免疫检查点抑制剂CTLA-4在实体肿瘤治疗中的临床应用

李 涛，张 侃，杨文雨，刘 鹿，郑 轩，张 帆，胡 毅

中国人民解放军总医院第一医学中心 1肿瘤内科 全军肿瘤学重点实验室 肿瘤靶向治疗和抗体药物教育部重点实验室 5营养科，北京 100853 2中国人民解放军总医院(解放军医学院)研究生院，北京 100853 3中国人民解放军总医院第八医学中心呼吸与危重症医学部，北京 100853 4南开大学医学院，天津 300000

Hanahan等[1]于2011年首次提出肿瘤免疫逃逸这一新兴特征，并于2022年1月再次总结了肿瘤发生发展机制及治疗策略[2]，其中包括免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors，ICIs)，该类药物通过激活机体自身免疫应答发挥抗肿瘤作用。近年来，针对细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4，CTLA-4)、程序性死亡[蛋白]-1 (programmed cell death protein-1，PD-1)及其配体- 1(programmed death-ligand 1，PD-L1)等免疫检查点相关抑制剂在肿瘤的免疫治疗方面取得了一定进展，开启了肿瘤治疗的新时代。本文就CTLA-4单抗在晚期实体肿瘤中的临床治疗进展进行综述，以期为肿瘤的免疫治疗提供参考。

1 免疫检查点抑制剂及其作用机制

免疫检查点是维持自身免疫稳态的免疫调节因子，可调节机体免疫应答[3]。正常情况下，肿瘤细胞使部分免疫检查点失活，造成抗肿瘤免疫反应失调，从而促进肿瘤生长和增殖。而ICIs可通过抑制免疫检查点介导的免疫耐受，增强免疫细胞活性，激活机体自身的免疫应答，从而发挥抗肿瘤作用。目前，以PD-1/PD-L1为代表性的ICIs类药物广泛用于临床治疗，包括PD-1抑制剂(Pembrolizumab、Nivolumab)和PD-L1抑制剂(Atezolizumab、Durvalizumab)等。除此之外，ICIs类药物还包括CTLA-4单抗(Ipilimumab、Tremelimumab)、淋巴细胞活化基因3(lymphocyte activation gene-3，LAG-3)单抗(Relatlimab)[4]、T细胞免疫球蛋白(T cell immunog-lobulin)和免疫受体酪氨酸抑制基序(immuno-receptor tyrosine-based inhibition motif，ITIM)结构域单抗(Tiragolumab)[5]等。相较于PD-1/PD-L1抑制剂单药在肿瘤治疗领域的广泛应用，CTLA-4抑制剂在双免疫疗法中的应用丰富了肿瘤免疫治疗方式，其中以PD-1/PD-L1抑制剂联合CTLA-4抑制剂的双免疫疗法最为常见。

1.1 CTLA-4抑制剂

CTLA-4(CD152)与CD28同源，均表达于活化的CD4+和CD8+T细胞表面，CD28与其配体B7-1/2结合后产生刺激性信号，激活TCR信号通路，使CTLA-4高表达并竞争性结合B7-1/2，抑制白细胞介素(interleukin，IL)-2分泌，从而发挥负性调控作用[6-9]。此外，CTLA-4与CD80/CD86结合可抑制T细胞活化，而调节性T(regulatory T，Treg)细胞可通过CTLA-4下调CD80/CD86的表达水平，进而抑制CD28共刺激信号通路[10-11]。CTLA-4抑制剂通过上述机制发挥抗肿瘤作用[12]，阻止Treg细胞下调CD80/86表达水平[13]，并通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC)及吞噬作用(antibody-dependent cell-mediated phagocytosis，ADCP)耗竭Treg细胞，从而增加CD4+/CD8+T细胞对肿瘤组织的浸润，同时使记忆T细胞克隆性增多[14-17]。

1.2 CTLA-4联合PD-1/PD-L1抑制剂

PD-1/PD-L1或CTLA-4单抗治疗的反应率均较低，而二者联合治疗的反应率升高，联合治疗作用机制可能为：(1)增加CD4+/CD8+T细胞对肿瘤组织的浸润，从而提高CD4+/CD8+T细胞与Treg细胞的比例，发挥抗肿瘤作用；(2)同时作用增强共刺激，从而进一步促进T细胞活化，且由于CTLA-4与PD-1细胞内信号传导均与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关，可同时阻断双免疫检查点[18-21]。

2 抗CTLA-4治疗

与PD-1/PD-L1单抗相比，CTLA-4单抗类药物虽然起步与临床应用较早，但药物种类较为单一且多联合其他ICIs使用。目前仅Ipilimumab获得美国食品药品监督管理局 (Food and Drug Administration，FDA)批准用于肿瘤的临床治疗，也是首个被证实可延长晚期黑色素瘤患者总生存期 (overall survival，OS)的药物[22]。

2.1 CTLA-4单药治疗

一项Ipilimumab联合黑色素瘤相关糖蛋白(HLA-A*0201)治疗黑色素瘤的疗效及安全性临床试验(MDX010-20)研究表明，联合治疗与Ipilimumab单药治疗的生存获益均优于对照组，可显著延长黑色素瘤患者的中位OS(median OS，mOS)，Ipilimumab于2011年5月获美国FDA批准上市[22]。一项Ipilimumab与安慰剂用于黑色素瘤术后辅助治疗的Ⅲ期临床试验(CA184-029)研究表明，Ipilimumab可降低28%的黑色素瘤患者死亡风险，5年生存率为65.4%，中位随访6.9年时各项生存获益仍持续存在，且各亚组的长期获益一致，于2015年10月获美国FDA批准用于黑色素瘤术后辅助治疗[23]。

2.2 “O+Y”联合治疗

2.2.1 一线治疗

(1)黑色素瘤：一项Ⅱ期临床试验(CheckMate-069)研究表明，与Ipilimumab单药治疗相比，“O+Y”[Nivolumab(PD-1单抗)+Ipilimumab(CTLA-4单抗)]联合治疗BRAF 野生型患者客观缓解率(objective response rate，ORR)与完全缓解率均较高(61%比11%，22%比0)，“O+Y”联合治疗BRAF 突变型患者中位无进展生存期(median progression free survival，mPFS)显著延长(8.5个月比2.7个月)，于2015年9月获FDA批准用于治疗不可切除或转移性BRAF 野生型黑色素瘤[23]。“O+Y”联合治疗与Ipilimumab及Nivolumab单药治疗不可切除黑色素瘤患者的临床试验(CheckMate-067)表明[24]，联合治疗PFS及OS均优于单药治疗组，可显著改善mOS，于2016年1月获美国FDA批准用于治疗不可切除黑色素瘤。

(2)肾细胞癌：一项随机、开放性Ⅲ期临床试验(CheckMate-214)研究表明[25]，与Sunitinib 单药治疗相比，“O+Y”联合治疗使中高风险肾细胞癌患者OS由26.6个月延长至47个月，死亡风险下降34%，PFS由8.3个月延长至12个月，进展或死亡风险降低24%，于2018年4月获美国FDA批准用于治疗晚期或转移性肾细胞癌。

(3)非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)：一项治疗EGFR/ALK阴性晚期NSCLC的Ⅲ期临床试验(CheckMate-227)研究结果于2021年美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology，ASCO)年会公布，详见表1[26-27]。另有一项Ⅲ期临床试验(CheckMate-9LA)表明[28]，与单纯化疗相比，“O+Y”联合治疗+2周期化疗的mOS、2年总生存率、mPFS、中位持续缓解时间 (duration of response，DOR)均较高(15.8个月比11.0个月，38% 比26%，6.7个月比5.3个月，13.0个月比5.6个月)，基于上述两项研究，“O+Y”联合治疗于2021年5月获美国FDA批准用于治疗EGFR/ALK阴性晚期NSCLC。

表1 CheckMate-227临床试验结果

(4)恶性胸膜间皮瘤(malignant pleural mesothelioma，MPM)：一项Ⅲ期临床试验(CheckMate-743)研究表明[29]，与单纯化疗相比，“O+Y”联合治疗可显著延长MPM患者的mOS(18.1个月比14.1个月)，提高2年总生存率(41%比27%)，有效改善MPM患者的生存获益，随访35.5个月即患者停药1年后，3年总生存率是单纯化疗的1.5倍(23.2% 比15.4%)，死亡风险降低27%，为首个且唯一证明“O+Y”联合治疗可改善生存获益的临床试验，并打破了MPM 15年内缺乏新药的僵局，于2020年10月获美国FDA批准用于MPM的治疗。

(5)晚期肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)：一项治疗HCC 的Ⅲ期临床试验(HIMALAYA)结果显示[30]，相较于索拉非尼(Sorafenib)单药治疗，“D+T”[Durvalizumab(PD-L1单抗)+Tremelimumab(CTLA-4单抗)]联合治疗的mOS较高(16.4个月比13.8个月，HR=0.78，95% CI：0.66～0.92，P=0.0035)，mPFS分别为3.8 个月和4.1个月，ORR分别为20.1% 和5.1%，3年总生存率分别为30.7%和20.2%，于2022年10月获美国FDA批准用于HCC的一线治疗。

2.2.2 二线及后线治疗

(1)转移性结直肠癌(metastatic colorectal cancer，mCRC)：一项临床试验(CheckMate-142)研究表明[31]，119例曾接受氟尿嘧啶+奥沙利铂或伊立替康治疗，且为高度微卫星不稳定(microsatellite instability high，MSI-H)/错配修复缺陷(deficient mismatch repair，dMMR)转移性mCRC患者接受4周期“O+Y”联合治疗后序贯Nivolumab 3 mg/kg，每2周治疗直至病情进展或死亡。入组患者的BRAF和KRAS突变率分别为24%和37%，研究显示ORR为49%，其中完全缓解率和部分缓解率分别为4%和45%，“O+Y”联合治疗于2018年7月获美国FDA批准。

(2)HCC：一项Ⅰ/Ⅱ期、多队列研究(CheckMate-040)中队列1、2研究针对Nivolumab剂量爬坡与扩展试验[32]结果显示未接受Sorafenib治疗的一线治疗和接受过Sorafenib治疗的二线治疗ORR分别为20%～23%和16%～19%，一线初治患者mOS达28.6个月，二线经治患者mOS分别为15.6个月(扩展组)和15个月(递增组)，于2017年9月获美国FDA批准用于HCC二线治疗，2019年ASCO年会公布了队列4研究对于“O+Y”联合治疗在曾接受Sorafenib治疗的HCC患者中的安全性及有效性研究结果，HCC患者ORR为31%，mDOR为17.5个月，疾病控制率为49%。基于上述研究结果，“O+Y”联合治疗于2020年3月获美国FDA批准。

(3)宫颈癌：一项Ⅱ期临床试验结果显示，我国自主研发的卡度尼利(Candonilimab)单抗[33]用于治疗既往接受含铂化疗失败的复发或转移性宫颈癌患者的ORR为33.0%，随访6个月及12个月时中位持续缓解率分别为77.6%和52.9%。mPFS为3.75个月，mOS为17.51个月，3级及以上不良事件(adverse event，AE)发生率为27.0%，该药物于2022年6月获我国国家药品监督管理局(National Medical Products Administration，NMPA)批准附条件上市。CTLA-4及“O+Y”联合治疗获美国FDA/我国NMPA批准的适应证见表2。

表2 CTLA-4及“O+Y”联合治疗获美国FDA/我国NMPA批准的适应证

3 抗CTLA-4治疗剂量

3.1 CTLA-4单药治疗剂量

一项临床试验(EORTC 18071)结果表明Ipilimumab单药辅助治疗术后高危黑色素瘤剂量为10 mg/kg[23]，而另一项研究(E1609)显示[34]，与高剂量干扰素α (79%)相比，Ipilimumab剂量分别为3 mg/kg和10 mg/kg时，3级及以上AE发生率分别为37%、58%，Ipilimumab剂量不仅与AE发生率及药物毒性呈正相关，且疗效并不优于高剂量干扰素α，但3 mg/kg的Ipilimumab治疗剂量有利于远期的生存获益。两项临床试验(CA184-156、CA184-104)研究显示，在小细胞肺癌(small cell lung cancer，SCLC)和晚期肺鳞癌患者中Ipilimumab联合治疗(10 mg/kg，每4周×4个周期治疗后予以每12周维持治疗)中半数患者未完成治疗，3级及以上AE发生率较高，OS并未改善[35-36]。

3.2 “O+Y”联合治疗剂量

目前，Ipilimumab在不同瘤种中的联合使用剂量无法统一，但多数临床试验均保持长期低剂量(1 mg/kg，每3周或每6周)疗法且联合治疗效果优于单药治疗，联合治疗患者ORR较长且缓解程度更高。联合治疗不同剂量组合方式及药物安全性，见表3，4[27-28，37-42]。

表3 CheckMate系列研究中联合治疗剂量

4 小结与展望

CTLA-4使临床医生对于免疫治疗的认识更进一步，对双免疫疗法更加期待。目前，已被美国FDA获批的CTLA-4抑制剂仅有Ipilimumab和Tremelimumab。Ipilimumab仅在黑色素瘤的特定情况下获批单药治疗，其余均为联合治疗。目前，仍存在药物种类少、适应证范围窄、缺乏最佳剂量和治疗策略等问题。截至目前，在ClinicalTrails.gov 网站登记记注册的CTLA-4临床试验共238项，其中正在开展的有119项。在中国临床试验注册中心(China Clinical Trail Registry)注册开展的CTLA-4临床试验均为联合治疗但数量不多。此外，现有的联合治疗虽然有不同组合的尝试和探索，但疗效有限。一项Ⅲ期临床试验(CheckMate 451)研究表明[43]，“O+Y”联合治疗SCLC未能改善患者OS和PFS，另一项Ⅱ期STIMULI临床研究显示[44]，对于“O+Y”联合治疗用于同步放化疗后局限期SCLC的维持治疗效果有限。“D+T”一线治疗Ⅳ期NSCLC相较于含铂标准化疗未能改善患者OS[45]，另一项Ⅱ期MYSTIC临床研究显示Durvalumab单药或“D+T”联合治疗均未能显著提高Ⅳ期NSCLC患者OS[46]。此外，联合治疗效果并不一定优于单药治疗，一项针对PD-L1 TPS≥50%且无EGFR或ALK基因突变转移性NSCLC患者的Ⅲ期临床试验(KEYNOTE-598)显示，Pembrolizumba+Ipilimumab(“K+Y”)治疗与Pembrolizumba单药治疗相比，OS及PFS均未显著提高，且AE发生率高达76.2%，其中3级及以上AE占比35.1%[47]。未来应针对双免疫疗法在不同瘤种中合适的治疗时机、不同组合形式和应用策略进一步进行探索和研究。

此外，还需深刻意识到免疫治疗的复杂性、不确定性和风险性。应重视抗CTLA-4单药治疗及“O+Y”联合治疗的AE发生情况，早期临床试验多采用高频率、大剂量Ipilimumab单药治疗，一项采用10 mg/kg，每3周×4个周期Ipilimumab单药治疗的临床试验(CA184-104)显示，AE发生率高达53%，停药率28%，高于化疗组，且仅有46%的 Ipilimumab组患者完成治疗，其中还包括调整了化疗或Ipilimumab剂量的患者，最常见AE(发生率≥5%)为疲乏、腹泻、皮肤瘙痒、皮疹和结肠炎[35]。而“O+Y”联合治疗的AE也有不同程度的叠加，尤其是免疫相关不良反应(immune-related adverse events，irAE)(包括胃肠道、肺部及皮肤发生AE及肝毒性等)(表4)，因而在CheckMate系列研究中，逐步对Ipilimumab采用低剂量、长疗程、大间隔治疗策略。CheckMate743研究显示[38]，联合治疗的AE发生率由高至低依次为皮疹(25%)、疲乏(22%)、腹泻(21%)、瘙痒(16%)、甲状腺功能减退(11%)、恶心(10%)，绝大多数为轻度至中度(1级或2级)。此外，并非联合治疗的毒副反应一定高于化疗、靶向治疗，如在HIMALAYA研究中[30]，“D+T”组合的3级及以上AE发生率仅为25.8%，并未增加严重肝毒性和出血风险，而Sorafenib组为36.9%。以Ipilimumab为代表的CTLA-4抑制剂上市多年但未能在多种实体肿瘤有较大突破，原因可能是CTLA-4作用机制及与PD-1/PD-L1信号通路相关性尚不明确，不同IgG抗体类型、PH依赖性抗体、抗原表位差异等导致药物疗效难以达到预期目标[48-51]，随着PD-1/CTLA-4联合治疗药物的出现或许能够解决上述问题。

表4 CTLA-4单药或联合治疗AE发生率[%(n/N)]

综上所述，由于免疫治疗具有复杂性、不确定性及一定风险，故仍需更充分的循证医学证据，通过精确的生物标记物筛选出免疫治疗的优势人群，精准预测免疫治疗疗效和风险。对于不同瘤种、不同治疗阶段的CTLA-4抑制剂联合使用，应在循证医学、国内外相关指南的指导下审慎进行。

作者贡献：李涛、郑轩和张帆负责论文撰写；张侃、杨文雨、刘鹿负责文献查阅及资料收集；胡毅负责组织选题及论文审校。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突