免疫检查点抑制剂在肌层浸润性膀胱癌新辅助免疫治疗中的应用研究进展

施鸿金，范志楠，阳晶，王金成，陈树文，张劲松，王剑松

1 昆明医科大学第二附属医院泌尿外科，昆明 650101；2 云南省泌尿外科研究所

膀胱癌是一种恶性程度较高的肿瘤，每年新增确诊病例约430 000 例［1］。20%～30%的膀胱癌患者在确诊时病情已经发展至肌层浸润性膀胱癌（muscle-invasive bladder cancer，MIBC）［2］。仅接受膀胱癌根治性切除术（radical cystectomy，RC）治疗的MIBC 患者中有近50%出现其他部位的肿瘤转移。因此，指南［3］推荐MIBC 的治疗方式为基于顺铂的新辅助化疗（neoadjuvant chemotherapy，NAC）后RC。全身新辅助治疗可作用于患者的微小转移病灶，预防肿瘤转移；降低肿瘤数量，提高RC 手术切除率，甚至可将手术无法切除的肿瘤转化为手术可切除的肿瘤，提高后续治疗效果。由于化疗药物可导致抑制性不良事件和（或）无反应者中的治疗延迟，约50%的MIBC 患者无法耐受化疗。美国癌症数据库的分析结果［5］显示，有19%的MIBC 患者在RC 之前接受或完成NAC。免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors，ICIs）是肿瘤治疗领域的研究热点。与顺铂相比，ICIs的不良反应轻，用药时不受患者肾功能限制。ICIs 以抗程序性死亡蛋白-1（programmed cell death protein-1，PD-1）药物（Nivolumab、Pembrolizumab）及抗其配体（programmed cell death-Ligand 1，PD-L1）药物（atezolizumab、avelumab 及Durvalumab）为代表。PD-1 及PD-L1 目前已被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于局部晚期或转移性膀胱癌的二线治疗［6］。现将ICIs 在新辅助免疫治疗中作用机制及其在MIBC 新辅助免疫治疗中的应用相关研究进展综述如下。

1 ICIs在新辅助免疫治疗中的作用机制

免疫检查点是一种免疫抑制分子，在生理条件下与相应的受体或配体结合，可以抑制或耗尽活化的T细胞，调节免疫应答的强度和程度，维持人体免疫平衡和预防自身免疫损伤。肿瘤细胞通常利用免疫检查点的特性来逃避免疫细胞的攻击，并通过相关免疫抑制分子的过度表达来抑制或阻断免疫应答过程。因此，利用单克隆抗体破坏免疫检查点受体与配体之间的相互作用已成为肿瘤治疗的潜在策略之一。

PD-1 是CD28 超家族中重要的免疫抑制分子，由人PDCD1 基因编码，在肿瘤坏死因子的刺激下其表达增强。近年来，以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的ICIs 是肿瘤治疗领域的研究热点。PD-1 及其配体PD-L1 是重要的免疫检查点，PD-1 主要表达于活化的T 淋巴细胞，并抑制过多的T 细胞通过下游途径增殖和活化。其配体包括PD-1 和PD-L2，其中PD-L1 在免疫过程中起主要作用，肿瘤坏死因子和干扰素可增强PD-L1 和PD-L2 的表达［7］。PD-1 与其配体结合能抑制T 细胞的进一步活化、增殖及分泌功能。PD-1 在某些免疫细胞亚群的免疫抑制受体中表达，PD-L1 主要表达于肿瘤细胞和免疫细胞（树突状细胞、T 细胞、单核细胞和巨噬细胞），而PD-L2仅表达于巨噬细胞和树突状细胞［8-9］。黑色素瘤、头颈部癌、乳腺癌、非小细胞肺癌等多种肿瘤组织及肿瘤浸润型淋巴细胞中均可检测到PD-L1表达。这两种配体与T 细胞结合并产生负调控信号，阻断T 细胞活化和分泌细胞因子。尽管PD-L1、PD-L2和PD-1的结合对于在组织感染或炎症期间维持免疫稳态至关重要，但肿瘤微环境的这种相互作用使肿瘤细胞逃避T细胞介导的细胞毒性，产生免疫逃逸。

国外研究［10］认为，PD-L1 的表达上调与早期膀胱癌免疫逃避密切相关，PD-L1 的高表达已被证实与高级别膀胱癌和更差的临床预后有关。目前接受PD-1/PD-L1 抑制剂单药治疗的肿瘤患者总体客观缓解率（objective response rate，ORR）仅为10%～40%，甚至部分患者在PD-1/PD-L1 抑制剂治疗后出现疾病的超进展（hyperprogressive disease，HPD）。

PD-1/PD-L1 抑制剂已被FDA 批准用于一二线抗肿瘤治疗中。随着国内外多项关于ICIs的新辅助免疫治疗临床试验结果相继揭示，FDA 批准ICIs 用于MIBC 的辅助治疗中。基于铂类的NAC 低反应率和免疫药物在膀胱癌中的确切疗效，目前Pure-01、Abacus 等PD-1/PD-L1 抑制剂单药已被用于MIBC的新辅助免疫治疗。同时，PD-1/PD-L1 抑制剂单药可联合细胞毒性T 淋巴细胞相关抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）、化疗、放疗用于MIBC新辅助免疫治疗效果较好。

2 ICIs在MIBC新辅助免疫治疗中的应用

2.1 ICIs 单药在MIBC 新辅助免疫治疗中的应用 Pure-01、Abacus 是两个已经公布结果的关于MIBC患者RC治疗前新辅助免疫单药治疗的重要研究。派姆单抗（pembrolizumab）经过EMA 和FDA 批准，可用于铂类治疗失败的转移性膀胱尿路上皮癌或顺铂不适用患者的治疗中。PURE-01试验［11］探讨pembrolizumab 在MIBC 患者RC 治疗前作为新辅助免疫治疗的作用，该研究纳入50 例符合顺铂治疗的患者（其中cT3 27 例、cT2 21 例及cT2-3N1 2 例），RC术前均接受三个周期pembrolizumab（200 mg）治疗，意向人群的治疗终点是pT0。治疗后21例患者达到术后组织病理学检查未发现原发肿瘤（pT0），27 例患者达到pT ＜2的降期。27例PD-L1 CPS≥10%的患者RC 治疗后提示pT0，而15 例CPS ＜10%的患者中仅2 例在RC 治疗后达到pT0。新辅助pembrolizumab 治疗后42%的患者pT0，且治疗MIBC 安全性较好。

ABACUS［12］是一项单臂Ⅱ期临床试验，同时也是最早评估MIBC 新辅助免疫治疗效果的研究之一。ABACUS主要研究阿替利珠单抗（atezolizumab）在顺铂不耐受的MIBC 患者中的疗效及安全性，共纳入95 例对顺铂不耐受的MIBC患者，均在RC术前接受两个周期的atezolizumab（每三周1 200 mg）治疗，从最后1例患者接受RC 后入组患者均随访超过两年。最终结果显示，95 例患者治疗后pCR 为31%（27/88），达到了主要疗效终点。PD-L1 阳性的MIBC 患者患者pCR 为37%（13/35）。随访期间23%（20/88）的患者出现疾病复发或因肿瘤死亡；仅有1例pCR患者出现疾病复发。88例患者2年肿瘤无复发生存率（RFS）为77%（95%CI：67%～85%），2 年的总生存率（OS）为82%（95%CI：72%～88%）。

PURE-01 和ABACUS 研究中，分别有42%、31% 的患者获得了病理完全缓解（pathologic complete response，PCR），这些数据与NAC 的随机对照试验结果相当。在ABACUS试验中最常见的不良反应是疲劳，在14例患者中出现（21%），其中有8例患者没有继续接受RC，其中3 例是因为治疗相关的不良反应。在PURE-01 试验中最常见的不良反应为甲状腺功能障碍，发生率为18%，其中有1 例患者中断了治疗。这两项试验都包括详细的生物标志物分析，以确定对ICIs 治疗反应的潜在预测生物标志物。在PURE-01 研究中，肿瘤突变负荷（TMB）和患者pT0 之间存在显著非线性相关性，PCR 与PD-L1表达、TMB 以及DDR 和RB1基因改变之间存在显著关联，PD-L1免疫组织化学染色阳性（CPS）在10%或更高的患者中有54%达到PCR，而在CPS＜10%的患者中只有13%达到PCR，27例PD-L1 CPS≥10%的患者RC 治疗后提示pT0，而15 例CPS ＜10%的患者中仅2 例在RC 治疗后达到pT0［11］。因此，对PD-L1 阳性或高TMB 的MIBC 患者，pembrolizumab 可能是有效的新辅助治疗方案。

ABACUS 试验结果发现，这些生物标志物与肿瘤病理反应无关。但是，免疫浸润的程度可以通过CD8 和granzyme B（GZMB）测定，GZMB 是激活的CD8+T 细胞的替代标记物，与PCR 显著相关。MARIATHASAN 等［13］认为免疫表型炎症型和沙漠型分别与患者对atezolizumab 应答或耐药是相关的。而高水平的成纤维细胞活化蛋白α（FAP）是与TGF-β 相关的癌症相关成纤维细胞的替代标志物，与免疫治疗的耐药有关，治疗后PD-L1、CD8、GZMB和FAP 表达增加。以上结果表明，这些标记物对ICIs 的反应具有潜在的预测作用，而这两项试验的结果相互矛盾，这表明需要在更多的患者中进行验证。PURE-01 研究结果发现，病理类型为膀胱鳞状细胞癌和淋巴上皮瘤样变异癌的患者可能更适合接受新辅助免疫治疗，86%的鳞癌患者的PT-≤1 表达下调，67%的淋巴上皮瘤样变异型的MIBC 患者出现PCR反应［14］。基于ICIs单药的新辅助免疫治疗是MIBC患者的一种治疗选择，尤其是不能耐受化疗的患者。ABACUS 研究还发现，新辅助免疫治疗会继续触发CD8±T 细胞为主的更强的免疫反应。肿瘤浸润CD8+T 淋巴细胞的浸润丰度及其CD39 表达水平，以及肿瘤成纤维细胞活化蛋白与Atezolizumab的治疗效果及MIBC 患者预后相关［15］。ABACUS 研究过程中并没有观察到新的药物安全问题或者显著的手术相关并发症。同时在新辅助免疫治疗后行RC的手术安全性与其他方法无异［16］。

2.2 ICIs 联合细胞毒性T 淋巴细胞相关抗原-4（CTLA-4）抑制剂在MIBC 新辅助免疫治疗中的应用 CTLA-4 是一种蛋白受体，表达于活化的T 细胞上，结合抗原提呈细胞上的CD28 分子配体B7-1 及B7-2［17］，CTLA-4和PD-1这两种受体激活的信号转导通过蛋白磷酸酶PP2A 抑制AKT；CTLA-4 维持磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）途径的激活，并通过PI3K 途径抑制PD-1，AKT 调节白细胞介素2（IL-2）的产生，而IL-2 是淋巴细胞活性和存活的关键调节因子。Ipilimumab是目前常见的CTLA-4抑制剂。Ipilimumab是一种单克隆抗体，能有效阻滞CTLA-4 的功能，削弱人体免疫系统杀死癌细胞的能力。美国FDA 于2011 年批准Ipilimumab 用于治疗晚期黑色素瘤。CHECKMate-032 研究探讨了Ipilimumab、Nivolumab联合使用与单独使用Nivolumab 治疗不同的晚期MIBC或转移性实体肿瘤的安全性和有效性，包括一组MIBC 或转移性膀胱癌患者，联合用药组（Nivolumab 1 mg/kg ± Ipilimumab 3 mg/kg）的PCR为38%，而单用Nivolumab（3 mg/kg）和Nivolumab 3 mg/kg联合Ipilimumab 1 mg/kg两组的PCR分别为25.6%和26.9%。其中PD-L1 高表达的晚期MIBC患者PCR 上升到58%，患者中位OS 为15.3 个月，而单用Nivolumab（3 mg/kg）组患者的中位OS 仅为9.9 个月。然而，联合用药组的3～4 级不良事件比单用Nivolumab 组更常见（3～4 级不良反应发生率分别为39%、27%）［19］。一项单臂ⅠB 期研究在的可行性，纳入30例不能耐受铂类化疗或拒绝铂类化疗的NMIBC患者，在RC术前采用Nivolumab 1 mg/kg+Ipilimumab 3 mg/kg治疗，96%的患者在治疗12周内进行RC 手术，46%的患者实现了PCR，58%的患者降级为NMIBC，说明Nivolumab联合Ipilimumab的联合免疫治疗MIBC 效果较好。［20］。目前正在进行一项初步的临床研究（NCT03520491），评估予以Nivolumab 的新辅助免疫单药治疗和Nivolumab 与Ipilimumab 联合新辅助免疫治疗无法耐受NAC 的MIBC患者的效果，该研究目的是观察新辅助免疫治疗后行RC+盆腔淋巴结清扫术的MIBC 患者比例，以便后续评估是否会因为联合免疫治疗相关不良反应而导致手术延迟或病情出现超进展，目前该试验尚无结论。与基于ICIs的新辅助免疫单药治疗的效果比较，Ipilimumab+Nivolumab 联合免疫疗法的完全应答与CD8+存在基线或T效应信号无关［20］。

一项试验性的第一阶段研究［21］中，共招募28 例具有不符合顺铂化疗的高危MIBC 患者，采用Durvalumab+CTLA-4 抑制剂Tremlimumab 的联合免疫疗法治疗，治疗后21%的患者出现≥3级的免疫相关不良反应，RC 术后37.5%的患者观察到PCR，58%的患者降级到NMIBC 或更低，说明该方案的有效性。此外，一项西班牙的随机Ⅱ期研究［22］，将Duvalumab 和Tremlimumab 联合治疗同单独使用化疗进行比较，结果表明特定基因的表达可能会反应对ICIS的治疗反应，该联合治疗可作为干扰素（IFN）-γ免疫特征的MIBC 患者前瞻性选择的一种新辅助治疗方法。

2.3 ICIs联合化疗在MIBC 新辅助免疫治疗中的应用 ⅢA 期可切除的非小细胞肺癌［23］、HR 阳性/ERBB2 阴性和三阴性乳腺癌［24］治疗中采用免疫疗法联合NAC 的疗效已经初步证明是有效的。免疫疗法可能会促进化疗在MIBC 中的应用。多项临床研究正在评估这两种方案的相关性，BLASST-1研究（NCT03294304）是一项多中心Ⅱ期临床研究研究，评估MIBC 患者RC 治疗前采用Nivolumab 联合吉西他滨、顺铂进行新辅助治疗的安全性和有效性，结果提示发现，PCR 发生率为49%，3～4 级治疗不良反应总发生率为20%，主要不良反应为中性粒细胞减少、血小板减少和肾功能不全。患者中3 例出现免疫治疗相关不良反应，其中2 例为甲状腺炎、1 例术后出现Guillian Barre 综合征，治疗过程没有患者因治疗相关不良事件而导致RC 延迟，说明Nivolumab联合吉西他滨、顺铂进行联合治疗是相对安全有效［25］。一项正在进行的第三阶段随机多中心临床研究（NCT03732677）共纳入1 050 例MIBC 患者，比较化疗（顺铂和吉西他滨）和Durvalumab 联合使用与单独化疗作为MIBC 新辅助治疗的有效性和安全性，RFS 和无事件生存期是主要的预后指标。Durvalumab 正被添加到MIBC 患者的多种化疗的联合方案中，目的是评估这种组合的安全性和耐受性。

KATO 等［26］选择243 例PD-1 抑制剂治疗后接受化疗的MIBC 患者和1 196 例仅接受化疗的患者对照，PD-1 抑制剂治疗后接受化疗MIBC 患者治疗后ORR 值为18.9%，对照组仅为11.0%。且PD-1抑制剂预治疗与化疗存在协同抗肿瘤作用，但这种协同作用是暂时的，因此临床价值有限。ICIs 联合化疗作为MIBC 第一线疗法时，尚需要更多的国内外临床研究支持。

2.4 ICIs联合放射治疗（放疗）在MIBC 新辅助免疫治疗中的应用 可行RC 治疗的MIBC 患者，术前放疗（RT）会降低肿瘤分期，但不能提高后续患者存活率。RT 有可能与免疫治疗存在协同抗肿瘤作用，RT 可作为一种生物调节剂，诱导肿瘤组织中PD-L1表达，促进免疫源性细胞凋亡及免疫标记物表达，改善肿瘤患者预后［27］。一项前瞻性单臂多中心Ⅱ期研究（NCT03529890）纳入33 例MIBC 患者，均为拒绝化疗或不符合化疗条件的患者，在RC 术前予Nivolumab 联合RT 治疗，后续评估治疗的安全性，进一步评价其作为MIBC 新辅助免疫治疗的安全性，但该研究仍在继续进行中［28］。Radiant（NCT04543110）是一项第Ⅱ期的临床研究，主要评估在不适或拒绝化疗的MIBC 患者RC 术前采用Durvalumab 联合RT治疗的安全性，以PCR 为主要研究终点，但仍需需要更多临床研究来进一步验证。

ICIs用于MIBC 新辅助免疫治疗时，在提高免疫系统抗肿瘤活性的同时，也导致一系列免疫相关不良反应（immune-related adverse effects，irAEs）［29］。临床上最常见的irAE 主要有疲劳、瘙痒、腹泻和皮疹，其中疲劳的发生率为最高（16%～20%），其次是瘙痒和皮疹，发生率分别为10.6%、9.3%［30］。另外免疫相关的肺炎、心肌炎、致命性腹泻等严重不良反应可危及患者的生命安全。PD-1 抑制剂和PD-L1抑制剂用于MIBC 新辅助免疫治疗时irAEs 发生率分别为0.36%、0.38%，常见死因为肺炎（35%）、肝炎（22%）和神经毒性（15%）［31］。目前国内外对于irAES 的处理方式基本已达成共识，2～3 级的irAEs需停止ICIs 治疗，待症状恢复至1 级后可进行后续治疗，出现4 级irAEs 的患者需永久停止ICIs治疗［32］。

综上所述，派姆单抗（pembrolizumab）、阿替利珠单抗（atezolizumab）等ICIs 单药作为MIBC 患者RC治疗前的新辅助治疗方案效果较好。ICIs与细胞毒性T 淋巴细胞相关抗原-4抑制剂、化疗、放射治疗等方法用于MIBC 新辅助免疫治疗。Pembrolizumab ICIs 与细胞毒性T 淋巴细胞相关抗原-4 抑制剂Ipilimumab 联合用药可提高MIBC 患者RC 治疗后PCR。Durvalumab与Tremlimumab联合治疗后MIBC患者免疫相关不良反应轻。Nivolumab 联合吉西他滨、顺铂治疗存在协同抗肿瘤作用，治疗后MIBC 患着客观有效率较高，不良反应轻。Nivolumab 联合RT治疗可降低患者肿瘤分期，促进免疫源性细胞凋亡及免疫标记物表达，改善肿瘤患者预后。ICIs 用于MIBC 患者新辅助免疫治疗时免疫相关不良反应主要有疲劳、瘙痒、腹泻和皮疹等。