前列腺癌肿瘤疫苗免疫治疗研究进展

曾进 陈忠

·专家论坛·

前列腺癌肿瘤疫苗免疫治疗研究进展

曾进 陈忠

前列腺癌在世界范围内呈增长趋势，其治疗中最大的难题是如何防止肿瘤细胞的扩散。在前列腺癌的进展进程中，晚期有超过90%的去势抵抗性前列腺癌(CRPC)患者伴有骨转移。如何进一步提高CRPC疗效的同时降低不良反应，开发和研究治疗CRPC新药物成为该领域的研究热点[1]。目前，已经有一系列的前列腺癌肿瘤疫苗药物相继进入临床研究和应用阶段，并取得了一定的疗效，为CRPC的治疗带来一线曙光。

一、Prostvac

Prostvac是一种以重组痘病毒载体为基础的肿瘤疫苗[2]，它包括两种成分，一种是重组的牛痘病毒，可刺激产生初始免疫反应，另一种是鸡痘病毒，用以增强以及维持这种免疫反应，两种载体均含有PSA和3种T细胞共刺激分子，分别为B7.1、ICAM-1(CD54)和LFA-3(CD58)，能够提高机体特异性抗前列腺癌免疫反应。痘病毒家族含有小片段双链DNA，小片段双链DNA并不整合到宿主细胞基因组中，而是存在于感染细胞的细胞质中。该疫苗通过皮下注射，每月一次[3]。皮下注射的Prostvac被树突状细胞摄取，痘病毒固有免疫原性诱发针对病毒蛋白强有力的免疫反应，包括其内编码的肿瘤抗原PSA分子，结果导致抗PSA的细胞毒性T细胞攻击和杀死前列腺癌细胞，一些新的内源性肿瘤相关抗原暴露于免疫系统，形成一种抗原播散效应，随后激活更多新的T细胞产生广泛的抗肿瘤效应。

Prostvac的安全性以及免疫活性已经在Ⅰ期临床试验中得到初步证实[4-5]。一项由43个中心参与的Ⅱ期临床研究已经完成，在该试验中，82例患者纳入Prostvac治疗组，40例患者纳入对照组，虽然两组患者的无进展生存期差异无统计学意义(P=0.6)，但治疗后3年发现，Prostvac组病死率(69.5%)明显低于对照组(82.5%)，转移性CRPC患者接受Prostvac治疗后的平均生存期明显延长(25.1个月 vs 16.6个月，P=0.006 1)[6-7]。目前，对Prostvac的研究已进入Ⅲ期临床研究，以评价Prostvac单用或联合粒细胞巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)治疗CRPC的治疗价值。

二、Provenge

Provenge又称Sipuleucel-T、APC8015，是一种自身细胞免疫治疗性疫苗，由自身周边血单核细胞组成，可激发患者自身免疫系统对前列腺癌做出反应，2010年美国食品及药物管理局(FDA)批准Provenge进入临床，是目前唯一被许可治疗无症状或轻微症状CRPC的细胞主动免疫产品[1,8-9]。大约95%的前列腺癌中表达前列腺酸性磷酸酶(PAP)，而且主要限于前列腺组织，是前列腺癌肿瘤疫苗开发的靶点。Provenge由包括抗原提呈细胞(APCs)在内的自体外周血单核细胞组成。在输注前大约3 d，通过标准的白细胞分离过程获得患者的外周血单核细胞。为能增加对PAP的免疫反应，在细胞培养的某一特定阶段通过添加PAP和免疫激活因子--GM-CSF的重组融合蛋白(PAP-GM-CSF)使之激活。Provenge的活性组分是自身APCs和PAP-GM-CSF，此外，还有T细胞、B细胞、自然杀伤细胞和其他细胞，可特异性结合前列腺癌组织中表达的PAP，从而杀灭肿瘤细胞。Kantoff等[10]组织的由美国FDA授权的一项多中心、双盲及安慰剂对照治疗CRPC的Ⅲ期临床研究中，512例CRPC患者分为Provenge组(n=341)和对照组(n=171)，患者中位年龄为71岁，其中43%的患者有10处以上的骨转移。结果显示使用Provenge可以增加平均4.1个月的总生存期(overall survival, OS)，两组患者的平均OS分别为25.8和21.7个月，但两组间患者的不良反应率和无疾病进展期是相似的。由Small等[11]报道的另外一个Ⅲ期临床研究也表明，虽然Provenge不能延长疾病进展期，但也改善了患者OS 4.5个月。

在另一个探索性的研究中发现PSA的基线值可以作为Provenge疗效的预测因子[12]。该研究将所有患者平均分为四个区间，每个区间128例患者，其PSA基线值(ng/ml)分别为≤22.1、>22.1～50.1、>50.1～134.1和>134.1，Provenge疗效最好的一组为最低PSA区间组，治疗组和对照组的中位OS分别为41.3和28.3个月，而对于最高PSA区间组，治疗组和对照组的中位OS分别为18.4和15.6个月。该研究认为，虽然Provenge对所有患者均有效，但对预测有较低进展风险的患者效果最好，因此建议Provenge越早使用越好。

Provenge只能为患者自身使用，输注前需确认患者身份与输注袋上标记的身份符合。每次治疗间隔约2周，给予3次，可使晚期前列腺癌患者的OS有较大改善，平均存活时间延长超过4个月。最常见不良反应(发生率≥15%)包括发冷、疲劳、发热、背痛、恶心、关节痛和头痛。

三、地诺单抗

研究显示，细胞核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand, RANKL)/细胞核因子κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factor-κB, RANK)/骨保护素(OPG)系统在破骨细胞的成熟和活化过程中起关键作用，维持着骨代谢平衡，也参与了恶性肿瘤骨转移导致的骨相关事件(SREs)的发生。因此，如果能破坏RANKL/RANK/OPG信号传导系统，就可能阻止破骨细胞介导的骨组织破坏。采用DNA重组技术制备的全人源化免疫球蛋白G2单克隆抗体地诺单抗(又称Denosumab、AMG-162)，是基于对RANKL/RANK/OPG系统深刻认识基础上研发的新型骨质吸收抑制剂，可阻止RANKL的活化、阻止RANKL与其受体物质结合，具有高选择性抑制破骨细胞活化和发展，减少骨吸收、增加骨密度，从而抑制破骨细胞介导的骨破坏，且具有较好的安全性和有效性。

研究表明，前列腺特异性抗原倍增时间(prostate-specific antigen doubling time, PSADT)较短患者的骨转移或死亡风险较高，地诺单抗可改善较短PSADT以及患者的生物放大因子。对于进展风险较高的患者，地诺单抗可取得最佳治疗效果[13-16]。

在前列腺癌中，地诺单抗能阻断RANKL/RANK介导的恶性循环，对雄激素阻断治疗导致的骨丢失也有防治作用。Fizazi等[17]报道了一项临床试验的结果，其选取静脉双磷酸盐治疗后骨吸收标记尿N-telopeptide(uNTx)没有降至正常的骨转移患者(前列腺癌50例，乳腺癌46例，多发性骨髓瘤9例，其他恶性肿瘤6例)，按肿瘤类型和uNTx值分层，随机分为3组：第一组继续静脉双磷酸盐治疗，每4周一次；第二组接受地诺单抗治疗，180 mg，每4周一次；第三组接受地诺单抗治疗，180 mg，每12周一次。13和25周时测定uNTx降至正常的比率，13周时两个地诺单抗组平均为71%(49/69)，双磷酸盐组为29%(10/35)(P<0.01)；25周时两个地诺单抗组平均为64%，双磷酸盐组为37%(P=0.01)。SREs的发生率，两个地诺单抗组平均为8%，双磷酸盐组为17%。结果表明，在静脉双磷酸盐治疗后uNTx未降至正常的骨转移患者中，使用地诺单抗效果优于继续应用双磷酸盐。

Smith等[18]报道了另一项为期3年的临床研究，其将1 468例接受雄激素阻断治疗的前列腺癌患者平均分成两组，分别接受每月一次地诺单抗60 mg皮下注射或安慰剂治疗。治疗36个月后发现，地诺单抗治疗组腰椎、髋骨和挠骨远端1/3的骨密度显著高于安慰剂组，且地诺单抗对包括老年男性、伴有骨折的患者、基础骨密度较低等SREs易发人群在内的所有人群有效，不良反应与安慰剂组相似。

地诺单抗的剂量和给药方法：在上臂、大腿或腹部皮下注射，120 mg，每4周一次。若与化疗或放疗联合应用，可产生协同作用。其耐受性较好，安全性较高，不良反应少，但对于长期使用者，应注意监测和预防严重不良反应的发生，尤其是低钙血症和颚骨坏死。

四、个体化多肽疫苗

个体化多肽疫苗(personalized peptide vaccination, PPV)是指根据肿瘤患者的个体遗传基因结构和功能差异，从一系列候选多肽中选出至多4种与人类白细胞抗原A1亚型(HLA-A1)匹配的多肽，制作成肿瘤疫苗。PPV可激发患者体内对肿瘤的特异性免疫应答，延长其生存时间，目前已开展了一系列的Ⅰ期、Ⅰ/Ⅱ期、Ⅱ期临床研究，应用于包括CRPC等在内的多种晚期肿瘤。

Noguchi等[19]报道将PPV应用于CRPC的Ⅰ期临床试验，共有15例患者参与研究，每周皮下注射3种不同剂量的PPV，持续6周，同时服用低剂量的磷酸雌二醇氮芥(EMP)。所有患者没有发现与治疗相关的严重并发症，最严重的不良反应为注射部位的二级皮肤反应。通过γ干扰素释放检测67%(10/15)的患者有细胞毒性T淋巴细胞反应，通过酶联免疫吸附分析IgG阳性反应为47%(7/15)，部分患者PSA水平有所下降。Noguchi等[20]报道的另一个于2001年2月至2004年7月开展的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中，58例有转移病灶的激素难治性前列腺癌患者接受了PPV联合低剂量的EMP的治疗，结果显示，76%的患者血清PSA水平有所下降，其中24%的患者PSA降低值超过50%，中位生存期为17个月(95%CI：12～25个月)。这项研究证明，PPV结合低剂量的细胞毒性药物能够产生额外的抗肿瘤作用。

另外一项Ⅱ期临床研究比较了多烯紫杉醇(docetaxel, DOC)抵抗的CRPC患者PPV治疗组(n=20)和对照组(n=17)的中位生存时间，结果显示，从接受疫苗的第一天到疾病进展的中位生存时间，PPV治疗组为17.8个月，而对照组为10.5个月[21]。这些初步研究结果表明，PPV可以作为DOC治疗后疾病进展的CRPC的新疗法。目前，PPV应用于DOC抵抗的CRPC患者的Ⅲ期随机临床试验正在开展。

近年来，前列腺癌的肿瘤疫苗的研究得到了人们越来越多的关注。现有的一系列早期临床研究已经证明了该方法可以延长传统治疗方法失效的晚期前列腺癌患者的生存期，改善其生存状况，且安全可靠，这无疑为晚期前列腺癌患者带来新的希望。但现有的相关研究仍存在一些亟待解决的问题，如缺乏多中心大样本的临床试验，也无可靠的预测疗效的相关指标，因而还需要开展更为深入的基础和临床研究。

[1] 蔡飏,焦顺昌. 前列腺癌疫苗的研究进展[J]. 解放军医学院学报,2014,35(9):974-978.

[2] Singh P, Pal SK, Alex A, et al. Development of PROSTVAC immunotherapy in prostate cancer[J]. Future Oncol,2015,11(15):2137-2148.

[3] Mandl SJ, Rountree RB, Dela Cruz TB, et al. Elucidating immunologic mechanisms of PROSTVAC cancer immunotherapy[J]. J Immunother Cancer,2014,2(1):34.

[4] Sanda MG, Smith DC, Charles LG, et al. Recombinant vaccinia-PSA (PROSTVAC) can induce a prostate-specific immune response in androgen-modulated human prostate cancer[J]. Urology,1999,53(2):260-266.

[5] Eder JP, Kantoff PW, Roper K, et al. A phaseⅠtrial of a recombinant vaccinia virus expressing prostate-specific antigen in advanced prostate cancer[J]. Clin Cancer Res,2000,6(5):1632-1638.

[6] Kantoff PW, Schuetz TJ, Blumenstein BA, et al. Overall survival analysis of a phaseⅡrandomized controlled trial of a Poxviral-based PSA-targeted immunotherapy in metastatic castration-resistant prostate cancer[J]. J Clin Oncol,2010,28(7):1099-1105.

[7] 罗妍,葛蕙心,王文玲,等. 前列腺癌免疫治疗的研究进展[J]. 医学综述,2016,22(12):2334-2338.

[8] Cheever MA, Higano CS. PROVENGE (Sipuleucel-T) in prostate cancer: the first FDA-approved therapeutic cancer vaccine[J]. Clin Cancer Res,2011,17(11):3520-3526.

[9] Quinn DI, Shore ND, Egawa S, et al. Immunotherapy for castration-resistant prostate cancer: Progress and new paradigms[J]. Urol Oncol,2015,33(5):245-260.

[10] Kantoff PW, Higano CS, Shore ND, et al. Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer[J]. N Engl J Med,2010,363(5):411-422.

[11] Small EJ, Schellhammer PF, Higano CS, et al. Placebo-controlled phase III trial of immunologic therapy with sipuleucel-T (APC8015) in patients with metastatic, asymptomatic hormone refractory prostate cancer[J]. J Clin Oncol,2006,24(19):3089-3094.

[12] Schellhammer PF, Chodak G, Whitmore JB, et al. Lower baseline prostate-specific antigen is associated with a greater overall survival benefit from sipuleucel-T in the Immunotherapy for Prostate Adenocarcinoma Treatment (IMPACT) trial[J]. Urology,2013,81(6):1297-1302.

[14] Helo S, Manger JP, Krupski TL. Role of denosumab in prostate cancer[J]. Prostate Cancer Prostatic Dis,2012,15(3):231-236.

[15] Iranikhah M, Stricker S, Freeman MK. Future of bisphosphonates and Denosumab for men with advanced prostate cancer[J]. Cancer Manag Res,2014,6:217-224.

[16] 李洪涛,孙元珏,沈赞. 骨转移癌分子靶向治疗进展[J]. 癌症进展,2015,13(1):10-13.

[17] Fizazi K, Lipton A, Mariette X, et al. Randomized phase II trial of denosumab in patients with bone metastases from prostate cancer, breast cancer, or other neoplasms after intravenous bisphosphonates[J]. J Clin Oncol,2009,27(10):1564-1571.

[18] Smith MR, Saad F, Egerdie B, et al. Effects of denosumab on bone mineral density in men receiving androgen deprivation therapy for prostate cancer[J]. J Urol,2009,182(6):2670-2675.

[19] Noguchi M, Uemura H, Naito S, et al. A phase I study of personalized peptide vaccination using 14 kinds of vaccine in combination with low-dose estramustine in HLA-A24-positive patients with castration-resistant prostate cancer[J]. Prostate,2011,71(5):470-479.

[20] Noguchi M, Mine T, Yamada A, et al. Combination therapy of personalized peptide vaccination and low-dose estramustine phosphate for metastatic hormone refractory prostate cancer patients: an analysis of prognostic factors in the treatment[J]. Oncol Res,2007,16(7):341-349.

[21] Noguchi M, Moriya F, Suekane S, et al. Phase II study of personalized peptide vaccination for castration-resistant prostate cancer patients who failed in docetaxel-based chemotherapy[J]. Prostate,2012,72(8):834-845.

(本文编辑：熊钰芬)

430030 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院泌尿外科

陈忠，E-mail：chenzhongtj@126.com

10.3870/j.issn.1674-4624.2016.06.001

2016-09-08)