PD-1通路相关药物在原发性肝癌治疗中的研究进展

杨 旭 史政荣

重庆医科大学附属第一医院，重庆市 400016

原发性肝癌为我国常见的恶性肿瘤，致死率高。晚期肝癌患者目前治疗方法较少，国内获批的全身治疗一线药物只有sorafenib。近年来，免疫检查点抑制剂，包括以程序性死亡蛋白-1(PD-1)、程序性死亡蛋白配体-1(PD-L1)为靶点的单克隆抗体在肿瘤治疗方面发展迅速，有望成为大多数肿瘤的一线或二线疗法，其在原发性肝癌治疗上也表现出了良好的前景。本文将对PD-1通路相关药物的临床研究做一综述。

1 肺癌及PD-1/PD-L1介绍

1．1 原发性肝癌 原发性肝癌为我国发病率第四位的恶性肿瘤，肿瘤致死病因中居第三位[1]。随着生活水平的提高，原发性肝癌的发病率呈逐年上升趋势。原发性肝癌病因不明，高危因素包括病毒性肝炎、肝硬化、长期酗酒、黄曲霉菌等，肝癌治疗方法多种多样，主要包括肝切除术、肝移植术、射频消融、TACE(Transarterial Chemoembolization，经肝动脉化疗栓塞)、放疗、全身治疗等[2]。外科手术(肝切除、肝移植)是肝癌的首选治疗方法，也是最有效的治疗方法，但因肝癌患者大多在确诊时大部分已达中晚期，能获得手术切除或移植的概率较小，并且术后不可避免地会出现复发和转移[3]。对于不能手术或术后出现复发的肝癌患者，可选择射频消融、TACE、放疗、全身治疗，其具有一定的疗效。全身治疗作为恶性肿瘤的重要治疗方法，在肝癌中并未得到很好的应用，一是常规系统化疗药物不但会激活HBV 复制，还会损害患者的肝功能，加重肝炎肝硬化，无法带来生存效益[2]；二是目前批准用于晚期肝癌一线治疗的分子靶向药物只有sorafenib，但其客观有效率低(仅2%～3%)、总生存期延长有限(中位生存期仅2～3个月)、缺乏可以预测疗效的分子标记物[4]。目前有多项临床试验评估一些药物作为一线或二线全身治疗的有效性，包括lenvatinib、brivanib、regorafen、免疫检查点抑制剂等[5]。其中免疫检查点抑制剂作为肿瘤全身治疗的新方法，近年来发展迅速，有望成为肝癌的有效治疗手段之一。

1．2 PD-1/PD-L1通路 1992年PD-1在杂交瘤细胞中首先被发现，其配体PD-L1、PD-L2(Programmed death protein-2)分别于2000、2001年被证实[6]。PD-1为CD28家族成员之一，其配体为B7家族成员之一[6]。 PD-1表达于T细胞、B细胞、NK细胞、骨髓细胞，主要还是活化的T细胞；PD-L1表达于树突状细胞、心肌、肺、胎盘等，值得重视的是多种肿瘤细胞均高表达PD-L1分子；PD-L2表达谱比PD-L1小，主要是树突状细胞，且肿瘤组织主要表达的是PD-L1，故对PD-1通路的研究主要集中在PD-1及PD-L1[7]。PD-1/PD-L1通路主要为T细胞活化提供负性的协同刺激信号，抑制T细胞的活化增殖，从而抑制免疫反应[7]。后来的多项研究表明PD-1/PD-L1通路在自身免疫、器官移植、肿瘤免疫方面具有重要意义[6]。在肿瘤免疫方面，PD-1/PD-L1通路抑制T细胞活化增殖，减弱机体对肿瘤细胞的免疫反应，出现肿瘤的免疫耐受或免疫逃逸。申民强等[8]检测42例原发性肝癌组织及对应的癌旁正常肝组织中PD-L1蛋白和mRNA表达, 分析PD-L1分子与肝癌分化程度、有无侵袭转移的关系。结果显示肝癌细胞PD-L1表达明显高于癌旁组织及正常组织，肝细胞肝癌恶性程度越高，PD-L1表达越强，PD-L1表达水平在伴侵袭转移的肝癌中明显高于无侵袭转移的肝癌。Gao Q等人[9]发现204例肝细胞肝癌中PD-L1高表达，PD-L1表达水平与肿瘤分期、术后复发具有相关性。Gani F等人[10]对54例肝内胆管细胞癌研究发现39例PD-L1表达阳性，且PD-L1表达阳性患者生存期变短。在肝癌的肿瘤微环境中，PD-L1主要表达于Kupffer细胞，PD-L1+ Kupffer细胞与PD-1+ T细胞相互作用，可导致T细胞失去固有的作用[3]。上述研究表明，肝癌组织PD-L1高表达，PD-1/PD-L1通路参与肝癌细胞的免疫逃逸，与肿瘤的分化程度、转移及复发等相关，从而为PD-1/PD-L1抑制剂在原发性肝癌中的应用奠定了理论基础。

1．3 PD-1/PD-L1抑制剂 PD-1/PD-L1抑制剂是靶点为PD-1或PD-L1的单克隆抗体，其可以阻断PD-1/PD-L1通路，恢复T细胞免疫活性，提高机体免疫系统的抗肿瘤能力。有报道表明，在miR-155T细胞条件KO(TCKO)小鼠中进行免疫检查点阻断，得到了小鼠恢复抗肿瘤免疫的结果[11]。在另外的小鼠模型中，阻断PD-1/PD-L1通路，可观察到小鼠抗肿瘤的免疫反应得到了增强[7]。PD-1、PD-L1这一类可调节T细胞活性的分子称为免疫检查点分子，其对应的单克隆抗体称为免疫检查点抑制剂[5]。从2014年首个PD-1抑制剂Pembrolizumab (Keytruda)获批用于恶性黑色素瘤至今，已经生产并且进入临床试验的PD-1/PD-L1抑制剂共有5种，分别是Nivolumab(Opdivo)、Pembrolizumab(Keytruda)、Atezolizumab(Tecentriq)、Avelumab(Bavencio)、Durvalumab(Imfinzi)。截至目前，FDA(Food and Drug Administration，美国食品和药品管理局)已经批准PD-1/PD-L1抑制剂应用于多个癌种，包括黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾细胞癌、经典霍奇金淋巴瘤、头颈部鳞状上皮细胞癌、尿路上皮癌、肝癌、胃癌、宫颈癌、Merkel细胞癌、微卫星不稳定性高或错配修复缺陷的实体瘤等。2018年6月，CFDA(China Food and Drug Administration，国家食品药品监督管理总局)批准Nivolumab(Opdivo)用于非小细胞肺癌的二线治疗，成为国内获批的首个PD-1/PD-L1抑制剂。同年7月，CFDA批准Pembrolizumab(Keytruda)用于局部晚期或转移性的黑色素瘤，成为第二个在我国获批上市的PD-1/PD-L1抑制剂。

2PD-1/PD-L1抑制剂在肝癌中的临床应用

2．1 Pembrolizumab(Keytruda) Pembrolizumab是一种由默沙克生产的高亲和力、高选择性、人源化的IgG4抗体，于2014年9月批准用于恶性黑色素瘤的治疗，也是全球第一个获批的PD-1抗体。2016年，Truong P等人[12]首先报道了1例手术后复发转移的肝癌患者对Pembrolizumab良好的反应性：75岁男性患者，诊断为原发性肝癌，行剖腹探查术+肝左叶切除术+胆囊切除术，术后3年复发转移：AFP(甲胎蛋白) 2 751mg/L、CT提示剑突下8cm×6cm腹壁软组织肿块伴多个卫星病灶。初给予sorafenib治疗失败，经同意后给予患者Pembrolizumab (2mg/kg every 3 weeks)，6个治疗周期后，CT提示肿块缩小至4cm×1.6cm，AFP降至1.7mg/L，无严重的不良反应。第2年，Chen SC等人[13]报道了1例肝癌转移合并晚期肝硬化的患者Pembrolizumab联合sorafenib治疗的有效性：62岁男性患者，诊断为肝癌+乙型病毒性肝炎+酒精性肝硬化，AFP 871ng/ml，CT提示肺转移性结节、肝左右叶多发结节。给予患者Sorafenib+Pembrolizumab的联合治疗，治疗后AFP降至7ng/ml，CT提示肿瘤缩小，PET-CT证实肿瘤无活动性变化。最近，一项评估Pembrolizumab在sorafenib治疗失败后安全性及有效性的Ⅱ期临床试验结果公布[14]，此项研究共纳入104名患者，总体的客观缓解率17%，46例(44%)患者肿瘤处于稳定水平，疾病控制率61%，6个月生存率77%，中位无进展生存期4.8个月，25%的患者出现3～5级治疗相关的不良事件，包括1例死亡患者。目前，Pembrolizumab在肝癌方面的临床试验有：评估Pembrolizumab对于无法手术肝癌患者有效性的Ⅱ期临床试验(NCT02658019)、评估Pembrolizumab作为肝癌患者新辅助疗法的实用性的Ⅱ期临床试验(NCT03337841)、Pembrolizumab作为二线治疗应用于亚洲人群的Ⅲ期临床试验(NCT03062358)、评估Pembrolizumab联合TACE应用于原发性肝癌的Ib临床试验(NCT03397654)、sorafenib联合Pembrolizumab应用于肝癌转移患者的 Ⅰb/Ⅱ临床试验(NCT03211416)、sorafenib治疗失败的晚期肝癌患者pembrolizumab联合SBRT(stereotactic body radiotherapy，立体定向体部放疗)的有效性的Ⅱ期临床试验(NCT03316872)、Regorafenib联合Pembrolizumab用于进展期肝癌患者一线治疗的Ib临床试验(NCT03347292)等。

2．2 Nivolumab(Opdivo) Nivolumab是另一种高亲和力、人源化的IgG4抗PD-1抗体，是FDA批准的由BMS公司生产的第二种PD-1抗体。2017年9月，基于一项多中心、开放标签、非对比、剂量爬坡和扩张的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果(NCT01658878)，FDA加速批准Nivolumab用于晚期肝癌的二线治疗。此项研究[15]剂量爬坡阶段共纳入48例患者，客观缓解率15%，最终选择3mg/kg,每2周给药1次应用于剂量扩展阶段。剂量爬坡阶段共12例(25%)患者出现3/4级治疗相关的不良反应，3例患者出现严重的不良反应，无相关的死亡事件，大部分不良反应经对症治疗后可缓解。剂量扩张阶段共纳入214例患者，总的客观缓解率20%(其中2例患者完全缓解)，疾病控制率64%，疾病控制>6个月的患者占比37%，既往未接受sorafenib与接受者总体生存期28.6个月VS 15个月[5]。剂量扩张阶段，对其中174例患者进行分析，研究肿瘤组织PD-L1表达水平与有效性的关系，结果发现PD-L1≥1%共34例，客观缓解率为26%，PD-L1≤1%时客观缓解率为19%。目前，一项随机的多中心nivolumab与sorafenib对比用于进展期肝癌患者一线治疗的Ⅲ期临床试验(NCT02576509)正在开展，其以总体生存期为主要治疗终点，计划纳入726例成年患者。其他的临床试验主要有nivolumab降低手术或射频消融后复发风险评估的Ⅲ期临床试验(NCT03383458)、nivolumab联合sorafenib用于无法手术的肝癌患者的一线治疗的Ⅱ期临床试验(NCT03439891)、nivolumab联合TACE用于多发结节的中期肝癌一线治疗有效性和安全性评估的Ⅱ期临床试验(NCT03572582)、Nivolumab 联合SIRT(selective internal radiation therapy，选择性内部放射治疗) 用于无法手术切除的肝癌患者安全性和有效性的评估的Ⅱ期临床试验(NCT03380130)等。

2．3 PD-L1阻断剂 目前已进入临床试验的PD-L1抑制剂共3种：Atezolizumab(Tecentriq)、Durvalumab( Imfinzi)、Avelumab(Bavencio)。Atezolizumab为全球首个批准的PD-L1抑制剂，2016年获批用于治疗尿路上皮癌，是一种人源化IgG1抗体。Durvalumab于2017年4月获批用于治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌患者，是一种由阿斯利康生产的单克隆抗体。Avelumab是由默克与辉瑞合作开发的单克隆抗体，已于2017年3月获批用于治疗Merkel细胞癌。PD-L1抑制剂在肝癌方面的临床试验相对较少，暂无临床试验结果公布，多项临床试验正在进行或处于招募阶段。一项随机、开放标签、多中心的Ⅲ期临床试验，评估Durvalumab联合Tremelimumab作为无法手术的肝癌患者一线治疗的有效性及安全性，以总体生存期为主要治疗终点，计划纳入1 200例18～100岁肝癌患者，目前正在开展，结果值得期待。其他相关临床试验主要有：晚期肝癌患者atezolizumab+bevacizumab联合治疗与sorafenib的对比研究(NCT03434379)、Durvalumab联合Tremelimumab及放疗应用于肝癌或胆管癌的Ⅱ期临床试验(NCT03482102)、评估Avelumab应用于sorafenib治疗后患者的有效性的Ⅱ期临床试验(NCT03389126)、Avelumab联合Axitinib作为进展期肝癌一线治疗的Ⅰb临床试验(NCT03289533)等。

2．4 国内临床试验 国内独立申办的PD-1/PD-L1抑制剂在原发性肝癌方面的临床试验较少，主要为全球多中心同步进行的大型临床试验。目前，国产的PD-1/PD-L1抑制剂主要有SHR-1210、JS001、GLS-010等。国内一项计划纳入18～80岁的肝细胞肝癌患者非随机化、开放的单臂试验(CTR20170910)正在开展，旨在评估碳离子放疗联合SHR-1210治疗已发生转移的肝细胞肝癌的安全性和有效性。另外的临床试验主要有：研究GLS-010在晚期实体瘤患者(以三阴性乳腺癌、肝癌为主)中的安全性和耐受性的Ⅰ期临床试验(CTR20170692)、PD-1抗体SHR-1210联合甲磺酸阿帕替尼或FPLFOX4方案在晚期肝癌的Ⅱ期临床研究(CTR20170196)。

3 总结

肿瘤细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1相互作用，在细胞因子的作用下，向T细胞传递抑制性信号，影响T细胞活化增殖，减弱机体对肿瘤细胞的免疫反应，参与肿瘤的免疫耐受或免疫逃逸。PD-1/PD-L1的研究已成为肿瘤研究的热点。近年来，PD-1/PD-L1抑制剂的多项基础与临床研究取得了显著成果，FDA已批准PD-1/PD-L1抑制剂应用于多个癌肿。既往研究报道，PD-1/PD-L1抑制剂导致的免疫相关不良反应主要有肺炎、皮疹、结肠炎、肝炎、心脏毒性、肾毒性等[16]。Yi M等人[17]报道了肿瘤组织PD-L1表达水平、肿瘤浸润淋巴细胞数量、肿瘤突变载量、微卫星不稳定性等因子可预测PD-1/PD-L1抑制剂对部分癌种的疗效。2017年，nivolumab获批用于肝癌的二线治疗。目前的临床试验结果表明，PD-1/PD-L1抑制剂对于肝癌患者客观有效率10%～20%，意味着约80%的患者不能获益，部分患者甚至完全无效，且无准确预测治疗效果的生物标志物。联合疗法可提高有效率，已成为当前PD-1/PD-L1在肝癌方面的研究热点，有多项临床试验正在进行中。但联合疗法相对而言患者医疗费用增加，发生副作用的概率也会增加，故寻找能准确预测肝癌患者PD-1/PD-L1抑制剂治疗效果的生物标志物也是我们不断研究的方向。