PD-1/PD-L1抑制剂在乳腺癌治疗中的临床研究进展
2017-02-23王立东徐卫国
王立东 徐卫国
华北理工大学附属医院肿瘤外科 河北唐山 063000
PD-1/PD-L1抑制剂在乳腺癌治疗中的临床研究进展
王立东 徐卫国
华北理工大学附属医院肿瘤外科 河北唐山 063000
乳腺癌 PD-1 PD-L1
免疫系统在维持人体内环境稳定中发挥重要作用,其中细胞免疫功能下降与肿瘤的发生、发展关系密切。T淋巴细胞是抗肿瘤免疫的主要细胞,其活化需要双重刺激,即来自抗原提呈细胞的第一信号刺激和协同刺激分子的第二信号刺激。T淋巴细胞受许多协同刺激分子共同调节,协同刺激分子既可提供刺激信号,也可提供抑制信号,这些抑制信号称为免疫检查点。目前,免疫检查点抑制剂已逐渐应用于肿瘤的临床治疗,PD-1单抗pembrolizumab,nivolumab分别于2014年和2015年获得美国FDA批准用于恶性黑色素瘤和非小细胞肺癌的治疗,使越来越多的肿瘤患者获益。本文就PD-1/PD-L1相关免疫检查点抑制剂在乳腺癌治疗中的研究进展进行综述。
1 PD-1/PD-L1信号通路机制[1]
PD-1(programmed death-1)/CD279又称程序性死亡受体1,最早由日本学者Ishida等[1]在T淋巴细胞杂交瘤细胞凋亡研究中首次发现,是一种重要的免疫抑制分子,与促进细胞程序性死亡有关。属于CD28家族成员之一,是一种Ⅰ型跨膜糖蛋白[2],其基本结构包括三部分:胞外域、疏水跨膜区、胞质区,其胞外域为一个IgⅤ样结构域,胞质区含有两个不同基
2 PD-1/PD-L1与肿瘤
序,即免疫受体酪氨酸转换基序(ITSM)和免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)。PD-1的配体PD-L1属于B7家族成员,同样是Ⅰ型跨膜糖蛋白。T淋巴细胞上的PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1特异性结合后,PD-1的ITIM和ITSM酪氨酸残基被磷酸化,磷酸化的ITSM酪氨酸残基招募SHP-2,然后SHP-2脱去BCR附近信号分子(包括Igα/β和Syk)的磷酸,减弱下游分子的活化,阻断T淋巴细胞活化信号通路从而抑制T淋巴细胞活化及其介导的免疫应答。
PD-1主要表达于活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞、单核细胞、树突状细胞等免疫细胞上[3],促进T淋巴细胞的成熟。PD-L1表达于T淋巴细胞、B淋巴细胞、抗原提呈细胞、上皮细胞及各种肿瘤细胞,高表达于黑色素瘤、肾细胞癌、非小细胞肺癌、乳腺癌、前列腺癌等,表达水平因肿瘤类型而不同[4]。在胎盘中高表达,脑组织中无表达。
PD-L1已经被发现于许多实体肿瘤和血液肿瘤中。已在众多肿瘤疾病中证实,PD-L1在肿瘤细胞的表达情况与肿瘤预后具有很强的关联性,包括肾癌、卵巢癌、食管癌、膀胱癌、胃癌和胰腺癌、黑色素瘤。Thompson等[5]分析了PD-L1在肾细胞癌中的表达,发现肿瘤或淋巴细胞高表达PD-L1的患者死亡风险是低PD-L1表达患者的4.5倍。多项研究表明,PD-1、PD-L1的表达是乳腺癌不良预后的独立预测因子。Muenst等[6]证实,乳腺癌中肿瘤浸润淋巴细胞高表达PD-1不仅与肿瘤大小、分级、淋巴结转移相关,并且在Luminal B Her2-、Luminal B Her2+、Basal-like型的乳腺癌患者中,PD-L1的高表达与患者预后呈负相关。也有学者检测了650例乳腺癌患者肿瘤组织中PD-L1的表达情况,并分析了其与乳腺癌不良预后因素的相关性,结果显示有152例表达PD-L1,表达率为23.4%,PD-L1的表达与更短的生存期(OS)显著相关,证实了PD-L1的表达在人类乳腺癌中是一个独立的不良预后因素[7]。PD-L1的表达水平也被证实了与非小细胞肺癌的预后相关[8,9]。
生理情况下,T淋巴细胞表面的PD-1与其他细胞表面的PD-L1结合后能够诱导T淋巴细胞的凋亡,抑制T淋巴细胞的功能,从而诱导自身免疫耐受、防止自身免疫性疾病发生。已经证实PD-1表达于肿瘤浸润的淋巴细胞中,肿瘤细胞表面的PD-L1与肿瘤浸润T淋巴细胞表面的PD-1结合后,PD-1/PD-L1负性调控信号通路被激活,T淋巴细胞表面受体(TCR)下调,进而诱导T淋巴细胞凋亡,抑制抗肿瘤细胞免疫,导致肿瘤细胞发生免疫逃逸[10]。
3 PD-1/PD-L1抑制剂在乳腺癌中的应用
相对于其他分子亚型而言,三阴性乳腺癌恶性程度较高,治疗手段相对缺乏,且PD-L1表达较其他亚型更高[11],目前关于PD-1/PD-L1抑制剂在乳腺癌中的研究,主要于三阴性乳腺癌中展开。
3.1PD-1单抗与乳腺癌 Pembrolizumab(MK-3475)是一种高选择性的人源化IgG4/k型抗PD-1单克隆抗体。在主要针对复发/转移性三阴性乳腺癌的 KEYNOTE-012 Ib期临床试验(多中心、非随机)中, Nanda等[12]用单药MK-3475 10mg/kg,每2周静脉注射1次治疗晚期三阴性乳腺癌,共有111例患者入选,65例(58.6%)患者PD-L1表达阳性;其中32例参加了试验,年龄29~72岁,中位年龄50.5岁,27例可评价。客观缓解率(ORR)为18.5%(5/27),中位反应时间为17.9周(7.3~32.4周),持续有效时间最长达47.3周(中位缓解时间尚未达到,15到47.3周以上)。不良反应轻微,与其在其他肿瘤治疗中观察到的不良反应类似。常见副反应包括关节痛、乏力、肌痛、恶心等,有15.6%(5/32)的患者出现了≥ 3级的不良反应,其中4例严重副反应,包括:3级贫血,头痛、无菌性脑膜炎、发热,1例因弥漫性血管内凝血(DIC)出现治疗相关性死亡。这项研究的初步结果表明,单药MK-3475治疗是复发/转移性三阴性乳腺癌的一种安全有效的治疗方法。
目前正在进行三阴性乳腺癌中评估MK-3475作为唯一治疗药物的II 期临床(KEYNOTE-086, 02447003)和III 期临床(KEYNOTE-119, 02555657) 试验。一些有关MK-3475与化疗联合的临床试验也正在进行。
3.2PD-L1单抗与乳腺癌 Avelumab (msb0010718c)是一种人源化抗PD-L1 IgG1抗体。在一项难治性晚期/转移性乳腺癌的S1-04试验中,Dirix等[13]用10mg/kg每2周1次进行治疗,直至疾病进展或副反应不可耐受。其中导管癌56.5%,小叶癌3.6%,其他类型30.4%,病理类型不明9.5%,中位年龄55岁(31~81岁),之前接受过紫杉类和蒽环类药物治疗, HER2-/ ER(PR) + 69例 (41.1%), TNBC 57 例(33.9%),HER2 + 26例(15.5%),激素受体、HER2状态不明16 例(9.5%)。168例转移性乳腺癌(167例女性,1例男性)患者中,1例完全缓解(CR),8例部分缓解(PR),ORR为5.4%(9/168);在9例缓解的患者中,有5例在试验结束时尚未达到最大疗效且有进一步缓解的趋势;另外有40例(23.8%)患者病情稳定,整体疾病控制率29.2%(49/168)。不良反应发生率为71.4%,包括疲劳、恶心等,≥ 3级的不良反应发生率14.3%,2例治疗相关性死亡(急性肝功能衰竭、呼吸困难)。在肿瘤浸润淋巴细胞PD-L1表达阳性的三阴性乳腺癌中,44.4%(4/9)获得PR,而在PD-L1表达阴性组PR率则仅为2.6%(1/39)。这项研究的初步结果表明,Avelumab治疗乳腺癌是安全有效的,并提示乳腺癌中肿瘤浸润淋巴细胞PD-L1的表达情况可能预测肿瘤对Avelumab治疗的反应。
Impassion(NCT 02425891)研究是一个正在进行的III期临床试验,旨在评估Atezolizumab联合白蛋白紫杉醇在未经治疗的转移性三阴性乳腺癌的疗效。入组标准为经病理确诊的没有经过全身治疗的局部晚期或转移性三阴性乳腺癌,PS评分0~1,有可测量的病灶。除外有心血管疾病、中枢神经系统疾病及自身免疫性疾病或接受过免疫检查点抑制剂治疗者。主要观察终点是无进展生存期(PFS),次要终点包括总生存率、ORR、反应持续时间、安全/耐受性,药代动力学和生活质量[14]。
4 PD-1/PD-L1抑制剂治疗相关副作用
与目前临床常用的抗肿瘤细胞毒药物副反应不同,大多数情况下,免疫治疗相关的药物不良反应较轻[15]。免疫治疗相关的药物不良反应一般涉及皮肤、胃肠道、肝脏、内分泌和呼吸系统[16]。免疫检查点抑制剂相关不良反应通常是可控的,可以短暂使用免疫抑制剂处理,并且不影响其抗肿瘤作用。
4.1皮肤 免疫检查点抑制剂治疗中最常见的是皮肤不良反应,其表现多样,典型的是斑丘疹、皮肤红斑伴或不伴瘙痒,一般累及躯干和四肢[16]。其他皮肤不良反应包括:荨麻疹、白癜风、掌趾红斑[15]。皮疹等轻度不良反应可以通过外用糖皮质激素和口服抗组胺药物来缓解。在一项临床试验中,6.5%的患者出现口腔黏膜炎,也曾有重度(3级)口腔干燥的报道[17],可以使用口服糖皮质激素冲洗剂及利多卡因治疗。3~4级皮肤不良反应罕见,包括Stevens-Johnson综合征和中毒性表皮坏死松解症,一旦发生,则须立即停止免疫检查点抑制剂治疗,并给予相应处理[18]。
4.2胃肠道 腹泻/结肠炎通常见于免疫检查点抑制剂开始治疗后6周,发生率约为10% ~20%,相较于CTLA-4抑制剂,PD-1/PD-L1抑制剂3~4级腹泻/结肠炎的发生率更低,为1%~2%[19]。症状早期可表现为水样或血性腹泻、腹痛、发热,体重下降,恶心或呕吐。严重病例应静脉注射糖皮质激素,静脉输液以维持水电解质平衡。
4.3肝脏 肝炎通常出现于免疫检查点抑制剂开始治疗后8~12周,见于约5%的患者,通常无症状,主要是1级和2级,3、4级罕见。影像学表现不典型,严重情况下CT可能发现轻度肝肿大、肝门水肿或周围淋巴结肿大征象[20]。治疗以糖皮质激素为主;罕见情况下伴有天门冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)升高的激素难治性肝炎,给予500mg/12h的吗替麦考酚酸酯(MMF)可能有效。鉴于此,每个治疗周期前都应该检测肝功能以动态观察其变化。
4.4内分泌 内分泌系统副反应涉及肾上腺、垂体和甲状腺,通常表现为非特异性症状,如恶心、头痛、疲劳等。其中垂体和甲状腺功能减退症最常见,发生率约为10%[21]。垂体炎临床表现为头痛、乏力,影像学检查可以有垂体强化、增大的表现,血生化检查可见促肾上腺皮质激素(ACTH)、促甲状腺激素(TSH)、生长激素(GH)等下降。但应注意与原发性肾上腺功能减退和原发性甲状腺功能减退鉴别。治疗包括糖皮质激素,出现继发性甲状腺功能减退或肾上腺皮质功能减退时,宜及时给予激素替代治疗。肾上腺危象可以导致脱水、血压下降和电解质紊乱,必须尽快给予处理,包括大量水化及静脉注射皮质类固醇并积极预防感染。
4.5呼吸系统 肺炎的发生率小于10%,咳嗽、气短等症状为非特异性,必要时行影像学检查;中重度病例在进行免疫抑制剂治疗前应行支气管镜检查以除外传染性疾病。治疗包括大剂量的甲强龙(2mg/kg),必要时可以应用其他免疫抑制剂如infliximab、MMF或环磷酰胺。
4.6其他 此外,曾有1例术后应用免疫检查点抑制剂辅助治疗导致Guillain-Barre综合征致死的报道[22]。红细胞再生障碍性贫血[23]、中性粒细胞下降[24]、获得性血友病[25]、血小板减少[26]也曾有报道。其他罕见的不良反应,如:葡萄膜炎、胰腺炎、肾功能不全也有报道。
需要指出的是,以上资料部分来自CTLA-4抑制剂临床试验,有关PD-1/PD-L1抑制剂的不良反应数据尚待大规模临床试验进一步完善。
5 结语
免疫检查点抑制剂疗效的评估标准可能不同于以往的实体瘤疗效评价标准,有待于专门用于免疫治疗疗效评价标准出现。能够有效预测免疫治疗疗效的因素尚待进一步研究。未来的研究方向应该是找出能够从免疫治疗中获益的那部分人群,并发现那些与严重副反应相关的生物标记物。进一步探索不同免疫检查点抑制剂联合治疗与放化疗联合治疗的疗效和毒副反应区别。免疫检查点抑制剂临床应用的最佳剂量及疗程亦有待于进一步明确。
随着PD-1及PD-L1的单抗在恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌治疗中的成功应用,免疫检查点抑制剂在其他恶性肿瘤中的研究正在大规模展开。其在乳腺癌治疗的初步研究显示了同在其他肿瘤治疗中类似的安全有效性,尤其是对于相对缺乏有效治疗手段、恶性度较高的三阴性乳腺癌,PD-1/PD-L1抑制剂使人们看到了新的希望。但是,仍有许多临床问题需要进一步探索。
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(2017-02-07收稿)(张爱国 编辑)
R 737.9
A
2095-2694(2017)05-409-05
王立东(1982-),男,硕士研究生,主治医师。 研究方向:肿瘤放化疗。
徐卫国。