刘金爽 张文静 黎清炜 综述 李志伟 审校
胰腺癌起病隐匿,早期无明显症状,80%病人确诊时即已处于局部晚期或已发生远处转移,失去根治性手术机会。胰腺癌因其侵袭性极高,使得致死率居高不下,胰腺癌病人五年生存率不到6%。对于局部晚期或者转移性胰腺癌患者,当前的放、化疗手段都不能显著改善预后[1]。近年来免疫治疗兴起,免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint inhibitors,ICIs)(包括PD-1/PD-L1通路的Pembrolizumab、Nivolumab、Duralumab和作用于CTLA-4的Ipilimumab、Tremlimumab)用于肿瘤治疗是不同于其他治疗手段的新方法,它们主要通过激活T细胞,阻断免疫抑制的通路,使T细胞发挥免疫作用。最重要的是,T细胞记忆性特征可发挥其持续识别和攻击肿瘤的能力,从而大大降低肿瘤复发率,因此利用T细胞记忆的策略可获得长期的疾病控制[2]。ICIs在多种癌种中都取得了突破性的进展,包括肺癌[3]和黑色素瘤[4]等。既往的研究证实通常微卫星高度不稳定(MSI-H)或肿瘤突变负荷(TMB)高的胰腺癌患者对于ICIs单药治疗有效,然而这样患者在所有胰腺癌患者中所占的比率不足1%[5]。绝大多数胰腺癌患者对于单药ICIs治疗是无效的,指南也不作为常规的治疗推荐。
胰腺癌(除错配修复缺陷外)是一种免疫静止型肿瘤,其特征是缺乏效应性T细胞的浸润,无法在ICIs的抗肿瘤反应中起关键作用[6]。胰腺癌的这种特性部分归因于胰腺癌本质上是一种低突变负荷或低新抗原表达的肿瘤,免疫原性极弱,不能诱导效应T细胞的活化[7],并且胰腺癌因其丰富的结缔组织间质,会阻碍T淋巴细胞进入肿瘤和限制药物传输[8]。除此之外,胰腺癌微环境呈免疫抑制状态,大量免疫抑制细胞浸润,使得T细胞活化困难,这也成为ICIs无效的重要原因[9]。目前的证据表明ICIs的联合治疗最有希望弥补单一治疗的不足,发挥协同抗肿瘤的作用。本文将胰腺癌患者ICIs联合治疗的研究现状综述如下。
研究发现,放疗可以促使细胞死亡受体的表达,诱导免疫原性细胞死亡,这种死亡会导致肿瘤抗原的暴露,增强MHC-1类分子的表达,从而与ICIs形成协同抗肿瘤作用[10]。在一项立体定向放射治疗转移性胰腺癌患者的临床试验中,共59例患者入选,39例疗效可评价。有1例确诊的部分缓解(PR)和14例病情稳定(SD),其疾病控制率为41.0%,客观有效率(ORR)2.6%[11]。放疗可以通过杀死肿瘤细胞,促进肿瘤细胞抗原的暴露,增加ICIs的抗肿瘤作用。但是放疗与ICIs联合治疗时放疗的剂量、时间、部位的选择等问题仍没有最优方案,需要更多的探索研究。
吉西他滨可增加HLA-I类分子的表达,增强肿瘤抗原的交叉呈递,选择性杀伤MDSCs。紫杉醇可以刺激抗原提呈树突状细胞,增加肿瘤细胞对颗粒酶B的通透性[12]。在Ⅰ期试验中评估了Tremlimumab联合吉西他滨的疗效(NCT00556023)。34例患者中有28例可评价肿瘤反应,中位总生存期(OS)为7.4个月(95%CI:5.8~9.4)。两例患者获得PR,7例患者出现SD超过10周[12]。Nivolumab联合吉西他滨和紫杉醇在I期试验中应用[13],在50例入选的晚期胰腺癌患者中,有42例患者的反应是可评估的。中位无进展生存期(PFS)为5.5个月,中位OS为9.9个月。其中完全缓解(CR)、PR、SD分别占2%、16%和46%。Pembrolizumab单抗联合吉西他滨和白紫对17例转移胰腺癌(PC)患者进行了Ⅰb/Ⅱ期研究[14]。15例患者的疗效可以评估,5例患者之前接受过化疗。化疗初治者中位PFS为9.1个月(95%CI:4.9~15.3),OS为15个月(95%CI:6.8~22.6)。PR和SD分别占25%和67%。虽然还没有相关大型Ⅲ期临床试验研究,但ICIs联合化疗在Ⅰ、Ⅱ期的研究中均展现较好的疗效。
ICIs发挥作用需要预置效应T细胞,疫苗治疗是诱导效应性T细胞向肿瘤浸润的最有效方法。粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子疫苗(GVAX)通过增加肿瘤抗原的暴露来激活干细胞产生更多的淋巴细胞、单核细胞等抗肿瘤免疫细胞,诱导效应性T细胞向肿瘤浸润[15]。胰腺导管腺癌模型鼠采用GVAX联合抗PD-1治疗显著改善了小鼠的存活率[15]。在一项Ipilimumab联合GVAX疫苗治疗胰腺癌的临床试验中[16],30例胰腺癌患者被随机分为两组,Ⅰ组给予Ipilimumab治疗,Ⅱ组给予Ipilimumab+GVAX疫苗治疗,联合用药组的中位OS比单用Ipilimumab组长(5.7个月vs.3.6个月)。ICIs在胰腺癌患者中无效的主要原因是免疫微环境中缺少效应T细胞,而GVAX疫苗能够促进效应T细胞向肿瘤微环境浸润,从而增加ICIs的抗肿瘤作用。
溶瘤病毒通过靶向肿瘤细胞,表达直接或间接导致细胞死亡的外源基因,最终使癌细胞裂解,释放肿瘤抗原,招募淋巴细胞浸润。溶瘤病毒包括疱疹病毒、麻疹病毒、痘病毒、细小病毒和呼吸道肠道病毒等[17]。呼肠孤病毒是双链RNA病毒,其具有在活化RAS途径及溶血素的细胞中优先复制的特点。一项Ⅱ期临床试验研究发现,Pembrolizumab与溶瘤病毒及化疗联合治疗的5例可评估胰腺癌患者中,有2例SD,其中1例持续时间大于6个月[18]。但溶瘤病毒治疗胰腺癌患者给药方式存在很大争议,因为胰腺位置较深,周围脏器血管复杂,瘤内注射难度较大。而静脉给药会使免疫系统激活,抗肿瘤作用的同时会激活抗病毒系统,清除病毒,从而降低疗效。如何改变这一现状是亟待解决的问题。
抗血管生成治疗主要通过靶向血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)及其受体VEGFR通路来实现抑制肿瘤生长的目的[19]。抗血管生成药物能逆转VEGF导致的免疫抑制效应,使肿瘤血管系统正常化,促进T细胞和其他免疫效应分子的输送。在临床研究中,也已经发现该联合疗法可以大幅度提高对晚期肾癌[20]、肝癌[21]、非小细胞肺癌[22]等恶性肿瘤的疗效。2019年,Chen等[23]的一份案例报告描述了一例非微卫星高度不稳定的cT4N1M1胰腺癌患者,在一系列治疗方案无效后对免疫治疗表现出良好的反应。患者联合使用Pembrolizumab和抗血管生成药物lenvatinib治疗后出现PR,导致原发灶缩小27.3%,肝转移灶缩小33.0%。虽然还没有相关的临床试验报道,但抗血管生成与ICIs联合应用拥有良好的前景。
谷氨酰胺可以促进细胞外基质中透明质酸的合成,小分子谷氨酰胺类似物(6-重氮-5-氧代-l-去甲亮氨酸)能减少肿瘤微环境中的透明质酸和胶原,导致细胞外基质(ECM)的广泛重塑和CD8+T细胞的浸润增加,使胰腺肿瘤对抗PD-1治疗敏感。在相关的动物实验中,谷氨酰胺类似物和抗PD-1联合使用1月后处死动物,发现联合使用导致肿瘤重量降低,体积减小,CD8+T淋巴细胞增多。抗PD-1+谷氨酰胺类似物的组合较单独使用PD-1或谷氨酰胺类似物具有更好的生存优势。此外,联合用药导致肿瘤中PD-L1的表达减少,表明肿瘤的这种免疫逃避特性正在被谷氨酰胺类似物克服[24]。遗憾的是,抗间质疗法可能会导致血管压力下降,从而促进转移而导致更具有侵袭性的肿瘤[25]。如何克服和改善这一问题仍需进一步研究探索。
胰腺肿瘤细胞可以过度激活FAK,FAK信号促进纤维化和促炎性肿瘤微环境的形成[26]。在胰腺癌小鼠模型中,抑制FAK活化能减少肿瘤内纤维化,减少肿瘤内髓样抑制细胞的积累,并使胰腺癌对PD-1抑制敏感。FAK抑制剂与吉西他滨和抗PD-1的组合可增加CD8+CTL的浸润,减少肿瘤负担并延长OS(NCT02546531)。
CD11b是一种整合素分子,在髓样细胞亚群的细胞表面高表达,小分子激动剂(ADH-503)部分激活CD11b导致肿瘤相关巨噬细胞的复极化,肿瘤浸润性免疫抑制髓系细胞数量的减少,以及树突状细胞反应的增强,提高了抗肿瘤T细胞免疫力[27]。在相关的动物实验中,ADH-503和PD-1抑制剂的组合在治疗14天后使得肿瘤消退,即使在停止治疗后21到30天仍可保持肿瘤消退状态。这些数据表明ADH-503与PD-1抑制剂有很强的协同作用,将完全无反应的胰腺肿瘤转化为反应性肿瘤,并具有明显的肿瘤消退,长期存活和持久的免疫记忆性。
IL-6来源于肿瘤相关的髓样细胞,可以促进免疫抑制和胰腺癌进展,IL-6抑制剂可以调节胰腺癌患者的髓系和T细胞的表型特征,逆转免疫抑制,使其对免疫治疗更有效。前期实验表明,IL-6抑制剂和PD-L1抗体阻断剂联合治疗可使肿瘤内CD8+T细胞数量比ICIs单独使用明显增高,效应T细胞增多和Th1表型增加并且使得胰腺癌小鼠模型的总生存率提高35%[28]。
相关研究表明,CTLA-4和PD-1效应之间存在明显不同。抗CTLA-4通常通过削弱抗原提呈细胞(APC)上的配体来阻断CD28+共刺激。相反,抗PD-1通过与肿瘤细胞上存在的PD-L1和PD-L2结合来抑制T细胞受体介导的信号通路[29]。PD-1靶向抗体在外围的后期阶段阻断T细胞的耗竭,而靶向CTLA-4的Ipilimumab抗体阻断在更早阶段抑制T细胞激活的机制,两者具有很好的互补性[30]。有临床前试验表明,联合阻断PD-1和CTLA-4比单独阻断任一通路的抗肿瘤效果更明显[31]。在一项Ⅱ期临床试验中,纳入了65例以5-FU或吉西他滨为基础的化疗失败的患者,患者被随机分为两组,一组接受Duralumab治疗,另一组接受Duralumab和Temlimumab联合治疗。联合用药的客观有效率(ORR)为3.1%(95%CI:0.08~16.22),而Durvalumab单药治疗无1例有效[32]。
胰腺癌因其较晚的诊断、低效的治疗效果、极短的生存期使其成为“癌中之王”的同时,也为胰腺癌披上了神秘的面纱。我们对胰腺癌发生及ICIs耐药的机制知之甚少。ICIs在胰腺癌中耐药的根本原因仍需要大量的研究,针对可能的原因,应该相应地开展基础和临床研究。当前ICIs与化疗、GVAX疫苗、IL-6联合应用在胰腺癌的治疗中有着较好的数据,但到目前为止只有Ⅰ、Ⅱ期试验报道,因此应继续开展多中心Ⅲ期临床研究,以探索方案的可行性。ICIs与放疗、溶瘤病毒等方法联合治疗初露峥嵘,但具体如何施行仍有争议。放疗的剂量、时间、部位;溶瘤病毒的注射方法等都需要更多的研究得出更优的方案。PD-1及CTLA-4的双靶向联合治疗在胰腺癌中也展露头角,但需要进一步的探索。除此之外,还有其他治疗药物有望成为ICIs联合治疗的新方案。MEK抑制剂、氯喹等方法与ICIs联合应用在其他瘤种中有着一定的疗效,它们的联合应用能否打破胰腺癌免疫治疗低效的魔咒?透明质酸酶与化疗在胰腺癌治疗中有一定的效果,透明质酸酶与ICIs联合应用能否突破胰腺癌治疗的瓶颈?新的治疗方案仍在探索中。如何精准把握免疫联合治疗的受益人群仍未有明确筛选方法,但有望通过生物标志物,基因检测等方法寻找免疫检查点抑制剂的受益人群,实现精准化治疗。综上,ICIs为胰腺癌带来了新的治疗理念,拥有广阔的治疗应用前景,但仍需更多的临床数据来支撑。