程序性死亡受体1/程序性死亡受体配体1免疫检查点抑制剂在乳腺癌免疫治疗中的应用前景△

尹方旭，杨振林，王松，张湘生，王晓红

滨州医学院附属医院甲状腺乳腺外科，山东 滨州 256600

乳腺癌是女性病死率最高的恶性肿瘤，其发病率呈逐年增加趋势[1]。近年来，虽然乳腺癌的治疗水平有很大提高，但仍面临着巨大挑战[2]。随着科学技术的不断发展，采用程序性死亡受体1（programmed cell death 1，PDCD1，也称 PD-1）/程序性死亡受体配体1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也称PD-L1）免疫检查点抑制剂对乳腺癌进行免疫治疗已经逐渐成为临床研究的热点。本文就PD-1/PD-L1在乳腺癌中的表达、作用机制以及靶向PD-1/PD-L1免疫检查点的治疗做一综述。

1 PD-1和PD-L1在乳腺癌中的表达及作用机制

PD-1是一种位于T细胞上的免疫检查点分子，在恶性肿瘤微环境中的T细胞上高表达，其主要配体PD-L1在肿瘤细胞和抗原呈递细胞上表达，PD-L1与PD-1结合能够抑制肿瘤免疫微环境。PD-1在Luminal A型乳腺癌中的表达量最低，Doğukan等[3]采用免疫组化法检测61例三阴性乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）患者的PD-L1表达情况，结果显示，在肿瘤和肿瘤微环境中，PD-L1阳性表达率分别为37.7%和47.5%，说明PD-L1在TNBC患者的肿瘤和肿瘤微环境中阳性表达率均较高。对于人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）阳性的乳腺癌，免疫组化结果显示，肿瘤细胞和免疫细胞中PD-L1的阳性表达率高达58.0%和53.8%[4]。TNBC和HER2阳性乳腺癌中PD-1有着巨大的研究潜力，这种高抗原性可以为乳腺癌的免疫治疗提供良好的作用靶点。

本文主要通过分析高侵袭性的TNBC来阐述PD-1和PD-L1在乳腺癌中的作用机制。由于血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）以及大量病理生理改变的周围基质和细胞的存在[例如肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）和肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophage，TAM）]，致使TNBC具有高度的侵袭性和不良预后。Huang等[5]评估了PD-L1阳性表达与原发性乳腺癌患者临床病理特征的关系及其对预后的影响，结果发现，乳腺癌细胞上PD-L1阳性表达与高风险的临床病理特征和预后不良有关，而PD-L1阳性表达的TIL与更好的预后有关，说明TIL参与了PD-1/PD-L1免疫检查点在乳腺癌中的肿瘤免疫调控。Arlauckas等[6]通过药物代谢动力学发现，抗PD-1单克隆抗体可以迅速从表达PD-1的CD8+T细胞中移除，并转移到邻近的不表达PD-1的TAM中，进而增强PD-1抑制剂的治疗效果，使TAM逐渐成为关键的药物活性调节剂，说明TAM也参与了PD-1/PD-L1免疫检查点在乳腺癌中的肿瘤免疫调控。Zhang等[7]通过对肺癌细胞使用信号通路特异性抑制剂证明TAM可以通过Janus激酶（Janus kinase，JAK）/信号转导及转录激活因子 3（signal transduction and activator of transcription 3，STAT3）通路和磷脂酰肌醇-3-羟激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又称AKT）途径诱导γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）的分泌，进而诱导PD-L1表达。此外，在基底样乳腺癌（basal-like breast cancer，BLBC）中也经常观察到明显的T细胞浸润。由于乳腺癌的免疫反应过程是由辅助性T细胞（T helper cell，Th）介导的，Karasar和Esendagli[8]验证了BLBC细胞可以维持Th细胞的免疫反应过程，而且Th1细胞和其他免疫细胞分泌的IFN-γ能够上调BLBC细胞上PD-L1的表达并调节免疫反应，导致肿瘤细胞发生免疫逃逸。Chinai等[9]研究表明，PD-1不仅能够使肿瘤细胞发生免疫逃逸，还能够通过糖酵解和氨基酸代谢通路影响T细胞的代谢。

2 靶向PD-1/PD-L1免疫检查点的治疗

2.1 抗PD-1/PD-L1的单药治疗

目前的研究发现了几种对PD-1/PD-L1免疫检查点影响较大的药物，这些药物在乳腺癌的免疫治疗中具有良好的应用前景，包括帕博利珠单抗（Pembrolizumab）、阿维鲁单抗（Avelumab）、度伐利尤单抗（Durvalumab）、阿特珠单抗（Atezolizumab）、恩沃利单抗（Envafolimab）、BMS-936559等。

Lee等[10]研究证实了人源化免疫球蛋白G4（immunoglobulin G4，IgG4）单克隆抗体帕博利珠单抗与PD-1具有高亲和力，帕博利珠单抗与PD-1结合后阻断了PD-1与PD-L1和PD-L2的相互作用。Incorvaia等[11]通过免疫组化分析发现PD-L1是预测非小细胞肺癌患者对帕博利珠单抗治疗反应的生物标志物。Planes-Laine等[12]研究表明，阿维鲁单抗是一种人源化的免疫球蛋白G1（immunoglobulin G1，IgG1）抗体，可通过抑制PD-1和PD-L1的相互作用增强T细胞的肿瘤免疫作用。Dirix等[13]评估了PD-L1抑制剂阿维鲁单抗在转移性乳腺癌患者中的活性，结果发现，PD-L1表达水平可能与转移性乳腺癌对阿维鲁单抗的临床反应有关。Yahiya[14]的研究表明，度伐利尤单抗也是一种人源化的IgG1，其作用是阻断PD-L1与PD-1和CD80的结合从而增强T细胞对肿瘤细胞的免疫应答，但使用度伐利尤单抗后会出现相应的不良反应，包括疲劳、便秘、恶心和食欲不振。Adams等[15]研究表明，阿特珠单抗是一种人源化的IgG1，其作用是阻断PD-L1与其受体PD-1结合，从而增强T细胞对肿瘤细胞的免疫作用；该研究采用阿特珠单抗与紫杉醇联合治疗TNBC患者，结果显示，阿特珠单抗具有良好的可控性和安全性。Zhang等[16]研究证明了PD-L1抑制剂恩沃利单抗是一种高亲和力抗体，能够促进T淋巴细胞增殖，减少细胞毒性，增强肿瘤特异性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力。恩沃利单抗与其他抑制剂不同，它可以通过皮下注射给药。Akinleye和Rasool[17]在动物研究中通过皮下注射给药证明了恩沃利单抗对肿瘤细胞具有较好的穿透性和低免疫原性。Gay等[18]研究表明，BMS-936559是一种高亲和力的完全人源性IgG4单克隆抗体，它通过抑制PD-L1与PD-1和CD80的结合而阻止T细胞进一步被抑制，从而增强肿瘤细胞的免疫逃逸。Qin等[19]通过临床试验验证了BMS-936559具有良好的稳定性和安全性，其在乳腺癌的免疫治疗中具有很好的发展潜力。PD-1/PD-L1抑制剂在乳腺癌的免疫治疗中具有很好的应用前景，但也具有一定的挑战，包括是否有不良反应、是否具有良好的安全性和稳定性等。

2.2 抗PD-1/PD-L1药物联合化疗

目前抗PD-1/PD-L1单药治疗在乳腺癌的免疫治疗中尚处于初期阶段，近年来的研究发现，抗PD-1/PD-L1药物联合其他治疗方法可能会有更显著的效果。Apetoh等[20]系统阐述了细胞毒性药物和免疫治疗的联合可以进一步提高乳腺癌的治疗效果。Zitvogel等[21]研究表明，化疗可通过使肿瘤细胞发生免疫反应或增加其对免疫系统攻击的敏感性来杀死肿瘤细胞。Zhang等[22]的研究通过应用化学预防剂、紫杉醇、依托泊苷和5-氟尿嘧啶调节PD-L1的表达，结果发现，在应用这些药物后，人乳腺癌细胞中PD-L1的表达显著增加，进而促进PD-L1与PD-1的结合，介导T细胞凋亡，说明化疗药物对乳腺癌的免疫检查点具有较大影响。Blair[23]的研究发现，阿特珠单抗联合抗PD-1/PD-L1药物治疗先前曾接受过化疗的晚期非小细胞肺癌患者可显著延长生存期，且与单药治疗相比具有更显著的疗效。Cyprian等[24]采用阿特珠单抗联合静脉注射白蛋白结合型紫杉醇治疗TNBC患者，结果发现，客观缓解率（objective response rate，ORR）为53%，而只接受静脉注射白蛋白结合型紫杉醇患者的ORR为33%，进一步说明联合治疗具有更好的疗效。此外，在1例接受阿特珠单抗联合静脉注射白蛋白结合型紫杉醇的患者中观察到无进展生存期为7.2个月，只接受静脉注射白蛋白结合型紫杉醇的2例患者的无进展生存期分别为4.8个月和5.5个月，同样说明联合治疗具有更好的疗效。Loibl等[25]采用度伐利尤单抗联合紫杉醇治疗TNBC患者，结果显示，患者的完全缓解率达到了53.4%，而使用安慰剂治疗的患者完全缓解率为44.2%，说明度伐利尤单抗联合紫杉醇对TNBC具有更好的治疗效果。Cortes等[26]针对TNBC患者进行了一项随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床试验，采用帕博利珠单抗联合化疗（白蛋白结合型紫杉醇、紫杉醇或吉西他滨+卡铂）或安慰剂联合化疗方案，对比两种方案治疗后患者的中位无进展生存期和3～5级不良事件发生率，结果发现，与安慰剂联合化疗相比，帕博利珠单抗联合化疗具有更好的疗效。Shah等[27]对激素受体（hormone receptor，HR）阳性内分泌难治性转移性乳腺癌应用帕博利珠单抗和卡培他滨联合治疗2个月后，发现联合治疗可以延长患者的生存时间。

2.3 抗PD-1/PD-L1药物与多腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly（ADP-ribose）polymerase，PARP]抑制剂联合治疗

Jiao等[28]通过将PARP抑制剂和抗PD-1/PD-L1药物分别应用于乳腺癌细胞系后再联合应用的方法，验证了PARP抑制剂能够使糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK3β）失活，并上调PD-L1的表达，从而增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤力，而且联合应用后对T细胞的杀伤效果显著提升，表明PARP抑制剂联合抗PD-1/PD-L1药物可成为转移性乳腺癌患者新的治疗方法。Vinayak等[29]的临床试验采用尼拉帕利（Niraparib，一种PARP抑制剂）和帕博利珠单抗联合治疗晚期或转移性TNBC，在121例患者中筛选出55例转移性TNBC患者，在47例可评估疗效的患者中，5例患者完全缓解，5例患者部分缓解，13例患者疾病稳定，24例患者疾病进展，ORR为21%，疾病控制率为49%，表明抗PD-1/PD-L1药物和PARP抑制剂的联合治疗在TNBC中具有良好的抗肿瘤活性。此外，51例TNBC患者报告了各个级别的治疗相关不良事件，最常见的不良事件是恶心30例（55%）、疲劳24例（44%）、贫血19例（35%）、血小板减少14例（25%）和便秘13例（24%），未发生治疗相关的4级或5级免疫相关不良事件，也未因免疫相关不良事件而中断尼拉帕利治疗，说明抗PD-1/PD-L1药物和PARP抑制剂的联合治疗具有可耐受的安全性，值得进一步研究。

2.4 抗PD-1/PD-L1药物联合VEGF 抑制剂治疗

目前为止，VEGF和免疫检查点抑制剂的联合治疗已经进入了临床试验阶段。免疫检查点抑制剂和VEGF抑制剂的组合在小细胞肺癌、肾细胞癌和肝细胞癌中已经成功通过了实验的验证。Zimmer等[30]研究纳入卵巢癌、宫颈癌和乳腺癌等晚期实体瘤患者，采用度伐利尤单抗与PARP抑制剂奥拉帕尼（Olaparib）或血管内皮生长因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGFA）受体抑制剂西地尼布（Cediranib）联合治疗并评估其抗肿瘤活性，结果显示，接受度伐利尤单抗和奥拉帕尼联合治疗患者的疾病控制率为83%，12例接受度伐利尤单抗和西地尼布联合治疗的患者均具有令人满意的疗效。虽然上述研究表明抗PD-1/PD-L1药物联合VEGF抑制剂治疗恶性肿瘤具有较好的疗效，但纳入临床试验的患者较少，应加大样本量进一步验证。

2.5 抗PD-1/PD-L1药物联合放疗

张艳珍等[31]总结了放疗通过两种途径增强疗效，一种是直接破坏肿瘤细胞，另一种是通过诱导TIL增加PD-L1的表达，从而增强T细胞的肿瘤免疫应答。Disis和Stanton[32]的研究表明，放疗可导致CD4+Th1中IFN-γ表达增加，同时也会使肿瘤细胞表面的细胞因子主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）Ⅰ类分子表达上调，进一步吸引更多的抗原呈递细胞，刺激抗原特异性细胞毒性CD8+T细胞对肿瘤细胞进行破坏。Isaac等[33]的Ⅱ期临床研究评估了帕博利珠单抗和放疗联合治疗TNBC的安全性和有效性，结果发现，患者的耐受性良好。由于肿瘤快速进展和患者死亡，17例患者中有8例不能评估治疗反应，可评估治疗反应的患者中，33%（3/9）的患者部分缓解。Page等[34]研究证明了抗PD-1/PD-L1药物与化疗、放疗和靶向治疗联合应用对转移性乳腺癌患者具有良好的疗效。

2.6 抗PD-1/PD-L1药物联合其他治疗

目前PD-1/PD-L1抑制剂的应用主要是针对TNBC患者，虽然治疗效果欠佳，但已经开始应用有关其机制的联合治疗，如周期蛋白依赖性激酶4/6（cyclin-dependent kinase 4/6，CDK4/6）抑制剂、雄激素受体（androgen receptor，AR）拮抗剂、大鼠肉瘤癌基因（rat sarcoma oncogene，RAS）-促分裂原活化的蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）通路中的丝裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MEK）抑制剂、抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4，CTLA4）抗体等。

Schaer等[35]启动了一项针对28例HR阳性和HER2阴性转移性乳腺癌患者的临床试验，通过CDK4/6抑制剂阿贝西利（Abemaciclib）与帕博利珠单抗的联合治疗，获得了较好的临床疗效，疾病控制率为29%，客观缓解率为82%，中位无进展生存期和中位总生存期分别为8.9个月和26.3个月，同时该研究也证实了CDK4/6抑制剂联合抗PD-1/PD-L1治疗的安全性和稳定性。Dalton等[36]对16例晚期TNBC患者采用抗PD-1/PD-L1药物帕博利珠单抗和选择性AR调节剂GTx-024（enobosarm）联合治疗，结果发现大部分患者的病情明显好转，具有良好的安全性和稳定性。RAS-MAPK通路中的MEK也参与T细胞对肿瘤细胞的抑制，Zhao等[37]研究表明，MEK抑制剂会刺激肿瘤细胞并使肿瘤细胞加快凋亡，该研究应用MEK抑制剂PD98059作用于MDA-MB-231乳腺癌细胞，结果发现，PD98059可以抑制乳腺癌细胞增殖。Kulkarni等[38]研究表明，MEK抑制剂与抗PD-1/PD-L1药物联合治疗能够增强对肿瘤的遏制。Buchbinder和Hodi[39]的研究表明，CTLA4被激活后可以抑制T细胞的作用，化疗、放疗、靶向治疗或其他免疫检查点激动剂/拮抗剂与抗CTLA4药物联合治疗可能会增强肿瘤免疫治疗效果。Santa-Maria等[40]对25例乳腺癌患者应用抗PD-L1和抗CTLA4药物曲美木单抗（Tremelimumab）联合治疗，结果发现，TNBC患者较雌激素受体阳性患者的治疗效果更好，说明抗PD-L1和抗CTLA4药物联合治疗乳腺癌具有一定的潜力。

3 小结与展望

综上所述，PD-L1在乳腺癌中的表达、作用机制及治疗和预后价值仍在不断地探索中，其在乳腺癌中的高表达与患者较差的预后密切相关，但其高抗原性也为靶向PD-1/PD-L1治疗提供了巨大帮助。PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂在乳腺癌单药治疗或联合化疗、放疗、PARP抑制剂、VEGF抑制剂、其他靶向药物等治疗中已经有了初步进展，但这些治疗方法的安全性和稳定性有待进一步提高，同时需要增加样本量进一步验证。目前面临的巨大难题是在应用免疫治疗的乳腺癌患者中寻找更加可靠的免疫治疗生物标志物，从而更好地对乳腺癌患者进行分层，提高患者的生存预后。