免疫检查点抑制剂治疗晚期原发性肝癌的研究进展

陈宇波，杨帆，王万祥

(1.内蒙古医科大学，呼和浩特 010110；2.内蒙古医科大学附属医院肝胆外科，呼和浩特 010000)

据癌症统计报告显示，原发性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的发病率居世界第六位，病死率居第四位，全世界每年约有84.1万新增病例和78.2万死亡病例[1-2]。乙型肝炎是HCC最常见的致病因素，据国家癌症中心统计，我国每年新发HCC病例37万，其中约90%患有乙型肝炎，每年因HCC死亡的患者约为32.6万，居我国恶性肿瘤第二位[3]。针对早期HCC患者，应首选手术切除和射频消融治疗，但鉴于HCC发病隐匿、进展迅速、早期易转移等特点，多数患者就诊时已为晚期，不宜手术。虽然肝移植术是一种治愈晚期HCC的方法，但因供体来源少、费用高昂、等待时间长等缺点而存在局限性。而放疗、化疗以及介入治疗等方案又存在不良反应多、复发率高、易耐药等缺点，不能满足晚期HCC患者的需求。随着索拉菲尼的问世，HCC的治疗进入了靶向时代。索拉非尼通过抑制促分裂原活化的蛋白激酶激酶激酶/促分裂原活化的蛋白激酶激酶/胞外信号调节激酶通路直接抑制肿瘤生长或阻断肿瘤新生血管形成，是目前治疗晚期HCC的一线用药[4]。虽然靶向药物可在一定程度上弥补系统疗法的不足，但抑癌效果欠佳、药物不良反应较多，因此探寻一种安全、高效的治疗方法是目前研究的重点。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor，ICI)的问世为晚期HCC患者提供了一种新的选择。与常规治疗相比，ICI的不良事件较少、易控制且应答率较持久，可显著延长患者的生存时间，但部分患者存在对ICI不应答的现象。现就ICI治疗晚期HCC的研究进展予以综述。

1 免疫检查点的机制

肝脏的免疫微环境十分复杂，作为免疫调节器官肝脏不仅要抑制肠道来源的抗原所引起的炎症反应，还要对细菌、病毒等有害刺激做出免疫应答。HCC的微环境中有大量免疫细胞浸润，细胞毒性T淋巴细胞抗原-4(cytotoxic T lymphocytes antigen-4，CTLA-4)是T细胞表面的一种膜蛋白，与CD28同源，通过竞争性结合抗原呈递细胞表面配体CD80、CD86抑制T细胞反应；调节性T细胞(regulatory T cell，Treg细胞)作为一种免疫负向调控因子，广泛存在于HCC微环境中，通过持续高表达CTLA-4以及抑制树突状细胞分泌肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-12而减少T细胞的激活[5]。程序性细胞死亡受体1(programmed cell death receptor 1，PD-1)作为一种抑制受体，在多种免疫细胞表面均有表达。如在慢性炎症的刺激下，肿瘤细胞表面的程序性细胞死亡配体1(programmed cell death-ligand 1，PD-L1)表达上调，PD-L1与PD-1结合后诱导PD-1免疫受体酪氨酸抑制基序和免疫受体酪氨酸转换基序发生磷酸化，募集Src同源区2蛋白酪氨酸磷酸酶1和Src同源区2蛋白酪氨酸磷酸酶2，抑制T细胞活化所需组分的转录和翻译，发挥负向调控作用[6]。此外，PD-1还通过上调碱性亮氨酸拉链转录因子ATF样蛋白的表达、竞争性结合CD80，抑制T细胞增殖和细胞因子分泌，导致T细胞耗竭[7-8]。Semaan等[9]发现，HCC细胞高表达PD-L1，且与甲胎蛋白高水平、大血管侵犯、低分化等HCC侵袭性标志有关，癌旁组织高表达PD-L1也预示预后不良。以上证据表明，HCC微环境中的免疫检查点可抑制细胞免疫，靶向免疫检查点可重新激活细胞免疫和体液免疫，达到抑制HCC进展的目的。

虽然阻断PD-1/PD-L1和CTLA-4可抑制肿瘤细胞逃逸，但只有小部分HCC患者表现出持久的反应，表明还有其他机制参与HCC细胞的免疫逃逸。T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3也是一种负向调控免疫检查点，通过与配体特异性结合负向调控细胞免疫，并抑制固有免疫应答发挥作用[10]。研究发现，肿瘤组织中的Treg细胞高表达T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3，且与患者不良预后呈正相关[11-12]。淋巴细胞活化因子3在T细胞、自然杀伤细胞表面广泛表达，通过与主要组织相容性复合体Ⅱ结合，抑制免疫细胞增殖和分泌细胞因子，同时增强Treg细胞的抑制特性[13]。T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域蛋白(T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains，TIGIT)在自然杀伤细胞和T细胞中高表达，而且在抗原和炎症反应刺激下，TIGIT蛋白表达迅速上调；TIGIT是CD155的配体，肿瘤细胞表面高表达的CD155与免疫细胞表面的TIGIT结合，通过释放肿瘤抗原、减少细胞因子分泌、抑制效应T细胞等防止肿瘤细胞清除[14]。Zhang等[15]发现，阻断TIGIT可逆转自然杀伤细胞的功能耗竭，增强自然杀伤细胞的免疫应答。综上可知，多种免疫检查点参与HCC的进展，阻断免疫检查点可恢复机体免疫。免疫检查点机制的发现和研究为ICI的应用奠定了基础。

2 ICI单剂治疗晚期HCC

2.1CTLA-4抑制剂 伊匹单抗是一种针对CTLA-4的单克隆抗体，其主要的机制是竞争性阻断CTLA-4与其配体结合，并可减少肿瘤微环境中的Treg细胞，增加血液中活化的T细胞数量，产生协同效应和最大抗肿瘤活性[16]。替西木单抗的靶点也是CTLA-4。在一项针对21例丙型肝炎病毒相关的晚期HCC患者的试验中，替西木单抗显示出良好的抗肿瘤和抗病毒活性，客观应答率(objective response rate，ORR)为17.6%，肿瘤进展时间为6.5个月，延长了患者的生存期；此外，接受免疫治疗的患者丙型肝炎病毒载量显著降低，其中有3例患者病毒载量接近正常[17]。另一项关于替西木单抗治疗晚期HCC的研究显示，纳入的32例晚期HCC患者的6个月和12个月无进展生存率分别为55.1%和33.1%，肿瘤进展时间为7.4个月，中位生存期(median survival time，MST)为12.3个月[18]。以上两项研究均显示，替西木单抗可以使晚期HCC患者显著受益，患者生活质量和生存时间均一定程度延长。由此可见，伊匹单抗和替西木单抗均能够阻断HCC的免疫抑制通路，激活细胞免疫，同时还具有良好的抗病毒特性，可能更适合病毒性肝炎引起的HCC患者的治疗。

2.2PD-1抑制剂

2.2.1纳武利尤单抗 纳武利尤单抗是一种人类免疫球蛋白G4单克隆抗体，通过与PD-1特异性结合发挥抗肿瘤作用，且不易导致宿主反应，已被美国食品药品管理局批准用于多种晚期恶性肿瘤的治疗[19]。CheckMate040是一项多队列研究，队列1和队列2是纳武利尤单抗的剂量爬坡与剂量扩展试验，目的在于评估纳武利尤单抗治疗晚期HCC患者的疗效和安全性；CheckMate040研究共纳入262例晚期HCC患者，其中未接受索拉非尼治疗组患者的ORR为20%～23%，接受索拉非尼治疗组患者的ORR为16%～19%；初治患者的MST为28.6个月，经治患者的MST为15.6个月[20-21]；在进行剂量扩展试验的214例患者中有42例患者达到客观应答，其中3例患者完全应答，39例患者部分应答；在138例病情得到控制的患者中，有79例患者病情稳定至少持续6个月[20]。这些数据表明，纳武利尤单抗可显著延长晚期HCC患者的生存时间和生活质量，但药物的应答率尚不能满足预期。此外，纳武利尤单抗还能恢复乙型肝炎患者的乙型肝炎病毒特异性免疫反应，降低乙型肝炎相关晚期HCC患者的乙型肝炎病毒载量，且耐受性较好，有望成为乙型肝炎的根治性疗法[21]。但目前纳武利尤单抗的安全性和有效性尚未得到完全证实，未来的研究还应针对纳武利尤单抗在活动性肝炎和非活动性肝炎中的疗效进行探讨。CheckMate459研究旨在评估纳武利尤单抗与索拉非尼治疗晚期HCC的疗效，该研究共纳入743例晚期HCC患者，随机分为纳武利尤单抗治疗组(371例)和索拉菲尼治疗组(372例)，虽然最终只取得了阴性结果(MST：16.4个月比14.7个月)，但与索拉非尼治疗组相比，纳武利尤单抗治疗组的总生存率延长(P=0.075 2)，且应答率和安全性也更好[22]。虽然CheckMate459研究未能达到预期，但较好的应答率和安全性均显示出纳武利尤单抗在治疗晚期HCC患者中具有替代索拉菲尼的潜力。2018年欧洲肿瘤内科学会将纳武利尤单抗推荐为晚期HCC一线治疗的PD-1抑制剂[23]。

2.2.2帕博利珠单抗 帕博利珠单抗和纳武利尤单抗的机制相似，均是通过占据PD-L1结合位点，达到抑制PD-1与PD-L1结合的目的。KEYNOTE-224临床试验选取104例符合入组条件的晚期HCC患者并应用索拉非尼治疗，结果显示，104例患者中有18例患者表现出客观应答反应(1例完全应答，17例部分应答)，46例患者病情得到控制，入组患者整体的ORR为16.3%，中位无进展生存期为4.8个月，MST为12.9个月[24]。另一项关于帕博利珠单抗的临床研究共纳入 413例晚期HCC患者，并分为帕博利珠单抗治疗组(278例)和安慰剂组(135例)，结果显示，帕博利珠单抗治疗组患者的ORR为18.3%，总生存期为13.9个月，与安慰剂组相比，帕博利珠单抗治疗组患者的总生存期延长了3个月，无进展生存期也有所改善，但总生存期和无进展生存期均未达到初始试验设计的水平[25]。以上两项研究均表明，帕博利珠单抗可有效延长患者生存期，且与纳武利尤单抗相比安全性更好，可作为曾接受过索拉非尼治疗的晚期HCC患者的替代用药。

2.2.3卡瑞利珠单抗 卡瑞利珠单抗是一种国产PD-1抑制剂，对PD-1有较高的亲和力。我国进行的卡瑞利珠单抗治疗晚期HCC的临床研究是目前针对中国晚期HCC患者进行的最大规模的免疫治疗研究，该研究共纳入220例晚期HCC患者，其中3例患者因实验室检查结果异常未进行治疗，应用卡瑞利珠单抗治疗的217例晚期HCC患者的6个月总生存率为74.4%，12个月的总生存率为55.9%，其中32例患者的肿瘤显著缩小；常见的不良事件是反应性皮肤毛细血管内皮增生症，发生率为66.8%(145/217)，而3～4级不良反应发生率为21.7%(47/217)[26]。表明卡瑞利珠单抗的抗肿瘤活性、应答率和安全性均较好，有望成为HCC二线治疗药物。

2.3ICI单剂治疗相关不良事件的预防 尽管ICI为晚期HCC患者带来了更多的选择，但随着研究的深入，不良事件的发生也逐渐引起人们的关注。常见的不良事件包括转氨酶升高、血胆红素升高、皮肤瘙痒、食欲减低、腹泻和疲劳，也有一些严重的不良事件，如病毒性肝炎、免疫介导性肝炎、肺炎和溃疡性结肠炎等。例如，在KEYNOTE-224研究中，89%的患者应答期延长6个月以上，但治疗相关不良事件的发生率升高至73%[24]。但ICI相关不良事件可以通过早期积极有效的监测来预防。药物性肝损伤和免疫相关性肝炎可通过常规监测患者的肝功能和肝酶进行预防；部分患者治疗过程中会出现甲状腺功能减退，可通过监测甲状腺功能，及时进行针对性治疗；而肺炎和小肠结肠炎是ICI较为常见的不良反应，必要时需应用皮质类固醇及时干预[27]。

虽然ICI在多种恶性肿瘤中取得了持久应答率，但仍有部分患者在应答期后出现肿瘤复发。Beaver等[28]汇总了8个ICI治疗黑色素瘤的临床试验数据，共2 624例患者使用PD-1单抗，其中1 361例患者用药后“无效”，肿瘤直接增大(原发耐药)或先缩小后增大(继发耐药)。耐药现象制约着免疫治疗的发展，是未来ICI研究的重点和难点。虽然ICI相关不良事件可通过有效的监测进行干预，但其发生的机制目前仍不明确，有待深入研究。

3 ICI联合其他方式治疗晚期HCC

随着研究的深入，人们发现ICI并不能使所有HCC患者受益，仅一部分患者表现出应答反应，30%～40%的患者对ICI无应答[18]。研究发现，ICI联合其他治疗的效果更好，ICI单独治疗有效的患者，联合治疗会获得更持久的应答率和反应率[26]。多种ICI联合或者ICI与放疗、化疗、手术或靶向药物联合，可能成为一种降低耐药风险、提高疗效的重要手段。有研究发现，PD-L1的表达受缺氧诱导因子-1α转录调控，而局部治疗(如射频消融、经导管动脉化疗栓塞术等)可激活肿瘤缺氧反应、促进肿瘤免疫原性死亡、诱导肿瘤相关抗原特异反应[9]。Greten等[29]应用局部治疗联合替西木单抗的方式治疗39例晚期HCC患者，中位随访了36.6个月，结果发现，入组的39例晚期HCC患者的MST为10.9个月，而替西木单抗联合经导管动脉化疗栓塞术治疗组(17例)、替西木单抗+射频消融治疗组(10例)和替西木单抗+冷冻消融治疗组(9例)患者的MST分别为13.8、9.2和15.0个月，在34例可评价的患者中，1例完全应答，7例部分应答，15例病情稳定。局部治疗后CD8+T细胞显著升高且与HCC患者无复发生存期呈正相关，同时在消融或栓塞区域外产生了客观抗肿瘤反应，表明局部治疗能够辅助增强ICI的抗癌疗效。Duffy等[30]共纳入32例HCC患者，其中14例患者乙型肝炎病毒载量显著降低，CD8+T细胞显著增加，MST为12.3个月。以上这两项研究均表明，局部治疗联合ICI的方案具有毒性低、耐受性良好等优点。Semaan等[9]发现，PD-L1、CXC趋化因子配体12的表达对晚期HCC患者的总生存率有独立的预测作用，而索拉非尼可诱导肿瘤发生缺氧，导致PD-L1和CXC趋化因子配体12上调。不同ICI药物组合在增强免疫反应、减少不良事件方面也被证实是有效的。例如，CheckMate040队列研究4旨在验证纳武利尤单抗+伊匹单抗作为晚期HCC患者二线疗法的可能性，该研究共纳入148例晚期HCC患者，结果显示，患者的ORR为31.1%(46/148)，疾病控制率为48.6%(72/148)，1年生存率为40%，表明CTLA-4抑制剂联合ICI有较好的应答率和反应持续时间，且HCC患者对联合用药的耐受性良好[31]。KEYNOTE-524研究旨在评估仑伐替尼+帕博利珠单抗的耐受性和安全性，该研究共纳入30例晚期HCC患者，结果发现，患者的ORR为60%，疾病控制率达93.3%，无进展生存期为9.7个月，这些数据均显示ICI联合靶向药物在晚期HCC治疗中具有良好前景[32]。

自2019年欧洲肿瘤内科学会公布PD-L1抑制剂阿替利珠单抗和抗血管生成药物贝伐珠单抗联合治疗(T+A方案)可以在一线原有标准治疗的基础上使患者死亡风险再相对降低42%以来，T+A方案的疗效就备受关注[33]。IMbrave150临床试验将患者随机分为T+A组(336例)和索拉非尼组(165例)，结果显示，T+A组和索拉非尼组12个月总生存率分别为67.2%、54.6%，中位无进展生存期分别为6.8个月和4.3个月；T+A组和索拉非尼组的不良事件发生率及3～5级严重不良事件发生率相当；亚组数据显示，入组的194例中国患者总生存率的风险比为0.44，低于全球总人群(0.58)，表明T+A方案在中国患者中的疗效更好[34-35]。以上数据表明，联合治疗具有较好的抗肿瘤活性和安全性，有望成为晚期HCC一线治疗的新方向。有研究表明，低甲基化药物和组蛋白去乙酰化抑制剂引起的表观遗传学改变也可增强ICI表达，降低Treg细胞活性，也有望成为联合治疗HCC的药物[36]。

联合治疗旨在将免疫抑制环境转变为免疫支持环境，进而改善临床结局。目前，ICI联合手术、立体定向全身放疗、选择性内放疗等组合治疗方式正在研究中。虽然ICI的应用前景广阔，但目前仍缺乏有效预测疗效的生物标志物。如何识别合适的HCC患者，并基于生物标志物进行精准治疗仍是目前临床面临的主要挑战。

4 小 结

近年来HCC的药物治疗进展迟缓，ICI的出现使晚期HCC患者的治疗有了更多的选择，但目前HCC治疗药物的研发并未取得显著进展。随着药物应答率低、耐药性高及不良反应频发等不良事件的出现，ICI的发展受到了制约。联合治疗方案虽然可在一定程度降低耐药性和不良事件发生率，但目前实验数据较少，缺乏反映疗效的生物标志物，未来仍需大样本、多中心试验验证。此外，目前ICI联合其他方式治疗HCC的经验仍十分有限，欠发达地区仍以化疗和放疗为主要治疗手段。挖掘耐药机制、攻克耐药现象、寻找生物标志物以及筛选敏感人群等将成为未来ICI研究的方向。随着全球范围内ICI临床试验的广泛开展，未来以免疫治疗为核心的综合治疗模式将为更多晚期HCC患者带来希望。