转移性膀胱癌靶向免疫检查点的治疗进展*

刘继彦， 成科

(四川大学华西医院 腹部肿瘤科, 成都 610041)

转移性膀胱癌靶向免疫检查点的治疗进展*

刘继彦， 成科

(四川大学华西医院 腹部肿瘤科, 成都 610041)

膀胱癌是泌尿系统中最常见的恶性肿瘤，据美国国家癌症研究所(National Cancer Institute, NCI)的监测、流行病学和结果(Surveillance、Epidemiology and End Results,SEER)数据库统计，每年约有76 960例新发膀胱癌病例，其中男性58 950例，位于男性最常见肿瘤第4位[1]。膀胱癌最常见的病理类型是尿路上皮癌，初诊时的膀胱癌患者，约75%为非肌层浸润性，25%为肌层浸润性。在非肌层浸润性膀胱癌中，组织学分级是最影响患者预后的因素；在浸润性膀胱癌中，分期仍是影响预后的关键因素[2]。非肌层浸润性膀胱癌与肌层浸润性膀胱癌有着明显不同的预后，因此在治疗上也有明显差异。非肌层浸润性膀胱癌的治疗主要是以局部切除后辅助膀胱内灌注卡介苗或化疗治疗，而肌层浸润性膀胱癌的治疗主要是手术、化疗、放疗的综合治疗。对于转移性膀胱癌而言，化疗一直是其标准治疗，但随着NCI发起的癌症和肿瘤基因图谱计划(Cancer Genome Atlas，TCGA)的进展，靶向EGFR、FGFR-3、VEGF、 mTOR、STAT3、雄激素受体以及CD24等分子靶点的治疗在临床前的研究中均显示了潜在的效果[3]。近两年来，靶向免疫检查点(checkpoint)的药物更是在转移性膀胱癌中显示了令人欣喜的疗效，本文现就靶向checkpoint的免疫治疗在转移性膀胱癌中的应用及新进展进行总结和阐述。

1 Checkpoint抑制剂的作用机制

Checkpoint主要指的是在免疫系统中的一些抑制性通路，其主要作用是抑制自身免疫、维持免疫稳态和调节生理性免疫应答。在抗原特异性的T细胞激活的过程中需要T细胞受体和共刺激分子B7-CD28的共同参与，才能激活免疫反应。与此同时，一些免疫共抑制分子，对免疫起负性调节作用。其中，程序性死亡受体 (programmed cell death-1，PD-1)及其配体(programmed cell death-ligand 1，PD-L1)是其中的关键分子。PD-1主要表达于活化的 T 淋巴细胞表面，与其配体相互作用后参与抑制外周组织中持续的免疫应答[4]。除T细胞外，PD-1还可由B 细胞、自然杀伤(NK)细胞、树突状细胞以及活化的单核细胞表达产生。PD-1的配体主要包括PD-L1和PD-L2，肿瘤细胞上PD-L1的表达与T细胞表面的PD-1相互作用，诱导抗肿瘤T细胞的凋亡，使肿瘤细胞逃避免疫攻击。阻断PD-1/PD-L1的靶向免疫治疗成为了近几年肿瘤学领域改变治疗决策的重要研究进展之一，并且在多种实体瘤的治疗中显示出了令人欣喜的疗效，先后在美国食品及药物管理局(FDA)获得了晚期恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌及肾癌的适应症[5-8]。抗PD-L1的单克隆抗体Atezolizumab在2016年5月也被FDA批准用于转移性膀胱尿路上皮癌的治疗。

细胞毒性T淋巴细胞相关的抗原4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4，CTLA- 4)是免疫检查点中另一重要靶点，CTLA- 4为CD28依赖性T细胞介导的免疫反应中的负性调节剂。抗原递呈细胞(APC)递呈抗原，T细胞受体(TCR)与抗原结合后在协同刺激信号作用下完成活化，该刺激信号通常是T细胞上的CD28分子和APC上的B7分子间的相互作用。而CTLA- 4与CD28分子高度同源，且更易与CD28相同的配体相结合，配体为B7-1(CD80)和B7-2(CD86)[9]。当CTLA- 4与B7复合体结合后会抑制T细胞活化[10]。此外，CTLA- 4还可抑制TCR和有效传输TCR信号所需分子间的形成过程[11]，以及通过调节性T细胞(Treg)完成T细胞应答的负性调控[12]。因此，阻断CTLA- 4信号传导能够延长T细胞活化时间，增加T细胞介导的对肿瘤细胞的持续免疫反应，同时抑制Treg的活性，减少肿瘤细胞的免疫逃逸[13]。抗CTLA- 4单抗伊匹单抗于2011年即被FDA批准用于晚期黑色素瘤的治疗。

2 PD-L1抑制剂

2.1 Atezolizumab

2014年，Powles及其团队[14]报道了一项使用PD-L1单抗治疗转移性膀胱尿路上皮癌的I期临床研究，该单抗名为MPDL3280A(上市后更名为Atezolizumab)，是一种抗人PD-L1的免疫球蛋白G1单克隆抗体，其主要抑制的靶点是PD-L1与PD-1的结合以及抑制共刺激分子B7.1(CD80)。该I期研究从2013年3月至2014年1月期间纳入了68例膀胱尿路上皮癌患者。由于在之前进行的MPDL3280A的另一项I期研究发现，患者的疗效与治疗前标本中肿瘤浸润性免疫细胞PD-L1的表达存在明显相关性，PD-L1表达越高的预示更高的疗效[15];因此，在这项治疗膀胱癌的I期研究中，同样利用免疫组化法分析了疗效与标本中肿瘤浸润性免疫细胞中PD-L1的表达之间的相关性。至少6周随访后，PD-L1免疫组化评分为2或3分的患者有效率为43%(13/30)，其中2例患者达到CR，评分为0或1分的患者中有效率仅为11%(4/35)，总体而言，患者1～2度食欲下降、乏力、恶心仅为12%左右，其余不良反应的发生均较低。该研究不仅显示了Atezolizumab在转移性尿路上皮癌中的疗效和安全性，并提示了疗效与PD-L1表达的相关性。通过I期临床研究的结果，该药物即被FDA评价为治疗转移性膀胱癌的突破性疗法，并在2016年5月被FDA批准上市，用于转移性膀胱癌的治疗。

随后的Ⅱ期研究(IMVigor201研究)，招募了310例铂类化疗耐药或不适宜接受铂类化疗的转移性尿路上皮癌患者，患者接受Atezolizumab 1 200mg每3周1次治疗，研究的主要观察终点为客观有效率，经独立委员会评审，总体有效率为15%(45/310)，患者的中位PFS和OS分别为2.1月和7.9月，且总体耐受性良好。研究同样分析浸润性免疫细胞中PD-L1表达情况与疗效的关系，发现不同PD-L1阳性百分比例的各组：0分组(<1%)、1分组(≥1%且<5%)、2/3分组(≥5%)，患者有效率分别为8%、10%、26%，还进一步发现TCGA分类的基因亚型和突变载量均为Atezolizumab的疗效预测因素，提示PD-L1表达高的患者或luminal Ⅱ型的患者有更好的疗效;另外，疗效好的患者基因的突变载量更高。此外，Atezolizumab 治疗既往接受过治疗的转移性膀胱癌患者的Ⅲ期临床研究也正在进行[16]。Atezolizumab也是第一个被FDA批准用于尿路上皮癌的免疫检测点抑制剂，开启了转移性膀胱癌的免疫治疗。

2.2 Avelumab

Avelumab为全人源化的抗PD-L1的IgG1单抗，2016年ASCO年会报道了Avelumab治疗转移性尿路上皮癌的Ib期临床研究，研究纳入了44例既往接受过铂类化疗的转移性尿路上皮癌患者，每两周接受Avelumab10mg/kg静脉治疗直至PD或不可接受的毒性反应，共有26例(59.1%)患者发生治疗相关不良反应，1～2度输液反应和乏力的发生率分别为18.2%和15.9%，仅1例患者出现3度疲乏，总体安全性好。客观有效率为15.9%(1例CR，6例PR)，疾病控制率为59.1%，同样也发现PD-L1阳性表达的患者有更好的疗效(有效率为40%)[17]，目前，也有Ⅲ期研究进一步验证Avelumab的疗效。

2.3 Durvalumab

Durvalumab (MEDI4736) 是另一人源化的抗PD-L1的单抗。在一项I/Ⅱ期多中心研究中，61例既往化疗失败的晚期膀胱尿路上皮癌患者接受Durvalumab 10mg/kg每两周一次静脉治疗，直至12个月时间。最常见的治疗相关性不良事件分别是疲乏(13.1%)、腹泻(9.8%)、食欲下降(8.2%)。其中仅1例患者因治疗后急性肾功能障碍中断了治疗。在42例可评价疗效的患者中，Durvalumab的有效率为31%(13/42)，13例治疗有效的患者均为PD-L1阳性表达，而PD-L1阴性组患者的有效率为0。研究纳入的患者超50%接受过二线及以上的治疗，该研究显示了Durvalumab的安全性，以及在多线治疗失败的晚期膀胱癌患者中的疗效[18]。

3 PD-1抑制剂

3.1 Pembrolizumab

Pembrolizumab为全人源化的抗PD-1的IgG4-κ单抗，2015年ASCO年会上报道了Ib期研究(KEYNOTE-012)在治疗晚期尿路上皮癌中的数据[19]，该研究纳入了33例复发或转移性的尿路上皮癌患者接受Pembrolizumab 10mg/kg每两周静脉治疗，直至CR、PD或毒性不耐受。在可行疗效评价的28例患者中发现，总体有效率为25%，3例(11%)CR，4例(14%)PR。中位疗效持续时间尚未达到，12个月的PFS率为19%，对于肿瘤细胞PD-L1阳性表达的患者有效率为38%，也初显了Pembrolizumab在晚期尿路上皮癌中的疗效，PD-L1阳性表达可能是疗效的预测因子。同时，在2015年ASCO年会上还报道了在Pembrolizumab治疗转移性尿路上皮癌的Ⅱ期和Ⅲ期临床研究的方案介绍，KEYNOTE-052这项Ⅱ期研究招募不适合接受顺铂为基础化疗治疗的不可手术切除或转移性患者，接受Pembrolizumab 200mg每3周1次作为一线方案治疗直至24个月或PD或毒性不耐受[20]。Ⅲ期研究KEYNOTE-045则对比Pembrolizumab与挽救性化疗药物(可选择紫杉醇或多西他赛或长春氟宁)之间在既往化疗失败的转移性尿路上皮癌患者中的疗效差异[21]。也期待Ⅱ期和Ⅲ期结果进一步证实Pembrolizumab在晚期膀胱癌中的疗效。

3.2 Nivolumab

Nivolumab为人源化的抗PD-1的单抗，目前已被FDA批准用于转移性肾细胞癌和恶性黑色素瘤和非小细胞肺癌等肿瘤的治疗。一项名为CheckMate 032的I/Ⅱ期两阶段研究即探索了Nivolumab在复发转移性尿路上皮癌中的安全性和疗效。研究共招募了86例转移性患者，其中78例接受了Nivolumab治疗，5例达到CR，14例达到PR，有效率为24.4%(19/78)，17例(22%)患者发生治疗相关性不良反应，较常见的分别为脂肪酶升高(4例，5%)、淀粉酶升高(3例，4%)、乏力、斑丘疹、呼吸困难、粒细胞缺乏。36例发生严重不良事件(serious adverse event,SAE)，其中8例(10%)患者的SAE考虑与治疗相关。2例患者因治疗相关性毒性(4度肺炎和4度血小板减少症)，最终死亡。此外，研究也分析了PD-L1表达状态与疗效的关系，却并未发现明显的相关性[22]。总体而言，Nivolumab在局部晚期或转移性尿路上皮癌患者中毒性可控，有一定疗效，值得进一步研究。

4 CTLA- 4抑制剂

伊匹单抗 伊匹单抗是较早应用于临床的checkpoint抑制剂，主要的作用靶点是拮抗CTLA- 4，阻断CTLA- 4与B7分子间的相互作用，从而增强T细胞的免疫功能。一项纳入12例局限期膀胱癌的I期临床研究中，6例患者接受两次剂量为3mg/kg/次的伊匹单抗治疗，另外6例患者接受1～2次剂量为10mg/kg/次的治疗，1～2次伊匹单抗新辅助治疗后随后手术，发现均有较好的耐受性[23]。随后2016 ASCO GU会议上报道的Ⅱ期临床研究，36例转移性尿路上皮癌患者接受两周期GC方案(吉西他滨+顺铂)化疗后接受4周期GC方案化疗联合伊匹单抗治疗，其中5例(14%)患者达CR，18例(50%)达PR，有效率高达64%，毒性反应可接受[24]，但该研究的生存数据尚不成熟。也期待伊匹单抗后续的研究数据进一步证实其疗效。

5 免疫治疗药物的联合应用

除checkpoint抑制剂单独使用在晚期恶性黑色素瘤、肾癌、非小细胞肺癌和膀胱癌中取得的确切疗效外，也开始有研究不断探索多种免疫抗肿瘤药物联合应用的疗效。Nivolumab+伊匹单抗治疗晚期恶性黑色素瘤的I期研究证实了免疫药物联合治疗的安全性[25]，随后2015年报道的大型Ⅲ期随机对照研究证实了Nivolumab联合伊匹单抗较单独Nivolumab或伊匹单抗更能改善黑色素瘤患者的PFS[26]，并且整体毒性反应仍可耐受，也因此开启了靶向checkpoint药物联合应用的序幕，目前在研的项目也在如火如荼地进行(见表1)。也期待免疫治疗药物的联合应用在转移性膀胱癌患者的结果。

表1 靶向免疫检查点药物联合应用治疗转移性膀胱癌的在研研究

6 未来方向及在进行的研究

随着PD-L1单抗Atezolizumab被FDA批准上市，Pembrolizumab、Avelumab、伊匹单抗等药物在I/Ⅱ期研究中初显疗效，靶向checkpoint的免疫治疗药物为化疗耐药或不适宜化疗的晚期膀胱癌患者提

供了新的治疗选择。同时，还有研究正在探索免疫治疗药物联合化疗、放疗或其他药物在晚期膀胱癌中的应用价值(见表2)。此外，也有研究者开始探索免疫治疗药物在膀胱癌新辅助治疗和术后辅助治疗中的疗效。

肿瘤免疫治疗是目前研究的热点，自2013年《科学》杂志将其评价为年度最大科学突破，近几年在多种实体瘤治疗中取得的进展更是令人欣喜，靶向免疫检查点药物在转移性膀胱癌治疗中也初露锋芒。尽管已有多种药物在转移性膀胱癌中初显疗效，但目前仍缺乏大型的Ⅲ期随机对照研究的结果来进一步证实其生存方面的获益以及在一线治疗时的应用价值。长期以来，化疗一直是转移性尿路上皮癌的标准治疗，期待后续研究化疗与免疫治疗的疗效对比，更期待未来能够探索化疗与免疫治疗如何合理地联用，并且找到免疫治疗药物可靠的疗效预测指标，筛选出免疫治疗的最适宜人群，为转移性膀胱癌患者带来更多生存获益。

表2 靶向免疫检查点药物联合其他治疗在转移性膀胱癌的在研研究

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2016- 12- 26

*国家自然科学基金(编号:81572380)

刘继彦，医学博士，教授，博士生导师。毕业于华西医科大学，于中山大学附属肿瘤医院完成博士后培训，在美国MDAnderson癌症中心完成1年访问学习。主要从事肿瘤内科治疗，特别是泌尿系统肿瘤和消化系统肿瘤。是四川省学术和技术带头人后备人选，四川省卫生计生委学术技术带头人。任：中华医学会医学细胞生物学分会青年委员会副主任委员,四川省抗癌协会肿瘤靶向治疗专业委员会副主任委员、候任主任委员,四川省肿瘤防治联盟副主席，泌尿系统肿瘤专委会主任委员,四川省医师协会肿瘤医师分会委员、秘书长,中国生物医学工程学会肿瘤分子靶向治疗技术分会委员,四川省免疫学会肿瘤免疫治疗专委会委员,中国研究型医院学会生物治疗学专委会黑色素瘤生物治疗学学组副组长。先后负责了6项国家级科研课题和多项省部级科研课题。目前的主要研究方向包括肿瘤分子靶向药物的合理应用，耐药机制；抗肿瘤免疫治疗的调节等。已发表论文80余篇，其中SCI收录论文40余篇，包括第一作者或通讯作者发表在《Blood》、《JMolMed》、《Cancer》、《EurJCancer》、《PLoSOne》等知名杂志上的文章近30篇。参编6部肿瘤学专著。是国家自然科学基金评审专家，《HumanGeneTherpay》、《FASEBJ》、《Cancer》、《中国肿瘤生物治疗杂志》、《中国肺癌杂志》等杂志审稿人。曾被评为2004年中山大学优秀博士后和获得2005年全国优秀博士学位论文提名奖及四川大学优秀博士论文一等奖。

R737.14;R730.51

A

10.3969/j.issn.1674- 0904.2017.02.002