免疫检查点抑制剂治疗晚期肝细胞癌患者研究进展*

陈 鹏,刘 欢 综述,徐 亮 审校

以索拉非尼、仑伐替尼为代表的抑制血管生成的酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors,TKIs)在很长一段时间内是治疗肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者的一种选择[1,2]。然而,由于药物作用靶点有限、毒副反应等原因,TKIs的治疗效果十分有限,且患者一旦出现对TKIs耐药,患者的生存时间将受到影响[3]。近年来,免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs)如:程序性死亡受体-1(programmed death receptor-1,PD-1)抗体、程序性死亡受体-配体1(programmed death receptor- ligand 1,PD-L1)抗体的问世为晚期HCC患者带来了新的曙光。

1 免疫检查点途径在HCC发生和发展过程中的作用机制

免疫检查点受体发挥了重要作用,包括了PD-1、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(cytotoxic T-lymphocyte associated antigen-4,CTLA-4)、淋巴细胞活化基因-3、黏蛋白分子-3等。研究发现,肿瘤细胞可以通过多种机制损害细胞毒性T细胞的功能[4]。其中,免疫检查点途径是影响T细胞功能最显著的途径。临床相关性最大的是PD-1、PD-L1和CTLA-4。PD-1传递的信号可以诱导CD8+/CD4+T细胞的凋亡、抑制调节性T细胞(regulatory T cells,Tregs)的凋亡以及损害树突状细胞(dendritic cells, DCs)和肿瘤相关巨噬细胞的功能。有研究报道,乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)相关性HCC中PD-1水平明显高于其他临床疾病[5]。PD-1有PD-L1和PD-L2两个配体。HCC免疫微环境中存在大量高表达PD-L1的细胞,从而躲避免疫细胞的杀伤,造成免疫耐受。CTLA-4可以通过直接传递抑制信号或与CD28竞争性结合抗原提呈细胞(antigen presenting cells,APCs)表面的CD80/CD86来抑制T细胞功能[6]。CTLA-4在Tregs细胞发挥免疫抑制功能的过程中扮演重要的角色。如HCC衍生的Tregs细胞产生和分泌免疫抑制因子,并表达与T细胞受体(包括PD-1和CTLA-4)相互作用的抑制配体发挥免疫抑制功能[7]。

2 ICIs在晚期HCC中的治疗进展

2.1 PD-1/PD-L1和CTLA-4单克隆抗体单药治疗 PD-1单克隆抗体纳武单抗(nivolumab)是第一个美国食品药物管理局(food and drug administration,FDA)批准的PD-1抑制剂。由于纳武单抗用于晚期HCC患者的I期和II期试验(CheckMate-040)显示了良好的结果,2017年9月FDA批准它作为索拉非尼治疗失败后不能切除的HCC的二线治疗选择[8,9]。然而,一项评估纳武单抗对比索拉非尼的Ⅲ期试验(CheckMate-459)显示,两组患者的总生存期无明显差异[10]。研究也发现,与安慰剂相比,将纳武单抗作为一线治疗选择并没有提高HCC患者的总体生存期[11]。通过以上数据,纳武单抗单药治疗效果似乎差强人意。派姆单抗(Pembrolizumab)作为另一个备受关注的PD-1抑制剂,II期开放性临床试验(KEYNOTE-224)显示,44%的患者病情稳定,1%的患者达到完全缓解,客观缓解率(objective response rate, ORR)为17%[12]。它的随机、双盲III期试验(KEYNOTE-240)研究结果与KEYNOTE-224基本一致,奠定了派姆单抗作为二线药物治疗晚期HCC的基础[13]。应用派姆单抗用于晚期HCC的前瞻性单中心临床、平移II期研究,其ORR达32%,中位无进展生存期(median progression free survival,mPFS)为4.5个月,中位总体生存期(median overall survival,mOS)为13个月[14]。在真实世界研究中,派姆单抗能够显示出更好的抗肿瘤效果。据了解,PD-1抗体替雷丽珠单抗(tislelizumab)作为可切除食管癌的新辅助治疗效果已被证实[15],目前一项评价PD-1抗体替雷丽珠单抗头对头对比索拉非尼一线治疗晚期HCC的国际多中心Ⅲ期临床试验(RATIONALE301)正在进行,结果值得期待。卡瑞利珠单抗(camrelizumab)、特瑞普利单抗(toripalimab)和信迪利单抗(sintilimab)是中国研制的PD-1抑制剂,在一项回顾性单中心队列研究中,来自中国的HBV相关HCC患者分别接受卡瑞利珠单抗,特瑞普利单抗或信迪利单抗治疗,整体的ORR和疾病控制率(disease control rate,DCR)分别为30.0%和72.9%,显示出国产PD-1抑制剂较好的抗肿瘤效果[16]。度伐利尤单抗(Durvalumab)是唯一进入III期临床试验的抗PD-L1抗体,它在I/II期研究中作为单一疗法显示了良好的有效性[17]。目前,获得FDA批准上市的CTLA-4抑制剂有伊匹木单抗(ipilimumab)和曲美木单抗(tremelimumab),伊匹木单抗单药在晚期HCC中并无相关研究,而针对HCC患者进行的第一次初步临床试验显示,曲美木单抗具有良好的耐受性以及抗肿瘤活性,疾病进展时间(time to progression,TTP)达6.48个月[18]。尽管我们看到了ICIs在HCC中确切的抗肿瘤作用,但鉴于HCC复杂的发病机制,单药疗效仍然有限。

2.2 ICIs联合治疗 尽管免疫治疗在晚期肺癌、黑色素瘤、膀胱癌等恶性肿瘤中取得了令人振奋的结果,但是有研究表明,HCC患者从ICIs单药治疗方案中的临床获益有限。因此,寻找合理的免疫联合治疗方案是提高HCC患者疗效和临床转归的重要方式之一。同时阻断PD-1和CTLA-4信号是一种令人期待的治疗策略,其疗效已经在恶性黑色素瘤中得到证实[19]。如果肿瘤微环境中不存在CD8+T细胞,单纯阻断PD-1/PD-L1通路就不能发挥抗肿瘤的作用,而结合CTLA-4阻断可能会增加活化的CD8+T细胞的数量[20]。CheckMate 040研究就是评价PD-1抗体纳武单抗联合CTLA-4抗体伊匹木单抗治疗晚期HCC的疗效和安全性,结果显示,纳武单抗与伊匹木单抗不同的治疗方案可以获得32%的ORR和21.7个月的持久应答时间[21]。鉴于此项研究,2020年3月,FDA批准同意纳武单抗1 mg.kg-1联合伊匹木单抗3 mg.kg-1用于晚期HCC的治疗[22]。近期有研究者评估了既往接受过ICIs【包括纳武单抗19例,派姆单抗5例,阿替利珠单抗(atezolizumab)联合贝伐珠单抗(bevacizumab)1例】治疗后疾病进展的HCC患者改用伊匹木单抗联合纳武单抗或派姆单抗治疗的疗效。该研究共纳入了25例晚期HCC患者,中位随访37.7个月,ORR为16%,中位缓解持续时间(median duration of remission, mDOR)为11.5个月,中位TTP为2.96个月,3例患者达到完全缓解,mOS为10.9个月,1 a、2 a和3 a生存率分别为42.4%、32.3%和21.6%,提示伊匹木单抗联合纳武单抗或派姆单抗可获得持久的抗肿瘤活性[23]。针对PD-L1抗体度伐利尤单抗与CTLA-4抗体曲美木单抗在HCC的I/II期试验中,共40例晚期HCC患者接受了该方案,总体DCR为57.5%,客观部分应答率15%,显示出联合治疗比度伐利尤单抗单药治疗更有效[24]。扩展队列进一步评估了不同剂量药物对332名进展期、不耐受或拒绝接受索拉非尼治疗患者的疗效和安全性。部分缓解率和mOS分别为:曲美木单抗组7.2%和17.1个月,度伐利尤单抗组9.6%和11.7个月,曲美木单抗 75 mg+度伐利尤单抗 1500mg联合组9.5%和11.3个月,曲美木单抗 300 mg联合度伐利尤单抗 1500mg组最高,ORR为22.7%,mOS为18.7个月。然而,最后一种疗法具有最高的毒性,10.8%的患者因不良事件而停止治疗。喜马拉雅III期随机试验正在评估索拉非尼对比曲美木单抗+度伐利尤单抗联合治疗在晚期HCC患者中的作用,该研究已完成招募患者,结果令人期待[25]。

2.3 ICIs联合血管生成抑制剂 贝伐珠单抗属于血管生成抑制剂,通过与血管内皮生长因子直接结合,防止其与血管细胞上的受体相互作用,起到减少肿瘤的血液供应的目的。在一项全球开放性期临床研究中,对既往未接受过全身系统治疗的不能手术切除的HCC患者以2:1的比例随机接受阿替利珠单抗(PD-1抗体)贝伐珠单抗或索拉非尼单药治疗。结果显示,阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗组12个月的总生存率为67.2%(95%CI:61.3-73.1),索拉非尼组为54.6%[26]。各组中位无进展生存期(progression free survival, PFS)分别为6.8个月和4.3个月。因此,不能切除的HCC患者接受阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗可能会比单用索拉非尼带来更多的生存获益。一项25个中心、Ia/b期、单臂、非随机、多队列研究,评价了血管生成抑制剂雷莫卢单抗(ramucirumab)和PD-L1抗体度伐利尤单抗在HCC患者中的初步疗效,ORR为11%,mPFS和OS分别为4.4个月和10.7个月,显示了联合治疗的抗肿瘤活性,尤其在PD-L1高表达的患者中[27]。

2.4 ICIs联合TKIs ICIs与TKIs联合也是治疗HCC的另一种有效探索。一方面,ICIs可以增强HCC免疫微环境中免疫细胞的功能;另一方面,与TKIs药物联合的组合方案,既可以激活免疫系统又可直接杀伤肿瘤细胞。一项Ib期的临床研究观察了仑伐替尼(lenvatinib)联合派姆单抗治疗不能切除的HCC患者的疗效和毒副反应,该研究共纳入104名晚期HCC患者,中位随访时间为10.6个月;按照mRECIST标准其ORR为46.0%,中位DORs为8.6个月,中位PFS为9.3个月;按照RECIST标准其ORR为36.0%,中位DORs为12.6个月,中位PFS为8.6个月。中位OS为22个月,提示仑伐替尼联合派姆单抗在不能切除的HCC患者中具有良好的抗肿瘤活性[28]。一项评估卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼(apatinib)疗效的非随机、开放标签、多中心、II期研究纳入了初治或一线接受靶向治疗复发/不耐受的晚期HCC患者,70例一线患者和120例二线患者入选。截至2020年1月10日,一线组的ORR为34.3%,二线组为22.5%。两组患者的中位PFS分别为5.7个月和5.5个月。12个月生存率分别为74.7%和68.2%,提示卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼在一线和二线治疗晚期HCC患者中均显示出良好的疗效[29]。以上临床研究结果,使得ICIs联合TKIs成为晚期HCC一种新的治疗选择。

2.5 ICIs联合局部治疗 经肝动脉化疗栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)作为中晚期HCC常用的治疗手段,其诱导的缺氧反应可促进促血管生成细胞因子的释放以及免疫原性细胞死亡[30]。这些因子进一步促进肿瘤血管生成并调节肿瘤微环境中的免疫功能,也可增加PD-1和PD-L1的表达[31,32]。这使得TACE联合TKIs和(或)ICIs成为治疗中晚期HCC的新疗法。回顾性比较TACE、索拉非尼联合ICIs与TACE联合索拉非尼治疗中晚期HCC患者的疗效和安全性,结果显示,前组疾病控制率高于(81.82%对55.17%,P=0.046)[33]。与TACE+索拉非尼组相比,TACE联合索拉非尼和ICIs组PFS和OS延长(PFS中位数:16.26 对 7.30个月,P<0.001;OS中位数:23.3 对13.8个月,P=0.012)。评估信迪利单抗在56例TACE联合TKI治疗后复发的HCC患者中的疗效,结果显示,2例患者达到完全应答,12例患者达到部分应答,16例患者达到疾病稳定。ORR为29.2%,DCR为62.5%[34],证实了在TACE和TKI治疗后复发的HCC患者中,抗PD-1单克隆抗体是有效的。TACE联合替雷丽珠单抗治疗晚期不能切除的HCC,然后进行根治性手术切除,这种疗法是有效的,但需要随机临床试验数据来评价其在术前降阶梯治疗的有效性[35]。一项前瞻性非随机研究表明,射频消融、TACE和化学消融刺激CD8+T细胞反应,并提高曲美木单抗对晚期HCC患者的疗效。曲美木单抗联合消融治疗晚期HCC的结果显示,部分缓解率为26%,总生存期为12.3个月。派姆单抗作为HCC患者射频消融、微波消融、以及TACE联合消融术后的新辅助治疗,IMMULAB研究(NCT03753659)将于2023年完成。

2.6 ICIs联合放化疗 单一的放化疗对HCC的治疗效果存在一定局限性,近期有研究表明,HCC放化疗后可使肿瘤由“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”,增强免疫治疗疗效。在不同HCC细胞系,经照射后,PD-L1表达呈剂量依赖性上调。放疗后CD8+T细胞和肿瘤细胞上调PD-1和PD-L1的表达。上述研究为放化疗联合ICIs治疗HCC提供了良好的理论依据。关于免疫治疗联合化疗,秦叔逵牵头的免疫治疗联合FOLFOX4方案治疗HCC的II期临床研究,结果显示疾病控制率为79.4%,PFS为5.5个月,中位起效时间2.0个月。目前正在进行的一项III期临床试验,评估了SHR-1210(抗PD-1抗体)+ FOLFOX4作为晚期HCC患者的一线治疗药物的效果,疗效同样值得期待。在5例无法切除的大肝癌患者接受立体定向体部放疗后使用纳武单抗治疗的ORR为100%,但因样本量较少,不具有高级别循证医学证据。采用Y-90放射性栓塞与纳武单抗联合治疗40例晚期HCC患者的疗效,ORR为30.6%,DCR为61.1%,DOR为3.8个月,mPFS为3.6个月,mOS为16.9个月。

2.7 ICIs联合嵌合抗原受体T细胞疗法 PD-1/PD-L1阻滞可能与嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor T, CAR-T)细胞疗法之间存在潜在的联系。CAR-T细胞的强劲扩增和功能持久对于体内抗肿瘤功效至关重要。糖原合成酶激酶3(GSK3)是PD-1的上游调节因子,小分子GSK3抑制剂可有效降低PD-1受体的T细胞表达。研发的SB415286纳米制剂有效抑制与表达CAR靶点的肿瘤细胞共培养的CAR-T细胞上PD-1的表达,并提高其存活和增殖。暴露于靶向磷脂酰肌醇蛋白多糖-3-嵌合抗原受体T细胞的HCC细胞PD-L1表达上调,经CRISPR技术敲除PD-1基因可以增强CAR-T细胞抗肿瘤活性。

3 ICIs相关不良事件

ICIs无论是单一用药还是联合使用,免疫相关不良事件(immune related adverse events, irAEs)的发生率和严重程度是限制其在临床应用的重要因素,逐渐引起了重视。irAEs发生率最高的器官系统为皮肤、胃肠、肝脏、肺部、内分泌系统,并包括心血管irAEs。然而,针对不同的免疫检查点,AEs的发生类型和发生率各有不同。通过统计FDA不良事件报告系统,CTLA-4和PD-1单抗的不良反应最常见于皮肤、胃肠道、内分泌系统、肝脏和肺,包括皮疹、腹泻、结肠炎和甲状腺功能障碍。甲状腺功能不全、1型糖尿病和肺炎与抗PD-1的使用有更密切的关系,而结肠炎、腹泻、垂体炎、肾上腺功能不全与抗CTLA-4更密切相关;皮疹和肝炎发生率相似,两者都有。