非小细胞肺癌的靶向治疗和免疫治疗进展

彭文贝 韦晓山 叶琳琳 周琼

肺癌是全球最常见、病死率最高的恶性肿瘤，除传统的手术、放疗、化疗外，近20年肺癌的治疗发生了巨大变化，针对驱动基因阳性的靶向治疗和针对免疫检查点的免疫治疗显著提高了晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者的生存期。多项临床随机对照试验数据的发布使靶向治疗和免疫治疗在肺癌综合治疗中的地位逐渐提高。如何更加精准地使用靶向治疗和免疫治疗、选择真正获益的患者需要更深入的研究探索。本文从肺癌靶向治疗和免疫治疗的临床研究、精准人群筛选、耐药机制等方面进行综述。

一、NSCLC的靶向治疗进展

本世纪初，吉非替尼的上市开启了NSCLC靶向治疗的时代。对于驱动基因阳性人群，相比标准化疗，靶向治疗显著延长患者的总生存(OS)期，减少治疗的不良反应，并提高患者的生活质量。靶向治疗的突破性进展改变了晚期肺癌的综合治疗模式。现今治疗前对NSCLC患者进行驱动基因突变和重排的检测已被列入指南。检测项目中至少包括表皮生长因子受体(EGFR)基因、间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因、ROS-1、RET、MET Exon14和BRAF V600E等[1]。靶向治疗耐药后则需要再次行活检，并进行基因检测，以明确靶向治疗耐药的机制。

1.EGFR基因突变

早在1997年EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)被用于治疗肺癌，IPASS研究被认为开启了肺癌靶向治疗的新时代[2]。自此以后，以IPASS研究为代表的多项临床研究充分证明了存在EGFR敏感突变的患者一线使用第1、2代EGFR-TKI与传统的化疗比较能够显著提高患者的客观缓解率(ORR)和生活质量，显著延长其无进展生存(PFS)期，而野生型患者的ORR和PFS期则显著差于化疗患者[2-4]。目前，在我国已经上市的EKFR-TKI包括第1代的吉非替尼、厄洛替尼和埃克替尼，第2代的阿法替尼和达可替尼，以及第3代的奥希替尼。既往针对晚期NSCLC的研究中，吉非替尼对比厄洛替尼[5]、吉非替尼对比埃克替尼[6]的整体治疗效果无差异。阿法替尼作为第2代EGFR-TKI药物，服用阿法替尼的NSCLC患者的OS率同第1代TKI药物比较差异无统计学意义，但药物耐受性明显差于第1代[7]，在临床应用中应引起重视。

尽管第1、2代EGFR-TKI的疗效显著，但其中位PFS期仅为10个月左右，部分患者不可避免地出现对EGFR-TKI耐药。研究表明，最常见的耐药机制是由20外显子的T790M继发性突变引起。在对第1、2代TKI耐药的肿瘤组织中，约2/3患者存在T790M耐药突变[8]。第3代EGFR-TKI奥希替尼可特异性地抑制T790M突变，从而克服耐药。AURA3研究结果显示，对非第3代EGFR-TKI治疗后病情进展并检测到T790M阳性的患者，二线治疗采用奥希替尼的疗效显著优于化疗(ORR：71%比31%；PFS期：10.1个月比4.4个月)，且不良反应发生率更低，由于奥希替尼的血脑屏障穿透性强，对于颅内转移患者的疗效也较好[9-10]。基于此，2017年奥希替尼获批用于EGFR T790M突变的转移性NSCLC患者的标准二线治疗。FLAURA研究则是针对EGFR敏感突变的晚期NSCLC患者一线治疗采用奥希替尼对比第1代EGFR-TKI治疗的疗效，奥希替尼组PFS期显著延长(18.9个月比10.2个月)，患者耐受性更好，且对脑转移的患者同样有效[11]，因此，奥希替尼用于一线治疗转移性EGFR突变型NSCLC患者的优选方案。在2019年欧洲肿瘤内科学会(ESMO)大会上，FLARA研究公布了其最终OS期为38.6个月，成为首个一线单药治疗EGFR突变阳性晚期NSCLC时OS期超过3年的药物。

部分使用第1、2代TKI治疗后耐药的患者并不存在T790M突变，研究认为脱靶耐药的机制如下：(1)旁路信号通路激活，如c-MET、HER2扩增，PIK3CA激活突变等；(2)出现小细胞肺癌(SCLC)转化和上皮-间质转化[12]。针对旁路激活耐药机制的处理策略多采用TKI联合其他靶向药物或小分子抑制剂治疗。对于出现SCLC转化患者，可以使用经典的化疗方案。C797S突变患者则对第3代TKI奥西替尼也耐药[13]。由此可见，EGFR-TKI的耐药机制非常复杂，并非单一机制所致，患者出现RGFR-TKI耐药后应重视再次活检，以明确耐药机制，寻找使患者获益的治疗策略。

为了进一步延长患者的PFS期，一线治疗中尝试了联合治疗的模式。即在EGFR-TKI作为一线治疗的基础上联合化疗或抗血管生成药物等。在EGFR-TKI联合贝伐珠单抗的BELIEF研究和JO25567研究及EGFR-TKI联合化疗的JMIT研究中，联合方案均显著延长患者的PFS期，但并没有OS期的获益[14-16]。而在NEJ009研究中，EGFR-TKI联合化疗不仅显著延长PFS期，也显著延长OS期，提示TKI联合化疗是一种可行的治疗策略[17]。

2.ALK基因重排

ALK基因重排阳性率约5%，是NSCLC中另一个较常见的突变基因。克唑替尼是第1代ALK-TKI，在一线治疗ALK阳性NSCLC患者的PROFILE 1014研究中，与化疗比较，显著延长PFS 期(10.9个月比7.0个月)，从而奠定克唑替尼在ALK阳性晚期NSCLC中的一线治疗地位[18]。尽管疗效显著，但克唑替尼多在应用1年左右发生耐药。研究显示克唑替尼的耐药机制包括：ALK酪氨酸激酶结构域获得性突变(约占20%)、ALK扩增(约占8%)、EGFR旁路的激活、上皮-间质转化、小细胞肺癌转化等[19]。

第2代ALK-TKI包括阿莱替尼、色瑞替尼和布加替尼等，被用于治疗克唑替尼耐药后ALK阳性NSCLC患者。在ASCEND-4研究中，色瑞替尼一线治疗ALK阳性NSCLC患者的PFS显著优于化疗 (16.6个月比8.1个月)[20]。在阿莱替尼和克唑替尼头对头比较一线治疗ALK阳性晚期NSCLC的Ⅲ期临床研究中，阿莱替尼的PFS显著优于克唑替尼(34.8个月比10.9个月)，阿莱替尼被批准为ALK阳性晚期NSCLC一线治疗优选药物[21]。2018年ALTA-1L研究证实布加替尼较克唑替尼一线治疗ALK阳性患者的疗效更优[22]。第2代ALK-TKI的结构差异导致不同ALK-TKI之间的耐药机制各不相同，第2代ALK-TKI结构域发生突变的频率更高，突变谱也不同，最常见的耐药突变是ALK G1202R，并对多种第2代ALK-TKI耐药。

第3代ALK-TKI劳拉替尼可以克服所有临床观察到的单一ALK耐药突变，包括G1202R突变[23]。目前多项关于劳拉替尼的临床研究正在进行中，期待劳拉替尼的一线治疗策略给患者带来更长的生存获益。

二、NSCLC的免疫治疗进展

2019年是免疫联合治疗取得巨大成功的一年。多项Ⅲ期临床研究不同程度地提示化疗与免疫治疗联合可提高NSCLC患者的ORR，显著降低疾病进展和死亡风险，且耐受性良好。驱动基因阴性和靶向治疗失败的患者可选择免疫检查点抑制剂(ICI)和标准的含铂双药治疗[1]。目前，化疗联合免疫治疗作为驱动基因阴性的晚期NSCLC的一线治疗选择已被写入美国国立综合癌症网络(NCCN)指南。现对ICI、联合治疗、免疫耐药等进行综述。

1.ICI

免疫检查点是免疫细胞上的一个重要“开关”，具有维持免疫系统平衡，负向调控免疫应答的作用，是造成肿瘤免疫逃逸的重要机制。目前备受关注的ICI包括细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)、程序性死亡受体1(PD-1)/配体(PD-L1)、淋巴细胞活化基因-3(LAG-3)、T淋巴细胞免疫球蛋白黏蛋白3(Tim-3)、吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)等[24]。

(1)CTLA-4抑制剂：CTLA-4抑制剂中的伊匹单抗(Ipilirnumab)通过阻断CTLA-4和配体B7-2结合，引起T淋巴细胞活化释放细胞毒性因子达到抑制肿瘤的作用[25]。在肺癌中，Ipilimumab单药治疗并未取得明显疗效，更多的临床研究致力于探讨其与化疗或其他免疫疗法联合使用的结果[26]。一项探讨Ipilimumab联合紫杉醇/卡铂进行新辅助化疗的临床研究纳入需要接受术前新辅助化疗的NSCLC早期(ⅠB～ⅢA)患者24例，该研究并未达到肿瘤相关抗原T淋巴细胞反应增加的主要终点，但强调了Ipilimumab在NSCLC早期的免疫激活特性[27]。另一项观察紫杉醇加卡铂联合或不联合Ipilirnumab一线治疗进展期肺鳞癌患者，结果显示，化疗加Ipilirnumab组并未延长患者的中位OS期(13.4个月比12.4个月)，两组患者的中位PFS期均为5.6个月[28]。

(2)PD-1抗体：纳武利尤单抗(Nivolumab)作为第一个PD-1抗体于2014年在日本和美国被批准上市，2018年6月也获中国国家药品监督局批准。Nivolumab在中国的成功获批主要依赖于Checkmate 078研究[29]。此项研究评估了Nivolumab和多西他赛治疗含铂双药化疗治疗后出现疾病进展的ⅢB/Ⅳ期EGFR阴性和ALK阴性NSCLC患者的安全性和疗效，涵盖约90%的中国人群。Nivolumab组患者的中位OS期显著延长(12.0个月比9.6个月)，疾病进展风险降低，两组中位至疾病恶化时间分别为9.1个月和2.2个月。

帕博丽珠单抗(Pembrolizumab)作为PD-1的另一种人源化单抗也广泛应用于临床，Keynote-042研究[30]共入组1 274例NSCLC患者，比较Pembrolizumab单药与标准铂类化疗治疗局部晚期或转移性PD-L1阳性[肿瘤比例评分(TPS)≥1%] NSCLC患者的疗效，结果显示，在PD-L1阳性患者中，Pembrolizumab显著延长其OS期(16.7个月比12.1个月，HR=0.81，P=0.002)，PD-L1高表达亚组获益更明显(HR=0.69，P<0.001)。

(3)PD-L1抗体：PD-L1单抗药物阿特珠单抗(Atezolizumab)因在SCLC免疫治疗中的疗效备受瞩目。Atezolizumab联合卡铂和依托泊苷作为一线治疗广泛期SCLC化疗患者疗效的IMpowerl33研究结果显示，与安慰剂组比较，Atezolizumab组患者中位OS期延长(12.3个月比10.3个月)[31]，6个月PFS率升高(30.9%比22.4%)，12个月PFS率增加1倍以上(12.6%比5.4%)。2019年NCCN最新指南更新中提出，针对广泛期SCLC，推荐4周期的Atezolizumab联合卡铂和依托泊苷治疗后Atezolizumab维持治疗。

德瓦鲁单抗(Durvalumab)是另一种PD-L1的人源IgGl单克隆抗体，PACIFIC研究结果显示，对于Ⅲ期不可切除NSCLC患者放化疗后接受Durvalumab巩固治疗较对照组相比，中位PFS期明显改善(17.2个月比5.6个月)，3年OS率也更高(57.0%比43.5%)[32]。

2.免疫联合治疗

(1)免疫治疗联合化疗：对于非鳞状细胞的NSCLC，培美曲塞+卡铂联合或不联合Pembrolizumab的研究结果显示，Pembrolizumab联合化疗组较安慰剂组具有更好的OS、PFS及ORR，且在未接受过EGFR和ALK靶向治疗的转移性非鳞状NSCLC患者中具有可控的安全性。亚组分析结果显示，无论PD-L1 TPS评分<1%、1%～49%、还是>50%亚组，Pembrolizumab组患者均有显著生存获益[33]。对于鳞状细胞NSCLC，Pembrolizumab联合卡铂+紫杉醇或白蛋白紫杉醇和单纯化疗治疗晚期肺鳞癌的Keynote 407研究[34]显示，相比于安慰剂联合化疗，Pembrolizumab联合卡铂紫杉醇或白蛋白紫杉醇化疗可以显著提高患者的ORR，延长其PFS期和OS期。任何水平TPS评分的患者均可从Pembrolizumab联合化疗中获益，PD-L1表达越高的患者获益越明显。

(2)免疫治疗联合放疗：研究发现局部放疗可诱导肿瘤特异性免疫抗原记忆反应，并增加CD8+T淋巴细胞分泌γ-干扰素，引起肿瘤细胞PD-L1表达上调。免疫治疗能调节免疫反应，使接受放疗的患者产生持续的免疫反应[35]。

(3)免疫治疗联合抗血管治疗：在肿瘤微环境中，血管生成因子如血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子(TGF)-β、成纤维细胞生长因子(FGF)及血小板源生长因子(PDGF)等分泌增加，血管新生同时肿瘤血管异常化也加速。促血管生成因子的分泌可抑制免疫效应，并诱导骨髓来源的抑制性细胞(MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)及Treg等免疫抑制相关细胞生成，打破免疫动态平衡。因此，抗血管生成药物在拮抗VEGF过程中，也正向增强免疫效应。IMpower150评估了Atezolizumab+化疗联合或不联合贝伐珠单抗治疗初治Ⅳ期非鳞状细胞NSCLC的疗效和安全性[36]。Atezolizumab通过阻断PD-LI恢复免疫系统的抗肿瘤作用，而贝伐珠单抗通过阻断VEGF的免疫抑制作用并促进T淋巴细胞在肿瘤组织中的浸润从而提高Atezolizumab的疗效。

(4)免疫治疗联合免疫治疗：CheckMate 227研究评估了免疫治疗联合免疫治疗对晚期NSCLC的疗效[37]，患者被随机分为4组：Nivolumab、Nivolumab+Ipilimumab、Nivolumab+含铂双药化疗、含铂双药化疗组，结果显示，对于肿瘤突变负荷(TMB)高(>10 mut/Mb)的NSCLC患者，Nivolumab联合Ipilimumab治疗较化疗具有更多的PFS获益，且可提高ORR，同时安全性可耐受。

3.免疫治疗生物标志物探索

肺癌免疫治疗需要精准预测疗效的生物标志物筛选出获益人群，但目前临床常见的几项检测指标与疗效的相关性并不高。从已公布的临床研究来看，单一的生物标志物可能难以满足临床需要，联合多项指标检测是未来的趋势。

(1)PD-L1：是目前NCCN指南推荐的免疫治疗相关肿瘤学标志物。Keynote-042研究[30]结果表明，在PD-L1表达率>50%的患者中，Pembrolizumab一线单药应用较化疗可显著改善患者的PFS，降低50%的疾病进展风险 (10.3个月比6.0个月，HR=0.50，P<0.001)，显著提高ORR(44.8%比27.8%)。基于Keynote-042研究结果，美国食品药品监督管理局(FDA)批准对于PD-L1表达率≥50%且无明确驱动基因突变的初诊晚期NSCLC患者可一线选择Pembrolizumab。但值得注意的是，即使是PD-L1表达阴性的患者仍然对PD-1/PD-L1抑制剂有反应[38]，因此，PD-L1表达并不是最佳的疗效预测标志物[39],究其原因可能是PD-L1的表达具有瘤内异质性。

(2)TMB：TMB是近来热门的生物标志物，其定义是通过基因检测体细胞基因编码错误、碱基替换、基因插入或缺失错误的总数量，定量反映肿瘤细胞携带的突变总数量。临床研究发现在高TMB肿瘤人群中，免疫治疗的有效性增加，从PFS结果来看，在高TMB(TMB≥10 mut/Mb)人群中，Nivolumab联合Ipilimumab较化疗具有显著的优势[37]。

(3)其他生物标志物：①肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)：是进入肿瘤微环境介导抗肿瘤免疫反应的免疫细胞，如细胞毒性T淋巴细胞和自然杀伤细胞。研究发现CD8+TIL数量与PD-1抑制剂的疗效具有相关性[40]，但CD4+TIL数量与PD-1抑制剂的疗效未见相关性。关于TIL作为免疫治疗预测性生物标志物的研究尚在开展中。②肠道菌群的差异：PD-1/PD-L1的疗效与肠道内双歧杆菌显著相关，其原因可能是定植在肠道特定区域内的双歧杆菌可调节树突状细胞(DC)的功能或释放可溶性因子，从而系统地发挥作用并改善DC功能。关于黑色素瘤的研究发现，免疫疗法有反应的患者肠道中细菌类型更加多样化，而响应和不响应免疫疗法患者体内的肠道细菌类型也存在显著差异[41]，但具体作用机制及该机制是否符合其他类型肿瘤的特点尚待进一步探索和验证。

综上所述，近年来NSCLC的靶向治疗和免疫治疗无论是单药还是联合治疗，多项临床研究均取得了显著进展。靶向治疗极大改善了驱动基因阳性NSCLC患者的预后，EGFR突变患者的中位OS期达到50.4个月，ALK阳性患者的中位OS期达到89.6个月，与既往单纯化疗时代的中位OS期仅10个月左右比较，进步是巨大的。免疫治疗在肿瘤长期控制率方面也取得了突出的疗效。随着基因检测技术的不断发展和进步，有望更清楚地认识肺癌的起源及其微环境，进而得以探索新的靶向治疗/免疫治疗药物及联合/序贯治疗方案。如何避免靶向治疗/免疫治疗的耐药、不良反应及靶向治疗和免疫治疗在早期肺癌治疗领域的应用是未来临床研究的重点方向。只有如此，才能进一步改善NSCLC患者预后，延长其生存时间并提高生活质量。