原发性肝癌免疫检查点抑制剂治疗的进展与挑战

石琳娜 综述 隋红 审校

原发性肝细胞癌在全世界恶性肿瘤死亡顺位居第4位，我国因肝癌死亡的人数占全世界肝癌死亡人数的44%左右[1]。尽管近年抗血管生成的靶向药物索拉非尼、仑伐替尼及瑞戈非尼等为肝癌治疗提供较为有效的治疗方法[2]，但目前全身治疗策略仍然有限。由于大多数肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)是在慢性炎症性肝损害的背景下发展的，因此HCC被视为炎症诱导相关性肿瘤，这使得免疫治疗策略对HCC治疗特别有希望。首批针对HCC免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint inhibitor，ICI)治疗的临床试验结果令人鼓舞，在这篇综述中，我们讨论了来自临床试验的最新发现，并概述了肝癌ICI治疗领域所面临的挑战。

1 肝癌ICI治疗的分类

1.1 细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4)检查点抑制剂

CTLA-4又称为CD152，是在活化的T细胞上表达的CD28同源物，通过竞争配体B7-1来抑制T细胞活化[3]。起初由于肝脏肿瘤细胞的“抗原”特性，肝癌不被认为是应用ICI的理想肿瘤，直到一项针对抗CTLA-4抗体Tremelimumab的单臂Ⅱ期临床试验为ICI治疗原发性肝细胞癌提供了第一个证据，在该临床研究中发现，21例患者接受Tremelimumab治疗，部分缓解率为18%，疾病控制率为76%，并且记录到良好的药物安全性[4]。在另一项Tremelimuma治疗射频消融后索拉非尼难治性肝癌的研究中，14例丙型肝炎患者中有12例患者的HCV病毒量降低，表明Tremelimumab可以控制丙型肝炎患者的病毒量[5]。Tremelimumab目前是针对肝癌治疗的唯一一个抗CTLA-4抗体，随着免疫治疗进展，相信更多种类的抗CTLA-4抗体可以用于肝细胞癌患者。

1.2 程序性死亡受体1(Programmed cell death protein 1，PD-1)/细胞程性死亡-配体1(Programmed cell death 1 ligand 1，PD-L1)检查点抑制剂

PD-1和PD-L1是影响机体免疫功能的分子，能够逆转T细胞的耗竭状态，从而恢复机体的免疫功能，是一种新的原发性肝细胞癌免疫治疗途径。最先开始的CheckMate 040研究为抗PD-1抗体治疗原发性肝癌提供了依据，一项抗PD-1抗体Nivolumab的开放性研究，共纳入262例患者，未接受索拉非尼治疗的患者使用Nivolumab后客观缓解率为23%，中位生存期28.6个月，接受过索拉非尼治疗的患者客观缓解率为16%～19%，中位生存期15个月，表明PD-1抑制剂在治疗晚期肝细胞癌中的潜力。美国食品药品监督管理局也于2017年批准了Nivolumab作为肝癌的二线治疗[6]。2018年的一项II期非随机、多中心、开放研究-KEYNOTE‐224研究，评估了PD-1抑制剂Pembrolizumab是否能改善索拉非尼治疗后进展期HCC患者的预后，Pembrolizumab一种抗PD1单抗，在这项研究中，104例患者接受了Pembrolizumab治疗，其中44%的患者病情稳定，1%的患者达到完全缓解，客观缓解率为17%，这一结果也说明了PD-1抑制剂治疗肝细胞癌的有效性[7]。而在2019年美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology，ASCO)上的CheckMate 040队列4研究，评估了Nivolumab联合Ipilimumab在肝癌治疗中的疗效，双免疫联合治疗的客观缓解率达31%，中位总生存期(Overall Survival，OS)达22.8个月。从免疫单药治疗到如今的联合治疗，短短几年，免疫治疗研究发展迅速，PD-1/PDL-1抑制剂展示出了其对肝癌治疗的优势。

2 免疫治疗进展

2.1 免疫联合治疗

2.1.1 ICI联合靶向治疗 靶向药物索拉非尼、瑞戈非尼和仑伐替尼仍然是晚期HCC治疗的有效策略，它们会影响免疫效应物、抗原表达和肿瘤微环境，从而降低或增强肿瘤细胞的免疫反应[8]。既往研究表明，ICI联合靶向治疗的临床依据是二者联合具有协同作用，血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)信号通路能够参与免疫微环境的调节，增加效应T细胞的浸润[9]。2018年ASCO大会公布了一项靶向联合免疫治疗的研究，GO30140研究纳入103例晚期肝细胞癌患者，应用阿特珠单抗与贝伐单抗联合治疗，其客观缓解率达到32%，疾病控制率达77%，同时未观察到新的不良事件，安全性可控。除了贝伐珠单抗可以与免疫抑制剂联合外，指南推荐的肝细胞癌靶向药物索拉非尼、仑伐替尼等与ICI联合均取得了良好的效果，但联合治疗的毒副作用同时是我们不得不关注的问题，具体联合剂量还需进一步探索。

2.1.2 两种ICI联合 两种ICI的联合使介导效应T细胞不同时期的免疫检查点分子共同发挥效应成为可能。基于一系列实体瘤的临床前数据表明，双重ICI具有协同作用，与单药疗法相比，其具有更高的应答率和更好的疗效[10]。CTLA-4和PD-1在肿瘤耐受性方面具有相似的机制，针对两类分子的抑制剂联合将能够强化治疗效果。2019年ASCO大会上针对晚期HCC的ICI的联合研究Check-Mate 040公布了其研究结果，结果显示纳武利尤单抗联合伊匹木单抗对肝细胞癌的客观缓解率为31%，缓解持续时间为17.5个月，首次证明了两种免疫抑制剂联合治疗效果更显著，同时安全性可控。另一项关于两种ICI联合的研究HIMALAYA正在进行中，这是一项评估PD-L1单抗Durvalumab联合CTLA-4抗体Tremlimumab用于晚期肝癌对比标准索拉菲尼优劣性的研究，其主要研究终点是OS，这项研究或许为免疫联合治疗提供更多的支持证据，进一步的临床试验将继续揭示这些新型ICI联合治疗晚期肝癌的有效性和安全性。

2.1.3 ICI联合肝动脉化疗栓塞术(Transcatheyer artetial chemoembolizationg，TACE) 在非手术治疗中，TACE被广泛地应用，有研究证明[11]，TACE联合治疗的疗效优于单独使用TACE的疗效，临床上常常应用TACE与其他局部治疗联合，从而提高肝癌治疗效果。既往有研究表明，TACE与靶向联合治疗具有协同效应，所以TACE与免疫治疗联合也令人期待，一项研究报道了1例信迪利单抗联合TACE治疗ⅢB期肝癌患者的结果，患者于2019年4月行TACE治疗，5月起应用信迪利单抗治疗，同时口服仑伐替尼，到8月份复查影像学检查提示患者病灶持续缓解，截止目前已经获得7个月的临床缓解，同时未见严重副反应。此外，一项多中心Ⅲ期临床研究-EMERALD-1研究正在临床招募中，该研究旨在探索TACE联合PD-L1抑制治疗局部晚期肝癌的疗效与安全性，拟纳入600例患者，此项研究的结果还是令人期待的，希望可以填补TACE联合免疫治疗的空白。

2.1.4 其他ICI联合治疗 单一的放化疗对肝癌的治疗效果存在一定局限性，但有研究表明，肝癌放化疗后可使肿瘤由"冷肿瘤"转变为“热肿瘤”，增强免疫治疗疗效[12]。关于免疫治疗联合化疗，秦叔逵教授牵头的免疫治疗联合FOLFOX4方案治疗肝细胞癌的II期临床研究已经取得初步数据，从2017年4月—2018年10月，共治疗了34例HCC患者，应用RECIST标准进行评估，结果显示疾病控制率为79.4%，无进展生存期(Pragress free survival，PFS)为5.5个月，中位起效时间2.0个月，这个结果无疑是令人满意的[13]。其次溶瘤病毒可以在癌细胞中复制，激活补体级联反应和细胞免疫，导致肿瘤细胞溶解，与ICI的联合治疗也提上日程。最后，在HCC中，过继细胞疗法是一种新型但具有高度挑战性的药物开发模式，目前正在进行多项人体研究，临床数据也相对较多，相信不久的将来将阐明这些治疗方式与ICI联合治疗的效用。

2.2 目的性免疫治疗

2.2.1 肝癌的辅助治疗 全身化疗通常用于晚期和转移性肝癌患者，在根治性切除术后使用它仍存在争议，尽管早期研究表明辅助化疗可能降低癌症复发率，但其他研究并没有发现益处[14]，甚至一些研究表明辅助化疗可能导致更差的预后。2009年Hui等[15]发表了关于肝癌切除术后细胞因子诱导杀伤细胞辅助免疫治疗的结果，尽管生存率没有差异，但与未接受免疫辅助治疗组对比，接受免疫辅助治疗患者转移率有所下降。CheckMate 9DX研究是一项Ⅲ期随机安慰剂对照的临床试验，计划在全球20个国家招募530例接受过根治性切除或消融治疗后仍有较高复发风险的早期HCC患者，按照1∶1比例随机分配接受Nivolumab或安慰剂辅助治疗，以评估免疫治疗在根治性切除或消融术后的疗效，该试验的结果令人期待，希望为肝癌辅助治疗提供新的选择[16]。

2.2.2 肝癌转化治疗 巴塞罗那临床肝癌分期建议早期HCC患者首选根治性手术治疗，可以为HCC患者带来积极的预后，但只有约30%的病灶在诊断时可切除，对于不可切除的肝癌患者通过介入治疗、放疗、肝动脉栓塞等手段，将肿瘤缩小，或许可以取得降期效果，转化为可切除肝癌。目前关于免疫治疗在肝癌转化治疗中的应用尚不明确，但近期北京肿瘤医院的一项关于免疫治疗在转化治疗中应用的临床研究正在招募中，这项研究的目的是评估Sintilimab(PD-1抗体)与仑伐替尼联合治疗局部晚期肝细胞癌的疗效和安全性，主要终点是客观缓解率，次要终点为手术转化率，该实验结果让人期待。

3 面临的挑战

3.1 免疫疗效预测

3.1.1 肿瘤突变负荷(Tumor mutational burden，TMB) ICI在多个癌种的治疗潜力得到广泛认可。但是，只有一部分接受ICI治疗的患者拥有了持久的临床疗效[17]。持续优化ICI治疗需要寻找特异性预测性生物标记，以进一步确定哪些患者最有可能从此类疗法中受益。最近有临床研究表明，TMB是评估多种肿瘤应用ICI治疗效果的独立预测因子。TMB是应用二代基因测序技术检测肿瘤基因样本的外显子编码区中每百万碱基发生突变的总数，不同癌症类型的多项临床试验分析表明，与具有较低TMB的患者相比，较高TMB的患者经历了更长的存活和更高的缓解率，TMB与免疫治疗疗效呈正相关[18]。另一项前瞻性的随机临床试验发现，TMB阈值能够预测非小细胞肺癌患者的PFS，TMB和其他基因组生物标志物一起，可以为应用ICI患者提供相关预测信息。目前正在进行多项试验，以验证TMB在接受免疫治疗的患者中的预测价值。

3.1.2 乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase，LDH) LDH是无氧条件下丙酮酸转化为乳酸的关键酶，是目前公认的评估肿瘤缺氧程度的间接标志物。既往有研究表明，LDH水平与肝癌患者预后显著相关[19]，此外有研究证明LDH与TMB有关，LDH具有潜在的免疫疗效预测作用，Zhang等[20]收集Pubmed、Cochrane中央图书馆和Embase中接受ICI治疗的1 136例患者外周血的生物标志物，并进行Mate分析，结果显示基线LDH水平与PFS及OS显著相关，基线LDH水平越高，PFS及OS越短。此外，一项发表于JAMA杂志关于非小细胞肺癌疗效预测的研究发现，基线LDH水平和中性粒细胞与淋巴细胞比率(Derived neutrophil to lymphocyte ratio，dNLR)是重要的预后生物标志物，并定义LIPI评分，随着进一步收集前瞻性临床试验信息，可以更好地定义LIPI评分[21]。LDH与肝癌免疫治疗疗效预测之间的关系尚无大数据的研究支持，但随着肝癌免疫治疗研究的进展，LDH对肝癌免疫治疗疗效的预测也会有一个明确的结论。

3.1.3 甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein，AFP) AFP是原发性肝癌细胞分泌的一种糖蛋白，70%肝癌患者均表达阳性。既往的多项研究证明，AFP值与肝癌的发生发展相关，临床上常检测AFP数值结合影像学检查作为肝癌的非有创性确诊方法，其准确率得到广泛认可。Shao等[22]纳入60例原发性肝癌患者，探讨了AFP水平的下降是否与晚期HCC患者的ICI的治疗疗效相关，结果显示早期AFP应答者的客观应答率显著高于早期AFP无应答者(73%vs. 14%，P<0.001)。与早期AFP无应答者相比，早期AFP应答者表现出更长的OS(早期AFP应答者中位OS为28.0个月；早期AFP无应答者中位OS为11.2个月，P=0.048)和PFS(早期AFP应答者中位PFS为15.2个月；早期AFP无应答者中位PFS为2.7个月，P=0.002)。证明早期AFP应答与晚期原发性肝癌患者ICI疗效相关，但还需进一步临床研究验证二者的关系。

3.2 免疫超进展

ICI的研究带来了肿瘤领域的突破，PD-1/PD-L1检查点抑制剂与CTLA-4检查点抑制剂能够有效的抑制肿瘤生长以及疾病的进展。但应用ICI导致的免疫超进展问题也成为我们不得不面对的难题。2016年免疫超进展首次在欧洲肿瘤内科学会(European Society for Medical Oncology，ESMO)上报道，随后Champiat等[23]提出超进展定义为：治疗失败时间(Time to treatment failure，TTF)小于2个月，肿瘤负荷增加大于50%，进展速度(Progression pace，PP)增加超过2倍是超进展。其发生率在4%～29%之间，其发生差异可能与肿瘤种类有关。Ferrara等[24]回顾性分析406例接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗的患者，有13.8%的患者发生免疫超进展，中位生存期仅为3.4个月，与非免疫超进展患者6.2个月中位生存期相比，具有更差的预后。目前免疫超进展的发生机制尚不明确，一些研究报道了超进展的临床和生物学预测因素，可能预测因素是年龄超过65岁、存在两个以上转移部位、性别、PD-L1低表达和肿瘤相关巨噬细胞高水平等。Kato等[25]还发现表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor，EGFR)和MDM2/4突变患者的TTF免疫治疗时间较短，但这些观察结果在所有研究中均不一致，还需要更多临床研究提供证据，对患者进行筛选，避免超进展高危患者接受免疫治疗，从而提供更加精准有效的治疗。

3.3 如何将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”

随着免疫治疗研究进展，“冷肿瘤”与“热肿瘤”成为研究热点，所谓“冷肿瘤”是指肿瘤周围没有或者很少免疫细胞浸润[12]，“冷肿瘤”常常是最难治疗的肿瘤，同时预后也较差，而“热肿瘤”则相反，肿瘤周围聚集大量免疫细胞，对免疫治疗相对敏感。将“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”通常是通过联合治疗增强T细胞应答来实现的，例如疫苗，免疫细胞过继疗法等联合ICI治疗[26]，最近一项黑色素瘤I期试验发现，溶瘤病毒能够将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”，治疗前对免疫细胞的浸润水平较低且IFNγ标记为阴性的患者对联合治疗反应良好[27]。目前对“冷热肿瘤”的认识还不全面，缺乏标准化评价参数，大多数研究表明联合治疗可以诱导“冷肿瘤”向“热肿瘤”的转化，关于“冷肿瘤”转化的研究当前还是免疫治疗领域一大挑战。

4 小结与展望

免疫疗法在肝细胞癌中的应用越来越多，初步的单药治疗及联合治疗临床研究均取得较好结果，但还需进一步研究，探索一种能够更好的减少复发，延长患者生存期的治疗药物及治疗方案，除此之外，免疫治疗还需要更加系统，准确的筛选适宜免疫治疗的患者，同时对患者疾病治疗效果做出相对准确的预测，以便选择最佳治疗方案。免疫治疗超进展也需要确定一个共识的定义，这一定义将包括临床标准，以便被临床医生在临床工作中更好的应用。另外需要更多的临床、生物学和组织病理学数据，以更好地了解冷肿瘤向热肿瘤转变的机制，使免疫治疗效果发挥最大化。