乔晓红
同济大学附属同济医院儿科(上海 200065)
在过去十年里,以程序性细胞凋亡蛋白-1(programmed cell death protein-1,PD-1)或程序性凋亡配体-1(programmed death ligand-1,PD-L 1)为靶点的免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICI)在一些恶性血液系统疾病及肿瘤中疗效显著,因此免疫疗法再一次成为具有前景的治疗恶性疾病的方法[1-4]。PD-1/PD-L 1 抑制剂在成人肿瘤方面的研究取得了显著进展,近年也逐渐引起儿童血液肿瘤学者的广泛关注[5-6]。现将PD-1/PD-L1抑制剂在儿童恶性血液疾病及肿瘤中的免疫治疗进展做一介绍。
PD-1 为CD 28 家族在T 细胞、B 细胞、NK 细胞和骨髓细胞上的一种跨膜蛋白。PD-1 与T 细胞受体结合,具有多种抑制T 细胞功能的机制。两个PD-1 配体PD-L 1 和PD-L 2 可与PD-1 结合使T 细胞功能失调。PD-L 2 仅在活化的树突状细胞和巨噬细胞上表达,但PD-L 1 具有广泛的组织分布,包括肿瘤细胞,并由炎症递质快速诱导。PD-L 1 在多种儿童肿瘤中表达,包括白血病(42%~100%)、淋巴瘤(27%~80%)、胶质瘤(75%~100%)、肾母细胞瘤(14%)、软组织肉瘤(58%)和转移性骨肉瘤(75%)[7-8],PD-L1的上调与临床不良预后相关[9]。PD-1/PD-L1抑制剂通过恢复T细胞的细胞毒性功能增强抗肿瘤免疫反应,从而产生抗肿瘤效果,同时促进记忆性T细胞生成,以提供长期抗肿瘤反应[10]。
目前常用的PD-1 抑制剂包括卡瑞利珠单抗(Camrelizumab)、纳武单抗(Nivolumab)、匹地利珠单抗(Pidilizumab)和帕博利珠单抗(Pembrolizumab)等。PD-L1抑制剂常用的有阿替利珠单抗(Atezolizumab)、德瓦鲁单抗(Durvalumab)和阿维单抗(Avelumab),抑制PD-L1与PD-1的结合。这些PD-1/PD-L1抑制剂已证明具有可接受毒性的临床活性,不仅针对免疫原性肿瘤,如黑色素瘤和肾细胞癌,还针对免疫原性较低的上皮癌,如非小细胞肺癌、结直肠癌、胃癌、宫颈癌和膀胱癌[11];近年在恶性血液疾病及淋巴瘤等肿瘤中的应用也引起关注[12-13]。
PD-1 的激活使得T 细胞无反应性和衰竭,导致NK细胞的细胞毒性降低,细胞因子产生降低,抑制单核细胞及巨噬细胞的作用。当PD-L1在T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR)存在下与PD-1 结合,PD-1 传递一个共抑制信号,终止TCR/CD 28 信号,从而肿瘤设法逃避和消除免疫系统的监视作用。PD-1/PD-L1抑制剂可恢复T细胞增殖和抗肿瘤CD8+T细胞的活性,增强NK介导的ADCC,细胞因子分泌并趋化抗原呈递细胞[14]。研究显示纳武单抗的免疫治疗是基于阻断免疫检查点,即一组共刺激分子负性调节免疫系统,此阻断作用克服肿瘤微环境中的免疫耐受并增强抗肿瘤免疫[15]。
一项针对霍奇金淋巴瘤的儿童研究发现,11例患儿中有10 例超过50%的肿瘤细胞表达PDL 1[16]。另一项经典霍奇金淋巴瘤患儿的研究亦显示,67.7%的霍奇金淋巴瘤和72.7%的复发难治患儿,50%以上的肿瘤细胞表达PD-L1[17]。帕博利珠单抗是已被批准用于儿童的PD-1 受体单抗,适用于难治性霍奇金淋巴瘤或3年后复发的霍奇金淋巴瘤患儿或更多既往治疗的患儿。一项18例霍奇金淋巴瘤患儿应用帕博利珠单抗的中位时间为8.3个月(4.9~18.3个月),15例霍奇金淋巴瘤患儿中有9例(60.0%)取得了一定的疗效,2例完全缓解和7例部分缓解,另还有1例未经证实的部分缓解患儿。15例患儿均表现出肿块缩小(尽管有3 例患儿的缩小率<30%),80.0%(12/15)的霍奇金淋巴瘤患儿实现疾病控制。9 例有效患儿平均应答时间是1.9 个月,截止该文报道时9 例有效患儿中4 例仍表现出对帕博利珠单抗的持久效果,仍在继续治疗中。中位缓解期为17.3个月(95%CI:6.5~17.5);中位无进展生存期为12.2 个月(95%CI:2.1~19.4)。统计分析显示6 个月时无进展生存率为72.7%(95%CI:42.5~88.8),12个月时无进展生存率为51.9%(95%CI:21.2~75.8);6 个月和12 个月的估计总生存率为100%。因患儿数量少,还需要多中心大样本的数据分析[18-20]。
阿维单抗治疗复发/难治性经典霍奇金淋巴瘤患儿的一项1 b 期、多剂量、开放性、随机平行对照试验,主要终点包括阿维单抗在外周血免疫细胞中按剂量/时间表的靶位占有率和药代动力学参数;次要终点包括安全性和抗肿瘤活性。该研究采用5 种给药方案:每2 周给药70 mg、350 mg 或500 mg,每3周500 mg,每2周给药10 mg/kg。随机选择31 例复发难治经典霍奇金淋巴瘤患儿,其中9例(29.0%)和20 例(64.5%)以前接受了3 次或超过4 次抗肿瘤治疗。任何级别最常见的治疗相关不良事件为输液相关反应(30.0%)、恶心(20.0%)、丙氨酸氨基转移酶升高(16.7%)、皮疹(16.7%)和疲劳(13.3%)。所有患儿的缓解率为41.9%,完全缓解率为19.4%;有异基因造血干细胞移植史者的缓解率为55.6%。阿维单抗在预处理的经典霍奇金淋巴瘤患儿中具有耐受性和抗肿瘤活性,表明PD-L1阻断可能足以对经典霍奇金淋巴瘤产生治疗作用[21]。
原发性纵隔B细胞淋巴瘤(primary mediastinal large B-cell lymphoma,PMBCL)是一种罕见的非霍奇金淋巴瘤亚型,主要发生在青少年和年轻人,PD-L1在PMBCL中过度表达,复发难治的预后很差。目前已将帕博利珠单抗用于难治或两个及以上既往方案的治疗复发后不能切除或有转移的PMBCL患儿[22]。
儿童复发难治淋巴瘤的临床药物试验涉及阿维单抗、阿替利珠单抗、卡瑞利珠单抗、德瓦鲁单抗、纳武单抗和帕博利珠单抗。阿替利珠单抗的儿童临床药物试验因疗效有限已被终止。纳武单抗是一种人源化IgG 4 单克隆抗体,其与PD-1 受体结合,阻断PD-1 与其配体PD-L 1 和PD-L 2 之间的相互作用。在黑色素瘤、非小细胞肺癌和肾细胞癌患者中诱导应答率为18%~28%,大多数反应持续1年以上。应用纳武单抗治疗小儿复发难治淋巴瘤也取得了一些初步的良好效果。Children’s Oncology Group (COG)正在进行单独使用纳武单抗的I/II 期研究,或与伊匹单抗(Ipilimumab)联合治疗复发或难治实体肿瘤(NCT02304458),和帕博利珠单抗治疗进展黑色素瘤或PD-L1阳性进展实体瘤或淋巴瘤(NCT02332668)I/II期临床研究[23]。阿维单抗是这类单抗中第一个批准用于儿科患者的药物,适用于12岁及以上转移性Merkel细胞癌患者。阿维单抗治疗复发难治弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)、经典霍奇金淋巴瘤及结外NK/T细胞淋巴瘤等的安全性和有效性正在进行临床试验。阿维单抗治疗DLBCL的效果不理想,已经提前终止临床药物试验[24],但目前仍缺乏阿维单抗对于儿童淋巴瘤的数据。
结外NK/T 细胞淋巴瘤(extranodal NK/T cell lymphoma,ENKTCL)是一种罕见但侵袭性强的非霍奇金淋巴瘤亚型。晚期或复发的ENKTCL 预后差,晚期患者的3年总生存率为25%。因此,迫切需要探索新的方法治疗晚期ENKTCL[25]。一项有关评估PD-L 1 抗体的阿维单抗治疗成人复发或难治性ENKTCL 的疗效和安全性的Ⅱ期临床试验显示,21例复发或难治ENKTCL患者,第1天和第15天接受10 mg/kg 的阿维单抗治疗,28 天为一个周期,完全缓解率为24%(5/21),总有效率为38%(8/21)。5 例有反应者截止该文报道时仍继续接受治疗并有效。治疗相关不良事件多为1 级或2 级,未观察到4级不良事件。治疗反应与突变谱、肿瘤突变负荷、血清细胞因子水平或可溶性PD 1/PD-L 1 和PD-L 2 无关。然而,对阿维单抗的应答与肿瘤组织PD-L 1 的表达显著相关,所有获得完全缓解的患者都表现出高PD-L1表达,并且基于PD-L1表达的肿瘤亚型与治疗反应相关。因此认为阿维单抗在复发或难治性ENKTCL患者中表现出单药活性,评估PD-L1在肿瘤细胞上的表达可能有助于筛选对阿维单抗的有效者[26]。另一项研究,就ENKTCL而言,PD-1/PD-L1阻断剂的完全缓解率在24%~71%[27]。目前关于阿维单抗在儿童复发或难治性ENKTCL的治疗还未见报道,对于儿童复发或难治性ENKTCL,阿维单抗或许是除了移植治疗外的又一有效治疗方法。
与抗CTLA-4介导的免疫相关不良事件(immune related adverse events,irAEs)相比,PD-1/PD-L1抑制剂的毒性相对轻。PD-1/PD-L1抑制剂的最常见的不良事件是疲劳,抗PD-1和抗PD-L1的发生率分别为16%~37%和12%~24%,其次是发热、寒战和输液反应[28]。较为常见的皮肤反应为皮疹、瘙痒和白癜风等,白癜风比应用伊匹单抗(抗CTLA-4)更常见,分别为10%和2%[29]。PD-1/PD-L1抑制剂的器官特异性炎症。肺炎的发生多于结肠炎[28]。在单独使用抗CTLA-4单克隆抗体的研究中很少报告肺炎,但接受抗PD-1/PD-L1治疗的患者出现这种并发症高达10%,导致纳武单抗治疗早期出现3 例治疗相关相死亡[30],但后续meta分析显示PD-1/PD-L1抑制剂并未增加治疗相关死亡率[31],3 级和4 级毒性总体发生率为7%~14%[30,32-33]。PD-1/PD-L 1 抑制剂的毒性反应有结肠炎、内分泌毒性和肝毒性,但大多数不如抗CTLA-4单克隆抗体严重[28-29]。在包括儿童在内的患者中,使用PD-1抑制剂治疗的,也有严重的神经和内分泌不良反应报告,其中一些是不可逆的[34-35]。这些对关键器官的不可预测的非靶向毒性,除了威胁生命外,对于器官发育不太成熟且可能导致终身残疾的儿童来说,更要格外引起关注。
随着研究的深入进行,目前有部分研究将PD-1/PD-L 1抑制剂与其他免疫检查点抑制剂联合应用。帕博利珠单抗联合伊匹单抗或纳武单抗联合Tremelimumab (一种抗CTLA4抗体),正在先前治疗的非小细胞肺癌(NSCLC)、晚期黑色素瘤和难治性或晚期罕见肿瘤中进行[36-37]。一些联合使用免疫检查点抑制剂靶向LAG-3、B7-H3和TIM3的其他几种组合在临床前模型中显示了令人鼓舞的结果,目前正在临床试验中。
近期研究表明,PD-1/PD-L1抑制剂与部分化疗药物的联合使用可以产生协同效应。纳武单抗联合铂类化疗治疗晚期非小细胞肺癌也显示出令人鼓舞的结果,2年生存率为62%。尽管免疫相关性毒副反应大于纳武单抗单药疗法的预期值,但大多数毒性是可控的[38]。目前正在对非小细胞肺癌和其他实体瘤(包括儿童癌症)进行一系列I 期研究,旨在调查免疫检查点抑制剂与标准化疗相结合的安全性和耐受性[38-39]。
二代测序技术分子诊断转化为生物标志物导向的治疗策略是个体化的目标治疗。此项目中,患有难治性高危恶性肿瘤的儿童和青少年将接受纳武单抗联合恩提诺特(Entinostat)治疗,一种I 类组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HDACi)[40]。
卡瑞利珠单抗用于儿童难治复发霍奇金淋巴瘤的临床试验仍在进行中。来自成年人群的数据报道显示没有增加感染率。一项单臂研究表明2.7%的受治疗患者出现严重的中性粒细胞减少,1例出现严重上呼吸道感染,1例出现严重尿路感染,但没有侵袭性真菌感染的病例[41]。一项纳武单抗治疗儿童r/r实体瘤及淋巴瘤的开放性试验,报告4.7%出现严重中性粒细胞减少,2.4%出现发热性中性粒细胞减少[42]。除霍奇金淋巴瘤外,纳武单抗也用于晚期恶性肿瘤患儿,取得了很好的效果[43]。尽管既往研究显示对阿替利珠单抗的反应有限,但在既往实体瘤、非霍奇金淋巴瘤和霍奇金淋巴瘤的I/II 期研究中,儿童和青少年耐受性良好,治疗的年轻人2.2%发生严重中性粒细胞减少,1.1%伴发热性中性粒细胞减少[44]。一般来说,PD-1/PD-L1抑制剂(作为单一疗法或与其他抗癌药物联合使用)不会增加感染率(OR=0.68,95%CI:0.67~0.70)[45]。感染风险增加并建议使用卡氏肺囊虫预防措施只适用发展为免疫相关不良反应,最终需要补充糖皮质激素和/或TNF-α 靶向药物免疫抑制治疗者。预防卡氏肺囊虫和疱疹相关感染建议从最后一次阿仑单抗治疗开始至少持续2个月,或直到CD4计数>0.2×109/L[46]。帕博利珠单抗在儿科的I/II期试验用于晚期黑色素瘤或PD-L 1 阳性、晚期、复发或难治性的实体瘤或淋巴瘤患者,在154例治疗中,仅报告5例(3.2%)严重中性粒细胞减少,而13%的患者经历了严重感染(其中1例侵袭性念珠菌感染),1.3%出现发热性中性粒细胞减少[47]。值得注意的是德瓦鲁单抗联合化疗的患者6.4%出现发热性中性粒细胞减少。发生口腔念珠菌病占2.1%,但程度较轻,重症肺炎占3.5%,单药治疗组严重上呼吸道感染占0.2%,严重尿路感染占4%[48]。
综上,以PD1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂在儿科复发难治性血液恶性疾病及肿瘤的一些患者中表现出一定的抗肿瘤反应,尤其是对于难治复发霍奇金淋巴瘤、原发性纵隔B 细胞淋巴瘤及结外NK/T 细胞淋巴瘤,但有些未能达到完全缓解,部分患儿反应并不持久,需要更好地了解PD-1/PD-L 1 在这些儿童肿瘤中的作用机制,以期达到更好的长期抗肿瘤效果。在应用过程中也要关注严重感染,对其引起的相关不良反应还需要进一步长期观察。