免疫检查点抑制剂治疗三阴性乳腺癌的研究进展
2022-01-01张雅迪邵佳康赵卫红
张 正,张雅迪,邵佳康,赵卫红
1 解放军医学院,北京 100853;2 解放军总医院肿瘤医学部 肿瘤内科,北京 100853;3 南开大学医学院,天津 300071
2020年全球约有226 万女性确诊为乳腺癌,使乳腺癌在世界范围内首次超过肺癌成为发生率最高的恶性肿瘤[1]。根据乳腺癌的雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2,HER-2)和Ki-67的表达情况,将乳腺癌分为4 种分子分型,其中三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)占10%~20%,其特征是ER、PR 和HER-2 均为阴性。与其他亚型的乳腺癌相比,TNBC 更具侵袭性,复发风险更高,预后也更差。乳腺癌的经典内科治疗方法包括化疗、内分泌治疗和靶向治疗等,TNBC 因缺乏相应的靶点而不适合内分泌治疗和靶向治疗,对化疗的反应也不尽如人意。晚期TNBC 患者在化疗过程中耐药较早发生,中位无进展生存期(progression-free survival,PFS)仅3~6个月,中位总生存期(overall survival,OS)仅10~13 个月,预后极差[2]。因此亟须探索更加有效的治疗策略。研究表明,肿瘤细胞可以通过高表达程序性细胞死亡配体-1(programmed cell death ligand-1,PD-L1)等免疫检查点分子抑制免疫细胞功能,从而躲避免疫系统杀伤。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)包括程序性细胞死亡受体-1(programmed cell death receptor-1,PD-1)、PD-L1 单抗和CTLA-4 单抗等,临床上常用的有Pembrolizumab、Atezolizumab、Durvalumab等,它们主要通过克服肿瘤细胞介导的免疫失能逆转免疫耐受,恢复或增强患者自身的抗肿瘤免疫力,杀伤肿瘤细胞[3]。近年来,ICIs 在黑色素瘤、非小细胞肺癌等肿瘤的研究中取得突破性进展,而乳腺癌免疫治疗一直停滞不前,因为乳腺癌以往被认为是免疫原性低的免疫“冷肿瘤”。随着分子生物学的发展以及人们对乳腺癌分子机制的进一步了解,发现与其他亚型乳腺癌相比,TNBC PD-L1 表达水平、瘤内和间质的肿瘤浸润淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL)水平较高,是最具免疫原性的一种亚型[4]。近期,ICIs 在TNBC研究的探索中取得了一些阳性结果,部分成果还纳入指南推荐。本文就相关研究进展做一综述。
1 ICIs 单药治疗的研究
PD-1 主要在活化的T 细胞、B 细胞、NK 细胞、活化的单核细胞和树突状细胞等免疫细胞中表达。PD-L1 是PD-1 的配体,主要表达于肿瘤细胞表面,生理条件下PD-L1 与T 细胞表面的PD-1结合,可以通过抑制T 细胞活化、诱导T 细胞凋亡调节免疫平衡,防止免疫系统过度激活。肿瘤细胞表达的PD-L1 与PD-1 结合后,会抑制T 细胞的迁移、增殖以及抗肿瘤细胞因子的分泌,削弱机体的抗肿瘤免疫力[5]。TNBC 细胞也可表达PD-L1,且表达水平高于乳腺癌的其他亚型[6],理论上具有免疫治疗的分子基础。
Ⅰb 期临床试验Keynote-012 研究旨在评估PD-1 单抗Pembrolizumab 单药对于PD-L1 阳性的晚期TNBC 患者的疗效和安全性,研究共纳入32 例TNBC 患者,15 例(46.9%)患者曾接受3 线及以上治疗。27 例可进行疗效评价的患者中,客观有效率(objective response rate,ORR)为18.5%,其中1 例完全缓解(complete response,CR)的患者既往已接受8 线抗肿瘤治疗。5 例(15.6%)患者发生3 级及以上治疗相关不良反应(treatment-related adverse event,TRAE)。该研究初步显示了Pembrolizumab 单药在PD-L1 阳性晚期TNBC 患者中的抗肿瘤活性,安全性可接受[7]。
Ⅱ期临床试验Keynote-086 队列A 评估了Pembrolizumab 单药用于既往接受多线治疗的晚期TNBC 患者(n=170)的疗效和安全性,61.8%的患者PD-L1 阳性(CPS≥1),意向治疗(intention to treat,ITT)人群和PD-L1 阳性人群的ORR 分别为5.3%、7.6%,疾病控制率(disease control rate,DCR)分别为5.7%、9.5%。PD-L1 阳性人群有2 例CR、4 例PR,而PD-L1 阴性人群仅有3 例PR。中位PFS 和中位OS 分别达到2.0 个月和9.0 个月。研究提示Pembrolizumab 治疗晚期TNBC 显示出持久的抗肿瘤活性,安全性可控,且PD-L1阳性人群疗效优于PD-L1 阴性人群。队列B(n=84)进一步探索了Pembrolizumab 治疗PD-L1阳性(CPS≥1)晚期TNBC 患者的疗效和安全性,结果显示ORR 为21.4%,其中4 例CR,14 例部分缓解(partial response,PR),这18例患者中8 例有持续反应(44.4%),本组人群中位缓解持续时间(duration of response,DOR)为10.4 个月。总体中位PFS 为2.1 个月,中位OS 显著延长,达18.0 个月,不良反应可以接受。研究提示Pembrolizumab 在PD-L1 阳性(CPS≥1)晚期TNBC 患者中显示出持久的抗肿瘤活性,安全性可控[8-9]。
2 ICIs 联合化疗用于TNBC 的研究
基础研究证明化疗药物可能通过诱导巨噬细胞分泌炎症细胞因子、提高MHC-I 表达、提高肿瘤相关抗原表达或破坏肿瘤细胞释放肿瘤抗原,刺激树突状细胞生成并促进其成熟,增强全身肿瘤特异性T 细胞反应,增强自然杀伤细胞抗肿瘤活性。此外,化疗还可以消除免疫抑制相关的骨髓源性抑制细胞和调节性T 细胞,增加肿瘤细胞对细胞毒性T 细胞的敏感度等提高免疫治疗的疗效。目前,免疫检查点抑制剂联合化疗的治疗模式是目前抗肿瘤免疫治疗的主要模式。
2.1 晚期TNBC应用ICIs联合化疗的研究 IMpassion130是一项大规模随机对照双盲Ⅲ期临床试验,入组了902 例初治的晚期TNBC 患者,比较Atezolizumab 联合白蛋白结合型紫杉醇与单药白蛋白结合型紫杉醇治疗晚期TNBC 的疗效差异,第二次中期分析显示:ITT 人群中,联合治疗组相比单独化疗组PFS 提高了1.7 个月(5.5 个月vs7.2 个月,P=0.002)。在PD-L1 阳性的亚组中,联合治疗组的PFS 提高了2.5 个月(5.3 个月vs7.5 个月,P<0.0001),达到了主要研究终点。ITT 人群中,联合治疗与单独化疗的中位OS 差异无统计学意义(21.0 个月vs18.7 个月)。但在PD-L1 阳性亚组中,联合治疗组的中位OS 较单独化疗组延长了7 个月(25.0 个月vs18.0 个月),虽然差异无统计学意义,但对于预后极差的晚期TNBC 来说,7 个月的OS 延长具有一定的临床意义。联合方案的耐受性与传统化疗基本一致。该研究认为Atezolizumab 联合白蛋白结合型紫杉醇作为晚期TNBC 患者一线治疗方案可显著改善患者预后,并且发现PD-L1 阳性亚组获益更明显,这也提示我们在对晚期TNBC 患者应用免疫治疗前要充分考虑其TIL 中PD-L1 的表达情况[10-11]。该研究是免疫治疗在晚期TNBCⅢ期临床试验中第一个阳性结果,具有里程碑式意义,给晚期TNBC 患者带来新希望。IMpassion131 研究设计与IMpassion130相似,不同的是,化疗药物采用溶剂型紫杉醇。然而溶剂型紫杉醇联合Atezolizumab 却未能改善患者PFS(6.0 个月vs5.7 个月)和OS(19.2 个月vs22.8 个月),提示ICIs 治疗TNBC 可能还受到很多未知因素的影响,仍需继续探索[12]。
Ⅲ期临床试验KEYNOTE-355 探索了Pembrolizumab 联合化疗(白蛋白紫杉醇、紫杉醇或吉西他滨+卡铂)与单独化疗作为晚期TNBC 一线治疗的疗效差异。研究共入组847 例初治的晚期TNBC 患者,截至2019 年12 月11 日,联合治疗组和化疗组中位随访时间分别为25.9 个月和26.3 个月,在ITT、PD-L1 阳性(CPS≥1)和PD-L1高表达(CPS≥10)三个亚组中,联合治疗组的中位PFS 均高于化疗组(7.5 个月vs5.6 个月、7.6 个月vs5.6 个月、9.7 个月vs5.6 个月),其中在PD-L1高表达亚组中,中位PFS 的延长差异有统计学意义(P=0.0012)。对比3 个亚组的中位PFS,发现随着患者PD-L1 表达的升高,Pembrolizumab 联合化疗组的疗效也有上升的趋势。根据该研究结果,美国食品药品监督管理局(FDA)于2020 年11 月批准了Pembrolizumab 联合化疗用于治疗PD-L1 高表达(CPS≥10)的局部复发、不可切除或转移性TNBC 的患者[13]。2021 年欧洲肿瘤内科学会公布了最终结果,截至2021 年6 月15 日(联合治疗组和化疗组的中位随访时间分别为44.0 个月和44.4 个月),该研究的OS 和安全性数据也已成熟,在PD-L1 高表达组(CPS≥10),联合治疗组相比化疗组OS 延长了6.9 个月(23.0 个月vs16.1 个月,P=0.0093)。两组所有等级TRAE 差异均无统计学意义。与单纯化疗组相比,Pembrolizumab 联合化疗在PD-L1 阳性组中,PFS 和OS 两个主要研究终点均达到了差异有统计学意义和临床意义的改善,安全性也可以接受。这些结果均支持Pembrolizumab 联合化疗作为PD-L1 高表达(CPS≥10)晚期TNBC 患者的新标准一线治疗方案[14]。
2.2 早期TNBC 应用ICIs 联合化疗的研究 免疫治疗联合化疗在早期三阴性乳腺癌中的应用主要在新辅助阶段,Ⅱ期临床试验I-SPY2 评估了Pembrolizumab 联合化疗(紫杉类药物序贯表柔比星和环磷酰胺)作为早期可手术乳腺癌患者新辅助治疗方案的疗效和安全性。250 例患者参与最终分析,在TNBC 队列中,联合治疗组和单独化疗组的病理完全缓解(pathologic complete response,pCR)率分别为60%和22%,引起业界广泛关注。两组安全性基本一致。该研究提示,与单纯化疗相比,在新辅助化疗基础上联合Pembrolizumab 可明显提高TNBC 患者的pCR 率,且不良反应耐受较好[15]。
PD-L1 单抗Durvalumab 在尿路上皮癌和肺癌等瘤种中的应用取得了肯定的临床疗效[16-17]。Ⅱ期临床试验GeparNUEVO 进一步评估了原发性TNBC 患者在紫杉类药物序贯表柔比星和环磷酰胺类药物新辅助化疗的基础上联合PD-L1 单抗Durvalumab 的疗效和安全性。研究共纳入174 例患者,整体上两组患者pCR 率差异无统计学意义(53.4%vs44.2%,P=0.287)。但前2 周接受Durvalumab 治疗的机会窗(window-phase)联合治疗组患者与同期对照组相比,pCR 率有明显提高(61.0%vs41.4%,P=0.035)。该结果提示,调整化疗和ICIs 的应用时序,可能会影响免疫治疗的疗效。此外,较高水平TIL 者pCR 率也更高(P<0.01),PD-L1 阳性者更可能从联合方案中获益。2021 年美国临床肿瘤学会更新了疾病复及发生存相关数据。在亚组分析中,化疗联合Durvalumab且疗效达pCR 的患者预后似乎更好,3 年无浸润性肿瘤复发生存(invasive disease-free survival,iDFS)率为95.5%(P=0.004),3 年无远处转移生存率(P=0.003)和OS 率(P=0.012)均达100%。该研究结果提示,相对于单独新辅助化疗,ICIs 联合化疗对pCR 率的提高并不显著,但联合治疗组达pCR 的患者有更长的iDFS 和OS。相对于pCR率,iDFS 率和OS 率是更直观的评价患者生存的指标。因此,评价新辅助方案的成败并不能只关注pCR 率,更要关注该方案最终对患者生存带来的影响[18-19]。
Ⅲ期临床试验KEYNOTE-522 评估了Pembrolizumab 联合新辅助化疗用于初治Ⅱ/Ⅲ期TNBC 患者的疗效和安全性,化疗方案采用多西他塞+卡铂序贯蒽环类药物+环磷酰胺(AC 方案),Pembrolizumab 在术后辅助治疗用至1 年。研究共纳入1 174 例早期TNBC 患者。中期数据分析(中位随访时间为15.5 个月)结果显示,ITT 人群中,联合Pembrolizumab 组较单独新辅助化疗组可显著提高患者的pCR 率(64.8%vs51.2%,P<0.001),但疗效与PD-L1 的表达无关。第4 次中期分析(中位随访时间为 39.1 个月)结果显示,联合治疗组的无事件生存率(event free survival,EFS)较单纯化疗组有7.7%的绝对提升(84.5%vs76.8%,P=0.00031),达到了研究预设终点。两组3 级及以上TRAE 发生率差异无统计学意义,安全性基本一致。2021 年美国圣安东尼奥乳腺癌研讨会公布了5 项EFS 敏感度分析结果:不同审查规则、不同事件定义下,均能看到联合治疗组EFS 获益。因此对于未经治疗的TNBC 患者,Pembrolizumab联合新辅助化疗再术后辅助Pembrolizumab 具有强大的治疗获益,且在不同的患者亚组中,EFS 均具有稳定的临床获益[20-21]。
Ⅲ期临床试验IMpassion031 对比了白蛋白结合型紫杉醇序贯AC 联合与不联合Atezolizumab作为早期TNBC 患者新辅助化疗方案的疗效差异。研究结果显示,在ITT 人群中,Atezolizumab联合化疗组较单纯化疗组明显提高了pCR 率(57.6%vs41.1%,P=0.0044),但疗效与PD-L1 的表达无关。两组常见的不良事件相似,且主要与化疗相关。因此该研究认为,早期TNBC 患者采用Atezolizumab 联合白蛋白结合型紫杉醇序贯AC 的新辅助治疗方案可以提高pCR 率,且安全性可以耐受[22]。以上研究为早期TNBC 患者提供了在传统化疗的基础上联合ICIs 这一全新的治疗思路。
3 ICIs 联合靶向治疗用于TNBC 的研究
3.1 ICIs 联合聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂用于TNBC 的研究 聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly-ADP-ribose polymerase,PARP)可以通过碱基切除修复途径修复断裂的单链DNA[23]。乳腺癌易感基因(breast cancer susceptibility gene,BRCA)可 与
PARP 共同作用于同源重组修复通路,保证体内DNA 复制的正确性。但在BRCA 突变的情况下应用PARP 抑制剂则可破坏肿瘤细胞的重组修复通路,即合成致死效应。这为PD-L1 单抗联合PARP 抑制剂治疗乳腺癌带来了启发。Ⅰ/Ⅱ期临床试验(MEDIOLA 试验)评估了PARP 抑制剂Olaparib 联合Durvalumab 治疗胚系BRCA 突变转移性乳腺癌的疗效和安全性。研究纳入34 例患者(18 例为TNBC 患者),结果显示接受ICIs 联合靶向治疗的10 例TNBC 患者中位DOR 优于单用Olaparib,1 例患者经30.4 个月治疗仍没有出现疾病进展。联合治疗的不良反应可以接受,没有发生治疗相关的死亡。但该研究为单臂设计,需要进一步试验对该联合治疗方案进行评价[24]。一项Ⅰ/Ⅱ期临床试验评估了PARP 抑制剂Niraparib 联合Pembrolizumab 用于晚期TNBC 患者的疗效和安全性。总人群的ORR 和DCR 分别为21%和49%。相比BRCA 野生型患者,联合治疗更能提高BRCA 突变患者的ORR 和DCR (80%vs33%、47%vs11%),并使中位PFS 显著延长(8.3 个月vs2.1 个月)。整体不良反应可以耐受[25]。
3.2 ICIs联合抗血管生成药物的研究 有研究指出,血管内皮细胞生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)抑制剂可促进肿瘤组织CD8+T 细胞浸润、提高PD-L1 的表达[26-28]。复旦肿瘤医院邵志敏团队发起的FUTURE 研究显示,PD-L1 单抗Camrelizumab联合白蛋白结合型紫杉醇在免疫调节型晚期TNBC 患者中展现出良好的抗肿瘤活性(ITT 人群ORR 为52.6%)[29]。2021 年美国临床肿瘤学会发布的Ⅱ期临床试验FUTURE-C-PLUS 进一步评估了抗血管生成药物法米替尼联合Camrelizumab 和白蛋白结合型紫杉醇一线治疗免疫调节型晚期TNBC(n=48)的疗效和安全性。ITT 人群的ORR 为81.3%(其中5 例CR,34 例PR),为目前晚期TNBC 一线治疗中疗效最好。联合方案起效时间短,中位至缓解时间为1.8 个月。9 个月和10 个月的PFS 分别为60.2%和53.5%[30]。三药联合总体耐受性良好,与已知的PD-1/PD-L1 单抗、抗血管生成药物和化疗的安全性数据基本一致。
4 ICIs 联合放疗用于TNBC 的研究
研究表明,放疗不仅可以控制局部肿瘤病灶,还可以通过破坏肿瘤细胞释放肿瘤抗原、上调趋化因子以及E-选择素、ICAM-1 等血管黏附分子等方式促进免疫细胞向肿瘤微环境浸润,进而增强机体抗肿瘤免疫力[31-32]。Demaria 等[33]用小鼠乳腺癌模型研究发现,相对于单独应用CTLA-4单抗,联合放疗和CTLA-4 单抗可显著延缓原发灶的生长速度。Hu 等[34]对远处转移的晚期TNBC 患者行Pembrolizumab+放疗,在大约1/3 的患者中观察到持久的临床反应。一项Ⅱ期临床试验评估了晚期TNBC 患者行Pembrolizumab+放疗的疗效和安全性,研究共纳入17 例TNBC 患者,经过该联合方案治疗,整个队列的ORR 为17.6%,其中3 例CR(1 例DOR 长达108 周),1 例SD。大多数TRAE 为1~2 级[35]。总体来说,未筛选PD-L1 表达水平、已有远处转移的17 例晚期TNBC 患者行免疫治疗+放疗仍能出现3 例CR,且不良反应可以接受,是一项有前景的治疗方案。未来仍需要更大规模的临床试验进一步探索,寻找放疗和免疫治疗的最佳联合策略和预测疗效的可靠生物标志物。
5 抗体偶联药物(antibody drug conjugates,ADC)在TNBC 中的研究
人滋养层细胞表面抗原2(human trophoblast cell surface antigen 2,Trop-2)是一种高表达于多种上皮性肿瘤细胞表面糖蛋白,但在正常组织中Trop-2 蛋白表达量很低。Trop-2 在胚胎器官的发育过程中起着重要的作用,但同时也是一种与恶性肿瘤的发生、发展相关的癌基因,在乳腺癌等多种恶性肿瘤中过度表达[36]。戈沙妥珠单抗(sacituzumab govitecan,SG)是一种由Trop-2 抗体与拓扑异构酶Ⅰ抑制剂SN-38 偶合而成的ADC,在晚期TNBC 治疗中积累了可靠的循证医学证据。IMMU-132-01 是一项Ⅰ/Ⅱ期单臂、多中心临床研究,共纳入108 例既往接受至少2 线治疗(中位前序治疗线数为3)的晚期TNBC 患者接受SG 单药治疗,旨在评估其疗效和安全性。结果显示SG 治疗晚期TNBC 可获得33%的ORR,中位PFS 为5.5 个月,中位OS 为13 个月[37],虽然该研究缺乏有效对照组,但实现了TNBC 治疗领域ADC 药物“零的突破”,为晚期TNBC 精准治疗探索开辟了新的方向,也获得FDA 快速审批。在进一步确证性Ⅲ期ASCENT 研究中,SG 治疗既往接受至少2 线治疗的非脑转移晚期TNBC,相比化疗显著延长患者的PFS(5.6vs1.7 个月,P<0.001)和OS(12.1vs6.7 个月,P<0.001)[38],也因此获得了FDA 的完全批准。SG 的SN-38 有效载荷是Irinotecan(伊立替康)的活性代谢物,临床前研究发现该代谢物在小鼠肿瘤模型中消耗调节性T 细胞,上调MHC I 类分子和PD-L1 表达,并增强抗PD-1/PD-L1 抗体的抗肿瘤活性[39]。提示SG 与ICIs 联合治疗TNBC 的潜在希望,一系列相关研究正在进行,期待能探索出免疫联合ADC 治疗TNBC 的新策略,给TNBC 患者带来曙光。
6 结语
近年来,一系列PD-1/PD-L1 单抗、CTLA-4 单抗等ICIs 获批用于治疗不同类型肿瘤。KEYNOTE-355 、KEYNOTE-522 研究的用药方案已纳入美国国立综合癌症网络指南推荐。ICIs 在TNBC 治疗实践中也取得了许多瞩目的成果,TNBC 治疗迈入了免疫联合的新时代。然而多数情况下,ICIs 单药治疗应答率仍然不高,不同患者对免疫治疗反应有所差异,irAE 的发生率和不良反应的严重程度也不尽相同。目前尚缺乏有效的生物标志物预测ICIs 治疗的潜在受益人群或TRAE 发生的高危人群。因此需要寻找与ICIs 搭配的最佳联合治疗方案和联合应用的最佳时机,进一步提高ICIs 疗效,降低irAE 的发生率,并进一步探索预测ICIs 治疗疗效和不良反应的生物标志物。