、细胞生长和糖酵解[7]。
癌症基因组图谱项目对超过400个ccRCC样本的分析显示了相同方向的数据,ccRCC中最相关的遗传改变与细胞氧传感有关,包括VHL及其相关途径成员;此外,参与染色质调节的一组基因(如组蛋白赖氨酸甲基转移酶、多溴蛋白1和核去泛素化酶相关蛋白1)也经常发生突变;而在更具侵略性的肿瘤中,参与脂肪酸合成和糖酵解的基因被上调,参与三羧酸循环的基因被下调,且在近1/3的病例中,磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号转导途径均有突变[8-9]。
2.1抑制VEGF途径 VEGF途径在肿瘤血管发育中起着至关重要的作用[10],其抑制作用是转移性ccRCC的主要治疗方法之一。
2.1.1舒尼替尼 舒尼替尼可抑制VEGF受体和PDGF受体。与α干扰素(interferon-α,IFN-α)相比,舒尼替尼治疗可显著延长患者的无进展生存期(progression-free survival,PFS)[11]。为了提高舒尼替尼的耐受性,学者进行了一项小型的随机Ⅱ期研究,所有患者均接受为期2周,50 mg/d的舒尼替尼治疗,然后休息1周,结果显示,与标准疗法(治疗4周,休息2周)相比,该方案显示出较低的不良反应发生率、较高的耐受率和相似的疗效[12]。回顾性分析显示,从标准疗法转为每治疗2周然后休息1周的患者也支持这种替代疗法[13-14]。基于这些研究结果,舒尼替尼被认为是有用的一线分子靶向药物。
2.1.2帕唑帕尼 帕唑帕尼可抑制VEGF受体1、VEGF受体2、VEGF受体3、PDGF受体以及其他酪氨酸激酶。在将舒尼替尼与帕唑帕尼作为一线治疗的Ⅲ期试验中发现,帕唑帕尼在改善PFS方面与舒尼替尼相似[15]。Motzer等[16]的分析显示,舒尼替尼组的中位总生存期(overall survival,OS)与帕唑帕尼组相似。此外,与舒尼替尼相比,帕唑帕尼可带来更好的生活质量,这与疲劳和消化不良的发生率降低相关[17]。目前,舒尼替尼和帕唑帕尼均被用于一线治疗,且具有相似的临床疗效。
2.1.3贝伐单抗 贝伐单抗是一种单克隆抗体,可与VEGF结合并阻断其在VEGF受体下游的途径。一项Ⅲ期试验对贝伐单抗+IFN-α与安慰剂+IFN-α进行了比较,结果显示,接受贝伐单抗+IFN-α治疗的患者PFS和客观缓解率(objective response rate,ORR)均有显著改善[18-19]。目前,贝伐单抗+IFN-α已被用于以前未经治疗的ccRCC患者。
2.1.4阿西替尼 阿西替尼是靶向VEGF受体的药物,一项随机的Ⅲ期试验研究了阿西替尼与索拉非尼在先前接受过治疗的患者中的疗效和安全性,结果显示,与索拉非尼组相比,阿西替尼组的ORR更高,中位PFS延长[20]。针对多发性细胞因子难治性转移性ccRCC患者的多中心Ⅱ期研究表明,阿西替尼治疗对患者有效且可耐受[21-22]。基于这些研究,阿西替尼被认为是有用的二线分子靶向药物。
2.1.5卡博替尼 卡博替尼是靶向VEGF受体、肝细胞生长因子受体和受体酪氨酸激酶的药物,在经VEGF受体抑制剂治疗后肝细胞生长因子受体和受体酪氨酸激酶表达均上调[23]。研究发现,与应用依维莫司治疗的患者相比,使用卡博替尼治疗的患者PFS和OS均显著延长[24-25]。在涉及未经治疗的转移性ccRCC患者的一线治疗的随机研究中发现,应用卡博替尼治疗的患者PFS较应用舒尼替尼患者显著延长[26]。目前,卡博替尼已被用于治疗以往接受过抗血管生成治疗的晚期肾细胞癌患者。
2.1.6乐伐替尼 乐伐替尼是双重VEGF受体-成纤维细胞生长因子受体抑制剂。在一项Ⅱ期试验中,患者被随机分为接受乐伐替尼+依维莫司组、单独接受乐伐替尼组或单独接受依维莫司组,结果显示,与单独接受依维莫司组相比,乐伐替尼+依维莫司组的PFS显著延长[27];此外,与依维莫司单独治疗组相比,乐伐替尼+依维莫司组的OS呈增加趋势[28]。目前,乐伐替尼+依维莫司已被用于已接受过抗血管生成治疗患者的治疗。
2.2抑制mTOR途径 抑制mTOR途径可影响细胞功能,包括细胞生长、增殖、代谢和血管生成等[29]。
2.2.1替西罗莫司 西罗莫司可抑制mTOR途径,该途径位于PI3K和Akt途径的下游。一项Ⅲ期试验,通过对626例先前未经治疗的低危患者的研究证实了替西罗莫司的疗效和安全性,且替西罗莫司组较IFN-α组有显著的OS获益[30]。另一方面,在继舒尼替尼之后的二线治疗中,替西罗莫司与索拉非尼相比,OS较短[31]。以上研究表明,替西罗莫司是低危肾细胞癌患者的一线治疗药物。
2.2.2依维莫司 依维莫司也可通过抑制mTOR途径发挥作用。一项Ⅲ期随机试验对依维莫司与安慰剂进行了比较,用于治疗前期使用舒尼替尼或索拉非尼后病情进展的转移性ccRCC患者[32]。根据该Ⅲ期试验,依维莫司被批准用于先前治疗过的转移性肾细胞癌,并被视为标准的二线治疗药物。目前,依维莫司在二线治疗中的重要性正在降低。两项大型随机试验的结果均显示,在先前治疗过的患者中,与接受卡博替尼或纳武单抗治疗的患者相比,接受依维莫司治疗的患者疗效明显较差[25,33]。由于转移性ccRCC患者中结节性硬化症1、结节性硬化症2以及mTOR的突变与对mTOR抑制剂的反应有关,因此精准医疗的发展可以使依维莫司重新获得治疗地位[34]。
肾细胞癌具有高度免疫原性,PD-L1在约30%的肾细胞癌中过表达[35]。PD-L1是PD-1的天然配体,PD-1是在T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞上表达的细胞表面糖蛋白。PD-1与PD-L1结合充当内源性免疫应答抑制剂,可导致T细胞活化和免疫级联反应的抑制。尽管非恶性组织上的PD-L1可作为预防自身免疫现象的免疫检查点抑制剂,但PD-L1在肾细胞癌肿瘤细胞的表达能够产生抗原模拟,导致肿瘤生长不均匀,甚至导致肿瘤诱导的循环T细胞的定向凋亡[36]。此外,肾细胞癌PD-L1表达与肿瘤分期、Fuhrman分级以及肉瘤样分化呈正相关,与患者存活率呈负相关[37]。靶向免疫检查点的单克隆抗体为多种类型的癌症提供了总体存活益处。
纳武单抗是一种人源化单克隆免疫球蛋白免疫检查点抑制剂抗体,对表达PD-1的免疫细胞具有选择性亲和力,这种新型疗法前景广阔,已被批准用于转移性黑素瘤和非小细胞肺癌[38]。将纳武单抗用于治疗转移性ccRCC的研究(CheckMate-025)证明了纳武单抗显著优越的OS、风险比、ORR和总缓解率;另外,药剂的安全性和耐受性分析也证明了纳武单抗是耐受性较好的药物[33]。目前,纳武单抗已成为转移性ccRCC患者可行的二线药物。
一项纳入70例转移性ccRCC患者的Ⅰ期试验,对抗PDL-1抗体阿特朱单抗的疗效进行了研究,阿特朱单抗每3周给药一次,连续服用16个疗程或1年,结果显示中位无进展生存期为5.6个月,OS为28.9个月[39]。该研究可期的结果使阿特朱单抗联合VEGF抑制剂的治疗进行Ⅱ期和Ⅲ期临床试验。
细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4,CTLA-4)是T淋巴细胞上的表面受体,其作为免疫检查点抑制剂,类似于PD-L1。伊匹单抗是一种阻断CTLA-4的单克隆抗体。Check Mate-016的Ⅰ期试验对不同剂量纳武单抗和伊匹单抗的联合应用进行了研究,结果显示,纳武单抗3 mg/kg+伊匹单抗1 mg/kg组(n=47)和纳武单抗1 mg/kg+伊匹单抗3 mg/kg组(n=47)客观反应率均为40.4%,2年总生存率分别为67.3%和69.6%[40]。这些可期的结果导致Check Mate-016Ⅲ期试验在一线治疗中进行[41],结果证明了纳武单抗与伊匹单抗的联合应用在中危和低危患者中的疗效优于单独使用,目前已被用于中、低危ccRCC患者的一线治疗。
将新型免疫检查点抑制剂与靶向治疗结合是一种有前途的新兴方法,可能会显著改善患者的临床疗效。众所周知,目前在ccRCC治疗中采用的大多数靶向药物均以血管生成为主要靶标,主要以VEGF受体/VEGF途径为代表。研究调节免疫应答和血管生成的途径时发现,如果其中一个外部因素起作用,那么其他因素也不可避免地参与其中,因此起抑制血管生成作用的因子似乎增强了对肿瘤的免疫力;相反,对免疫系统起作用的因子可以促进或抑制血管生成,发生这种情况的主要原因为血管生成对免疫抑制细胞因子和细胞的间接作用,而不是由VEGF促进的癌细胞表面免疫检查点的直接活化[42-46]。因此,联合新型免疫检查点抑制剂与靶向治疗是一种非常有前景的方法,已在一些临床试验中进行了研究。
PD-1抑制剂派姆单抗已分别与阿西替尼或乐伐替尼联合应用于Ⅰb和Ⅰb/Ⅱ期试验中,且显示出良好的安全性和可期的缓解率[47-48]。此外,将派姆单抗添加到吲哚胺2,3-双加氧酶-1的选择性抑制剂中治疗实体肿瘤患者,ORR为47%(25/54)[49]。纳武单抗与替沃扎尼(一种酪氨酸激酶抑制剂)联合使用以及阿维鲁单抗(一种PD-L1抑制剂)与阿西替尼联合使用的缓解率相似,且在研究中也常发生3~4级毒性[50]。有关阿妥珠单抗和贝伐单抗的组合已在Ⅰ期和Ⅱ期试验中进行了研究,且获得了理想的结果,目前正在进行Ⅲ期临床试验的设计[51]。
虽然几种不同的分子标志对应的靶向治疗已用于治疗转移性ccRCC,但转移性ccRCC仍无法治愈。目前免疫检查点抑制剂进一步提高了转移性和晚期ccRCC患者的获益和生存率。免疫检查点抑制剂的组合以及免疫检查点抑制剂与酪氨酸激酶抑制剂的组合均是可靠且有效的策略。另一方面,研究人员正在研究新的靶标,其他免疫检查点抑制剂或激动剂以及其他靶向治疗可能会在未来几年显示出有希望的结果。随着主动疗法可用性的不断增加,对具有特定临床特征和遗传特征患者的个体化治疗显得尤为重要,可使更多的患者从中受益。