孙 涛, 任衍乔, 操焱焱, 郑传胜
华中科技大学同济医学院附属协和医院 放射科, 武汉 430022
根据世界卫生组织2018年癌症统计数据,全球每年约有84万肝癌新增病例,78万肝癌死亡病例,严重威胁了全球人类健康[1]。目前,针对早期肝癌临床上主要治疗手段包括外科切除、肝移植、射频消融(radio frequency ablation,RFA)等,中晚期肝癌患者以局部治疗、系统治疗等为主。肝癌发病潜匿,很多患者在确诊时已达到晚期,失去根治性治疗的机会。2007年索拉非尼被批准为晚期肝癌的一线用药,虽然相关临床试验显示索拉非尼可以使晚期肝癌患者收到良好的生存受益,但相比于安慰剂,中位生存时间也仅仅延长约3个月[2]。以上治疗手段能在一定程度上延长患者生存时间,但肝癌患者预后改善有限。
近些年,基于对肝脏肿瘤免疫微环境认识越来越深刻,肝癌免疫治疗成为肝癌治疗领域新热点。Lin等[3]研究表明,多种途径如主要组织相容性复合物-1分子下调、免疫抑制因子分泌、负性共刺激信号介导等可在肝癌细胞周围形成高度抑制的免疫微环境。这种高度抑制的免疫微环境的形成可能与门静脉血流导致肝脏持续暴露在肠道抗原下有关[4]。除了肝固有免疫途径引起的肝癌免疫抑制状态,免疫检查点也在其中发挥了重要作用[5]。Sia等[6]发现,在切除的原位肝癌结节中约有25%的患者出现程序性死亡受体1(programmed death-1,PD-1)、程序性死亡受体-配体1(programmed death-ligand 1,PD-L1)表达水平升高,因而免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICI)成为新一代肝癌免疫治疗的选择。
免疫检查点是在一系列免疫反应中传递共刺激或共抑制信号的分子,主要包括了PD-1/PD-L1、PD-L2、细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4)等,其中以PD-1/PD-L1和CTLA-4相关研究最为深入[7]。PD-1主要表达在活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞表面,通过其配体PD-L1和PD-L2结合抑制抗原特异性T淋巴细胞活化。PD-1/PD-L1抑制剂主要通过阻断PD-1及其配体的结合,从而促进活化的T淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤作用[8]。纳武单抗(Nivolumab)、派姆单抗(Pembrolizumab)是一种全人源IgG4型单克隆抗体,均为PD-1抑制剂。PD-L1抑制剂包括了德瓦鲁单抗(Durvalumab)、阿特珠单抗(Atezolizumab)等。CTLA-4是T淋巴细胞上的一种跨膜受体,通过与抗原递呈细胞上的B7分子结合抑制T淋巴细胞的活化,进而促进肿瘤的发生与进展[9]。目前已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市的CTLA-4抑制剂有伊匹单抗(Ipilimumab)以及曲丹木单抗(Tremelimumab)[10]。
2017年9月,依据CheckMate-040(NCT01658878)临床试验1/2期的试验结果,FDA批准纳武单抗为晚期肝癌的二线用药。在这项非随机临床试验中,共有214例患者静脉注射了纳武单抗,其中33例出现应答,客观反应率为16%,疾病控制率为68%。但在2019年6月,一项旨在评估纳武单抗对比索拉非尼一线治疗晚期肝细胞癌的Ⅲ期临床试验(NCT02576509)结果公布,其主要终点(生存时间)未达预期结果。随访结果显示,纳武单抗组患者中位生存时间为16.4个月,索拉非尼组患者中位生存时间为14.7个月(风险比为0.85,P=0.075 2),两者生存时间无明显统计学差异。这项Ⅲ期临床试验结果表明,ICI单药在肝癌治疗疗效上存在一定的局限性。虽然很多ICI单药疗法的应答率远远超过索拉非尼,但总体来看依然很低(<20%)[11]。因而,肝癌未来的治疗方向需要进一步的探索。本综述将重点讨论ICI与其他治疗方法的联合应用。
在肿瘤瘤体内,由于肿瘤出现的自发性凋亡、坏死,肿瘤组织被破坏,瘤体内表现出缺氧的状态[12]。相关研究[11]表明,肿瘤缺氧状态可引起VEGF的过度表达。过度表达的VEGF能够阻断抗原递呈细胞对T淋巴细胞的激活作用,因而同时阻断PD-L1与VEGF可能能够进一步提高机体抗肿瘤的免疫能力。
虽然ICI联合抗VEGF靶向治疗发挥协同作用的机制尚不清楚,但一项抗血管生成药物联合ICI治疗晚期肝癌药物试验(NCT04102098)正在进行。其主要对阿特珠单抗和贝伐珠单抗(Bevacizumab) 联合用药治疗的安全性和耐受性进行探究。初步结果显示,在 21 例有效评估的患者中, 13 例 (62%) 部分反应, 客观缓解率为32%。此外,一项乐伐替尼(Lenvatinib)与派姆单抗的Ⅰb期试验也正在进行 (NCT03006926), 初步结果显示两种药物的结合耐受性良好, 13例患者中, 6例 (46%) 经改良后获得部分反应, 6例 (46%) 病情稳定。另外, 一项Ⅰ/Ⅱ期纳武单抗临床试验正在评估纳武单抗联合索拉非尼或卡博替尼(Cabozantinib)在两个不同队列中的安全性和有效性(NCT01658878), 结果有待进一步报道。
ICI单药治疗已经在多个临床试验中显现出治疗晚期肝癌的潜力,一部分患者观察到完全缓解,收获了长期生存。然而由于针对ICI单药治疗所出现的原发性或适应性耐药是治疗中的一大难点,极大地影响了ICI在肝癌治疗中的应用与推广[13]。CTLA-4和PD-1分别存在于淋巴结及外周组织,联合阻断CTLA-4和PD-1/PD-L1可以在早期诱导更多的T淋巴细胞增殖,恢复T淋巴细胞的杀伤能力。
这种联合治疗策略首先在黑色素瘤上得到证实。Larkin等[14]研究者将纳武单抗与伊匹单抗联合使用治疗黑色素瘤,显著延长了疾病无进展时间(大约为纳武单抗单药治疗的2倍,伊匹单抗单药治疗的4倍)。遗憾的是,3级和4级治疗相关恶性事件发生率也进一步升高(55%)。而在肝癌治疗领域,根据Kelley等[15]在2017年公布的曲丹木单抗+Duralumab联合治疗临床Ⅰ期试验结果,联合用药有着良好的安全性及耐药性。与此同时,所纳入的全部40例晚期肝癌患者客观缓解率为15%,其中未感染HBV或HCV的20例患者客观缓解率更高,达到30%。多个类似的组合方式相关临床试验也在进行之中,并且多个临床试验将其作为外科切除后的联合治疗(NCT01658878,NCT03222076,NCT0351087)。
肝癌局部治疗是中晚期肝癌系统治疗的重要手段,包括经肝动脉化疗栓塞术(TACE)、放疗、RFA等方法[16]。通常来讲,具有低突变负荷的肿瘤免疫原性较低,对ICI治疗不敏感。局部治疗通过对肿瘤组织的直接破坏,创造肿瘤相关抗原释放的条件,从而激活抗原递呈细胞介导的肿瘤抗原吞噬,激活T淋巴细胞,并且提高对ICI的敏感性[17]。可以预料的是,局部治疗能够提高患者对ICI的反应性[18]。
3.1 联合放疗 放疗诱导局部肿瘤细胞的死亡,同时调节局部免疫以及系统免疫,本质上可以起到原位疫苗的作用。这种对免疫系统的调节作用主要通过CD8+T淋巴细胞发挥作用。经肿瘤抗原诱导激活的CD8+T淋巴细胞不仅可以直接攻击原位肿瘤,还能对非放疗部位肿瘤产生抑制作用,这种现象称之为“远位效应”。但“远位效应”极其少见,自1969年起共有34例报道[19]。这些研究结果表明,放疗能够激活机体抗肿瘤免疫,但仅依靠放疗并不能够收获理想的结果。
在一项Ⅰ期立体放疗联合伊匹单抗的临床试验中,纳入了对标准治疗无效且对立体放疗敏感的肝或肺转移的实体瘤患者,这些患者存在1个或1个以上非临近病灶以备检测。所纳入的35例患者每3周接受1次FDA标准剂量(3 mg/kg)的伊匹单抗,根据“3+3”剂量递减的原则以及转移所在部位不同(肝或肺)设置了5个平行非随机对照组,在所有患者中,中位无进展生存时间为3.2个月(95%CI:2.73~4.38) ,总生存时间为10.2个月(95%CI:5.60~不可计算),相比于未获得临床疗效的患者,取得临床疗效的患者CD8+(1.22 vs 0.82,P=0.07)以及CD8+/CD4+比值(1.31 vs 0.76,P=0.02)都相应增加,最重要的是,CD8+增加的患者外周血PD1表达也相应升高(28% vs 16%,P=0.02)。
3.2 联合TACE TACE是指将导管选择性或超选择性插入到肿瘤供血靶动脉后,注入适量的化疗药以及栓塞剂,使靶动脉闭塞,引起肿瘤组织的缺血坏死,发挥化疗栓塞的作用。在栓塞过程中,由于一些不可避免的原因如栓塞剂反流、超选难度较大等会对正常肝组织造成损伤,进而损伤肝功能。肝功能是影响肝癌患者预后的关键性因素,因而一些研究者对TACE治疗肝癌产生了质疑[20]。针对这些质疑,de Toni等[21]提出在TACE术前先接受ICI治疗,当影像学检查发现肿瘤进展时再行TACE治疗且仅限于进展病变,当患者不可耐受TACE治疗时即终止。这种治疗方式的提出是基于ICI的良好效果[22],并且能够减少TACE次数,保护正常肝组织。更为重要的是,这种治疗方式并不会减少局部治疗所带来的肿瘤抗原暴露,并且首先使用免疫抑制剂使得肿瘤血管能够保持开放,药物以及循环淋巴细胞仍然可以转运到肿瘤部位。因而,未来以免疫治疗为代表的系统治疗的治疗效果可能不逊色于TACE,但联合治疗可能依然是最佳的选择。选择已出现对免疫治疗耐药的患者联合TACE不仅不会降低联合治疗的疗效,反而会减少对肝功能的损伤,延长生存时间。
目前,一项旨在评估纳武单抗联合TACE治疗肝癌安全性及可行性的多中心临床试验(NCT03143270)正在进行。该临床试验根据纳武单抗服用时间和TACE先后顺序分为3组:第一组首先行TACE,2周后开始服用纳武单抗;第二组首先服用纳武单抗,2周后行TACE;第三组首先服用纳武单抗,4周后行TACE。目前该临床试验正招募受试者,预计2020年结果将得到公布。
3.3 联合RFA RFA联合ICI治疗肝癌在临床前和临床研究中均显示出显著优势。Shi等[23]在肠癌肝转移小鼠模型中发现,RFA治疗在导致T淋巴细胞浸润的同时,PD-L1表达也升高,联合PD-1抗体能显著增强抗肿瘤效果,延长瘤鼠生存期。
Duffy等[24]发现曲美木单抗联合消融不仅可以导致CD8+T淋巴细胞在肝癌区域聚集,增强肝癌治疗效果,同时观察到HCV载量降低。在一项2017年进行的曲美木单抗联合RFA的研究中,符合纳入标准的巴塞罗那分期(BCLC) C期肝癌患者先期随机接受2种剂量水平(3.5 mg/kg,10 mg/kg)的药物治疗,每4周给药1次,共给药6次,第36天患者接受RFA治疗。结果显示,接受消融治疗的BCLC C期患者中位肿瘤进展时间为7.4个月(2.8~不可计算),中位生存时间为10.1个月。在14例病毒载量可量化的HCV感染者中,12例观察到病毒载量降低。在此之前,Sangro等[25]在HCV相关的肝细胞癌Ⅱ期临床研究中使用曲美木单药治疗,实现17.6%的部分缓解率,中位肿瘤进展时间为6.48个月,中位生存时间为8.2个月。这两项研究差异之处在于Sangro等选择了预后较好的人群(43% BCLC B期)。在这种情况下,曲美木单抗和肝癌局部治疗联合使用对于预后较差的人群,也实现了更长的中位肿瘤进展时间(7.4个月vs 6.48个月)以及更长的中位生存时间(10.1个月vs 8.2个月)。
当前,肝癌免疫治疗方法层出不穷[26],ICI联合治疗是现阶段最具前景的治疗策略。目前,多种免疫治疗联合其他治疗方案都表现出显著的客观反应[24-25],在肝癌治疗的各个阶段,ICI均具有联合治疗的潜在作用。在安全性方面,相比于ICI单药治疗,PD-1/PD-L1抑制剂与CTLA-4抑制剂联合治疗导致的致命性ICI相关不良反应发生率更高,并且在治疗过程的早期迅速发展(发生致命毒性事件平均时间约 14.5 d),而对于接受 ICI 单药治疗的患者,此类事件的发生往往延迟至40 d(P<0.001)[27]。对于其他的联合治疗方案,目前尚没有足够的证据证明其他联合治疗方式会增加ICI治疗不良反应发生率。除此之外,联合治疗还有许多问题亟待解决,如缺少能反映患者ICI联合治疗的客观反应效果的生物标志物、早期肝癌外科治疗联合ICI临床效果尚不明确等。在未来,希望更精确的联合治疗方案能够更精准地匹配合适的肝癌治疗人群,进一步提高治疗的精准度,使更多患者受益。