吴涵潇,陈 锐,冯 翔
软组织肉瘤(soft tissue sarcomas,STS)是一种少见的具有异质性的间叶源性恶性肿瘤,大概占全部成年恶性肿瘤的1%[1]。在儿童中,STS占恶性肿瘤比例高达10%~15%。STS有超过50种组织学亚型[2],并且各亚型之间的生物学行为大不相同。目前局限性STS的最主要的治疗方法是外科切除,对于部分体积较大或是已经发生转移的STS常常采用新辅助或者辅助化疗来控制病情,但这种治疗方法疗效十分有限[3-5]。据统计,约50%体积较大的高级别STS会发生转移,最常见的转移部位是肺[6]。在目前的治疗手段下,发生转移后患者的中位生存期不到2年[7-8],急需寻找新的治疗方法来减少STS的转移以提高生存时间。
免疫检查点是正常免疫系统中存在的,通过调节免疫反应强度来维持自身抗原耐受的抑制性信号通路[9]。这些检查点在免疫激活后作为减少炎性反应的自然抑制反馈环路发挥作用,减少免疫反应对周围正常组织造成的损伤。肿瘤免疫逃逸的主要机制便是利用这些免疫检查点来防止T细胞识别和杀伤肿瘤细胞[10-11]。免疫检查点信号通路大部分是由配体与受体结合开始的[9],而这种结合可以被抗体干扰,使得利用抗体来抑制免疫检查点从而激活免疫系统抗肿瘤效应成为可能。
当前美国食品药品监督管理局允许上市的免疫治疗抗体主要有2大类:(1)程序性死亡受体1(programmed death-1,PD-1)及其配体(programmed death-ligand 1,PD-L1);(2)细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)。尽管目前在临床实践中,抗PD-1和抗CTLA-4抗体已经成功应用于多种癌症的治疗,但在治疗STS中的研究相对较少。因此,本文将就近年来免疫检查点抑制治疗应用于STS的临床试验作一综述,并探讨免疫治疗整合新辅助或辅助治疗对STS进行综合治疗的可行性。
当前,已有多项将免疫检查点抑制疗法应用于STS治疗的临床试验,表1(数据收集截止至2020年9月)展示了其中涉及单独应用伊匹单抗和阿特珠单抗的临床试验。一项由MAKI等[12]开展的小规模Ⅱ期临床试验探究了抗CTLA-4抗体伊匹单抗在滑膜肉瘤中的治疗效果,但该试验中伊匹单抗的疗效并不理想,所有患者在第3轮用药后均出现了疾病的进展。滑膜肉瘤是一种由于染色体易位导致的有相对较低突变负担的肉瘤[13],往往伴有内源性癌-睾丸抗原NYESO-1的高表达[14-15];由于癌-睾丸抗原仅在正常人的睾丸中表达,这一表达特性使NYESO-1有望成为STS免疫治疗的靶抗原。针对这一靶抗原的另一项正在进行的抗PD-L1抗体阿特珠单抗联合CMB305(一种靶向树突状细胞的、表达NY-ESO-1的病毒载体LV305与NY-ESO-1重组蛋白G305的联合制剂)正应用于STS的临床试验(NCT02609984)。这一临床研究旨在通过CMB305与树突状细胞的靶向特异性相互作用,在体内引发抗NY-ESO-1的免疫应答,由于疗效未达到预期,该临床试验已于2020年7月终止。
一项2018年9月结束的Ⅱ期临床试验(NCT02428192)主要目的是观察抗PD-1抗体纳武单抗单药(12例患者入组)及纳武单抗联合伊匹单抗(8例患者入组)在治疗晚期子宫平滑肌肉瘤中的效果。第一阶段试验结果显示,单药组中位无进展生存期(progression-free survival,PFS)是1.8个月,联合用药组中位PFS期为2.0个月。试验结果显示,2组均无患者对纳武单抗的治疗有反应[16],该研究也随之结束。另一项Ⅱ期临床试验(NCT02500797)针对患已发生转移、无法手术切除的骨肉瘤或STS的患者进行免疫检查点抑制治疗;该试验用药方案和上述提到的研究相同,在这项研究中将去分化脂肪肉瘤、未分化的多形性肉瘤和恶性纤维组织细胞瘤,患者被随机分到单药组和联合治疗组,前者服用单药纳武单抗,后者采用纳武单抗联合伊匹单抗的治疗方案。研究结果显示,去分化脂肪肉瘤单药组客观缓解率为6.7%,联合治疗组的客观缓解率为14.3%;未分化的多形性肉瘤和恶性纤维组织细胞瘤单药组客观缓解率为7.7%,联合治疗组的客观缓解率为14.3%[17];这一结果说明,纳武单抗单药疗效差于纳武单抗联合伊匹单抗。
GEORGE等[18]报道了1例未经治疗、已经发生转移的子宫平滑肌肉瘤患者应用抗PD-1抗体帕博利珠单抗治疗的结果。在应用帕博利珠单抗治疗9个月后,该患者除一孤立肿块外(该肿块随后被手术切除)的其他转移区域都表现出了显著地消退,该患者获得了为期2年的完全缓解时间;该研究中对手术获得的耐药孤立肿块进行了进一步的研究,发现其肿瘤细胞中第10号染色体同源丢失性磷酸酶基因和张力蛋白(phosphate and tension homology deleted on chromsome ten,
PTEN)基因发生丢失,以及2种在体外条件下对患者T细胞表现出强免疫反应性的2种新抗原的低表达,这一发现提示可能存在一种新的肿瘤拮抗PD-1抑制剂的机制。
另一项始于2015年3月的一项Ⅱ期临床试验(NCT02301039)使用帕博利珠单抗单药治疗86例不可手术切除、已发生转移或复发的STS或骨肉瘤患者。40例接受治疗的STS患者中共7例取得了部分缓解,分别为10例入组未分化多形性肉瘤(undifferentiated pleomorphoic sarcoma,UPS)患者中的4例[缓解率为40%(4/10)],10例入组去分化脂肪肉瘤患者中的2例[缓解率为20%(2/10)]及10例入组滑膜肉瘤患者中的1例[缓解率为10%(1/10)],10例平滑肌肉瘤患者中未观察到任何患者取得部分缓解。40例STS患者的中位PFS期是18周,而这一数据在UPS和去分化脂肪肉瘤患者中则分别是30和25周。这些STS患者的中位总生存(overall survival,OS)期为49周[19]。这一结论提示,STS中遗传学表现越复杂的亚型如UPS,其对免疫检查点抑制剂的反应可能越大[20]。
随着免疫治疗越来越多的被应用到非小细胞肺癌[21-22]和黑素瘤[23]中,文献中开始报道远隔效应[24-27]。所谓远隔效应,是指单纯的局部放疗,可以激活身体内的免疫系统,诱导免疫细胞对放疗区域以外的肿瘤细胞进行攻击[25]。在一些临床前研究中,免疫检查点抑制和放疗联合治疗后的远隔效应已经在移植瘤小鼠模型上得到了验证[28]。目前许多正在进行的临床前研究和临床研究正努力地寻找能够最大程度的激发远隔效应的放疗的策略。
据统计,高级别STS患者中约有50%会发生转移[6]。在STS的治疗中,远隔效应具有重要作用。许多STS患者在首次手术时就已经存在有不可检测的微转移,通过联合免疫治疗和新辅助放疗(即术前放疗)来激发免疫系统针对这些微转移病灶的免疫反应可以提高这些患者的长期生存率。大多数针对放疗和免疫治疗的临床研究都是在转移已经发生这一条件下进行的[29]。然而,治疗前的肿瘤体积越小,其对免疫检查点抑制治疗的反应可能越好[30],由此提示放疗联合免疫治疗的疗法在确定性治疗中可能更有效[22]。免疫检查点抑制治疗可能改变人们目前对高转移风险肉瘤的治疗理念,即采用免疫治疗来阻止转移的发生而不是用其去治疗转移病灶。
新辅助放疗虽然在多项针对STS的研究中被报道对免疫检查点抑制治疗有协同增强效应[28,31-33],但直至目前仍然没有放疗联合免疫治疗应用于STS的临床研究报道,有关正在进行的相关临床试验以及相关临床试验研究见表2(数据收集截止至2020年9月)。
德克萨斯大学安德森癌症中心于2017年10月开始了一项预计40例患者参与的随机Ⅱ期临床试验(NCT03307616),旨在比较单独应用纳武单抗和同时应用纳武单抗与伊匹单抗在与新辅助放疗联用时对治疗STS有无差别。腹膜后脂肪肉瘤和躯干或四肢的UPS患者分别被随机分为2组;腹膜后脂肪肉瘤患者分别进行纳武单抗单药治疗或纳武单抗联合伊匹单抗进行治疗,UPS患者则分为纳武单抗联合放疗治疗或纳武单抗联合伊匹单抗再联合放疗治疗[34]。该研究主要目标是获取患者对治疗的组织病理学改变数据。次要目标是获取免疫学改变、免疫浸润的变化、客观缓解率、无复发生存情况、总体生存和安全性等数据。该研究预计将于2021年10月结束。
基于前面提到的临床研究(NCT02301039)在某些特定亚型的STS患者中取得了很好的疗效,一项由美国、澳大利亚和加拿大等多个机构参与的随机多中心临床试验(NCT03092323)把研究对象缩小到了NCT02301039研究中对治疗反应最好的UPS和去分化和(或)多形性脂肪肉瘤。该研究样本量为110例,这些患者被随机分成对照组和研究组,前者采取新辅助放疗后手术切除的治疗方案;后者在放疗前、中、后各加入1个周期的帕博利珠单抗治疗后再行手术治疗,术后继续行帕博利珠单抗辅助治疗。该研究的主要目标是2年时的无病生存情况,次要目标是获取药物毒性、局部控制、无转移生存情况和总体生存情况数据,该研究预计将于2025年7月结束。
表1 单独应用免疫治疗的临床试验Table 1 Clinical trials of immunotherapy*
表2 免疫治疗联合新辅助放疗的临床试验Table 2 Clinical trials of immunotherapy combined with neoadjuvant radiotherapy*
上述的研究将有助于了解免疫检查点抑制治疗联合放射治疗的综合治疗策略在STS中的表现,帮助接下来的临床试验进行试验入组对象的选择,还可能确定STS免疫治疗的新靶点。
联合免疫治疗与靶向治疗或化疗应用于STS的治疗方案最先应用于已发生转移的STS中[35]。在一项样本量为28例患者的回顾性研究中,探讨了纳武单抗用于复发、已发生转移或已无法手术治疗的STS患者的安全性和治疗效果[36]。该研究中,大部分患者在使用纳武单抗进行治疗时的同时应用了帕唑帕尼(Pazopanib)(一种多重激酶抑制剂)进行治疗。该研究在应用4个周期纳武单抗治疗后,采用实体瘤疗效评价标准1.1(Response Evaluation Criteria In Solid Tumors 1.1,RECIST1.1)来评估肿瘤的进展情况,结果显示有3例患者表现出了部分缓解。
一项已完成的样本量同样为28例的ⅠB期临床试验(NCT01643278)中,应用伊匹单抗联合达沙替尼(Dasatinib)(一种酪氨酸激酶抑制剂)治疗STS,并对2药联合治疗的安全性和有效性进行了评价;RECIST1.1评判结果结果显示,没有患者表现出了疾病的完全缓解或部分缓解[37]。这一结果提示,伊匹单抗和达沙替尼的联合疗法虽然耐受性好但疗效有限。
最近另一项法国多中心Ⅱ期临床研究(NCT02406781)评估了帕博利珠单抗联合使用环磷酰胺的节拍化疗在50例已发生转移的STS患者中的疗效[38],6个月时只有3例患者没有表现出疾病进展,总体PFS期仅为1.4个月。浸润在肿瘤样本中的免疫细胞有高表达的吲哚胺2,3-双加氧酶1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1,IDO1)。在应用帕博利珠单抗后,患者血清中犬尿酸/色氨酸的比值显著上升。研究人员猜测,IDO1的产物可能可以调节T细胞的增殖从而引起对帕博利珠单抗的拮抗。这一结果提示,今后是否可在应用抗PD-1抗体治疗STS时可联用IDO1拮抗剂。
当前有多项临床试验在探究同时应用抗CTLA-4制剂和抗PD-1制剂的免疫治疗与化疗联用治疗STS的效果。肉瘤肿瘤研究中心(Sarcoma Oncology Research Center)正在主导的一项非盲Ⅰ/Ⅱ期临床试验(NCT03138161)在测试曲贝替定联合伊匹单抗和纳武单抗治疗STS的效果。该研究分为2个阶段:第一阶段的目的是获取曲贝替定的最大耐受剂量;第二阶段中所有患者将接受最大耐受剂量的曲贝替定联合伊匹单抗和纳武单抗的综合治疗。在必要的情况下,研究者将会通过外科手段进行肉瘤切除,这些获得的肉瘤标本将会进行免疫组化染色以确定该疗法对肿瘤微环境的影响。该研究预计将于2020年8月结束,目前仍在招募患者中。
蒽环类药物是很多种已发生转移的肉瘤亚型的一线化疗药,一项样本量为100例患者的德国Ⅱ期临床研究(NCT03317457)将已发生转移或局部进展的包括STS在内的多种肉瘤患者随机分成2组,一组采用蒽环类药物联合多柔比星(Doxorubicin)进行治疗,另一组采用抗PD-L1抗体度伐单抗(Durvalumab)联合抗CTLA4抗体曲美奥单抗(Tremelimumab)进行治疗。该研究旨在比较,抗体联合治疗方案与当前一线治疗药物之间的疗效差别。此外,有2项探究帕博利珠单抗联合多柔比星应用于STS中的临床研究正在开展中(NCT03056001和NCT02888665)。
此外,还有许多正在进行的临床试验将目光投向了联合免疫治疗与当前在其他恶性肿瘤领域有很好疗效的溶瘤病毒(NCT03069378)、NKTR-214(NCT03282344)以及阿扎胞苷(NCT03628209)等,以期实现对STS的更好的疗效。本研究中,将截止于2020年9月的免疫治疗联合靶向治疗或化疗应用于STS的临床研究列在了表3中。这些临床试验的完成也许有助于建立一套新的治疗STS的方案。
表3 免疫治疗联合靶向治疗或化疗的临床试验Table 3 Clinical trials of immunotherapy combined with chemotherapy or targeted therapy*
临床前的证据提示,免疫系统在STS的治疗中有重要作用,但目前仍缺乏临床证据。目前有许多正在进行的针对高风险、局限的STS患者的免疫检查点抑制治疗的研究,但这些临床研究的样本量大多小于150例,尚需更大样本量数据的支持。不同STS亚型之间免疫检查点阻断治疗效果差异巨大,如遗传学表现复杂的亚型如UPS和平滑肌肉瘤,这些肉瘤对免疫检查点抑制剂的反应大。同种亚型的不同患者之间在治疗时存在个体差异。目前对STS患者而言,仍缺乏预测性生物标记物,需加大相关基础研究和临床试验的支持,以针对每个STS患者设计个体化治疗方案,引导机体产生高效的抗肿瘤免疫反应。在已完成或正在进行验证的治疗方案中,有的方案已经被证明无效,且会增加不良反应,如应用伊匹单抗治疗滑膜肉瘤;有的方案则在2个不同的研究中观察到了相反的结果,如将纳武单抗用于治疗子宫平滑肌肉瘤。
许多研究采取了免疫检查点抑制剂治疗联合放化疗的治疗方案。对于联合放疗的免疫治疗而言,放疗依托“远隔效应”可使局部及远隔病灶都得到控制,有极好的应用前景。然而,直至目前不但没有联合放疗的临床研究完成,而且没有一种放疗方案能有效地触发“远隔效应”,需要在未来的试验中继续对放疗剂量、放疗形式及其与免疫治疗之间的相互影响等进行更加细致的研究。对于化疗而言,联合治疗方案中药物种类,用药剂量、次序等均会对治疗效果产生影响。研究者在这些方向上做出了诸多尝试,有研究者联用纳武单抗和帕唑帕尼在治疗复杂性STS时获得了不错的疗效,但更多联用方案的结果是让人失望的,如伊匹单抗和达沙替尼的联用(NCT01643278)、帕博利珠单抗和环磷酰胺的联用(NCT02406781)等。许多研究者将目光投向了联用免疫检查点抑制剂与在治疗其他恶性肿瘤中表现不错的药物,如帕博利珠单抗与溶瘤病毒的联用(NCT03069378)、纳武单抗与NKTR-214的联用(NCT03282344)、纳武单抗和阿扎胞苷的联用等(NCT03628209)以期取得理想的治疗效果。以上临床研究虽未完成,但其结果是令人期盼的。
总而言之,目前免疫检查点阻断疗法还存在诸多挑战,仍需在提高免疫系统对STS的应答、制定患者个体化治疗方案和发现预测性生物标记物等方向上进行更多的基础和临床尝试,以期在确保安全性的情况下提高STS患者的免疫治疗效果。相信不久的将来,免疫检查点阻断疗法将会在STS中得到越来越广泛的应用。