霍奇金淋巴瘤免疫检查点及其抑制剂研究进展
2022-01-01李晓杰
石 旦,李晓杰
(1.南华大学,湖南省衡阳市421001;2.南华大学附属郴州医院病理科,湖南省郴州市423003)
免疫检查点(Immune checkpoint,IC) 疗法是近年来备受关注的肿瘤治疗研究方向。与传统靶向治疗不同,免疫检查点治疗是通过恢复被肿瘤抑制的自身免疫功能,开启免疫应答,达到清除肿瘤细胞的目的。霍奇金淋巴瘤(Hodgkin’s lymphoma,HL)对放化疗敏感,标准一线治疗可使超过80%的患者得到完全缓解,然而,20%左右的晚期患者对标准化疗方案无效或治疗后复发,初发难治性病例预后更差[1]。近年来,免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs),如程序性死亡受体-1(programmed death cell receptor-1,PD-1)、免疫抑制剂Nivolumab、Pembrolizumab等投入临床使用,在复发/难治性霍奇金淋巴瘤(recurrent/refractory hodgkin’s lymphoma,R/RHL)患者的治疗中展现出肯定的临床疗效,提示免疫检查点疗法在HL治疗中具有良好的发展前景。本文将回顾HL相关免疫检查点及其抑制剂,并对目前的研究进展进行综述。
1 临床常用免疫检查点及其抑制剂研究现状
PD-1抑制剂Nivolumab、Pembrolizumab等投入临床使用,在R/RHL患者中展现出显著的临床疗效,极大地改善了预后,是近年来HL治疗的研究热点。
1.1 PD-1及其特性
T细胞是机体免疫反应的主要参与者,其活化依赖于“双信号”的共同作用,其中第二信号来自T细胞表面共刺激分子与配体的相互作用,主要是由抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APCs)表面的B7/CD28家族介导。PD-1属于CD28超家族,是T细胞免疫检查点共抑制分子之一,主要表达于活化的T细胞,通过与其配体PD-L1/2结合,可逆地抑制T细胞的激活和增殖,维持外周淋巴细胞对自身抗原的免疫耐受,避免T细胞过度激活,阻止自身免疫系统疾病发生。经典型霍奇金淋巴瘤(classical Hodgkin’s lymphoma,CHL)通过9p24.1区域的扩增和易位,导致微环境中细胞PD-L1和PD-L2配体的过表达,而肿瘤细胞通过表达PD-1并与其配体PD-L1/2结合,引起T细胞耗竭,进而逃避机体抗肿瘤反应[2]。此外,Gordon等[3]的研究指出PD-1在肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)上表达,其表达程度随着疾病进展而增加,肿瘤细胞可通过PD-1和PDL1/2通路削弱微环境中的M2型巨噬细胞吞噬功能逃避机体自身免疫。
1.2 PD-1抑制剂研究现状
2014年以来,美国食品药品监督管理局(the United States food and drug administration,FDA)已经陆续批准PD-1抑制剂抗体用于治疗黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾细胞癌、CHL以及携带微卫星不稳定性高(MSI-H)或错配修复缺陷(dMMR)的实体瘤,其中,Nivolumab、Pembrolizumab是目前临床已开展应用的PD-1抑制剂,在CHL中单药治疗展现出较高的客观缓解率(objective response rate,ORR)。Armand等[4]在一项关于Pembrolizumab的Ⅰb期临床试验中纳入31名R/RHL患者,发现完全缓解率(complete remission,CR)为16% ,部分缓解率(partial remission,PR) 达48%,其随后相关的Ⅱ期试验纳入自体干细胞移植(autologous stem cell transplantation,ASCT)后进展或抢救性化疗加BV治疗的患者,无进展生存期(Progression-free survival,PFS)达到19个月,评估了Pembrolizumab在R/RHL患者中的安全性和有效性。Chen等[5]的研究也指出,在未接受BV治疗的R/RCHL患者、ASCT或BV治疗后复发的R/RHL患者中Pembrolizumab显示出有效的抗肿瘤活性,在其后2年的随访过程中,所有患者的反应都是持久的,3个队列的中位PFS处于相同的范围内,约16.5个月,随访过程中也未发现新的毒性作用及治疗相关死亡事件,但仍有31%的患者无进展。2019年Nie等[6]的研究显示地西他滨联合PD-1抑制剂Camrelizumab在R/RHL患者中具有显著的抗肿瘤活性,在初治患者中,有效率和缓解率分别达到95%和71%。而另一项联合使用Nivolumab和CTLA-4抑制剂Ipilimumab或KIR抑制剂Lirilumab的Ⅰb期临床试验结果显示在CHL中联合治疗方案是有效的,但还需长时间的随访时间来评估PFS益处[7]。在将Nivolumab和CD30免疫抑制剂Brentuximab Vedotin(BV)组合作为二线治疗方案的Ⅱ期研究中发现,其总缓解率为82%,完全缓解率为61%,但其中<10%的患者需要全身性激素治疗免疫相关不良事件(Immune-related Adverse events,irAEs)[8]。目前,PD-1抑制剂主要应用于R/RHL患者治疗中,尽管临床疗效显著,但其持续缓解率不尽人意,irAEs常较重,目前探索新的组合方法以提高疗效和安全性是研究重点。此外,PD-1抑制剂使用的最佳治疗时机及疗程、能否应用到早期治疗也有待进一步研究。
2 临床候选免疫检查点及其抑制剂研究现状
HL具有独特的组织学特点,肿瘤细胞仅占少数,肿瘤微环境(the tumor microenvironment,TME)中存在丰富的炎症细胞和免疫细胞,它们在HL疾病发生发展中发挥了一定的作用。随着PD-1-PD-L1/2负调控通路的发现及其在HL治疗方面展现出的显著疗效,HL相关免疫检查点研究也在不断进行中,发现了许多新的免疫检查点。
2.1 细胞毒性T淋巴细胞抗原-4(Cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4,CTLA-4)
CTLA-4主要表达于静息幼稚T细胞的胞质,参与T淋巴细胞的免疫耐受和激活过程,其结构与CD28相似,二者拥有相同配体B7-1(CD80)和B7-2(CD86),但功能却不同,CTLA-4属于T细胞共抑制受体,主要起负性调节作用。CTLA-4可在抗原刺激下被动员到T细胞表面,与CD28竞争性结合APCs表面配体CD80和CD86,导致T细胞活化下调,还可诱导CD80及CD86内吞作用,限制进一步激活,削弱机体免疫功能[9]。Patel等[10]的研究指出CHL肿瘤微环境中具有丰富的CTLA-4+T淋巴细胞,而其同源配体CD86几乎在所有HRS细胞上强表达,并且在PD-1阻断后CTLA-4+T淋巴细胞可直接与HRS细胞接触,提示CTLA-4-CD86通路可能是HL另一种免疫逃避机制,指出PD-1初治无效或耐受的CHL患者可受益于单独使用CTLA-4抑制剂或与PD-1抑制剂联合使用。
与PD-1相比,目前CTLA-4与霍奇金淋巴瘤相关的临床试验数据有限。Ipilimumab是抗CTLA-4单克隆抗体,通过与CTLA-4特异性结合靶向抑制其功能,逆转肿瘤诱导的T淋巴细胞功能下调,达到治疗效果。在数种实体肿瘤中CTLA-4抑制剂显示出与PD-1抑制剂有效的协同作用[11]。Ipilimumab对ASCT治疗后复发的恶性淋巴瘤患者也显示出一定的疗效,且单药治疗时免疫相关不良事件较PD-1抑制剂轻,并且容易控制[12]。Armand等[7]的研究显示PD-1抑制剂Nivolumab和CTLA-4抑制剂Ipilimumab在CHL中联合使用是可耐受的,其ORR达到74%,CR为23%。另一项多中心临床试验[13]中,对经过大量预处理的R/RHL患者联合使用BV、Nivolumab、Ipilimumab治疗,其第一阶段结果显示联合治疗的ORR为82%,CRR为73%,较Ipilimumab单药治疗有所增高,但irAEs发生率也随之上升。目前,Ipilimumab可考虑作为单一药物应用,亦可与另一免疫检查点抑制剂联合使用,但其最佳使用方案需要前瞻性临床研究以检验该假设。一项比较BV+Nivolumab和Ipilimumab+BV+Nivolumab组合在R/RHL中疗效的大型的随机Ⅱ期研究(NCT01896999)正在进行中。
2.2 杀伤细胞免疫球蛋白样受体(Killer cell Immunoglobulin-like receptors,KIR)
EB病毒(epstein-Barr virus,EBV)在大部分HL患者中可检出,EBV感染为HL肿瘤细胞提供了生存信号,促进了它们的增殖,血浆EBV-DNA阳性也被证实是HL患者治疗失败的独立预测因子[14]。自然杀伤(natural killer,NK)细胞是机体对包括EBV在内的大部分病毒产生机体固有免疫反应的关键细胞,在抗肿瘤反应中起监测作用。CHL患者TME中NK细胞在数量和功能上都不足,CHL肿瘤细胞可产生可溶性IL-2受体而导致IL-2缺失,后者是NK细胞的主要活化细胞因子[15]。因此,促进NK细胞活化并使HRS细胞容易受到NK细胞介导的杀伤作用,可成为更有效的治疗策略。
KIR是存在于NK细胞表面的抑制性或活化跨膜受体,它们胞质内结构域的长度决定了它们是抑制性(KIR-L)还是激活性(KIR-S)。KIR可识别靶细胞上表达的人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)Ⅰ类分子,通过其相互作用,调节效应NK细胞活性。研究表明KIR A单倍型纯合子对CHL具有保护作用,中期[18F]-氟-2-脱氧-D-葡萄糖正电子发射断层扫描(interim [18F]-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography,IPET)阴性和KIR A单倍型纯合子是识别提示HL患者对标准疗程化疗有反应的有利组合[16]。研究显示在EBV相关HL中,激活NK细胞,可通过下调与抑制性KIR结合的MHC-I类分子和上调激活配体如ULBP-1和CD112来限制裂解性EBV感染,进而限制KIR介导的肿瘤细胞保护作用[17]。临床前模型[18]表明NK细胞在PD-1抑制剂引起的抗肿瘤过程中发挥一定的作用,CD30靶向药物AFM13通过募集NK细胞作为免疫效应细胞,在CHL患者中显示出单剂活性且耐受性良好,提示NK细胞介导的细胞毒作用有利于CHL患者治疗。目前,全人源性抗KIR单抗Lirilumab在11名淋巴瘤患者的Ⅰ期研究中耐受性良好,在剂量超过10 mg/kg时没有剂量限制毒性,联合使用PD-1和KIR阻断剂(Nivo/Liri)在晚期R/RCHL患者中是可行的[7]。使用KIR抑制剂可以有效地阻断抑制性KIR与其配体的结合,从而增强NK细胞的细胞毒作用,达到治疗效果。
2.3 淋巴细胞激活基因-3(lymphocyte activation gene-3,LAG-3)
LAG-3是T细胞共抑制受体,主要表达于CD4+和CD8+T细胞、调节T细胞(regulatory T cell,Tregs)、浆细胞样树突状细胞和NK细胞亚群,LAG-3在结构上类似于CD4,但亲和力较CD4高,通过与APCs上的主要组织相容性复合体Ⅱ(MHCⅡ)结合,阻止同一MHC分子与CD4的结合,阻碍T细胞受体(T cell receptor,TCR)信号传递,抑制T细胞的激活和细胞因子的分泌[19]。LAG-3可通过三种方式调节T细胞免疫反应:首先,它通过对T细胞的负调节作用直接抑制T细胞的增殖和活化。其次,它可以促进Tregs的抑制功能,间接抑制T细胞反应。最后,它可以通过调节APCs的功能来防止T细胞活化。因此,LAG-3在调节免疫稳态中起着关键作用。
LAG-3在HL肿瘤浸润淋巴细胞(tumor infiltrates lymphocytes,TILs)中高表达,小鼠模型显示同时抑制LAG-3和PD-1可恢复CD8+T细胞免疫功能,发挥其抗肿瘤作用[20]。Long等[21]研究指出LAG-3与其他免疫检查点,尤其是PD-1,具有显著的相互作用,二者在CD4+、CD8+T淋巴细胞中广泛共表达,并且联合应用LAG-3和PD-1抑制剂在对PD-1免疫检查点治疗耐药的患者中显示出卓越的临床疗效。BMS-986016作为抗LAG-3抗体正在多种淋巴瘤患者中进行Ⅰ或Ⅱ期临床试验,评估其安全性与耐受性。综上所述,LAG-3具有靶向生物功能相关分子并发挥治疗作用的潜力,但还需要更深入的研究,以探索其最佳使用时机及方法。
2.4 T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域-3(T cell immunoglobulin and mucin domain-containing 3,Tim-3)
人体Tim受体家族包含Tim1、Tim3、Tim4,分别参与不同的免疫与代谢调节过程,Tim-3是一种Ⅰ型跨膜蛋白,主要在CD8+T细胞、Treg细胞上表达,与其配体结合参与免疫反应的激活与抑制。Galectin-9是Tim-3的配体之一,研究表明具有蛋白酶抗性的Galectin-9连接肽hG9NC在伯基特淋巴瘤及HL中对肿瘤细胞具有有效的细胞毒作用,而对正常细胞无毒性[22]。Ceacam-1是Tim-3的另一配体,接受刺激后在CD4+和CD8+T细胞上与Tim-3共表达,发挥Tim-3的负调控功能[23]。Tim-3介导TME中的T细胞耗竭过程,实验证实Tim-3在耗竭T细胞上的表达与PD-1相关,在T细胞耗竭过程中二者具有功能相关性[24]。Koyama等[25]在小鼠肺腺癌模型中证实PD-1单药治疗无效或耐药与其他免疫检查点分子,特别是Tim-3的上调有关,提示联合使用PD-1与Tim-3抑制剂,或在患者对PD-1治疗耐药后使用Tim-3抑制剂,可能是治疗对PD-1抑制剂耐药患者的有效治疗方案。虽然单独阻断Tim-3仅显示较小的作用,但与单独阻断任一途径相比,联合阻断Tim-3与PD-1在改善抗肿瘤效应功能和抑制肿瘤生长方面具有优势,以Tim-3作为关键靶点与其他免疫检查点抑制剂联合治疗的方法具有获得持久临床益处的潜力。
2.5 T细胞免疫球蛋白和免疫受体酪氨酸抑制模体(T cell immunoglobulin and ITIM domain,TIGIT)
TIGIT是脊髓灰质炎病毒受体超家族的共同抑制性跨膜糖蛋白,主要表达在活化T细胞及NK细胞表面,是一种T细胞共抑制受体,正常人体中通过CTLA-4/CD28途径与CD226竞争结合配体,从而动态调节机体自身免疫反应。TICIT具有三个配体,CD155,CD112,CD113,其中CD155亲和力最高,当TIGIT与CD155结合时可同时抑制NK细胞和CD8+T细胞功能。在肿瘤环境中,TIGIT可通过与CD155结合传递抑制信号,促进肿瘤生长[26]。在HL中,TIGIT通常与PD-1在CD8+T细胞、CD4+T细胞及Treg细胞中共定位,临床前研究显示联合阻断TIGIT和PD-1/PDL1通路可恢复机体自身抗肿瘤反应,展现出比单一疗法更好的肿瘤抑制效果,且药物相关不良事件较少,提示HL患者可能从单独或联合使用TIGIT免疫治疗中受益[27]。Zhang等[28]在小鼠模型中研究发现单一阻断TIGIT并不能抑制肿瘤生长,但早期治疗,即在肿瘤形成之前使用TIGIT抗体可延缓肿瘤生长或防止肿瘤细胞实验性转移,随后进行中的临床试验发现阻断或消融TIGIT可同时逆转T细胞和NK细胞的耗竭,恢复其肿瘤抑制作用,而单独阻断其他分子(CTLA-4、PD-1或KIR)一次只能恢复一种免疫细胞的功能,提示阻断TIGIT治疗是一种高效的治疗方法。Etigilimab是TIGIT单克隆抗体之一,在I期剂量递增研究(NCT031119428)中作为单一药物或与Nivolumab组合治疗各种晚期实体恶性肿瘤取得了成功,展现出良好的耐药性[29]。目前有多项临床试验正在评估TIGIT / PD-1共阻断在癌症患者中的安全性。
3 总结与展望
R/RHL患者治疗选择有限,尤其是BV治疗后失败及ASCT治疗后复发的患者。近年来,PD-1抑制剂逐渐投入HL治疗,其临床效果显著,提高了R/RHL患者的的治愈率,然而其持续缓解率并不客观,并且同时存在的irAEs以及肿瘤内在抵抗现象仍是PD-1抑制剂应用过程中的问题。HL具有独特的肿瘤微环境,背景中有较多的免疫细胞存在,是ICIs发挥作用的基础,这也为寻找新的免疫检查点提供了可能性。目前发现的免疫检查点,如CTLA-4、KIR、LAG-3、TIGIT、Tim-3等,在相关临床前实验中均展现出了巨大的潜力,但仍需要大量的临床试验验证其安全性与耐药性。此外,现有研究显示多个检查点联合阻断可发挥出较单一药物治疗更佳的抗肿瘤效应,这一现象可作为HL治疗的新方向,新的ICIs或联合使用多种ICIs可成为R/RHL患者新的治疗希望。