免疫检查点抑制剂治疗肝细胞癌的研究现状与进展Δ

李广欣，王 婧，曹邦伟#(1.武警北京市总队第三医院肿瘤科，北京 100141； .首都医科大学附属友谊医院肿瘤中心，北京 100050)

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是我国常见的恶性肿瘤，患者早期多无明显临床症状，多数发现时即处于晚期状态。目前，针对进展期HCC治疗的临床选择极为有限，除索拉非尼外，尚无指南推荐的其他药物。随着免疫检查点细胞程序性死亡受体1(programmed death 1，PD-1)、PD-1配体1(PD-1 ligand 1，PD-L1)及细胞毒性T淋巴细胞相关抗原(cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4，CTLA-4)抑制剂在肿瘤治疗领域的应用不断深入，其在肝细胞癌中的临床研究也已广泛开展，一些前期研究已显示出良好结果。2017年9月，美国食品药品监督管理局批准Nivolumab用于接受过索拉非尼治疗后的肝细胞癌患者，标志着肝癌的免疫治疗时代正式来临。本文就免疫检查点抑制剂在肝细胞癌中的应用现状做一综述。

1 免疫检查点抑制剂的抗肿瘤机制

1.1 机体抗肿瘤的免疫机制

在正常细胞癌变后，抗原提呈细胞(antigen presenting cells，APC)上的主要组织相容性复合物(major histocompatibility complex，MHC)分子可以识别肿瘤相关抗原；之后APC迁移至淋巴结，将肿瘤抗原呈递给未成熟T淋巴细胞上表达的T细胞受体。然而，单纯的抗原刺激不足以激活未成熟的T淋巴细胞，需要另外的协同刺激信号，即T细胞上的CD28与APC上的CD80/B7-1、CD86/B7-2相结合，CD8(+)T淋巴细胞才能够活化，这一阶段称为肿瘤免疫的“初始阶段”；这些活化的T淋巴细胞迁移到肿瘤组织，可以识别由肿瘤细胞上的MHC分子提呈的肿瘤抗原，触发穿孔素和颗粒酶，发动对肿瘤细胞的攻击，该阶段称为肿瘤免疫的“效应阶段”；整个过程，被称为肿瘤的“免疫循环”[1-3]。

1.2 肿瘤的免疫逃避机制

目前，有关恶性肿瘤免疫逃避机制的研究主要集中在2个方面，即CTLA-4通路途径和PD-1/PD-L1通路途径。

1.2.1 CTLA-4通路途径的免疫逃避机制：研究结果表明，CTLA-4通路只在淋巴结中起作用，其可以调节活化淋巴细胞的增殖。CTLA-4主要表达于调节性T淋巴细胞，在T细胞早期的活化阶段，CTLA-4可以在所有T细胞中短暂表达。CD80/B7-1、CD86/B7-2可以与CTLA-4结合，且其对CTLA-4的亲和力是CD28的10倍。正常情况下，只有CD80/B7-1、CD86/B7-2与CD28结合后，才可以促进T细胞的活化。显然，一旦CTLA-4存在，CD80/B7-1、CD86/B7-2将更易于与CTLA-4结合，从而无法诱导T细胞的活化。换言之，CTLA-4对于T细胞的活化具有抑制作用。

1.2.2 PD-1/PD-L1通路途径的免疫逃避机制：PD-1是在T细胞、B细胞、NK细胞和骨髓细胞上表达的免疫抑制性受体。在T细胞上，PD-1通过与其配体PD-L1、PD-L2的相互作用，抑制抗原特异性T细胞的活化。正常情况下，PD-L1在树突状细胞、血管、心肌、肺和胎盘中广泛表达，而PD-L2的表达仅限于树突状细胞。同时，大多数肿瘤细胞也可表达PD-L1。当活化的T细胞上的受体识别由肿瘤细胞上的MHC分子提呈的肿瘤抗原时，就可以释放穿孔素和颗粒酶以攻击肿瘤细胞。同时，干扰素-γ及其他细胞因子也可以被活化的T淋巴细胞所释放，参与机体对肿瘤细胞的免疫攻击。作为对这些细胞因子的响应，肿瘤细胞上调PD-L1水平，PD-L1结合T细胞上的PD-1，从而削弱T细胞对肿瘤细胞的攻击[4-5]。

1.3 免疫检查点抑制剂的抗肿瘤机制

目前，免疫检查点抑制剂的抗肿瘤作用主要针对上述2条免疫逃避通路。(1)针对CTLA-4通路途径开发出了CTLA-4抗体，当该类抗体与CTLA-4结合后，CD80/B7-1、CD86/B7-2则可以与CD28顺利结合，从而解除淋巴结中对于T淋巴细胞活化这一过程的组织，促进T细胞的活化。最早将CTLA-4抗体用于肿瘤治疗的是Allison博士，他于1996年在小鼠模型中，通过阻断CTLA-4消除了小鼠体内的肿瘤。由于CTLA-4在调节性T淋巴细胞中表达最多，因此该类抗体可能涉及对该类细胞活性的抑制，相关研究正在进一步开展中[6]。(2)对PD-1/PD-L1通路的研究更为深入。早在1992年，日本科学家即发现了第一个免疫检查点调节蛋白——PD-1。在随后的若干年中，PD-1的抗体PD-L1、PD-L2相继被发现，同时生产出多种PD-1、PD-L1抗体用于肿瘤临床研究。PD-1和PD-L1抗体的应用，极大地降低了PD-1/PD-L1通路的肿瘤免疫逃避，大大提高了T淋巴细胞对肿瘤细胞的免疫攻击。与常规化疗和分子靶向治疗不同，该方法利用了免疫系统的天然抗肿瘤应答，并且旨在扩增和延长这种应答[7]。

2 免疫检查点抑制剂的临床研究概况

目前已被广泛使用的免疫检查点抑制剂包括Nivolumab、Pembrolizumab(PD-1抗体)和Ipilimumab(CTLA-4抗体)。此外，目前正在开展临床试验的抗体还有Tremelimumab(CTLA-4抗体)和Durvalumab、Avelumab及Atezolizumab(PD-L1抗体)等。

目前，除恶性黑色素瘤、肾癌及非小细胞肺癌外，免疫检查点抑制剂用于治疗多种恶性肿瘤的临床试验正在广泛开展，包括食管癌、头颈部肿瘤、乳腺癌、小细胞癌、霍奇金淋巴瘤、卵巢癌、膀胱癌、结直肠癌及肝癌等。现有的临床资料表明，PD-1抗体单药治疗恶性肿瘤的反应率在10%～30%之间，但对免疫原性肿瘤如恶性黑色素瘤、霍奇金淋巴瘤等的反应率则很高，包括病情稳定在内的肿瘤控制率约为70%[8]。除单药使用外，免疫检查点抑制剂的联合应用(即同时使用PD-1/PD-L1抗体和CTLA-4抗体)模式也已开启[9]。这一强效治疗模式的优势已经在恶性黑色素瘤的治疗中有所体现。该治疗模式的理论基础在于：如果肿瘤组织周围不存在活化的CD8(+)T淋巴细胞，那么即使使用了PD-1/PD-L1抗体，也是无济于事的。因此，加入CTLA-4抗体后，可以使肿瘤组织周期活化的CD8(+)T淋巴细胞数量增加，从而提高抗肿瘤作用。此外，还有另外一种肿瘤治疗模式，即在使用免疫检查点抑制剂前，先给予射频消融、放射治疗及介入治疗等局部治疗，旨在诱导肿瘤炎症及新生抗原的产生，继而实施免疫治疗。这种治疗模式更适用于由于肿瘤抗原释放较少导致无法诱导免疫系统识别的情况[10]。

在免疫检查点抑制剂疗效预测方面，免疫检查点相关的生物标志物已被广泛关注。2010年，Brahmer等即指出，对于PD-L1表达水平高的患者，使用PD-1抗体的治疗效果更好[11]。而肿瘤PD-L1表达水平的高低在肿瘤治疗过程中变化很大，不仅如此，PD-L1表达结果还受标本采集的时间、方法、标本预处理方式及检测方法的影响[12]。研究结果表明，与PD-1抑制剂疗效相关的生物标志物包括肿瘤组织中PD-L1表达情况、肿瘤组织浸润淋巴细胞数目及肿瘤微环境中CD8(+)T淋巴细胞存在与否等[13]。此外，由于错配修复基因(mismatch repair，MMR)缺失引起的微卫星不稳定性也可以作为生物标志物，预测Pembrolizumab的有效性。一项临床试验将受试者分为MMR缺失的结直肠癌组、MMR正常的结直肠癌组和MMR缺失的其他肿瘤组，结果显示，MMR缺失的结直肠癌组肿瘤反应率和疾病控制率分别为62%和92%，MMR正常的结直肠癌组为0和16%，MMR缺失的其他肿瘤组为60%和70%[14]。

3 免疫检查点抑制剂用于HCC的临床研究结果

3.1 已开展的Ⅰ/Ⅱ期临床研究结果

2015年的ASCO会议上，相关研究人员公布了PD-1抗体Nivolumab治疗晚期HCC的Ⅰ/Ⅱ期临床研究结果[15]：剂量递增试验表明，Nivolumab对于丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)、乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)感染者的安全剂量为3 mg/kg；对于无肝炎病毒感染者，其安全剂量为10 mg/kg。该研究以47例晚期HCC患者作为研究对象，70%有肝外转移，13%有血管侵犯，68%有索拉非尼治疗史。截至中期分析节点，17例仍接受Nivolumab治疗，26例因疾病进展停药，2例因不良反应停药，2例因疗效评价达到完全缓解停药。不良反应方面，唯一1例Ⅳ度不良反应为Ⅳ度脂肪酶水平升高；此外，5例(占11%)出现天门冬氨酸氨基转移酶升高，4例(占9%)出现丙氨酸氨基转移酶升高；而之前所担心的自身免疫性疾病及肝功能障碍并没有出现。近期疗效方面，完全缓解2例(占5%)，部分缓解6例(占14%)，疾病稳定20例(占48%)，疾病进展14例(占33%)。该研究结果还显示，在HBV感染组、HCV感染组和无病毒感染组中，均有肿瘤灶缩小的患者。对于治疗有效的患者，其疗效是持久的。2例获得完全缓解的患者在用药3个月内即获得了完全缓解，并持续缓解了18个月。所有部分缓解、疾病稳定的病例中，均观察到这种持续性。该研究指出，PD-1抗体Nivolumab在HCC患者中产生的持久反应，是免疫检查点抑制剂最独特和显著的特征。

3.2 目前正在进行的Ⅱ期临床研究结果

在上述研究的基础上，研究者将Nivolumab剂量确定为3 mg/kg，同时将样本量扩大至214例。结果显示，所有研究对象中，完全缓解2例(占1%)，部分缓解33例(占15%)，疾病稳定111例(占52%)，疾病进展63例(占29%)；9个月生存率达到了70%。不良反应方面，Ⅲ—Ⅳ度天门冬氨酸氨基转移酶升高发生率为4%，Ⅲ—Ⅳ度丙氨酸氨基转移酶升高发生率为3%；对于病毒性肝炎患者，使用Nivolumab后并未出现严重肝功能障碍。剂量增加队列(48例)的附加分析结果显示，分别有6%、8%的患者获得完全和部分缓解；疾病稳定和进展者分别占50%和36%。亚组分析结果显示，HCV感染组的肿瘤反应率最高，达30%，其次为无病毒感染组(13%)，HBV感染组仅为7%[8]。

3.3 目前开展的Ⅲ期临床研究

目前开展的PD-1抗体治疗HCC的Ⅲ期临床研究主要有2项，一项是直接比较Nivolumab与索拉非尼一线治疗进展期HCC的临床研究；另一项为比较Pembrolizumab与安慰剂二线治疗对索拉非尼无效的HCC的临床研究，上述研究的结果尚未报道[6]。此外，CTLA-4抑制剂治疗HCC的研究也在开展，但初步结果发现其不良反应多于PD-1抗体[16]。抗PD-1/PD-L1抗体与抗CTLA-4抗体联合治疗进展期HCC的Ⅰ/Ⅱ期研究也已展开，结果同样值得期待。

4 前景展望

HCC是一种异质性很强的恶性肿瘤，没有明显的驱动基因突变来引导临床治疗[17-18]，亦不能试验降低肝功能储备的药物进行治疗，因此，其治疗策略与其他实体瘤显著不同。目前的临床研究结果表明，免疫检查点抑制剂对于HCC的治疗具有广阔前景。另外，免疫检查点抑制剂与局部治疗相结合、与抗血管生成药物结合、与靶向药物结合以及与其他免疫检查点抑制剂联合应用[19-20]，均有待于进一步的临床研究，期待其研究结果能用以指导目前肝细胞癌的临床实践。

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