黄崇桂,黄智堃,杨晶,费文秀,叶明元,赵晓明
(暨南大学附属珠海医院耳鼻咽喉科,广东 珠海 519000)
鼻咽癌公认有效的治疗手段主要为放化疗[1]。近些年,随着放化疗方案不断优化,NPC生存率有了稳步的提高。例如,一项多中心研究报道了3328名患者经放化疗治疗后的临床结局。Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、ⅣA期和ⅣB期NPC 5年生存率分别为93%、86%、80%、65%和63%[2]。然而,仍有20%~30%的Ⅲ-Ⅳ期NPC患者在放化疗后出现复发/转移,这主要是因为其发病隐匿、恶变程度高及早期症状不典型。针对NPC的复发及远处转移,以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫治疗打破NPC传统治疗模式,开启了NPC治疗的新篇章。大量的临床前和临床研究表明PD-1/PD-L1抑制剂显著提高晚期NPC的总生存率。随着临床实践深入,应答率低、治疗费高、免疫耐受等问题也随之而来。为此,本文将综述PD-1/PD-L1抑制剂及其联合疗法在NPC的研究现状,探讨并提出改善患者获益的策略。
PD-1属于CD28免疫球蛋白超家族的Ⅰ型跨膜糖蛋白,是一种负性调控分子。PD-1主要在活化的T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞和树突状细胞表面以单体形式表达。PD-1有两种内源性配体:PD-L1(B7-H1)和PD-L2(B7-DC)。主要配体PD-L1可在炎症因子(包括IFN-γ、TNF-α及VEGF)刺激下表达于肿瘤细胞/基质细胞。在肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)中,肿瘤细胞通过高表达PD-L1,与激活的T细胞PD-1分子结合后,导致TCR、Ras/MEK/ERK、MAPKT、PI3K/Akt等信号通路的激活下调,进而引起T细胞失能、耗竭,减弱其抗肿瘤免疫活性,最终实现免疫逃逸[3]。
肿瘤微环境由各种细胞类型(如成纤维细胞、免疫细胞)、细胞外成分(生长因子、细胞外基质等)及脉管系统组成。肿瘤细胞与基质细胞通过复杂、动态的调控作用,分泌各种细胞因子和趋化因子,如VEGF、IL-6和IL-17A、CXCL12和CCL5等[4,5],形成细胞调控网络,来抑制宿主的免疫应答,促使肿瘤实现免疫逃逸。NPC与EB病毒感染有密切关系,因而其TME包括EBV+的NPC细胞、相关成纤维细胞、免疫细胞、炎症因子、细胞外基质及EBV编码的病毒产物如LMP1和EBNA1[6]。其重要特征是存在数量超过50%的肿瘤浸润性淋巴细胞(Tumor Infiltrating Lymphocytes,TILs)[7,8]。TILs可由IL-6、IL-8、IL-10、IFN-γ、CCL2、CCL3等炎性细胞因子及趋化因子募集和活化,还能自我分泌炎症因子发挥免疫抑制作用。其他浸润性免疫细胞包括NK细胞、B细胞和各种类型的髓系细胞。这些免疫细胞通过IL-6/IL6-R、JAK-STAT、NF-κB等多种错综复杂的信号传导通路,与炎性细胞因子、EBV编码的病毒产物相互作用,从而使NPC细胞增殖、扩散;还可上调PD-1、TIM-3、CTLA-4、LAG-3等免疫检查点的表达,诱导T细胞凋亡,从而产生免疫耐受,促进肿瘤免疫逃逸[5]。有研究报道PD-L1在89%以上的NPC组织细胞中表达,并且具有重要的预后意义[9,10]。在Wang[11]等的荟萃分析中,接受抗PD-1/PD-L1药物治疗的复发/转移性NPC患者中,客观缓解率(Objective response rate, ORR)为27%(95%CI:19~36%),疾病控制率(Disease control rate,DCR)为63%(95%CI:50~75%),1年无进展生存期(Progress free survival,PFS)为25%(95%CI:19%~32%),1年总生存期(Overall survival,OS)为61%(95%CI:49%~72%)。由于PD-1/PD-L1信号通路是肿瘤免疫逃逸的重要途径之一,因此靶向PD-1/PD-L1,有助于恢复机体正常的抗肿瘤免疫反应,达到消灭肿瘤目的。
目前,全球共有11种PD-1/PD-L1抑制剂获批上市。其中PD-1抗体有7种,分别为纳武单抗(Nivolumab)、帕博利珠单抗(Pembrolizumab)、西米普利单抗(Cemiplimab)、特瑞普利单抗(Toripalimab)、信迪利单抗(Sintilimab)、卡瑞利珠单抗(Camrelizumab)和替雷利珠单抗(Tislelizumab);PD-L1抗体有4种,分别为阿特珠单抗(Atezolizumab)、阿维鲁单抗(Avelumab)、度伐鲁单抗(Durvalumab)和dostarlimab(Jemperli)。这些抗PD-1/PD-L1药物,自问世至今,已显著延长晚期肿瘤患者的生存期,开辟了肿瘤治疗的新时代。另外,中美新一代靶向PD-1/PD-L1药物,如斯巴达珠(spartalizumab)、多斯塔利马(dostarlimab)、科西贝利(cosibelimab)、恩沃利(Envafolimab)、Penpulimab(AK105)、SHR-1701等正在临床研究领域中相继开展。
2021版中国临床肿瘤协会NPC诊疗指南中提到,对于复发/转移性NPC,专家推荐使用卡瑞利珠单抗、纳武单抗、帕博利珠单抗和特瑞普利单抗等PD-1/PD-L1单抗(二线及以上治疗Ⅲ级推荐),新增特瑞普利单抗、特瑞普利单抗为二线治疗Ⅲ级推荐及三线和以上治疗Ⅰ级推荐(2a类证据)。未来,随着临床研究进展,将有望进一步改进鼻咽癌治疗指南。
帕博利珠单抗,是一种高度选择性的人源化IgG4 型PD-1抗体,对C1q和Fc受体的亲和力较低,也不激活补体系统,因而不易诱发细胞毒性作用。自2014年9月上市以来,帕博利珠单抗因良好的抗肿瘤活性和安全性,已获批用于多种肿瘤的治疗,包括黑色素瘤、肺癌、头颈肿瘤[12]、淋巴瘤等。2017年,一项多队列、非随机Ib期试验证明了帕博利珠单抗在复发/转移性NPC中有较好的抗肿瘤作用及安全性[13]。该实验纳入了27例患者,在20个月的中位随访期间,7例患者获得客观缓解(ORR为25.9%,95%CI:11.1~46.3),中位PFS为3.7个月。Park等[14]的回顾性研究也表明,帕博利珠单抗在复发/转移性NPC疗效方面,观察到26.2%的应答率。为了进一步探索帕博利珠单抗治疗鼻咽癌的安全性和抗肿瘤活性,目前已有多个临床试验研究(NCT03544099、NCT04227509、NCT04825990、NCT03769467、NCT03813394、NCT03734809)正在进行中。其中一项Ⅲ期临床试验(NCT02611960)旨在对比帕博利珠单抗单药与标准化疗方案治疗复发/转移性NPC的临床疗效。该研究拟于2022年完成,期待不久的将来能获得可观的临床数据。
纳武单抗,是另一种人源化IgG4型PD-1抗体。2018年,Ma等[15]学者首次报告了纳武单抗治疗NPC的Ⅱ期临床研究数据。研究纳入44例复发/转移性NPC患者,经过接受每2周一次3mg/kg的纳武单抗治疗,1年后总ORR为20.5%,总OS率59%,PFS率19.3%。该研究初步证实了纳武单抗对于NPC具有临床活性,为其进一步的研究提供了有力的科学依据。随后,国内学者[16]完成的一项Ⅰ/Ⅱ期临床试验表明,3mg/Kg纳武单抗的安全性较好,并首次报道了240mg、360mg剂量具有稳定的耐受性。在32例NPC患者中,ORR为13%,疾病控制率(DCR)为66%,中位PFS为3.5个月。Park等[14]学者通过回顾性队列研究,佐证纳武利尤单抗对于复发/转移性NPC的治疗具有积极的意义。此外,日本学者[17]的一项研究报道了12例NPC患者有9例存活,1年生存率为75.8%,ORR为16.7%,DCR为41.7%,1年PFS率为33.3%。显然,纳武单抗在NPC中有良好的抗肿瘤活性,无疑是令人鼓舞的,但鉴别各项研究纳入样本数量少,仍然需要在更大的患者群体中评估获益情况。
特瑞普利单抗,是由君实生物研发的IgG4型PD-1抗体。2021年,Wang等[18]发表了一项多中心的Ⅱ期临床研究。据称,该研究是迄今为止国内外已完成的最大规模免疫检查点抑制剂单药治疗复发/转移性NPC的临床试验。其中92例接受过二线化疗失败的复发/转移性NPC患者中,特瑞普利单抗单药治疗的ORR为23.9%,DCR为41.3%,中位OS达15.1个月,PD-L1+和PD-L1-患者的ORR分别为27.1%和19.4%。以上临床数据充分表明特瑞普利单抗具有持久的抗肿瘤活性、生存效益及耐受性,对攻克鼻咽癌具有重大意义。鉴于出色的疗效,特瑞普利单抗于2021年2月获得国家药监局(NMPA)批准,用于既往接受过二线及以上系统治疗失败的复发/转移性NPC的治疗,成为全球首个获批鼻咽癌治疗的PD-1抑制剂。
卡瑞利珠单抗,是恒瑞医药自主研发并具有知识产权的人源化IG4型PD-1抗体。2018年,Fang等[19]在Lancet上报道了两项卡瑞利珠单抗治疗晚期NPC的单臂I期试验(NCT02721589、NCT03121716)结果。其中91例单药试验组ORR为34%,DCR为59%,1年PFS率为27.1%,3级以上治疗相关AEs(adverse effects)发生率16%,22例联合用药试验组ORR为91%,DCR为100%,1年PFS率为61%。这项中期研究表明卡瑞利珠单抗治疗晚期NPC有潜在的应用前景。2020年欧洲肿瘤内科学会(ESMO)年会上,恒瑞公布了多中心、单臂Ⅱ期临床试验(NCT03558191)研究的临床数据。截至当年6月,156 例2 线治疗失败NPC患者中位随访10.9 个月的研究结果显示,ORR为28.2%,中位 PFS为3.7 个月,OS 为17.1 个月,3级以上不良反应发生率为14.7%,远超过预设的主要研究终点。基于该项研究成果,卡瑞利珠单抗于2021年4月获得NMPA批准,用于既往接受过二线及以上化疗后失败的晚期NPC患者。
替雷利珠单抗,是百济神州研发的人源化IG4型PD-1抑制剂,于2019年12月上市。该药的特征是通过基因工程改造Fc段,降低巨噬细胞FcγRI亲和力,消除抗体依赖的细胞介导吞噬作用(ADCP效应),从而减少T细胞耗竭和PD-1单抗的耐药性。王思阳等[20]学者公布的开放、多中心I/Ⅱ期临床研究数据表明,21例NPC患者中,ORR为43%,中位DOR为8.3个月,中位PFS为10.4个月,中位OS尚未成熟,≥3级TRAE发生率为14%。总的来说,替雷利珠单抗对于晚期NPC具有较好的耐受性和效果,也为中国患者更早更多获益于最新的医药研究结果带来了希望。
西米普利单抗、信迪利单抗分别是赛诺菲/再生元和信达生物开发的人源化PD-1单克隆抗体。目前,两类药物主要在肺癌、皮肤癌等其他实体肿瘤进行临床研究,所以针对鼻咽癌的单药及联合用药的临床试验尚处于初期探索阶段。如clinicaltrials.gov上登记的一项信迪利单抗联合放化疗治疗晚期鼻咽癌的随机、多中心、Ⅲ期试验(NCT03700476),已于2018年12月开展。该前瞻性研究旨在比较单纯放化疗与放化疗联合信迪利单抗治疗效果。笔者坚信,加强这些药物在鼻咽癌的综合实践应用,将有助于在鼻咽癌治疗方面敞开新思维,在不远的未来能取得更广阔的效益。
阿特珠单抗,是全球首款IgG1型PD-L1抗体,该药通过阻断肿瘤与PD-1、B7-1的相互作用,从而解除PD-1/PD-L1通路介导的免疫抑制,促进T细胞攻击肿瘤细胞。一项开放、多中心的I期研究(NCT02825940)以摘要的形式报道了阿特珠单抗在多种实体瘤初显疗效,具有可耐受的安全性[21]。然而,研究纳入的20例晚期NPC患者的ORR仅为10%。此外,一项荟萃分析[22]也表明PD-1抗体相比PD-L1抗体,虽然安全性无显著差异,但其OS和PFS相对更好。鉴于PD-L1疗法获益人群有限,开发新一代靶向PD-1/PD-L1或联合其他通路的药物成为研究的新方向。新型双功能免疫治疗药物便是研究热点之一,如靶向PD-L1和TGFβ的双特异性抗体SHR-1701、M7824。一项IB临床试验(NCT04282070)将评估SHR-1701单药及其联合治疗在鼻咽癌中的疗效,对于该研究结果,我们拭目以待。
度伐鲁单抗、阿维鲁单抗和dostarlimab,分别是阿斯利康、默克/辉瑞及葛兰素史克研发的人源化IgG1型PD-L1抗体。由于PD-L1抗体采用IgG1型结构,因此有较强的抗体依赖细胞毒性效应(ADCC)和补体依赖细胞毒性效应(CDC),即杀伤淋巴细胞的副作用较PD-1抗体大。基于PD-L1抗体特殊的作用机制及获益率较PD-1抗体低,目前关于这几种PD-L1抑制剂治疗鼻咽癌的临床资料乏善可陈,但以PD-L1为基础的联合治疗方兴未艾。如一项多中心的Ⅱ期研究(NCT04447612)正在临床中开展。该研究拟纳入118例晚期鼻咽癌,以3年PFS为主要观察指标,旨在分析放化疗及放化疗联合度伐鲁单抗的临床疗效。
以PD-1/PD-L1抑制剂为首的免疫治疗、放化疗均在NPC的治疗中取得了令人瞩目的临床效益。一方面,NPC的几种特征使其特别适用于免疫治疗策略,如感染EBV、HPV等病毒,高表达PD-L1及据有大量TILs;不过,使用免疫检查点抑制剂的优势仅限于存在T细胞反应的一部分患者。另一方面,放化疗是NPC治疗的标准手段,对于肿瘤的控制疗效显著,且具有敏化PD-1/PD-L1抑制剂等免疫调节功能[23];不过由于放疗的辐射抵抗、辐射相关毒性及化疗的耐药性、毒副作用,其临床应用仍存在局限性。正因此,以PD-1/PD-L1抑制剂为主的免疫治疗联合放化疗的思路由此衍生开来,从而改进治疗方案,实现临床收益最佳化。
PD-1/PD-L1抑制剂联合化疗已被证明在提高疾病缓解率及生存期等临床结局方面具有潜在优势。Fang等[19]肯定了卡瑞丽珠联合化疗治疗复发/转移性NPC的优势,相比单药疗法ORR为34%,联合疗法ORR高达91%。基于此,张力教授牵头开展了全球第一个PD-1抗体治疗鼻咽癌的随机双盲、多中心的Ⅲ期临床研究——CAPTAIN-1ST。据报道,中期研究结果表明卡瑞利珠单抗较安慰剂联合顺铂和吉西他滨治疗晚期鼻咽癌可显著提高PFS、OS等结局指标。另一项国内学者[24]发表的回顾性研究也报道了抗PD-1抑制剂联合化疗,对一线治疗后进展的复发/转移性NPC的PFS和OS有显著改善。2021年6月美国临床肿瘤学会(ASCO)年会上,徐瑞华教授公布了一项随机、双盲、多中心的Ⅲ期临床研究(JUPITER-02)期中分析结果。特瑞普利单抗联合化疗组中位PFS长达11.7个月,相比化疗组延长3.7个月,1年PFS率接近化疗组的2倍(49.4% vs 27.9%);而ORR 为 77.4%。相信随着临床数据陆续公布,其联合化疗方案或将打破NPC治疗指南,成为复发/转移性NPC一线治疗的新标准,为NPC患者提供更好的治疗方案以及生存获益。
实验证据表明,放疗能影响宿主的抗肿瘤免疫反应。放疗诱导免疫原性细胞死亡,释放肿瘤相关抗原,从而招募抗原提呈细胞和效应CD8+T细胞,触发免疫应答。另外,放疗通过多靶点上调PD-1/PD-L1的表达,促进肿瘤微环境中的免疫抑制因子的表达[25-28]。在许多实体肿瘤的临床试验中,放疗联合PD-1抗体凭借协同效应提高抗肿瘤反应,并显示出良好的耐受性和安全性[27]。如PEMBRO-RT试验采用序贯疗法,在放疗结束后1周内给予帕博利珠单抗,能显著延长了PD-L1阴性的非小细胞肺癌患者的OS和PFS。此外,帕博利珠单抗联合放治疗在各种转移性实体瘤中的前瞻性I期试验显示,3+级毒副作用低于10%[29]。临床实践方面,一份病例报告[30]报道了1例经放化疗后出现远处转移和复发的NPC患者,该患者在经过帕博利珠单抗结合放疗后,影像结果显示所有肿瘤性病变均消退。虽然目前关于放疗联合PD-1单抗治疗晚期鼻咽癌的研究尚处于早期探索阶段,但这份病例报告及其他实体肿瘤联合放疗的成功,无疑启发了研究人员对联合放疗方案治疗晚期NPC可行性的思考。近几年来,越来越多的临床试验开始逐步探索纳武单抗、卡瑞丽珠单抗和特瑞普利单抗等PD-1/PD-L1抑制剂联合放疗治疗鼻咽癌的安全性和有效性。如一项多中心的Ⅲ期临床试验(NCT03907826)于2020年3月开启,拟纳入212例复发鼻咽癌患者,其中放疗为对照组,放疗联合特瑞普利单抗为实验组。期待该联合疗法能早日实现鼻咽癌治疗思路的突破。
目前,一些基础和临床研究正在探索PD-1/PD-L1抑制剂与其他抗肿瘤疗法的有效组合方案,以诱导肿瘤细胞免疫原性,提高其抗肿瘤效果。基础方面,有文献报道微卫星不稳定性(MSI)、肿瘤突变负荷(TMB)、错配修复(MMR)、MMR基因功能缺失(dMMR)等生物标志物,由于具有广泛的免疫原性,激活了被抑制的T细胞,大大提高肿瘤免疫反应,因而对于PD-1/PD-L1抑制剂反应良好[31]。相反,JAK1、JAK2和β2微球蛋白突变引起的抗原识别障碍,EGFR、Tim-3、Lag-3、TIGIT导致的T细胞活化抑制、耗竭,则能降低PD-1/PD-L1抑制剂的免疫反应,引起耐药性。因此,通过强化T细胞增殖能力和增强免疫细胞功能,探索PD-1联合治疗的候选靶点,成为提高抗肿瘤效果的新方向。如Soldevilla等提出活化B淋巴细胞联合抗PD-1药物可提高抗肿瘤效果[32]。Liu等发现联合治疗可以增加CD3+和CD8+T细胞浸润,从而增强人源化NPC小鼠的免疫反应[33]。然而,由于体内外模型的限制,NPC的基础和转化研究进展有限。不过这些前期研究依然具有指导性意义,将为后续治疗提供坚实的科学依据。临床方面,大约76%的研究正在探索PD-1/PD-L1抑制剂与其他抗肿瘤疗法的联合方案[34],如联合放化疗、免疫治疗、靶向治疗、溶瘤病毒、癌症疫苗及肠道菌群疗法。而在NPC方面,PD-1/PD-L1抑制剂除与放化疗相结合外,联合抗VEGFR、抗CTLA-4治疗是目前的研究热点。抗VEGFR抑制剂如阿西替尼的临床试验已被证明能在复发/转移性NPC诱导持久反应[35,36]。基于阿西替尼在NPC中的临床活性,香港的研究人员正计划联合纳武单抗和阿西替尼,对其联合方案疗效做进一步研究(NCT04562441),招募于2021年3月开始。而对于抗CTLA -4,其联合PD-1/PD-L1抑制剂比单独使用任何一种免疫检查点抑制剂抗体治疗具有更大的抗肿瘤作用[37]。比如,一项单臂、Ⅱ期临床研究[38]肯定了纳武单抗联合伊匹单抗治疗鼻咽癌是有效和安全的,具有持久的反应和无进展生存期。
无可否认,PD-1/PD-L1抑制剂自上市以来,就突显其独特的治疗优势,攻克了NPC传统治疗的局限性。随着单药疗法显露应答率低、治疗费高等弊端,联合方案成为NPC治疗的主流。虽然联合治疗通过各种途径提高肿瘤细胞对PD-1/PD-L1抑制剂的敏感性,从而增强肿瘤免疫力,然而其疗效预测指标、不同组合模式的作用机制仍不太清楚。此外,联合治疗的疗效还受到肿瘤的组织学类型、个体的异质性及许多其他因素的影响。因此,未来的研究中,有必要剖析PD-1/PD-L1抑制剂联合治疗方案的相互作用模式,筛选最佳的药物/治疗组合方式机预测疗效的肿瘤标记物,同时开发新型PD-1/PD-L1抗体及其增敏剂,从而使更多的NPC患者从PD-1/PD-L1抑制剂疗法中受益。