中医药在食管癌免疫治疗中的研究与思考
2020-01-11孙旭郑玉玲刘怀民
孙旭,郑玉玲,刘怀民
1.郑州大学附属肿瘤医院,河南 郑州 450008;2.河南中医药大学,河南 郑州 450046
我国九成食管癌患者为食管鳞癌(Esophageal Squamous Carcinoma,ESSC)。ESSC恶性程度高,预后较差。70%的食管癌患者就诊时已是中晚期,失去了手术治疗机会,晚期ESSC化疗的有效率低,可选的治疗方案和药物非常有限[1-3]。针对ESSC的靶向治疗虽经过近十年的发展,多项研究探索了HER-2、VEGFR、EGFR等靶点药物在ESSC中的疗效,但其临床研究的终点所能提供的循证医学证据依然十分有限[4]。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor,ICI)为食管癌治疗带来了新的突破,最近发布的2020中国临床肿瘤学会食管癌指南中,卡瑞丽珠单抗和帕博利单抗已成为晚期ESCC二线治疗的Ⅰ级专家推荐治疗方案。随着ICI进一步的探索,免疫单药、免疫联合方案治疗有望成为中、晚期ESCC的主要治疗策略[5]。中医药在食管癌综合治疗中具有重要地位,多个临床研究显示中医药联合放、化疗在食管癌治疗中可以起到增效减毒、提高患者生存质量、延长生存期的作用。对于食管癌免疫治疗时代的到来,中医药的临床应用与研究需要进一步的探索与思考。
1 食管癌免疫治疗研究进展
1.1 食管癌患者免疫治疗的分子学基础
免疫治疗在食管癌的应用具有一定的分子生物学基础,研究报道程序性死亡分子配体1(programmed cell death ligand-1,PD-L1)在食管癌中阳性表达率较高,相对于其他肿瘤类型,食管癌体细胞突变率明显增加,这些研究均提示食管癌是免疫治疗潜在的获益人群[6,7]。T细胞表面的程序性死亡蛋白1(programmed cell death ligand-1,PD-1)通过与肿瘤细胞表面的配体PD-L1结合负向调控T细胞功能,形成免疫抑制。针对靶向PD-(L)1信号通路的药物包括帕博利珠单抗、纳武利尤单抗、卡瑞丽珠单抗已从多个临床试验探索ICI对食管癌的疗效。
1.2 食管癌免疫治疗的标志性临床研究
KEYNOTE-181研究(NCT02564263)是在KEYNOTE-28和KEYNOTE-180试验结果的基础上,是全球首个针对食管癌开展的多中心、大样本、随机对照的免疫治疗的III期研究,旨在评估帕博利珠单抗单药在接受一线标准治疗后病情进展的晚期或转移性食管癌中的疗效和安全性[8]。该研究自2015年12月开启,共招募受试者628例,其中鳞癌患者占比约60%,试验组314例患者接受帕博利珠单抗200 mg/Q3w,对照组采用研究者设定的化疗方案。试验结果显示,全球人群中对于PD-L1 CPS≥10亚组中,相对于化疗组,帕博利珠单抗二线治疗显著延长患者的总生存期(over all survival,OS),且在该亚组中鳞癌的中位OS(10.1个月)显著优于腺癌(6.6个月)人群。亚组分析显示,亚洲人群获益超过全球人群,中国人群数据分析(n=123)显示无论PD-L1表达,均有OS获益(HR=0.55,95%CI:0.37-0.83),客观缓解率(objective response rate,ORR)是化疗组的4~5倍。基于该试验结果,帕博利珠单抗成为全球首个获批用于食管癌治疗的ICI,但是在中国人群的中的样本量相对有限,后续的更有针对性的临床试验值得进一步探索,该试验同时提示帕博利珠单抗对于ESSC应用中优势人群筛选的重要性,如何提升非敏感性人群的疗效是需要从相关的分析机制和优化联合治疗方案等方面展开进一步探索。
ATTRACTION-3研究(NCT02569242)是一项多中心、随机对照、Ⅲ期研究,旨在评估纳武利尤单抗对比化疗(紫杉醇或多西他赛)用于之前铂类联合氟尿嘧啶化疗失败或者不耐受的ESSC的疗效与安全性[9]。2016年1月7日至2017年5月25日,共纳入419例患者,随机分配纳武利尤单抗组210例,化疗组为209例,试验结果到了预期研究终点,与化疗组相比,纳武利尤单抗组显著改善了OS,预设的探索性分析显示,纳武利尤单抗改善了患者的生活质量,该研究证实了纳武利尤单抗在食管癌二线治疗中不依赖于PD-L1表达的疗效,但是该研究并未纳入中国人群。
ESCORT研究(NCT03099382)是目前首个以中国ESSC人群为研究对象,样本量最大的随机、对照、多中心III期研究,旨在评估卡瑞丽珠单抗与化疗相比治疗一线失败的晚期或转移性ESCC的疗效及安全性[10]。自2017年5月10日开始招募入组,共纳入试验组219例,对照组219例,相对对照组采用的多西他赛或伊立替康的二线标准化疗方案,试验组采用卡瑞丽珠单抗200mg/Q2w显著延长受试者的OS,降低29%的死亡风险(HR=0.71,95%CI:0.57-0.87),且亚组分析显示各个亚组的人群均可获益,其中PD-L1≥1的亚组中,化疗组中位OS为6.3个月,试验组中位OS为9.2个月,生存获益明显(HR=0.58,95%CI:0.42-0.81)。在延长患者的无病生存期(disease-free survival,PFS)、提高患者ORR的与疾病控制率(disease control rate,DCR)的同时,卡瑞丽珠单抗还显著改善了患者生活质量和食管癌相关的临床症状。
2 中医药在食管癌免疫治疗中的相关理论、作用特点与机制
食管癌属中医的“噎膈”、“噎塞”、“反胃”范畴。此病名最早记载可见于《内经》,《素问·阴阳别论》有云:“三阳结,谓之膈”,“饮食不下,膈噎不通,食则吐”,《素灵微蕴》有言“上膈即噎膈,下膈即反胃也”。关于本病的成因,古代医家多责之于气、痰、瘀。“虚邪之入于身也深......邪气居其间而不反,发为筋瘤”,“脾胃虚弱,不思饮食,食下不化,病似翻胃噎膈”,正气虚弱,既不能祛邪于内,又不可驱邪外出,导致邪气居而成瘤。“肺胃上逆,浊气填塞,益以痰涎瘀阻,胶黏不下,此噎膈所由来也。”从整体出发,以调整机体的阴阳平衡为根本,从气、痰、瘀、毒论治食管癌是众多医家的共识。既往研究表明,联合中医药治疗,可以增加现代医学放化疗、靶向治疗的疗效,降低其毒副反应,减少手术并发症的发生,有利于术后的康复,提高患者生活质量,延长患者生存期[11-13]。
2.1 中医药联合免疫治疗的切入点
KEYNOTE-181研究、ATTRACTION-3研究、ESCORT研究等多个高级别临床研究结果开启了ESSC免疫治疗的新时代,有望提高整体人群的生存,但是真实世界中免疫治疗在ESSC领域的应用仍存在极大挑战。
2.1.1 免疫治疗的单药有效率低
不可否认的是ICI的拖尾效应可能给患者带来的长期持续获益,但是ICI单药使用的有效率仅为15%~25%,即使是食管癌非PD-L1选择受益的纳武利尤单抗,ATTRACTION-3研究中的试验组相对化疗组有效率并没有明显提高。如何进一步增强免疫治疗的疗效是目前的研究热点,多种联合用药方案临床试验正在进行,据统计,肺癌领域中,2019年在研的ICI临床试验高达2 251项,其中1 716项为联合治疗的临床试验,联合方案包括免疫双药(339项)、放疗(114项)、化疗(283项)、放化疗(58项)、抗血管生成(70项),真实世界中还包括中药的联合应用。通过联合方案旨在增加肿瘤抗原的释放、肿瘤抗原的呈递、改变免疫抑制微环境,从而增加最大程度发挥免疫细胞的杀伤作用[14]。随着联合方案的应用,ICI治疗相关的不良事件(immune-related adverse events,irAEs)逐渐引起临床重视和研究关注。
2.1.2 免疫检查点抑制剂相关毒副反应
免疫治疗通过去除肿瘤免疫抑制,调动特异性杀伤肿瘤作用,但T细胞的激活可能造成机体非特异性、系统性的免疫毒性反应。危重及难治性irAEs如免疫性肺炎、免疫性心肌炎、免疫性肝炎、免疫性胰腺炎、免疫性肠炎,可影响患者抗肿瘤疗效,甚至出现患者的死亡[15]。KEYNOTE-181研究中ICI引起的治疗相关不良事件(treatment-related adverse event,TRAE)总体较化疗组低(75%vs83%),帕博利珠单抗组,3~5级TRAE发生率是化疗组的一半(21%vs42%),该结果同ESCORT研究一致,但是该结果并不能支持免疫治疗在食管癌中应用的绝对安全性,不同的ICI拥有不同的irAEs谱,比如卡瑞丽珠单抗特有的反应性皮肤毛细血管增生症(发生率79%),CTLA-4抑制剂更容易导致免疫相关性肠炎。依据目前的数据尚不能预测其他ICI治疗食管癌的不良反应,尤其是真实世界中,整体人群的状况可能会较临床试验人群差。
2.2 中医药联合免疫治疗的理论基础和作用特点
增加疗效和降低毒副反应是中医药联合食管癌免疫治疗的主要切入点,而且中医药的作用理念与免疫治疗的观点存在较多的一致性,这为二者的结合研究奠定了一定基础。食管癌免疫治疗疗效局限性主要分子机制为效应T细胞的数量不足、功能受损以及免疫抑制微环境的影响[16];irAEs的发生主要和调节性T细胞(T regulatory cell,Treg)/辅助性 T 细胞 Th17(T helper17 cells,Th17)的失衡相关,两者的平衡对维持免疫稳态十分重要,来源于初始CD4+T细胞的Th17细胞和Treg细胞,二者在分化过程及功能上相互制约相互转化,ICI治疗后,局部Treg细胞衰减,Th17细胞病理性过度增殖活化造成免疫失衡引起的炎症细胞因子分泌是免疫损伤和免疫级联反应的关键因素[17,18]。
2.2.1 免疫治疗、Treg/Th17平衡与中医的阴阳平衡理论具有高度统一性
Treg和Th17细胞同源,可相互转化制约也是中医阴阳平衡理论微观的高度体现。调整阴阳,扶正祛邪是中医治疗肿瘤的重要法则,“正气存内,邪不可干”,正气足,免疫识别应答能力强,可“御邪于外”,抑制肿瘤的生发;正气虚,免疫耐受,免疫抑制,“邪气踞之”,促使肿瘤形成。目前暂未发现探索中药联合免疫检查点抑制剂治疗食管癌的临床研究,但已发表的文献显示,黄芪多糖、榄香烯、复方苦参注射液、西黄胶囊、扶正贞芪颗粒、扶正消瘤汤、沙参麦冬汤等多个中药提取物、中成药及中药复方可以增加食管癌患者外周血T细胞亚群的数量,提高机体免疫力[19-25]。基础实验发现,启膈散降低食管癌细胞对树突状细胞成熟的抑制作用[26]。阴阳平衡体现出中医药的双向免疫调节作用,“强者折之、弱者济之、亢者抑之、陷者举之”,调治阴阳可纠正机体过低或过亢的免疫状态,扶正祛邪以增加免疫功能发挥抗肿瘤作用,抑制过高的病理性免疫反应减低irA Es的发生,使之达到“阴平阳秘”,恢复免疫平衡。相对放化疗,免疫联合治疗中的不良反应呈现出更多的可能性,对于中医药更应该在“整体观”、“平衡观”和辨证施治的原则指导下早期、全程参与。免疫治疗的分子网络调控更为复杂,相关的中医病因病机及证型变化规律需要未来更多研究探索。
2.2.2 土壤-种子观点是中医药参与食管癌免疫治疗的重要理论
免疫抑制微环境是免疫治疗时代背景下研究和治疗重要调控方向,肿瘤微环境中浸润的免疫抑制性细胞及相关的免疫抑制细胞因子之间的相互作用是肿瘤抑制性免疫微环境形成的关键因素,已经有相关的基础实验对肿瘤微环境开展免疫治疗的增效和逆转耐药研究[27]。与放化疗针对肿瘤本身的治疗不同,针对肿瘤微环境的“土壤”干预策略和中医药治疗肿瘤的思路不谋而合。我们认为,“癌毒”是肿瘤的“种子”属性,是食管癌发生的始动因素;“虚”“瘀”“痰”是肿瘤所处的环境中的“土壤”属性,是食管癌的发生发展关键调控因素,中医药治疗食管癌的祛痰散结、益气活血化瘀,更多的是改变肿瘤的“土壤”,干预“土壤”进而影响“种子”与调控肿瘤微环境理论高度一致。
基础实验发现,多种中药提取物可以通过多途径、多靶向调控肿瘤免疫微环境,如改善肿瘤组织中的乏氧状态,下调HIF-α的表达[28];抑制食管癌裸鼠移植瘤模型的血管生成[29];调控肿瘤成纤维细胞和肿瘤细胞的相互作用;减少免疫抑制细胞Treg细胞在脾淋巴细胞上的表达和免疫负性调控分子B7-H4在CD4+T细胞的表达[30];阻断PD-1与PD-L1的特异性结合,降低PD-L1的表达[31,32]。临床回顾性研究发现,抗生素的应用可能会影响免疫治疗的疗效[33],但是在长疗程的抗肿瘤治疗中,不可避免出现感染性和免疫相关性病变,临床观察发现,通过中医药的辨证治疗,可快速改善患者的炎性指标和临床症状,从而避免抗生素应用而导致的ICI应用延期或者中断;多个研究发现肠道菌群的多样性和免疫治疗的疗效相关[34,35],前期已有研究表明中医药可以恢复疾病状态下的肠道微生物的稳态[36],这些发现提示中医药通过多途径调整“土壤”环境而可能增加免疫治疗的疗效。
4 结语与展望
免疫治疗改变了食管癌治疗的临床实践,为中国ESSC带来了新的希望,随着越来越多相关基础研究探索和相关药物的临床应用,免疫检查点抑制剂联合方案有可能成为将来治疗趋势,提高免疫治疗的疗效,降低irAEs已成为目前研究热点。多个研究显示中医药可以改善食管癌患者的免疫状态,调控肿瘤免疫抑制微环境,基于中医药与免疫治疗理念和作用目标的趋同性,有必要深入探索中医药在食管癌免疫治疗中的应用,解决以下问题:(1)建立食管癌中医证型的客观化标准是中医药发展的重要研究课题。缺乏统一标准的辨证论治和多家思想争鸣的现状在一定程度上限制了中医药治疗方案的大规模临床试验和优效方案的推广。探索食管癌免疫治疗过程中的中医证型发展变化规律仍然离不开中医证型的制定、核准。我们已经展开了中医药联合免疫治疗在食管癌应用中的中医证素、证型研究,旨在为后续多中心参与研究,提供前期基础。(2)开展高级别循证医学研究评价中医药联合免疫治疗在食管癌治疗中的有效性和安全性。目前中医药治疗食管癌的临床研究存在样本量较小、样本量计算缺乏,严格意义的随机对照、盲法的大规模多中心研究。我们所在的河南省是中国食管癌的高发区之一,依托医院的临床资源,已经展开了中医药联合PD-1抑制剂治疗晚期ESSC真实世界研究,初步结果发现中医药联合免疫治疗可以改善患者的临床症状,与未接受中医药的患者相比,中医药联合治疗组irAEs发生率更低,该研究的主要结局指标——安全性和疗效值得期待。(3)中医药通过多靶点多途径发挥调控作用,目前单一分子机制进行中医药作用机制探索存在不足,我们认为肿瘤微环境调控是中医药联合免疫治疗的潜在作用机制突破点,未来借助多学科交叉和大样本多组学技术,有望揭示中医药的网络调控效应机制,为探索中医药与免疫治疗的协同作用提供新的研究方向。