胰腺癌精准治疗研究进展与展望

毛铁波 崔玖洁 王理伟

胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)是常见的高恶性程度肿瘤之一。2020年WHO GLOBOCAN项目预计胰腺癌全球全年新发病例超过49万例，新增死亡超过46万例[1]，其死亡发病比(mortality to incidence M/I)约为0.94，在所有常见瘤种中位列第一。目前,胰腺癌总体5年生存率仅约7%，据估计，到2030年胰腺癌死亡在美国将成为仅次于非小细胞肺癌的第2大肿瘤相关死因[2]。超过80%的病人在就诊时已进展为局部晚期或转移性胰腺癌，从而错失手术切除治愈的机会，即使接受了手术治疗的早期或局部进展期胰腺癌病人，其5年生存率也依然仅有15%～20%[3]。因此,胰腺癌的治疗，主要依赖于药物治疗。目前,胰腺癌的术后辅助治疗和晚期药物治疗选择依然十分匮乏，以吉西他滨为基础的治疗方案和以FOLFIRINOX方案及其调整方案为病人带来的选择和获益十分有限。在肿瘤精准治疗发展迅猛的时代，胰腺癌的研究领域似乎依然处在黎明前夜。近年来，不断积累的证据正不断为未来胰腺癌潜在治疗靶标的探索夯实基础，临床采取基于精准分型的治疗决策正在不断积累和尝试，胰腺癌精准治疗的时代已经到来。

一、精准医学背景下胰腺癌的分子分型探索

1.基于基因组测序分析的分子分型：近年来，胰腺癌基于全基因组测序的分子分型已经近乎完善[4]。胰腺癌最主要的四个驱动基因突变：KRAS，TP53，SMAD4和CDKN2A突变占胰腺癌病人的绝大多数。抑癌基因CDKN2A，TP53和SMAD4大多是通过基因突变而失活，CDKN2A也可以通过纯合缺失或DNA甲基化沉默。而KRAS主要通过错义突变(主要包括G12、G13和Q61)持续激活下游的RAS信号通路。长期以来，KRAS一直被认为是不可成药靶点，但针对KRAS G12C突变的小分子抑制剂Sotorasib和Adagrasib都在临床研究中表现出上佳的疗效[5-6]。Ⅰ/Ⅱ期CodeBreak100临床研究显示，Sotorasib在针对KRAS G12C突变的38例晚期胰腺癌(二线及以上)显示出客观缓解率(ORR)达21.1%(8/38)，疾病控制率(DCR)达84.2%(32/38)。对于二线以上的病人缺乏治疗手段，研究取得的中位无进展生存期(mPFS) 4个月，中位总生存期(OS) 6.9个月的结果显得非常珍贵。同样是Ⅰ/Ⅱ期多队列的KRYSTAL-1研究，在10例可评估的胰腺癌病人中，客观缓解率为50%(均为PR)，包括1例未确认的部分缓解(PR)， mPFS为6.6个月。尽管结果令人鼓舞，但面对不可避免的耐药，进一步探索如何避免早期耐药发生和探索联合用药(如免疫)预防耐药的研究是当下我们需要齐头并进着重发力的领域。遗憾的是，KRAS G12C突变在胰腺癌中发生率较低，仅约1%～2%，但以此为开端，由以上4个基因覆盖的一大部分亚组中的病人再次拥有了一个潜在治疗机会。

相对于这4个驱动基因，不同规模大小的测序还揭晓了一批具有潜在意义的基因组变异靶标(大部分突变基因频率<10%)[7-10]。不同的研究往往通过将这些突变特征汇入不同的分子机制与生物学通路中，进而与肿瘤的临床生物学特性与行为相匹配。这些分子分型有助于我们理解不同胰腺癌的生物学特性，但因其较低的突变频率，这些治疗靶点的临床研究入组的病人数量有限，即便这样，如NTRK基因融合和NRG1基因融合等治疗靶点依然为我们提供了令人欢欣鼓舞的治疗效果。我们有理由相信，覆盖更大病人范围的治疗靶点或联合用药策略能够在未来改变胰腺癌精准治疗的格局。

2.基于染色体不稳定性分析的分子分型：除了描绘基因突变图谱外，研究者依据PDAC的染色体稳定性，通过染色体重排发生的不同程度的基因断裂，基因扩增(拷贝数改变)或融合，将其亚分类为稳定型、局部重排型、分散型和不稳定型等4个亚型[10]。其中，不稳定型与DNA损伤反应(DDR)途径的缺陷相关，此类型显示出大量的BRCA突变。总体而言，参与DDR通路的基因突变在胰腺癌中约有9%～15%的发生率，其中ATM和BRCA2分别约5%和3%。这一大类胰腺癌病人在早前的治疗中显示出铂类药物的敏感性，在Know your tumor项目中对纳入的820例病人进行了基因检测，在接受含铂方案治疗的病人中，DDR突变可以作为含铂治疗OS较好的预后因子，一线使用含铂方案治疗的DDR突变胰腺癌病人(53例)较非突变病人(268例)的生存期存在显著差异(13.7个月和 8.1个月)[11]。本团队回顾性分析了中国胰腺癌病人的DDR基因突变特征，共纳入了1 080例病人，结果显示，有28.1%(303例)的病人携带169个DDR体细胞基因突变，ATM(43例，4.0%)、SMARCA4(36例，3.3%)和BRCA2(29例，2.7%)是最常见的体细胞突变基因，SMARCA4、BRCA2、MSH3和MSH4的突变频率较西方人群高，而FANCA、WRN、BRCA2和BARD1的频率较西方人群低，这些中国特征为奥拉帕利和含铂方案在胰腺癌中精准化的实践提供了重要依据。

3.基于转录组测序分析的分子分型：转录组分析相比基因组测序更能反映肿瘤的生物学特性，研究者利用转录组变化和免疫组化等蛋白分析方法，结合肿瘤分期，病人生存和治疗反应信息，提出分子分型往往能更多地反映肿瘤特性和指导临床治疗。Collisson等[4,12]的研究将胰腺癌分为了经典型、类间质型和外分泌型3个亚型，并预测了类间质型较差的生存预期和对吉西他滨较高的敏感性。Moffitt等[13]则根据上皮和间质的不同特性组合将胰腺癌分为了4个亚组，各个亚组明显区分了生存与治疗效果。特别的是，他们针对间质区分出了激活型和普通型，反映不同炎性浸润和纤维化情况下的胰腺癌的治疗效果差异。Bailey等[9]通过266例未经治疗的人胰腺导管腺癌组织的转录组测序分析定义了鳞状型，免疫原型，异常分化外分泌型(aberrantly differentiated exocrine，ADEX)型和胰腺先祖细胞型，在显示了预后相关性的基础上，与Collisson等的3个亚型相互照应(鳞状型对应类间质型，ADEX对应外分泌型，免疫原型和胰腺先祖细胞型作为经典型的细分)。总的来说，胰腺导管腺癌的分子分型，在多项基因组加转录组测序分析的工作中展现了相当高度的一致性，其反应了相当一部分的临床预后信息，但其提供的治疗决策依然十分有限。

目前，胰腺癌的分子分型已经近乎完善。值得注意的是，目前的大多数研究都集中在未接受治疗的、未发生转移的胰腺癌特征分析。以往的研究表明，转移性癌症在生物学行为上可以与局限原发灶的肿瘤产生巨大的差异，尤其表现在免疫特征和转录特点上，此类研究的缺乏可能是目前在胰腺癌分子分型中我们最需要关注的问题。

二、胰腺癌精准治疗研究的进展与展望

1.不同驱动基因的人群筛选：前文所述的Sotorasib和Adagrasib在KRAS G12C突变胰腺癌的亮眼表现但不足以改变胰腺癌KRAS靶点治疗的困难局面，对于KRAS野生型的胰腺癌病人，NOTABLE研究的尼妥珠单抗联合吉西他滨较安慰剂联合吉西他滨组延长了局部晚期或转移性胰腺癌病人的总生存期(10.9个月和 8.5个月)。我们的回顾性研究发现，在中国人群中约有17% KRAS野生型，较西方人群更高(约10%)，这部分病人可能从针对其他驱动基因或治疗靶点的联合用药方案中获益，这类针对不同驱动基因筛选潜在获益人群的治疗策略再次强调了肿瘤精准诊治时代中研究者精细化、个性化的探索目标。

2.其他罕见突变的成功尝试：STARTRK-2研究中3例携带NTRK融合的胰腺癌病人在接受Entrectinib治疗后均获得了疾病控制，其中2例达到了部分缓解[14]；NAVIGATE研究中的Larotrectinib同样在1例病人中取得了部分缓解[15]。这类病人占胰腺癌人群约1%。

Zenocutuzumab治疗NRG1融合的晚期胰腺癌和其他实体瘤的疗效和安全性的Ⅰ/Ⅱ期单臂临床研究(NCT02912949)显示[16]，研究纳入的12例NRG1融合阳性胰腺癌病人均至少在一线或以上失败后接受Zenocutuzumab单药治疗，结果显示，其中包含6例SD和5例PR，研究的ORR和DCR分别达到了42%和92%，中位反应持续时间超过5个月。这类病人占胰腺癌人群也仅约0.5%～1%。

3.靶向胰腺癌间质：由于胰腺癌的间质异常丰富且直接或间接介导了胰腺癌免疫抑制微环境，因此，众多研究反复尝试了针对包括细胞外基质(ECM)、血管和肿瘤相关成纤维细胞(CAF)的多种治疗策略[17]。

有研究表明，胰腺癌细胞外基质参与了胰腺癌化疗药物递送障碍。透明质酸是构成细胞外基质的主要成分之一，由聚乙二醇包裹的透明质酸酶(聚乙二醇化重组人透明质酸酶20(PEGPH20))在Ⅲ期随机对照多中心研究(HALO-109-301研究)中未能达到改善总生存期的主要研究终点[18]。因此目前靶向ECM依然缺乏临床研究的证据，但不少临床前研究探索的靶如Rho相关蛋白激酶ROCK1/2、黏着斑激酶FAK等仍然具有相当的前景，值得关注。

尽管胰腺癌具有乏血供的特征，但不同病人的微血管密度差异巨大，且往往与病人的生存呈负相关。因此针对胰腺癌血管正常化的治疗尝试从未停止过。从贝伐珠单抗、阿帕西普、阿昔替尼到来那度胺等药物的血管正常化尝试的临床研究在胰腺癌中都碰壁而回，目前除了VEGF受体靶点，其他待开发的靶点也在临床前研究中显示出抗肿瘤的效果。如SEMA3A和核仁素的小分子抑制剂，前者通过靶向SEMA3A提高VEFGR受体阻断的抗血管生成作用[19]，后者可以提高血管细胞外周细胞生成，增加肿瘤血液灌注，进而改变肿瘤缺氧环境并有效重构肿瘤微环境使其血管正常化[20]。这些分子靶标代表了使胰腺癌肿瘤血管正常化的潜在的临床策略。

除了提高药物递呈效率、减弱肿瘤缺氧环境，通过肿瘤血管正常化来提高免疫治疗效果在胰腺癌的免疫联合靶向治疗策略中也具备转化可能。胰腺癌缺氧环境下通过细胞调节因子介导了M1型巨噬细胞极化从而促进免疫抑制表型，血管正常化的尝试可能使免疫治疗获益提高。

胰腺癌微环境中的CAF具有高度异质性，此前通过三维体外共培养体系鉴定CAF并分型为肌成纤维细胞表型CAF(myCAF)和免疫表型 CAF(iCAF)，并通过单细胞测序验证，两者在胰腺癌中的起源机制不尽相同，并分别通过不同的通路和机制(IL-1和TGF-β)影响胰腺癌的生长、侵袭与耐药。另一项Tuveson等[21-23]的单细胞测序研究提出了另一个抗原呈递型CAF(apCAF)，其过表达组织相容性复合体MHCII类家族的成员。研究者所在团队通过对致密和松散的胰腺癌组织进行单细胞测序，在松散型PDAC中发现了一种具有高度激活代谢表型(meCAF)的新型CAF亚型[24]。meCAFs具有高度活跃的糖酵解表型，微环境中其相应的癌细胞以氧化磷酸化而非糖酵解作为主要代谢模式，这一型meCAFs所在的肿瘤组织中的免疫细胞比例和活性远高于其他组织，且病人的转移风险更高，预后不佳。这为临床选择潜在免疫治疗获益的人群和指导病人预后提供了新的视野和观点。

4.提高免疫治疗效果的尝试：胰腺癌对免疫检查点阻断(ICB) 的耐药性在相较于其他瘤种尤为突出。胰腺癌表现出典型的“冷”肿瘤微环境特点，其特征髓系细胞浸润多缺乏 CD8+T细胞。同时微环境中诸多复杂因素抑制了T细胞的效应和加速耗竭，导致肿瘤对免疫治疗快速继发耐药。为了提高免疫治疗效果，众多研究者采取了诸多包括：(1)增强T细胞应答和功能；(2)靶向微环境中免疫抑制因素；(3)提高抗原特异性和抗原递呈效率等在内的尝试[25-26]。

CD40是肿瘤坏死因子受体超家族的成员，是免疫治疗的新候选药物靶点。CD40与其配体CD154(在血小板和成熟的、活化的CD4+T细胞上表达)。两者结合可介导抗原呈递细胞(包括树突细胞、B细胞和单核细胞)的激活[27]。 在小鼠胰腺癌模型中，激动性CD40单克隆抗体APX005M(sotigalimab)与吉西他滨联合白蛋白结合型紫杉醇的组合可促进T细胞依赖性的肿瘤消退并改善生存获益，而加入抗PD-1抑制剂进一步增强了这种获益[28]。从机制上讲，通过化疗诱导的肿瘤抗原释放，同时促进抗原呈递细胞激活，可使提高胰腺癌对免疫治疗的敏感性。目前CD40激动剂sotigalimab正在开展多中心Ⅰb期临床研究以评价其治疗胰腺癌的安全性。

Bockorny等[29]开展了一项单臂Ⅱa期研究(COMBAT研究，NCT02826486)，评估了CXCR4抑制剂BL-8040联合PD-1抑制剂作为二线或三线治疗转移性胰腺癌的安全性和疗效。旨在通过拮抗CXCR4提高T细胞浸润从而与抗PD-1治疗发挥协同作用，同时接受化疗、帕博利珠单抗和BL-8040的病人的ORR和DCR以及缓解持续时间(DoR)分别达到了32%、77%和7.8个月。这一证据将重编程肿瘤免疫抑制微环境的理论转化为临床实践，为靶向趋化因子/趋化因子受体进而提高胰腺癌免疫治疗效果的策略提供了进一步的证据。

在近几年的尝试中，胰腺癌单药靶向和免疫治疗的效果已有定论，因此，大量的研究将目光聚焦在如何通过联合治疗策略，或是提高T细胞浸润，或是采用免疫双靶抑制，或是增强抗原暴露或递呈效率等以提高胰腺癌免疫治疗效果。

总体而言，肿瘤精准诊治时代，胰腺癌领域研究起步晚、发展慢，当前突破的几个罕见突变多是篮式研究在胰腺癌中的“意外之喜”；针对胰腺癌分子特征和人群筛选的“攻坚战”依然刻不容缓。