免疫检查点抑制剂治疗晚期肝癌的研究进展

李 鑫，高 见，屠 红

原发性肝癌是2020年全球第6大常见癌症和第3大癌症死亡原因[1]。肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是原发性肝癌的主要类型，早期和中期HCC患者经过手术切除和局部治疗如射频消融（radiofrequency ablation，RFA）或经导管动脉化疗栓塞（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）等，可获得较高的5年生存率[2-3]。然而，由于HCC发病隐匿、进展迅速，大多数患者确诊时已进入晚期，失去了最佳的手术治疗机会。此时，包括靶向治疗在内的综合治疗是提高HCC患者生存率的主要措施，但作为晚期HCC的一线药物，索拉非尼（sorafenib）和仑伐替尼（lenvatinib）延长患者的生存时间十分有限[4]。最近，基于免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor，ICI）的治疗方案，在晚期HCC的治疗中取得了重要进展，显示出了较好的应用前景。本文总结了ICI单药及联合用药在治疗晚期HCC中所取得的最新进展，为晚期HCC的综合治疗提供参考方案。

1 肝癌的免疫微环境

肿瘤免疫微环境（tumor immune microenvironment，TIME）是由免疫细胞及其细胞因子与癌细胞相互作用共同构成的微环境，对肿瘤的发生、发展和治疗有重要影响[5]。由于肝脏结构特殊，经常暴露于肠源性抗原中，使得肝脏的免疫微环境通常处于免疫耐受状态。在生理状态下这种机制可以防止自身免疫损伤，但在病理状态下则有利于肝癌细胞的免疫逃逸[6]。肝癌TIME中的CD8+T淋巴细胞和自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）等免疫效应细胞可以通过直接杀伤肝癌细胞发挥抗肿瘤作用；但TIME中的免疫抑制细胞，如调节性T细胞（regulatory T cell，Treg）、肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophage，TAM）和髓系来源的抑制性细胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC）等，则可以通过产生免疫抑制性细胞因子，抑制CD8+T淋巴细胞等效应细胞的活化，促进HCC进展[7-8]。

免疫检查点（immune checkpoint，IC）是一类表达于免疫细胞表面的抑制性分子，可以调节免疫系统的激活程度。在HCC中，研究最为广泛的免疫检查点包括程序性死亡受体-1（programmed cell death protein-1，PD-1）、程序性死亡配体1（programmed cell death ligand-1，PD-L1）和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）。T淋巴细胞表面的PD-1可与癌细胞、树突状细胞（dendritic cell，DC）和TAM等细胞表面的PD-L1结合，引起CD8+T淋巴细胞衰竭，从而抑制CD8+T淋巴细胞对癌细胞的杀伤作用；CD8+T淋巴细胞表面的CTLA-4则通过与CD28竞争结合抗原提呈细胞表面的共刺激分子B7，抑制CD8+T淋巴细胞的活化，从而介导癌细胞的免疫逃逸[9]。目前，PD-1单抗、PD-L1单抗和CTLA-4单抗无论在单药还是联合用药治疗时，都能不同程度地延长晚期HCC患者的生存时间，是最具潜力的免疫治疗策略。

除了PD-1、PD-L1和CTLA-4等IC之外，HCC组织中淋巴细胞活化基因3（lymphocyte activation gene-3，LAG-3）、T细胞免疫球蛋白3（T cell immunoglobulin-3，Tim-3）和T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域蛋白（T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domain，TIGIT）等IC的水平也均较癌旁组织中明显增高，这些分子不仅促进了HCC的进展，同时也能影响PD-1单抗、PD-L1单抗和CTLA-4单抗的治疗效果[10-11]。

2 ICI单药在肝癌中的应用

截止2021年9月，美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）和中国国家药品监督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）已批准帕博利珠单抗（pembrolizumab）、纳武单抗（nivolumab）、阿特珠单抗（atezolizumab）、伊匹木单抗（ipilimumab）和卡瑞利珠单抗（camrelizumab）等14个单抗用于恶性黑素瘤、非小细胞肺癌（non-small cell lung carcinoma，NSCLC）、和HCC等的治疗，具体内容详见表1。

表1 获批上市的免疫检查点抑制剂及适应证Table 1 Approved immune checkpoint inhibitors and indications

表1（续） 获批上市的免疫检查点抑制剂及适应证Table 1(continued) Approved immune checkpoint inhibitors and indications

由于肿瘤组织内高表达PD-L1的HCC患者的总体生存率较低[12]，使用PD-1单抗或PD-L1单抗可以通过抑制HCC中CD8+T淋巴细胞的衰竭从而延长HCC患者的生存时间[13]。近年来，PD-1单抗在晚期HCC的治疗中取得了突破性的进展。一项全球多中心随机Ⅲ期临床试验CheckMate 459（NCT02576509）研究了纳武单抗（PD-1单抗）对晚期HCC的疗效与安全性。相较于索拉非尼组，虽然纳武单抗组对主要终点事件中位总生存期（median overall survival，mOS）的延长没有统计学意义（P＝0.075 2），但仍有改善趋势（14.7个月vs16.4个月），并且纳武单抗组不良事件的发生率为22%，远低于索拉非尼组的49%。目前，FDA已批准纳武单抗作为对索拉非尼治疗不耐受或无效的晚期HCC的一线用药[14]（表2）。另一项在27个国家进行的随机双盲Ⅲ期临床试验Keynote-240（NCT02702401）中，虽然帕博利珠单抗（PD-1单抗）在mOS和中位无进展生存期（median progression free survival，mPFS）等指标方面均未达到预先设定的统计学双终点标准（mOS：P＝0.017；mPFS：P＝0.002），但与安慰剂组相比，mOS（13.9个月vs10.6个月，P＝0.023）和mPFS（3.0个月vs2.8个月，P＝0.022）均有一定的改善，因此FDA批准其作为治疗晚期HCC的二线药物[15]（表2）。

3 ICI联合用药在肝癌中的应用

3.1 ICI联合血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）抑制剂

HCC的发生、进展和转移与病理性血管生成密切相关。促血管生成因子VEGF在HCC中的水平升高，其可通过诱导异常肿瘤血管的形成，导致局部缺氧和肿瘤酸性微环境的形成，从而有利于癌细胞的生长和转移[16-19]。此外，VEGF也可通过影响TIME，如阻碍免疫效应细胞浸润、招募Treg和MDSC以及抑制T淋巴细胞增殖和DC成熟等途经间接促进肿瘤的生长[20]。VEGF和血管内皮生长因子受体（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR）抑制剂可促进血管正常化，抑制肿瘤的恶性生物学行为，增强抗肿瘤免疫反应[21]。有研究显示，VEGF/VEGFR抑制剂能通过促进肿瘤内T淋巴细胞浸润和逆转VEGF介导的免疫抑制发挥增强PD-1单抗和PD-L1单抗疗效的作用[22]。

阿特珠单抗是一种靶向PD-L1的单克隆抗体，可以通过阻断PD-L1与PD-1或CD80（B7-1）的结合提高T淋巴细胞的活化状态[23]；贝伐珠单抗（bevacizumab）是一种VEGF抑制剂，通过抑制血管生成发挥抗肿瘤作用[24]。2018年的一项开放性、多中心Ⅰb期临床试验GO30140（NCT02715531）发现，阿特珠单抗与贝伐珠单抗联合治疗有助于提高晚期HCC的整体疗效[25-26]。随后，为了进一步确定阿特珠单抗联合贝伐珠单抗在晚期HCC治疗中的疗效和安全性，研究者发起了一项覆盖全球17个国家/地区的111家医院/癌症中心的开放性、多中心、随机Ⅲ期临床试验IMbrave150（NCT03434379）[27-28]。研究者将晚期HCC患者随机分为阿特珠单抗联合贝伐珠单抗治疗组（336例）和索拉非尼对照组（165例），阿特珠单抗联合贝伐珠单抗组每3周静脉注射1 200 mg阿特珠单抗加15 mg/kg贝伐珠单抗1次，索拉非尼组每天口服索拉非尼（400 mg/次）2次，直到出现不可耐受的不良反应或失去临床获益为止。在中位随访15.6个月后，与索拉非尼组相比，阿特珠单抗联合贝伐珠单抗治疗组的死亡风险比（hazard ratio，HR）降低了42%（HR＝0.58，P＜0.001），mOS提高了5.8个月（13.4个月vs19.2个月，P＜0.000 1），mPFS延长了2.5个月（4.3个月vs6.8个月，P＜0.000 1）。值得注意的是，这项研究中还包括了中国队列的194例晚期HCC患者（阿特珠单抗联合贝伐珠单抗治疗组133例，索拉非尼组61例）；结果显示，与索拉非尼对照组相比，阿特珠单抗联合贝伐珠单抗治疗组可以显著延长患者的mOS（11.4个月vs24.0个月，P＝0.001 9），提示联合治疗同样适用于中国晚期HCC患者，并可能有更好的治疗效果[29]。在安全性方面，阿特珠单抗联合贝伐珠单抗组与索拉非尼组的3～4级不良事件发生率分别为63%和57%，基本一致；主要表现为高血压、疲劳、蛋白尿以及天冬氨酸转氨酶升高等[27-29]（表2）。

表2 免疫检查点抑制剂用于晚期肝癌治疗的临床试验Table 2 Clinical trials of immune checkpoint inhibitors in the treatment of advanced HCC

上述IMbrave150是一项具有里程碑意义的临床试验，该研究开创了HCC双靶向联合用药的成功先例。在目前所完成的8项晚期HCC一线药物临床试验中，阿特珠单抗联合贝伐珠单抗对提高mOS和mPFS的效果均位于第一[30]，优于纳武单抗等ICI及索拉非尼和舒尼替尼（sunitinib）等酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors，TKIs）的单药治疗效果。基于这些研究结果，阿特珠单抗联合贝伐珠单抗已在全球70多个国家获得了批准，用于治疗以往未接受系统治疗的不可切除性HCC。

3.2 ICI联合TKI

TKI的主要靶点包括血管内皮细胞表面的VEGFR，以及肿瘤细胞表面的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）、成纤维细胞生长因子受体（fibroblast growth factor receptor，FGFR）和血小板衍生生长因子受体（platelet-derived growth factor receptor，PDGFR）等多种生长因子受体。TKI通过阻断上述靶点，抑制其下游的Raf（rapidly accelerated fibrosarcoma）/丝裂原活化蛋白激酶激 酶（mitogen-activated protein kinase kinase，MEK）/细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）等信号转导通路，进而抑制肿瘤血管的形成和肿瘤细胞的增殖[31]。常见的TKI药物主要有索拉非尼、仑伐替尼和阿帕替尼（apatinib）。索拉非尼以多种酪氨酸激酶为靶点，是第一个用于治疗晚期HCC的一线药物[32]；仑伐替尼的主要靶点有VEGFR1～3、FGFR1～4、PDGFRα、RET（rearranged during transfection proto-oncogene）和KIT，2018年FDA批准其作为晚期HCC患者的一线治疗药物[33]；阿帕替尼是一种选择性的VEGFR2酪氨酸激酶抑制剂，在2020年正式获得NMPA批准，用于治疗既往一线药物治疗失败或不耐受一线药物的晚期HCC患者[34]。

一项开放性、多中心、Ⅰb期临床试验Keynote-524（NCT03006926）观察了帕博利珠单抗联合仑伐替尼在治疗晚期HCC中的疗效和安全性。研究结果显示，联合治疗组的主要终点客观缓解率（objective response rate，ORR）为46%，mOS为22.0个月。虽然mOS和ORR等临床数据显示帕博利珠单抗联合仑伐替尼具有显著的临床获益，但这仅是Ⅰb期临床试验数据，且缺少对照，因此该联合疗法能否作为晚期HCC一线治疗方案还有待于正在进行的Ⅲ期临床试验（NCT03713593）[35]予以进一步证实。在另一项开放性、非随机Ⅱ期临床试验Rescue（NCT03463876）中，卡瑞利珠单抗（PD-1单抗）联合阿帕替尼治疗晚期HCC在mOS（20.3个月）和ORR（34.3%）指标上展现出较好的临床获益，但其不良事件的发生率也较高（78.6%），主要为高血压、γ-谷氨酰转移酶以及中性粒细胞减少等，研究人员推测可能与组内纳入的乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）相关性HCC患者比例（88.6%）较高有关[36]。

3.3 两种ICI的联合治疗

CTLA-4在T淋巴细胞活化早期表达上调，它与T淋巴细胞表面的共刺激受体CD28竞争结合抗原提呈细胞表面的CD80（B7-1）和CD86（B7-2），从而抑制T淋巴细胞的早期活化。单独使用CTLA-4抗体可以提高肿瘤内CD4+T淋巴细胞的活化能力[37]。

在一项研究纳武单抗联合伊匹木单抗（CTLA-4单抗）治疗晚期HCC的开放性、多中心、Ⅰ/Ⅱ期临床试验CheckMate-040（NCT01658878）中，148例曾经接受过索拉非尼治疗的患者根据单抗的不同剂量随机分为3组。A组方案为1 mg/kg纳武单抗+3 mg/kg伊匹木单抗，每3周1次，共4次；随后给予纳武单抗240 mg，每2周1次。B组方案为3 mg/kg纳武单抗+1 mg/kg伊匹木单抗，每3周1次，共4次；随后给予纳武单抗240 mg，每2周1次。C组方案为每2周1次3 mg/kg纳武单抗+每6周1次1 mg/kg伊匹木单抗。结果显示，A组患者的mOS为22.8个月，明显长于B组的12.5个月和C组的12.7个月；因此A组治疗方案经FDA获批作为晚期HCC的二线疗法。目前，A组方案联合一线药物索拉非尼或仑伐替尼治疗晚期HCC的疗效比较试验正在进行中（NCT04039607）[38]（表2）。

一项开放性、多中心的Ⅱ期临床试验Study22（NCT02519348）评估了德瓦鲁单抗（durvalumab）（PD-L1单抗）和曲美木单抗（tremelimumab）（CTLA-4单抗）联合治疗对晚期HCC患者的疗效和安全性。将332例对索拉非尼不耐受或无效HCC患者随机分为4组：T300+D组方案、T75+D组方案、T单药组方案和D单药组方案；T300+D组方案为同时给予曲美木单抗300 mg+德瓦鲁单抗1 500 mg 1次，随后每4周给予德瓦鲁单抗1500 mg 1次；T75+D组方案为每4周给予曲美木单抗75 mg+德瓦鲁单抗1 500 mg 1次，4次后每4周再给予德瓦鲁单抗1 500 mg 1次；T单药组方案为单用曲美木单抗750 mg，前7个疗程每4周1次，之后每12周1次；D单药组方案为单用德瓦鲁单抗1 500 mg，每4周1次。研究结果显示，T300+D组的mOS长达18.73个月，ORR为24%，并且安全性较高。鉴于Study 22研究中T300+D组所表现出的良好疗效和安全性，目前正在开展该方案与索拉非尼相对比的Ⅲ期临床试验（NCT03298451），以期将T300+D方案能作为一线方案用于晚期HCC的治疗中[39]（表2）。

除了PD-1单抗、PD-L1单抗和CTLA-4单抗等IC，在TIME中还存在其他免疫抑制分子，如LAG-3和TIM-3等也可以协助癌细胞逃避免疫监视。目前LAG-3单抗联合PD-1单抗（NCT01968109）以及TIM-3单抗联合PD-L1单抗（NCT03099109）的临床试验正在晚期HCC患者中进行[40]。

3.4 ICI联合局部治疗

对于不可切除的中期HCC，TACE和RFA等局部治疗是最常见的治疗方法。TACE和RFA不仅可以促使癌细胞的死亡，同时也能增强机体的抗肿瘤免疫状态，表现为外周血中CD4+和CD8+T淋巴细胞数量增加，Treg和MDSC数量减少等[41]。然而，局部治疗所诱导的抗肿瘤免疫反应维持时间较短[42]，因此ICI联合局部治疗可能有助于通过促进记忆性T淋巴细胞的发育而维持患者的抗肿瘤反应。在一项小型的临床试验中（NCT01853618），研究者对32例晚期HCC患者采用了曲美木单抗联合RFA的治疗方法，研究结果显示，联合治疗组的mOS为12.3个月，相较于RFA治疗组的10.1个月有了一定的延长，提示该联合治疗可能是一种潜在的治疗晚期HCC的新方法[43]。最近，一项评估TACE联合贝伐珠单抗和德瓦鲁单抗对晚期HCC疗效的Ⅲ期研究（NCT03778957）也正在在招募中。这些已完成或正在进行的临床试验有望为晚期HCC患者提供更多有效的治疗策略。

4 问题与展望

虽然ICI治疗在晚期HCC中显示了较大的潜力，但仍有许多需要进一步探讨的问题。（1）如何降低免疫治疗的不良反应和耐药性。ICI所引起的免疫相关不良事件（immune-related adverse event，irAE）发生率较高，并且可能累及所有器官，甚至危及生命[44]。所幸大部分irAE是可控的，一项荟萃分析表明纳武单抗和帕博利珠单抗相关的irAE主要发生在恶性黑素瘤 和NSCLC中[45]。NSCLC中，无EGFR基因和间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）基因突变且高表达PD-L1的患者，在使用帕博利珠单抗联合伊匹木单抗方案后，不仅mOS和mPFS没有获益，反而增加了治疗的不良反应和死亡风险[46-47]。但从目前HCC中的临床研究结果来看，ICI免疫联合治疗在改善mOS、mPFS和ORR的同时仅轻度增加irAE的发生率，irAE整体上仍然可控[27-28,35,38-39]。（2）如何筛选出能有效预测ICI疗效的生物标志物，以减轻患者的不良反应和不必要的经济负担。在NSCLC中，PD-L1表达低（＜1%）患者在接受纳武单抗联合伊匹木单抗治疗时的疗效优于PD-L1表达高者（≥1%）[48]，提示PD-L1表达水平可以用作疗效预测指标[49-51]，但在晚期HCC的临床试验中，肿瘤细胞表面PD-L1表达水平的高低对纳武单抗[52]或帕博利珠单抗[53]治疗的客观反应率均未见影响，因此目前仍需积极寻找与HCC免疫治疗效果密切相关的标志物。（3）如何优化VEGF/VEGFR抑制剂、TKI和ICI三者的剂量和给药顺序，以期达到最佳的治疗效果。（4）ICI及其联合治疗方案能否用于早期和中期HCC患者，目前尚缺乏相关的临床试验。（5）如何将ICI低反应或无反应者转变为ICI高反应者，增加ICI的适用人群。总之，ICI是继索拉非尼之后又一新的里程碑式的生物疗法，它能给晚期HCC患者带来生存获益。随着治疗方案的不断个体化和精准化，其疗效和安全性也将得到进一步提高，最终应用于越来越多的HCC患者。