胃癌免疫检查点抑制剂作用机制及最新研究进展

姚 洋 综述 张艳桥 审校

据统计目前我国胃癌总体发病率及死亡率均位居第二，仅次于肺癌。男性胃癌患者发病率及死亡率排第二位，女性胃癌患者发病率排名第三，位于乳腺癌及肺癌之后，死亡率排在第二位，位于肺癌之后[1]。然而在胃癌传统的手术、化疗、放疗及靶向治疗后其5年生存率仍很低[2]。加之我国胃癌发现多处于晚期，所以寻找新的治疗方法迫在眉睫。最近新兴的免疫治疗可能给胃癌患者带来新的希望。

免疫治疗是指利用机体自身的免疫功能对抗肿瘤的治疗方法，包括免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint inhibitor，ICI)、肿瘤浸润性淋巴细胞(Tumor-infiltrating lymphocytes，TILs)、嵌合抗原受体T细胞(Chimeric antigen recep tor T cells，CAR-T)及T细胞受体嵌合型T细胞(T cell receptor-modified T cell，TCR-T)等免疫疗法，在多种肿瘤的治疗中均取得了一定疗效[3]。免疫检查点抑制剂是一类免疫调节因子，通过与T细胞表面免疫负性调节因子结合，阻断其负性调节作用，增强免疫细胞活性。该治疗方法已在晚期黑色素瘤、小细胞肺癌及尿路上皮癌中取得良好的成果[4-5]。本文主要对胃癌免疫检查点抑制剂的作用机制及相关临床研究进行综述。

1 免疫检查点抑制剂作用机制

正常人体免疫T细胞在共刺激及共抑制因子(免疫检查点)共同调节下，发挥正性及负性调节机制。免疫检查点在免疫负性调节机制中发挥重要作用，保证免疫调节维持在适当范围内，一方面对自身抗原免疫耐受，避免自身免疫性疾病，另一方面避免免疫反应过度激活，造成自身组织损伤。共刺激因子使免疫系统具有识别并攻击肿瘤的能力，但因肿瘤微环境包括来自于肿瘤细胞或免疫细胞本身的因素等各种机制使免疫细胞活性降低甚至失活，失去其效应功能，从而介导肿瘤的免疫逃逸。其中一个很重要的机制是肿瘤微环境中的免疫细胞上调免疫检查点，导致抗肿瘤的T细胞失能[6-8]。目前研究广泛的免疫检查点包括细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4)及程序性细胞死亡蛋白-1(Programmed death-1，PD-1)及其配体(Programmed cell death 1 ligand 1，PD-L1)。

CD28受体为T细胞主要的共刺激因子，其与表达在抗原递呈细胞(Antigen presenting cells，APCs)如树突状细胞以及单核细胞上的CD80及CD86配体结合，加强T细胞受体(T cell receptor，TCR)的信号通路，提高T细胞活性。但在肿瘤组织中，大量存在一类调节性T细胞(CD4+T细胞)，高度表达CTLA4。过表达的CTLA4与CD80(B7-1)及CD86(B7-2)的亲和力高于CD28。通过竞争性结合CD80、CD86达到抑制CD28共刺激因子的作用，降低T细胞活性[5，9]。目前认为CTLA4是T细胞应答的负反馈调节的经典分子。

PD-1受体是共抑制性受体，与配体PD-L1或PD-L2结合。PD-1可表达于活化T细胞、B细胞、树突状细胞、单核细胞和自然杀伤T细胞表面。PD-L1和PD-L2在多种组织中组成性表达，也可在多种肿瘤中表达，包括胃癌[5]。在肿瘤组织中，PD-1与PD-L1/PD-L2结合，可募集酪氨酸磷酸酶SHP2，进而导致TCR信号通路上多个关键分子去磷酸化，抑制T细胞的增殖和活性，负性调节机体免疫应答反应，导致抗肿瘤免疫反应的抑制和肿瘤的生长[10]。免疫检查点抑制剂的作用机制就是阻断检查点与其配体的结合打破免疫耐受，增强免疫细胞活性，促进肿瘤细胞的免疫清除。

2 免疫检查点抑制剂相关研究进展

2.1 靶向PD-1的免疫检查点抑制剂

2.1.1 帕博利珠单抗(Pembrolizumab) Pembrolizumab是一种选择性的、人源化IgG 4抗PD-1单克隆抗体，旨在与PD-1结合，从而阻断PD-1与其配体之间的相互作用。KEYNOTE-012(NCT 01848834)是一项评估抗PD-1抗体Pembrolizumab在PD-L1表达阳性的复发或转移性胃癌或胃食管结合部腺癌(GC/GEJC)患者中的安全性和活性的研究。此研究奠定了Pembrolizumab用于胃癌治疗的基础。研究共纳入39名患者，以Pembrolizumab10 mg/kg每2周一次静脉给药，持续给药24个月，或直到疾病进展、死亡或不可接受的毒性结束。研究结果显示53.1%的患者有靶病灶的缩小，客观缓解率(Objective response rate，ORR)为22%，中位应答持续时间为40周(20～48周)。其中位无进展生存期为1.9个月，6个月无进展生存率为26%。中位生存期为11.4个月，6个月生存率为66%，12个月生存率为42%。研究人群中的总体毒性类似于以前报道的在其他晚期恶性肿瘤患者中对Pembrolizumab的毒性，没有意外的毒性发生，3级以上治疗相关副作用(Treatment-related adverse events，TRAE)发生率为13%。此外，没有永久停用或死亡归咎于Pembrolizumab治疗。从作用机制上看，Pembrolizumab可引起部分免疫不良反应，但除1例4级肺炎(与放疗无关)和1例3级甲状腺功能减退外，其余均为1～2级。以上数据表明Pembrolizumab是安全的，并且具有抗肿瘤活性[11]。

基于KEYNOTE-012良好的研究成果，研究者们设计并发起了KEYNOTE-059(NCT02335411)研究。这是一项针对Pembrolizumab用于复发或转移性胃癌或胃食管结合部腺癌的2期研究。研究将纳入患者分为3个队列，队列1纳入标准为接受2线或以上治疗失败的(Her-2阳性接受Her-2治疗)无论PD-L1与Her-2表达状态与否的晚期胃癌患者，共纳入259例，给予Pembrolizumab以200 mg每3周一次静脉注药，队列2纳入标准为初始治疗的无论PD-L1表达状态与否Her-2表达阴性的晚期胃癌患者，共纳入25例，给予Pembrolizumab 200 mg每3周一次联合5-Fu/卡培他滨+顺铂6个周期化疗，队列3纳入标准为HER-2阴性PD-L1表达阳性的初始治疗胃癌晚期患者，共纳入31例，给予Pembrolizumab以200 mg每3周一次静脉注药。结果显示队列1组患者ORR为12%，其中在PD-L1表达阳性肿瘤患者中为16%，PD-L1阴性肿瘤患者中为6%。该队列的结果导致美国食品和药物管理局(FDA)加速批准Pembrolizumab用于晚期Pd-L1+GC/GEJC患者的3线治疗。队列2中总ORR为60%，其中PD-L1阳性肿瘤患者中为69%，PD-L1阴性肿瘤患者中为38%。队列3总ORR为26%。队列1、2、3的中位无进展生存期(Progression-free survival，PFS)分别为2个月、7个月和3个月，中位总生存期(Overall survival，OS)分别为6个月、13.8个月和20.7个月。队列1、2、3中的3级以上TRAE发生率分别为18%、76%和23%。结果表明在晚期GC/GEJC患者中，单用Pembrolizumab和Pembrolizumab联合化疗具有可管理的安全性和良好的抗肿瘤活性[12-14]。KEYNOTE-061(NCT02370498)为一项既往接受含铂及氟尿嘧啶一线化疗后病情进展的PD-L1阳性(CPS≥1%)晚期胃癌或胃食管结合部癌患者的Ⅲ期临床研究，对比Pembrolizumab(200 mg，每3周一次，直至治疗2年)或标准剂量的紫杉醇的患者OS和PFS。结果显示Pembrolizumab治疗组中位OS为9.1个月，紫杉醇化疗组为8.3个月。Pembrolizumab治疗组中位PFS为1.5个月，紫杉醇化疗组为4.1个月。在总的患者群体中，3～5级TRAE发生率，Pembrolizumab治疗组(n=294)为14%，紫杉醇化疗组(n=276)为35%。上述数据显示，用于PD-L1阳性(CPS≥1%)晚期胃癌或胃食管交界癌二线治疗时，与紫杉醇化疗相比，Pembrolizumab没有显著改善OS，但具有更好的安全性[15-16]。目前仍有相关Pembrolizumab用于GC/GEJC治疗的临床试验正在进行，KEYNOTE-062一项Ⅲ期临床试验，目的旨在研究对比晚期GC/GEJC患者传统化疗基础上联合或不联合Pembrolizumab治疗的有效性。现KEYNOTE-062的注册已经完成。

2.1.2 纳武单抗(Nivolumab) Nivolumab是一种PD-1免疫检查点抑制剂。ATTRACTION-2是一项Ⅲ期临床实验，旨在评估二线或以上化疗方案治疗的进展期胃或胃食管结合部癌患者应用Nivolumab的疗效和安全性。共入组493例患者，按2∶1比例随机分配入每2周接受3 mg/kg的Nivolumab或安慰剂组，研究结果显示Nivolumab组的中位OS为5.26个月，ORR为11.2%，而安慰剂组中位OS为4.14个月，ORR为0。3级以上TRAE发生率分别为11.5%和5.5%。该研究的主要终点已经达到：与安慰剂组相比，Nivolumab组患者的OS明显延长[17]。根据这项试验，日本卫生、劳动和福利部于2017年9月批准了Nivolumab用于化疗后无法切除的晚期或复发胃癌的治疗。

CheckMate-032是一项开放性Ⅰ/Ⅱ期队列研究，旨在评估不同剂量与给药方案的Nivolumab单药治疗和Nivolumab与Ipilimumab联合治疗对晚期胃癌或胃食管结合部癌的安全性和疗效。共纳入160例患者，大部分患者曾接受二线治疗。160例患者被分为三组：Nivolumab单药治疗3 mg/kg组；Nivolumab 1 mg/kg与Ipilimumab 3 mg/kg联合治疗组；Nivolumab 3 mg/kg与Ipilimumab 1 mg/kg联合治疗组。三组的ORR分别为12%、24%和8%，中位OS分别为6.2个月、6.9个月和4.8个月，3级以上的TRAE发生率分别为17%、47%及27%。在有效性评估的患者中，总ORR为14%，疾病控制率(Disease control rate，DCR)为32%。在OS方面，目前仍有4例患者继续治疗，进一步的数据未呈现。因此，仍需进一步的研究。研究表明，在进展/转移性胃癌治疗中，Nivolumab单药治疗与Nivolumab/Ipilimumab联合治疗不良事件的发生率较以前报道并无差异，并且联合用药有望改善化疗耐受患者的治疗效果及OS[18-19]。

2.2 靶向PD-L1的免疫检查点抑制剂

2.2.1 Avelumab Avelumab为一种全人源化的抗PD-L1IgG1抗体，在JAVELIN(NCT01772004)研究中，抗PD-L1药物Avelumab单药用于胃或胃食管结合部腺癌的一线维持治疗或二线治疗，分别入组55例和20例患者，接受10 mg/kg每2周一次剂量的Avelumab，直到疾病进展、不可耐受的毒性或患者退出。总的ORR为7.3%，DCR为47.3%。在一线维持和二线治疗的患者中，DCR分别为57.3%和29.0%，中位PFS分别为12周和6周。结果显示Avelumab单药在接受这两种治疗模式的未经选择的GC/GEJ患者中表现出可接受的安全性和前景可观的临床活性[20]。

JAVELIN Gastric 100(NCT02625610)比较了Avelumab与亚叶酸钙+5FU+奥沙利铂(FOLFOX)或卡培他滨+奥沙利铂(XELOX)治疗晚期GC/GEJC和1线诱导化疗后无疾病进展患者的疗效的研究。本试验的假设是，Avelumab可在1线化疗诱导的免疫原性启动和肿瘤缩小后提供持久的抗肿瘤活性，并可减轻化疗或联合治疗的毒性。主要终点是PFS和OS，现招募工作已完成[21]。

JAVELIN Gastric 300(NCT02625623)是一项Ⅲ期全球随机试验，对比研究Avelumab与化疗方案(紫杉醇或伊立替康)对晚期GC/GEJC或2线治疗方案后复发的患者，无论Pd-L1表达与否的疗效。据报道，在一份新闻稿中，该试验没有达到Avelumab相对于化疗的OS的主要终点[22]。虽然还在等待KEYNOTE-061和JAVELIN Gastric 300 Ⅲ期试验的全部细节，但报告的结果表明，抗PD-1/PD-L1单药治疗并不比化疗更好。

2.2.2 德瓦鲁单抗(Durvalumab) Durvalumab是一种人源化的抗PD-L1蛋白单克隆抗体，能直接结合PD-L1蛋白，并抑制它与T细胞表面的PD-1蛋白结合。使肿瘤细胞无法利用PD-L1/PD-1途径逃避免疫系统的追杀，从而激活免疫系统，杀伤肿瘤细胞。据报道，在一项I期试验中，28例治疗过的GC/GEJC患者在接受了Durvalumab(抗PD-L1)治疗后获得了数据3级以上TRAE的发生率为17%[23]。在另一项对晚期GC/GEJC患者的Ⅱ期研究中，也评估了Durvalumab作为维持治疗的疗效(NCT 02678182)，但迄今尚未有任何数据报告[21]。

2.3 靶向CTLA-4的免疫检查点抑制剂

2.3.1 易普利姆玛单抗(Ipilimumab) Ipilimumab为一种通过抑制CTLA-4受体与配体的结合来增强T细胞活化和效应T细胞的肿瘤浸润和活性的单克隆抗体。NCT01585987是一项比较1线铂类加氟尿嘧啶化疗后序贯Ipilimumab对比最佳支持治疗(Best supportive care，BSC)在不可切除的局部晚期/转移性胃癌或胃食管结合部癌患者中疗效的随机开放标签的双臂Ⅱ期临床研究。入组患者随机分入两组，一组接受Ipilimumab 10 mg/kg每3周一次，4个疗程随后Ipilimumab 10 mg/kg每12周一次直到治疗满3年，一组接受BSC。主要终点为免疫相关的无进展生存(irPFS)；次要终点为改良的WHO标准(mWHO)定义的PFS以及OS。在中期分析时，Ipilimumab和最佳支持治疗组irPFS分别为2.9个月和4.9个月(P=0.1)。未观察到Ipilimumab组对比BSC组得到irPFS的改善。治疗相关的不良事件(Adverse event，AEs)发生率分别为72%(Ipilimumab组)以及56%(BSC组)。在中位生存期上看，两组治疗效果没有差异(12.1个月ipilimumab组vs. 12.7个月最佳支持治疗组)。3级以上TRAE的发生率分别为23%和9%(P<0.05)。很遗憾，这是一项阴性结果。两组的irPFS接近，中位OS均为1年左右。AEs与其他Ipilimumab研究中的一致[24]。

2.3.2 曲美母单抗(Tremelimumab) 与Ipilimumab相似，Tremelimumab是一种完全人源抗CTLA-4IgG2型单克隆抗体。通过与CTLA-4结合阻碍其与配体的相互作用，从而达到T细胞活化及增值的目的。一项评估Tremelimumab作为二线药物治疗晚期胃及食管腺癌疗效的Ⅱ期临床研究，入组18例患者，有效率为5%(1位)，中位总生存期为4.8个月，中位疾病进展时间(Time to progression，TTP)为2.83月。可以说整体疗效并不如意。但是其中唯一一个有效的患者目前仍在接受治疗，时间长达32.7个月，这是超出很多人预期的生存期[25]。

3 小结与展望

据目前的研究情况来看，抗PD-1右胃癌三线及以上治疗中的地位可以基本确立。免疫治疗极有可能开启胃癌治疗的新篇章。PD-1或抗PD-L1单独或联合抗CTLA 4治疗对胃癌患者显示出更大的希望。能否参与、以怎样的治疗模式参与胃癌其它方面的治疗，有待于后续临床研究的结果出炉。同时，需要做更多的工作来探索和验证与免疫治疗反应相关的生物标记物，从新疗法中获得最有价值的结果。筛选目标人群、有选择性地联合用药，最大程度提高胃癌治疗效果。