肿瘤的联合免疫治疗*

魏晓婷，斯璐

(北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所肾癌黑色素瘤内科，恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室，北京 100142)

在过去几年中，以免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors，ICIs)为代表的新型免疫疗法在抗肿瘤治疗中显示出了显著的临床疗效。随着对肿瘤免疫应答机制以及分子生物学研究的深入，免疫治疗获益的人群也在进一步扩大。但是，尽管免疫治疗可以使部分人群获得长期缓解并改善其生存预后，仍有很大一部分患者无法产生有效应答，而免疫联合治疗可能是提高肿瘤应答率和改善预后的可行策略之一[1]。

联合治疗的目标是提高临床疗效，同时尽可能降低治疗副反应。常见的免疫联合治疗手段包括不同免疫治疗药物的协同组合，以及免疫治疗与传统抗肿瘤手段如化疗、放疗、靶向治疗的结合。笔者本文将主要探讨免疫联合免疫治疗。目前免疫联合免疫治疗主要建立在免疫检查点药物的基础上，特别是程序性细胞死亡蛋白1/配体1(programmed cell death protein 1/programmed cell death protein ligand 1，PD-1/PD-L1)抑制剂[2]。本研究重点关注PD-1/PD-L1单抗与不同免疫治疗药物联合治疗的机制、相关的临床试验及免疫联合免疫治疗策略的挑战，以期为相关的研究和探索提供参考。

1 PD-1/PD-L1抑制剂联合CTLA-4抑制剂

细胞毒性T细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4)是T细胞上的跨膜蛋白受体，可通过多种机制负向调节免疫反应，介导肿瘤细胞逃避T细胞杀伤作用[3]。包括与共刺激分子CD28竞争性结合B7配体、抑制T细胞增殖活化等[4]。因此CTLA-4单抗能够增强肿瘤的免疫反应，代表药物包括ipilimumab和tremelimumab。

CTLA-4与PD-1同属免疫检查点分子，但二者作用机制不同，在调节适应性免疫中起互补作用。PD-1有助于外周T细胞耗竭，而CTLA-4则主要在T细胞活化的早期起抑制作用[5]。临床前模型显示，联合阻断PD-1和CTLA-4可获得比单独阻断任一途径更强的抗肿瘤活性[6-7]。

PD-1/PD-L1抑制剂联合CTLA-4抑制剂是目前研究以及应用最为广泛和深入的免疫联合免疫治疗方案[8]。其中，nivolumab联合ipilimumab已经获批用于转移性黑色素瘤、晚期肾癌和错配修复缺陷/高度微卫星不稳定结肠癌的治疗[9]。鉴于该联合治疗方案的初步成功，目前PD-1/PD-L1抑制剂联合CTLA-4抑制剂的探索已扩展至多种肿瘤。多项研究表明nivolumab联合ipilimumab可提高非小细胞肺癌的应答率和生存率[10-11]。对难治性肿瘤如恶性胸膜间皮瘤、肉瘤等[12-13]，该联合治疗方案也显示出了令人鼓舞的疗效。

虽然PD-1/PD-L1抑制剂和CTLA-4抑制剂联合治疗在疗效数据上大有前景，但不良事件的发生率和严重程度较单药治疗明显升高[14-15]。同时，不良事件的严重性和发生频率随不同的给药剂量、间隔以及顺序发生变化[16-17]。不同肿瘤类型出现剂量限制性毒性和疗效时所需的药物剂量也不同[9]。目前正在进行的PD-1/PD-L1抑制剂联合CTLA-4抑制剂的众多临床研究，在未来或许能给出不同瘤种最佳给药剂量、给药频率以及用药顺序的答案，最大限度地提高疗效并降低毒性。

2 PD-1/PD-L1抑制剂联合吲哚胺2，3 -双加氧酶(indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO)抑制剂

IDO是一种存在于细胞内可以催化色氨酸通过鸟氨酸通路代谢的酶，在多种肿瘤中均可见到表达上调，且该酶的高表达和预后不良相关[18-20]。IDO可以通过多种机制引起肿瘤免疫逃逸[21-22]，包括耗竭T细胞活化所需要的必需氨基酸色氨酸，以及诱导调节性T细胞的分化。目前有多个IDO小分子抑制剂在临床试验阶段，包括epacadostat、indoximod、BMS-986205等。这些药物作为单药治疗时未显示出确切的临床疗效[23-24]，因此目前主要的研究热点集中在与ICIs的联合治疗上。

ICIs联合IDO抑制剂的早期临床试验均显示了良好的疗效和安全性。多个Ⅱ期单臂试验显示联合治疗的总体反应率(overall response rate，ORR)为55%～60%，高于pembrolizumab或nivolumab单药的效果(ORR35%～40%)，报告的中位无进展生存期(progression-free survival，PFS)也高于抗PD-1单药治疗[25-27]。但后续的Ⅲ期随机对照试验结果给ICIs联合IDO抑制剂的治疗蒙上了阴影。ECHO301/KEYNOTE-252共入组706例初治转移性/不可切除性黑色素瘤患者，随机接受pembrolizumab+epacadostat或pembrolizumab+安慰药治疗，两组ORR、PFS和总生存(overall survival，OS)差异无统计学意义[28]。epacadostat联合pembrolizumab在晚期黑色素瘤的Ⅲ期临床试验宣告失败后，indoximod、BMS-986205的部分试验也被暂停[29]。但IDO抑制剂联合PD-1抑制剂在其他瘤种如非小细胞肺癌、膀胱癌中的探索仍在进行，随着试验的推进，IDO抑制剂联合ICIs是否优于单药PD-1抑制剂终将明确。

3 PD-1/PD-L1抑制剂联合Toll样受体(toll-like receptors，TLR)激动剂

TLR是固有免疫关键的模式识别受体，不仅可以识别相对保守的微生物成分，如细菌、病原体相关分子模式，还可识别内源性损伤相关分子模式[30]。到目前为止在哺乳动物中已经鉴定出13种TLR，其中10种编码于人类基因组(TLR1-TLR10)。人体中多种免疫细胞均可表达TLR，包括巨噬细胞、树突状细胞、B细胞和自然杀伤细胞。另外，一些非免疫细胞也可表达TLR，如上皮细胞、成纤维细胞和肿瘤细胞。TLR信号传导不仅影响免疫细胞的活化、成熟和功能，还可影响肿瘤的代谢、转移[31-32]。

TLR配体可通过衔接蛋白(MyD88，TRIF、TRAM和MAL)、激酶和泛素连接酶激活NF-κB和TRFs，在适应性免疫应答中起佐剂作用[33]。几种TLR激动剂已被证实在临床前模型中可提高免疫检查点抑制剂的疗效[34-35]，如TLR3激动剂聚肌胞苷酸Poly(I：C)、TLR9激动剂CPG。这些方法旨在增加免疫检查点抑制剂作用的肿瘤特异性细胞毒性T细胞的数量。

2018年美国癌症研究协会年会(AACR)会议公布了TLR9激动剂CMP-001联合pembrolizumab的Ib期临床试验的初步结果。试验共入组85例PD-1单抗治疗无效或失败的晚期黑色素瘤患者，给予CMP-001瘤内注射联合pembrolizumab全身治疗。在可评估的69例患者中，15例(21.7%)出现客观应答，其中3例持续应答时间超过1年[36]。目前还有多个CMP-001联合PD-1/PD-L1抑制剂的研究正在进行，包括CMP-001联合nivolumab在Ⅲ期淋巴结转移性黑色素瘤中的研究(NCT03618641)、CMP-001联合atezolizumab、放疗在非小细胞肺癌中的研究(NCT03438318)等。其他如TLR7/8激动剂(MEDI9197)、TLR9/IL-12激动剂(PG545)也均已开展与PD-1/PD-L1抑制剂联合的Ⅰ期临床试验，目前尚无疗效数据的报道[37]。

4 PD-1/PD-L1抑制剂联合淋巴细胞活化基因-3(lymphocyte-activation gene 3，LAG-3)抑制剂

LAG-3又称CD223，为LAG-3基因编码的I型穿膜蛋白，由胞外区、跨膜区和胞质区3个部分组成。LAG-3主要通过与配体MHC II分子结合，下调T细胞活性[38]。LAG-3也可通过增强调节性T细胞的抑制活性间接抑制T细胞应答。在慢性炎症、肿瘤等病理条件下，T细胞高表达LAG-3和其他抑制性受体如PD-1、CD160、TIM3等，并最终导致自身功能异常[39]。LAG-3和PD-1可协同调节T细胞功能，从而减弱抗肿瘤免疫应答[38]。研究表明，单纯阻断LAG-3对减轻T细胞耗竭效果不明显，而双重阻断LAG-3和PD-1会显著改善T细胞耗竭[40]。临床前研究[41]也显示，LAG-3和PD-1双缺陷型小鼠身上的肿瘤体积可明显减小，单一敲除LAG-3或PD-1则收效甚微。

BMS-986016(Relatlimab)是第一个开发的抗LAG-3单克隆抗体，目前正在进行包括实体瘤、血液系统肿瘤在内的多项临床试验。2017年美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology,ASCO)会议展示了relatlimab联合nivolumab治疗晚期黑色素瘤的数据[42]，试验共入组50例经PD-1/PD-L1抑制剂治疗后进展的患者，在43例可评估患者中，1例完全缓解(complete response，CR)，ORR和DCR分别为16%和45%。目前已有多个LAG-3单抗类药物处在早期临床试验阶段，如：MK-4280、 Sym022、TSR-033、REGN3767等，未来将会有更多LAG-3单抗联合PD-1/PD-L1抑制剂的治疗组合出现。

5 PD-1/PD-L1抑制剂联合白细胞介素-2(interleukin-2，IL-2)受体激动剂

IL-2是第一个获批用于癌症治疗的免疫疗法，通过IL-2受体(IL-2 receptor，IL-2R)低亲和力二聚体和(或)高亲和力三聚体介导其免疫调节作用。IL-2R二聚体由CD122和CD132组成，而三聚体则包含CD25，可增加与配体之间的亲和力[37]。

IL-2于1984年首次用于治疗癌症患者，先后被批准用于肾癌和转移性黑色素瘤的治疗。虽然IL-2作为抗肿瘤药物已经有了较长的历史，但IL-2的局限性限制了它的临床应用，例如：可上调T细胞活性但同时也能增强调节性T细胞作用；半衰期短，需要较大剂量；潜在的严重毒性如肺水肿、低血压、血管渗漏综合征等[43]。尽管目前对IL-2的毒性研究尚不十分明确，但在CD25缺失的动物体内，IL-2的毒性明显降低[44]。同时，当调节性T细胞高表达CD25，高亲和力的IL-2R使IL-2活性偏向于调节性T细胞的扩增，进而限制了其刺激抗肿瘤效应细胞NK细胞和T细胞的作用[45]。因此基于IL-2的二代药物开发，一方面重在延长半衰期，从而降低用药剂量、减轻毒性；另一方面通过生物学技术，降低IL-2与高亲和力IL-2R的结合，增加刺激NK细胞和T细胞的细胞因子数量。

NKTR-214是一种CD122偏向性激动剂。患者在接受NKTR-214单药治疗后，肿瘤中的CD+8T细胞和NK细胞数量较基线增加10倍，同时细胞表面的PD-1、PD-L1表达增高，证明NKTR-214与PD-1抑制剂具有潜在协同作用机制[46]。nKTR-214联合nivolumab的I/II期临床试验纳入了黑色素瘤、肾癌、尿路上皮癌、非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌5种实体瘤，初步结果[47]显示黑色素瘤、肾癌和非小细胞肺癌中联合治疗的ORR分别为52%，54%和50%。目前黑色素瘤和肾癌中均已开展NTRK-214联合nivolumab对照单药nivolumab的Ⅲ期随机对照研究，以确证联合治疗的效果是否优于单药。

6 挑战与期望

近年来，随着肿瘤免疫学的发展，越来越多的免疫检查点及其作用机制被发现，本文所阐述的只是众多潜在治疗靶点的一部分。其他药物如TIM-3抑制剂、B7-H3单抗、TIGIT 抑制剂、VISTA抑制剂等与PD-1/PD-L1抑制剂的联合治疗临床试验也正在进行(NCT02817633、NCT02475213、NCT02794571、NCT02812875等)。不同免疫检查点抑制剂的联合使用可能会产生协同作用，提高免疫治疗的应答水平。但最佳治疗组合的选择、治疗相关毒性的预测和管理、以及实用的生物标志物的开发仍然是目前面临的重要挑战。同时，如何减少患者治疗过程中的耐药及耐药机制也是探索方向之一。理想情况下，未来将能够真正实现个体化精准治疗，根据患者的特异性免疫特征及基因情况选择治疗方案，在减少不良反应的同时实现免疫治疗抗肿瘤效应的最大化。