免疫检查点抑制剂治疗三阴性乳腺癌的研究进展
2021-01-02孙磊林雅茹王桂春张琳路中
孙磊 林雅茹 王桂春 张琳 路中
乳腺癌是女性癌症中最常被诊断出的疾病,其死亡率在女性癌症中排第二[1]。与其他乳腺癌亚型相比,由于三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC)的肿瘤异质性以及局限的治疗手段导致患者通常具有相对较差的结果[2]。在疾病的早期和晚期,化疗是TNBC 患者的主要治疗手段。由于TNBC 患者的预后不良且缺乏靶向疗法,所以众多学者努力研究其分子靶标[3]。而随着人们对肿瘤微环境的深入研究,乳腺癌标本中肿瘤浸润淋巴细胞的存在被证明是重要的预测和预后因素,而TNBC作为乳腺癌的一个特殊亚型,有更多的肿瘤浸润淋巴细胞。RNA-MEK-ERK 通路的激活在癌细胞的增殖、分化、侵袭和转移等过程中发挥着重要作用,已成为研究抗癌药物的重要通路。新兴数据还表明了MEK 抑制在体内和体外均能上调TNBC 细胞表 面 的(Major histocompatibility complex,MHC)和PD-L1 表达,从而使得肿瘤细胞及免疫细胞中均可有较高的PD-L1 表达[4]。TNBC 具有大量的非同义突变,而通过对ICIs 的相关研究发现ICIs 可以强化肿瘤特异性新抗原对特异性T 细胞的激活,从而发挥抗肿瘤效应[5]。
1 肿瘤的免疫逃逸
1.1 肿瘤细胞表面抗原的丧失机体的免疫系统在正常情况下发现肿瘤细胞时,抗原递呈细胞可以识别并加工其释放的特异性肿瘤抗原,从而激活T 细胞杀死肿瘤细胞,而肿瘤细胞凋亡后又会释放更多的肿瘤抗原,从而进一步激活更多的T 细胞来维持机体有效的免疫监视功能[6]。但肿瘤细胞可以通过丧失特异性的肿瘤抗原而避开抗原递呈细胞的识别,从而避免被T 细胞杀死。针对抗原性丧失的机制,可以通过嵌合抗原受体T 细胞(CAR-T)杀死肿瘤细胞,其原理是运用细胞工程改造免疫细胞,使其识别肿瘤细胞表面其他抗原从而达到杀伤肿瘤细胞的目的[7]。CAR-T 疗法对B 细胞急性淋巴细胞性白血病的缓解率达到90%。然而,这种成功在转化为实体瘤方面遇到了重大障碍,原因可能是进入实体瘤的T 细胞会出现“T 细胞衰竭”的现象[8]。
1.2 肿瘤微环境的抑制有研究发现当肿瘤组织中的免疫浸润细胞在体外环境中时仍可发挥免疫杀伤作用,但因为肿瘤微环境中有许多起着负性调节作用的细胞和细胞因子,导致实体瘤内本应发挥作用的免疫细胞在微环境的影响下无法对肿瘤细胞进行杀伤[9]。针对这种微环境抑制免疫细胞的机制,可以通过干扰抑制免疫反应的细胞活性因子从而达到杀死肿瘤细胞的目的,如布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)共价抑制剂可以改变慢性淋巴细胞性白血病的微环境[10]。
1.3 免疫原性丧失免疫原性丧失是指免疫系统可以正常识别肿瘤细胞表面的特异性抗原,但肿瘤细胞会通过免疫检查点的表达使T 细胞表面的PD-1和肿瘤细胞表面的PD-L1 相结合,免疫细胞误认为该抗原是“自身”抗原,而非“异己”抗原。针对这一类免疫逃避机制,运用以PD-1/PD-L1 单抗为主的ICIs 治疗来打破PD-1 和PD-L1 的结合,从而重新激活T 细胞,发挥免疫杀伤作用。该疗法将以其长期生存的优势成为恶性实体肿瘤治疗的新方法[11]。
2 ICIs 联合化疗在早期TNBC 中的应用
Schmid 等[12]完成了一项国际性、开放标签、多队列的Ib 期研究,评估了6 种不同化疗联合PD-1抑制剂帕博丽珠单抗(Pembrolizumab)方案在高危早期、非转移性的TNBC 患者新辅助治疗中的安全性和初步抗肿瘤活性,结果Pembrolizumab 联合新辅助化疗与Pembrolizumab 单独化疗的毒性一致。最常见的≥3 级不良事件(中性粒细胞减少,贫血和血小板减少)与单纯化疗中观察到的不良事件一致。所有队列的病例完全缓解(Pathologic complete remission,PCR)率为60%(范围49%~71%),且PCR率与肿瘤PD-L1 表达和基质肿瘤浸润淋巴细胞水平呈正相关。Nanda 等[13]研究在早期乳腺癌中使用Pembrolizumab 加新辅助化疗是否可以在300 例患者的随机Ⅲ期新辅助临床试验中取得成功。最终对TNBC亚组结论分析表明当加入标准新辅助化疗后,Pembrolizumab 对TNBC 的PCR 率增加了38%(60%vs 22%)。因此研究者发现Pembrolizumab 联合新辅助化疗治疗早期TNBC 显示出可控的毒性和抗肿瘤活性。正是基于上述两项研究,美国食品药物管理局(FDA)确定了Pembrolizumab 联合化疗在早期、高风险的TNBC 患者新辅助治疗中的突破性药物资格。Schmid 等[14]在一项在早期TNBC 含铂新辅助化疗中加入Pembrolizumab 的Ⅲ期临床研究中发现,在早期TNBC 的患者中分别给予Pembrolizumab加新辅助化疗与接受安慰剂加新辅助化疗的患者,PCR 分别为64.8%[95%CI(59.9%,69.5%)]和51.2%[95%CI(44.1%,58.3%)],且Pembrolizumab 加新辅助化疗联合治疗能延长TNBC 患者18 个月的无病生存率(DFS),但该研究发现在这个方案下早期淋巴结阴性的患者无明显获益。由于DFS 结果仍在随访中,因此FDA 还未批准将该方案用于TNBC 的新辅助治疗。
为探讨PD-L1 抑制剂在早期TNBC 中的应用,Loibl 等[15]进行了一项随机Ⅱ期双盲安慰剂对照的GeparNuevo 研究,结果发现PD-L1 抑制剂德瓦鲁单抗(Durvalumab)组的PCR率为53.4%[95%CI(42.5%,61.4%)],而安慰剂组为44.2%[95%CI(33.5%,55.3%)],多因素分析还发现较高的肿瘤间质淋巴细胞浸润和PD-L1 阳性表达在肿瘤中存在PCR 率升高的趋势。因此在以蒽环类/紫杉烷为基础的新辅助化疗中添加Durvalumab 可以提高PCR 率。还有很多ICIs 在早期TNBC 围手术期(IMpassion 30)、新辅助治疗(IMpassion 31)以及辅助治疗(SWOG S1418)的研究也正在进行中。
3 ICIs 单药在晚期TNBC 中的应用
Nanda 等[16]作了一项多中心、非随机单药Pembrolizumab 的Ib 期 试 验,旨 在 研 究Pembrolizumab 在晚期TNBC 中的安全性和抗肿瘤活性。安全性方面,常见毒性(如关节痛、疲劳、肌痛和恶心)轻微,与其他肿瘤队列中观察到的毒性相似,有5 例(15.6%)患者出现≥3 级毒性反应。抗肿瘤活性方面,在可评估抗肿瘤活性的27 例患者中总缓解率(ORR)为18.5%[95%CI(6.3%,38.1%)][16]。Adams 等[17]评估了Pembrolizumab 作为晚期TNBC患者的二线或以后的治疗方案,入组的170 例患者中,PD-L1 阳性患者为105 例(61.8%),二线及以后应 用Pembrolizumab 的ORR 为5.3%[95%CI(2.7%,9.9%)],疾病控制率(DCR)为7.6%,中位无进展生存期(mPFS)为2.0 个月[95%CI(1.9,2.0)],中位总生存期(mOS)为9.0 个月[95%CI(7.6,11.2)]。而Adams 等[18]评估了Pembrolizumab 作为mTNBC 患者的一线治疗方案,入组84 例患者,4 例患者完全缓解,14 例患者部分缓解,ORR 为21.4%[95%CI(13.9%,31.4%)],DCR 为23.8%[95%CI(15.9%,34.0%)],mPFS为2.1 个月[95%CI(2.0,2.2)],mOS为18.0 个月[95%CI(12.9,23.0)]。而 为 了 研 究PD-L1 抑制剂在晚期TNBC 患者中的活性,一项Ⅰb 期 的JAVELIN 研 究 发 现,58 例TNBC 患 者 接受Avelumab 治疗2~50 周,结果显示TNBC 患者的ORR 为5.2%,而且研究还发现肿瘤相关免疫细胞中PD-L1 的表达率可能与Avelumab 的临床有效率有关[19]。上述结果都提示了单药ICIs 在晚期TNBC中潜在安全性和抗肿瘤活性,但在临床中单药治疗的获益还是有限的。
4 ICIs 联合化疗在晚期TNBC 中的应用
Lee 等[20]作了一项Ⅰ b 期研究,主要目的是为了评估在mTNBC 患者中应用Pembrolizumab 联合甲磺酸依瑞布林,结果显示在入组的106 例患者中ORR 达26.4%。还有一项Atezolizumab 联合白蛋白结合型紫杉醇治疗晚期TNBC 并进行2年生存期随访的Ⅰb 期小样本临床试验表明,入组的33 例患者中ORR 高 达39.4%[95%CI(22.9%,57.9%)],DCR 为51.5%[95%CI(33.5%,69.2%)]。mPFS 和mOS 分别为5.5 个月[95%CI(5.1,7.7)]和14.7 个月[95%CI(10.1,不可估计)]。基于该组合良好的疗效,且免疫治疗可能早用效果更好,Schmid 等[21]进行了随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期IMpassion130试验,主要评估Atezolizumab 联合白蛋白紫杉醇作为不可切除,局部晚期或转移性TNBC 一线治疗的疗效和安全性。结果显示,Atezolizumab 联合白蛋白紫杉醇一线治疗mTNBC 患者能够改善ITT 人群和PD-L1 阳性患者的PFS 以及PD-L1 阳性患者的OS,使得PD-L1 阳性mTNBC 患者的mOS 高达25个月,远高于化疗的12~18 个月。正是基于此项研究结果,2019年3月8 号FDA 批准Atezolizumab 联合白蛋白紫杉醇用于PD-L1 阳性的、不可手术的、局部晚期/转移性TNBC 的一线治疗。目前正在进行中的ICIs 联合化疗作为一线TNBC 治疗方案的重点研究有IMpassion 131(Atezolizumab±紫杉醇)、IMpassion 132 [Atezolizumab±化疗(白蛋白紫杉醇、紫杉醇或吉西他滨+卡铂)]以及KEYNOTE-355[Pembrolizumab±化疗(卡培他滨或吉西他滨+卡铂)]等。
5 ICIs 联合靶向或其他免疫治疗在TNBC 中的应用
5.1 ICIs 联合PARP 抑制剂为了克服ICIs 在mTNBC 患者中出现潜在原发耐药的情况,提高ICIs的疗效,关于免疫联合靶向新组合的研究也在进行中。PARP 抑制剂则是针对BRCA 突变患者的一种重要的靶向治疗。在一项Pembrolizumab 联合PARP 抑制剂(尼拉帕利)用于转移性或晚期TNBC的Ⅱ期临床研究中,入组的55 例TNBC 患者ORR达21%。在15 例BRCA 基因突变的患者中ORR高达47%,mPFS 为8.3 个月[22]。另一个在TNBC患者中探索Durvalumab 联合奥拉帕利的Ⅱ期临床研究发现在BRCA 突变的mTNBC 患者中ORR 为58.8%,mPFS 为4.9 个月[23]。因为上述两项研究都属于小样本研究,所以研究结果存在一定的局限性。因此一些大样本量的临床研究也正在进行中,例如ETCTN 研究(Atezolizumab+奥拉帕利)、DORA研究(Durvalumab+奥拉帕利)以及I-SPY 2 队列研究(Durvalumab +化疗新辅助+奥拉帕利)[24]。
5.2 ICIs 联合AKT 抑制剂P13K-AKt-mTOR 通路在细胞的生长、存活、增殖、凋亡、血管生成、自吞噬等过程中发挥着极其重要的生物学功能。该通路约在40%的TNBC 中被激活,因此在TNBC 治疗中,AKT 抑制剂是另一个重要的研究靶点。2019年AACR 会议报道的一项Ⅰb 期研究,主要评估Atezolizumab 联合小分子AKT 抑制剂Ipatasertib和紫杉类药物作为局部晚期/转移性TNBC 的一线治疗,结果显示在26 例转移性TNBC 一线患者中ORR 高达73%,且不依赖于PD-L1 的表达或PIK3CA/AKT 的状态[25]。目前PD-L1 抑制剂Atezolizumab 联合小分子AKT 抑制剂Ipatasertib 和紫杉类药物的Ⅲ期临床研究IPATunity130 正在进行中,预计2021年12月完成。
5.3 ICIs 联合 MEK 抑制剂ICIs 联合MEK 抑制剂目前也引起了广泛关注。临床前研究表明,MEK抑制可以上调PD-L1 和MHC 表达并增强PD-1/L1抑制剂的抗肿瘤活性。相应的研究NCT03971409(Avelumab+Binimetinib)也正在开展中。
5.4 ICIs 联合免疫调节因子为了克服TNBC 中免疫治疗的一些缺陷,有研究开始通过联合IL-2 途径激动剂NKTR-214,以期提高ICIs 的临床疗效。Ⅰ/Ⅱ期PIVOT-02 研究评估了38 例mTNBC 患者中Nivolumab 联合NKTR-214 治疗的ORR 达13.2%,且不依赖于PD-L1 表达[26]。目前乳腺癌疫苗联合PD-1/L1 的多项试验也正在招募TNBC 患者,例如PVX-410 疫苗(NCT03362060,NCT02826434),叶酸受体α 疫苗(NCT03012100)和新肿瘤抗原疫苗(NCT03199040,NCT03606967)。此外,免疫抑制剂联合溶瘤病毒(NCT03004183)和过继细胞疗法(CART)的一些研究(NCT04111510,NCT02792114)也都在开展中。
5.5 PD-1/PD-L1 抑制剂联合其他ICIsPD-1 和CTLA-4 抑制剂具有不同的作用机制,二者可以通过激活并增加T 淋巴细胞来诱导肿瘤排斥反应,使肿瘤微环境由抑制性转变为炎性,联合比单用任何一种药物更有效。PD-1 和 CTLA-4 抑制剂联用在理论上可有效治疗TNBC,然而目前只有少量相关研究[27]。
6 展望
通过上述研究结果,ICIs 单药的治疗获益是有限的,ORR 的范围从PD-1/PD-L1 阳性人群中的5%到一线PD-L1 阳性人群中的23%不等。因此未来的研究方向必然是ICIs 联合化疗、靶向治疗及免疫治疗的联合治疗策略。我们从Adams 等[17]研究中清楚的认识到,早期使用免疫治疗效果更佳,这可能提示我们免疫治疗早用可能效果更佳。尽管多种ICIs 单药以及联合治疗方案已经在TNBC患者中的治疗中获批上市,但关于TNBC 的免疫治疗仍有许多未解决的问题,需要发展的关键领域包括对PD-L1 阴性的TNBC 的免疫疗法以及监测肿瘤特异性免疫反应的生物标志物。鉴于目前乳腺癌关于以分子亚型分类为指导的治疗策略比较规范,因此免疫治疗或许也应该进行相关分类,但关于肿瘤细胞的异质性以及肿瘤微环境的深入研究需要我们考虑到其对免疫治疗的影响,因此也就需要更加细化地筛选出具体适合某种治疗的敏感人群。例如三阴性乳腺癌可划分为不同的亚组,免疫细胞调节型人群可能更为获益。而目前免疫治疗研究取得进展的主要集中在ICIs 治疗上,肿瘤疫苗等其他不同方式的治疗能否取得疗效,能否筛选出优势敏感人群以及高效特异的生物标记物仍有很长的路要走,但总体值得期待。此外,我们还要着重关注如何将免疫相关毒性降至最低以及如何最大程度地提高ICIs 的疗效和安全性,这都需要未来开展更多的相关临床试验。此外,在积极倡导“精准医疗、智慧医疗”的今天,相似的研究设计和不同的研究结果都提示我们ICIs 在TNBC 患者中的治疗还需要进一步的探索和长期生存随访结果支持,从而真正意义上让TNBC 的治疗走进“免疫+”的新时代。