PARP 抑制剂与PD-1/PD-L1 抑制剂在卵巢癌治疗中的联合应用

郭京京，张云凤，王悦

卵巢癌是女性生殖系统的常见肿瘤，早期难以诊断且易出现复发和耐药，患者预后往往不佳[1]。因此，学者们一直在寻找新的治疗策略，包括免疫治疗、靶向治疗以及各种联合治疗等，以期改善卵巢癌患者的预后。程序性死亡受体1（programmed death-1，PD-1）及其配体（programmed death-ligand 1，PDL1）通路在卵巢癌的发生发展及免疫逃逸过程中发挥重要作用[2]。目前，PD-1/PD-L1 抑制剂已被广泛应用于多种肿瘤的治疗，但卵巢癌的免疫逃逸机制复杂，且具有免疫抑制的肿瘤微环境，使得PD-1/PDL1 抑制剂对卵巢癌的治疗效果受到极大限制[3]。多腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂[poly (ADP-ribose)polymerase inhibitor，PARPi] 是一种癌症靶向治疗药物，已被用于铂类药物化疗后的一线治疗，而近年许多研究表明，PARPi 可通过多种机制参与肿瘤的免疫调控，可提高卵巢癌对PD-1/PD-L1 抑制剂的敏感性，为PARPi 联合PD-1/PD-L1 抑制剂治疗提供了理论基础[4]。

1 PD-1/PD-L1 抑制剂

1.1 PD-1/PD-L1 抑制剂的作用机制PD-1 是一种共抑制性T 细胞受体，在正常组织细胞中的表达可使机体免受细胞毒性T 细胞的攻击，阻止自身免疫性疾病的发生[5]。PD-L1 是PD-1 的主要配体，主要表达于T 细胞、B 细胞、树突状细胞、巨噬细胞和上皮细胞等细胞中，还在许多肿瘤和肿瘤微环境中的细胞中表达[6]。研究表明，肿瘤微环境中PD-1/PDL1 介导的免疫抑制信号是肿瘤免疫逃逸的重要组成部分。首先，PD-1 与PD-L1 结合会导致细胞内酪氨酸抑制模体和激活模体的磷酸化，磷酸化的模体与Src 同源区2（src-homology domain 2，SH2）蛋白酪氨酸磷酸酶1（SH2-containing protein tyrosine phosphatase-1，SHP-1）和SHP-2 结合后，发挥下调T 细胞分化的作用，低分化的T 细胞在肿瘤微环境内产生免疫抑制信号[2,5]。其次，肿瘤微环境中PD-1 的高表达还能造成CD8+T 细胞、CD4+T 细胞以及调节性T 细胞功能障碍和耗竭，抑制免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用，进一步促进肿瘤的发生发展[7]。PD-1/PD-L1 抑制剂通过阻断PD-1 与PD-L1 的相互作用，逆转或阻止肿瘤特异性T 细胞的耗竭，促进免疫细胞对肿瘤细胞的监视和杀伤，提供有效的抗肿瘤作用[2]。多项研究已证实PD-1/PD-L1 抑制剂可以增强效应T 细胞的应答。然而大多数卵巢癌患者对PD-1/PD-L1 抑制剂治疗不敏感，因此需要联合治疗以达到更大的抗肿瘤疗效[8]。

1.2 PD-1/PD-L1 抑制剂在卵巢癌中的应用目前已有3 种抗PD-1 抗体（纳武单抗、帕博利珠单抗和西米普利单抗）获得美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准用于微卫星不稳定性肿瘤患者的治疗[9]。已有多项临床试验评估PD-1/PD-L1 抑制剂在卵巢癌中的疗效，尽管一些小型研究发现了PD-1/PD-L1 抑制剂单药治疗卵巢癌的潜力，但在随后进行的大样本临床试验中发现其疗效并不理想[8]。KEYNOTE-100 是迄今为止最大的免疫检查点抑制剂单药治疗晚期复发性卵巢癌的Ⅱ期研究，该研究共纳入376 例晚期复发性卵巢癌患者，主要研究终点为客观缓解率（objective response rate，ORR），结果显示，各队列合并ORR 仅为8.0%，平均疾病控制率（disease control rate，DCR）为37%[10]。此外，2021 年Zhu 等[11]进行的一项荟萃分析共纳入了15 项PD-1/PD-L1 抑制剂治疗卵巢癌的相关临床试验，结果显示，PD-1/PD-L1 抑制剂单药用于卵巢癌的ORR 仅为9%，提示单独使用PD-1/PD-L1抑制剂治疗卵巢癌疗效有限。未来的研究需要进一步探索PD-1/PD-L1 抑制剂联合其他治疗方法，比如化疗、放疗和靶向治疗等，以提高对卵巢癌的疗效。

2 PARPi

2.1 PARPi 的抗肿瘤机制PARP 参与转录、染色质重塑和DNA 单链断裂修复等细胞基本生理过程[12]。DNA 双链断裂是最致命的DNA 损伤，可以通过同源重组（homologous recombination，HR）或非同源末端连接修复。PARPi 主要作用于PARP1，抑制DNA单链修复，使单链断裂积累变成双链断裂，而双链断裂数量增多使细胞对HR 途径的依赖性增强[13]。乳腺癌相关基因（breast cancer-related gene，BRCA）是参与HR 的关键组分，在乳腺癌和卵巢癌中常发生突变，由此产生的BRCA 缺陷细胞无法精确修复双链断裂，在此基础上使用PARPi 可抑制细胞DNA修复，达到杀伤肿瘤细胞的目的，即PARPi 诱导的合成致死作用[4]。此外，近期研究表明PARPi 可通过参与抗肿瘤免疫调控发挥抗肿瘤作用[14]。PARPi 诱导的DNA 双链断裂和细胞质DNA 片段积累能激活环磷酸鸟苷-腺苷一磷酸合成酶-干扰素基因刺激因子（cyclic GMP-AMP synthase-stimulator of interferon genes，cGAS-STING）通路，该通路与肿瘤的发生发展密切相关[15-16]。cGAS-STING 信号通路的下游产物Ⅰ型干扰素（interferon，IFN）可诱导树突状细胞成熟，并增强树突状细胞的抗原提呈能力，也可直接调控T 细胞和B 细胞的活性，参与抗肿瘤免疫反应[17]。

2.2 PARPi 在卵巢癌中的应用奥拉帕利是最早被美国FDA 批准用于治疗晚期卵巢癌的PARPi[18]。SOLO-1 是一项Ⅲ期临床研究，该试验纳入来自15 个国家的260 例BRCA 突变的晚期卵巢癌患者，评估奥拉帕利用于治疗新诊断的晚期卵巢癌的疗效和安全性，主要研究终点为无进展生存期（progression free survival，PFS），结果显示奥拉帕利组的中位PFS显著长于安慰剂组，分别为56.0 个月和13.8 个月[19]。同样地，SOLO-2 研究纳入295 例组织学证实为复发性高级别浆液性或子宫内膜样卵巢癌并接受过≥2 次铂类药物治疗的患者，以2∶1 的比例随机分组，分别接受奥拉帕利或安慰剂治疗，评估患者的总生存期（overall survival，OS），结果显示，奥拉帕利组和安慰剂组的中位OS 分别为51.7 个月和38.8 个月，严重不良反应的报告率分别为26%和8%[20]。上述研究表明PARPi 在卵巢癌的治疗中具有较为理想的疗效。然而PARPi 耐药在临床上普遍存在，超过40%的BRCA1/2 缺陷患者对PARPi 无反应，且随着PARPi口服时间的延长，许多患者出现PARPi 耐药[21]。为克服这些问题并提高患者对PARPi 的反应性，仍需进一步探索包括联合治疗在内的各种临床治疗策略。

3 PARPi 与PD-1/PD-L1 抑制剂的联合应用

3.1 PARPi 与PD-1/PD-L1 抑制剂联合应用的作用机制

3.1.1 PARPi 上调PD-L1 的表达 肿瘤组织中PD-L1 的表达水平是评估患者接受PD-1/PD-L1 抑制剂治疗是否有效的最常用的生物标志物[22-24]。研究表明，PARPi 激活cGAS-STING 通路，促进IFN-α/β的释放，进而激活Janus 激酶-信号转导子和转录激活子-干扰素调节因子（Janus kinase-signal transducer and activator of transcription -interferon regulatory factor，JAK-STAT-IRF）通路，上调PD-L1 的表达[2]。PARPi 还通过使糖原合成酶激酶3β 失活，以及激活毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白-ATM 及Rad3相关蛋白-检查点蛋白激酶1（ataxia telangiectasia mutated-ATM and Rad3 related-checkpoint kinase 1，ATM-ATR-CHEK1）通路等方式诱导PD-L1 的表达[23]。PD-L1 表达水平的提高为PD-1/PD-L1 抑制剂提供了作用靶点，从而提高卵巢癌对PD-1/PD-L1抑制剂的反应性。此外，临床前试验也表明，PD-L1过表达介导的免疫抑制效应可拮抗PARPi 引起的抗肿瘤反应，削弱其抗肿瘤作用，这也是卵巢癌患者发生PARPi 耐药的机制之一，而联合使用PD-1/PD-L1 抑制剂可促使肿瘤细胞对T 细胞杀伤的再敏感化，降低卵巢癌患者对PARPi 的耐药性[25]。研究表明，与奥拉帕利单药治疗相比，在奥拉帕利单药治疗的基础上加用PD-1 抑制剂可延长患者的OS[14]。

3.1.2 PARPi 提高卵巢癌对PD-1/PD-L1 抑制剂的敏感性 PD-1/PD-L1 抑制剂的抗肿瘤活性依赖于基因突变导致的蛋白质表达模式异常，如新抗原或肿瘤特异性抗原（tumor specific antigen，TSA）[14]。TSA包含由肿瘤细胞基因组扰动所产生的突变氨基酸序列，这些抗原由HLA-Ⅰ/Ⅱ类分子提呈后可激活T细胞，产生抗肿瘤免疫反应。卵巢癌肿瘤突变负荷较低，缺乏TSA，免疫原性差，故对PD-1/PD-L1 抑制剂敏感性较差[22]。此外，实体肿瘤包含异质性肿瘤细胞群，其中肿瘤干细胞可通过降低HLA-Ⅰ类分子的表达进一步阻碍抗原提呈[26]。PARPi 诱导的合成致死作用可引起DNA 双链损伤和基因组不稳定，增加癌细胞微核和细胞质双链DNA 的形成，从而产生更多的新抗原并表达于细胞表面，提高卵巢癌细胞的免疫原性，增强卵巢癌对PD-1/PD-L1 抑制剂的敏感性[23,27]。

卵巢癌免疫抑制的肿瘤微环境也是导致其对PD-1/PD-L1 抑制剂不敏感的原因之一[18]。卵巢癌肿瘤微环境中的髓源性抑制细胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC）、肿瘤相关巨噬细胞和调节性T 细胞通过产生转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）和IL-6 等免疫调节分子，诱导并招募免疫抑制细胞，维持高度免疫抑制的肿瘤微环境，促进肿瘤的发生发展[28]。PARPi 通过影响参与免疫应答的细胞和可溶性因子，将免疫抑制的肿瘤微环境转化为更具免疫反应性的肿瘤微环境[29]。Pantelidou 等[30]研究表明，PARPi 通过激活cGAS-STING 通路，使小鼠血液循环中T 细胞、自然杀伤（natural killer，NK）细胞和IFN、C-C 趋化因子配体5（C-C chemokine ligand 5，CCL5）等细胞因子以及CXC 趋化因子配体10（CXC chemokineligand-10，CXCL10）的水平增加，改善机体的免疫环境，而PARPi 与PD-1/PD-L1 抑制剂的联合应用可进一步增强这些作用，证明了两者联合用药的合理性。此外，PARPi 与PD-1/PD-L1抑制剂联合应用时，PD-1、T 细胞免疫球蛋白、含黏蛋白结构域蛋白-3 和淋巴细胞激活基因-3 等抑制性因子以及MDSC 在小鼠原位癌细胞系中减少，可提高肿瘤对PD-1/PD-L1 抑制剂的反应性[23]。

3.2 PD-1/PD-L1 抑制剂与PARPi 联合应用的临床进展目前，多项PD-1/PD-L1 抑制剂与PARPi 联合治疗的临床试验已经开展并取得了初步成效[26]。在一项Ⅱ期临床研究中，共纳入了35 例复发性卵巢癌患者，接受奥拉帕利联合度伐利尤单抗治疗直至疾病进展，主要研究终点为ORR。结果显示，ORR 为14%，DCR 为71%，并且观察到IFN 和趋化因子CXCL9/CXCL10 的表达增加，并且肿瘤浸润淋巴细胞数量增加，表明联合治疗提高了肿瘤微环境的免疫原性[31]。MEDIOLA 是一项Ⅱ期临床研究，评估在实体瘤和BRCA1/2 突变的肿瘤患者中，奥拉帕利和度伐利尤单抗联合治疗方案的疗效和安全性，该研究纳入34 例铂类敏感的复发性卵巢癌患者，接受奥拉帕利治疗4 周，随后联合使用奥拉帕利和度伐利尤单抗直至疾病进展。28 周DCR 为65.6%，ORR 为71.9%，共7 例完全缓解，PFS 为11.1 个月，缓解持续时间（duration of overall response，DOR）为10.2 个月[32]。同样，TOPACIO/KEYNOTE-162Ⅰ/Ⅱ期研究[33]评估了尼拉帕利联合帕博利珠单抗在铂耐药的复发性卵巢癌中的疗效和安全性，结果显示ORR 为18%，其中完全缓解3 例，部分缓解8 例，DCR 为65%，中位PFS 为3.4 个月，在无肿瘤BRCA 突变的患者中，2 种药物单药治疗的反应均高于预期，无4 级免疫相关不良反应发生。该研究表明，尼拉帕尼联合抗PD-1 抑制剂治疗复发性卵巢癌患者具有良好的耐受性。

另有研究结果显示，与传统治疗方式相比，PARPi 与PD-1/PD-L1 抑制剂的联合使用可显著提高疗效[26]。2021 年Pusztai 等[34]发表的Ⅱ/Ⅲ期临床研究对比分析了标准紫杉醇化疗与德瓦鲁单抗联合奥拉帕利治疗人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）阴性乳腺癌的临床效果，该实验显示联合治疗与紫杉醇化疗相比显著提升了患者的病理完全缓解率（pathologic complete response rate），其中联合治疗组和化疗组平均病理完全缓解率分别为37%和20%，且联合治疗组患者的残余肿瘤负荷更低。目前在卵巢癌方面尚无关于联合治疗与单药治疗临床效果对比的临床试验发表，但有学者正在对此进行研究。正在进行的ATHENA-COMBO 是一项随机、双盲的Ⅲ期临床试验，比较卢卡帕利联合纳武单抗与卢卡帕利单药治疗卵巢癌的临床效果，该研究纳入标准为18 岁以上初诊的晚期高级别上皮性卵巢癌、原发性腹膜或输卵管癌，且已完成一线含铂双药化疗和肿瘤细胞减灭术的患者，以1∶1 的比例随机分为试验组和对照组，分别给予卢卡帕利+纳武单抗和卢卡帕利+安慰剂治疗，直至疾病进展或死亡，主要评估指标为PFS，预计将于2023 年后得出试验结论[35]。除此之外，目前还有多项探索PARPi 与PD-1/PD-L1 抑制剂药物联合治疗晚期或复发性卵巢癌的Ⅰ～Ⅲ期临床试验正在进行[4]。

4 结语

目前关于PARPi 与PD-1/PD-L1 抑制剂的相互作用的机制已经有较多成熟的研究成果发表，为2 种药物的联合应用提供了坚实的理论基础。在卵巢癌中，也有多项临床试验证明PARPi 与PD-1/PD-L1抑制剂联合治疗取得了理想的效果，特别是对于铂耐药的复发性卵巢癌，能够显著延长患者的生存期。但免疫联合靶向治疗相较于卵巢癌标准治疗方法的优势仍需大量的临床试验来证实，两者联合用药能否用于晚期卵巢癌的一线治疗值得期待。尽管免疫治疗联合其他药物治疗在卵巢癌中已经初具成效，卵巢癌仍是恶性程度高、预后差的肿瘤，进一步探索免疫治疗与放化疗、靶向药物等治疗手段联合应用有望进一步提高疗效，改善患者预后。