非肌层浸润性膀胱癌免疫治疗的研究进展▲

吴尔岸 梁伟明

广西科技大学第一附属医院,柳州市 545000

【提要】 非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)的免疫治疗对于避免膀胱切除非常重要。卡介苗灌注治疗是预防高危NMIBC复发的首选方案。卡介苗通过直接抗肿瘤作用和激活免疫系统两种机制发挥抗肿瘤作用。卡介苗的菌株、用药剂量、给药方式和膀胱微生物群等因素均对卡介苗灌注治疗的疗效有影响。其它的免疫治疗包括钥孔血蓝蛋白、草分枝杆菌细胞壁-核酸复合物、程序性死亡受体1抑制剂、程序性死亡配体-1抑制剂等。卡介苗+干扰素+白细胞介素-2+皮下颗粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子联合免疫治疗被证实对部分卡介苗治疗失败的患者有效。进一步评估膀胱癌免疫治疗药物疗效的临床研究仍然非常有必要。

在癌症患者中激活抗肿瘤免疫反应的思路始于19世纪末[1]。自那时起,从膀胱内注射卡介苗到靶向单克隆抗体治疗的发展,癌症免疫疗法的发展经历了许多技术进步。在使用T细胞免疫检查点抑制疗法治疗许多实体癌症获得了惊人的临床反应后,近期针对许多泌尿系统恶性肿瘤应用免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICI)的指征持续扩大,特别是膀胱癌[2]。70%的膀胱癌患者于早期诊断,此时一般为非肌层浸润性膀胱癌(non-muscle-invasive bladder cancer,NMIBC),保守治疗是有效的[3]。关于NMIBC患者的治疗,人们关注的主要问题是复发和进展为肌层浸润性膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)的风险。美国泌尿外科协会发布了NMIBC的风险分层方案,以指导临床医生为患者制定与风险相适应的治疗策略[4]。有荟萃研究[5-6]强调了发现高危NMIBC患者的重要性和早期膀胱切除术在改善肿瘤结局中的关键作用。早期膀胱切除术是治疗高危NMIBC的标准方案,但这对患者的生活质量造成极大影响。因此,研究保留膀胱的治疗方案非常重要。现就NMIBC免疫治疗的研究进展做一综述。

1 卡介苗灌注治疗

1.1 卡介苗的作用机制 卡介苗是牛分枝杆菌的减毒活菌株,最早被用来治疗结核病,在1990年美国批准用于治疗Ⅰ期膀胱癌。卡介苗灌注治疗是预防高危NMIBC复发的首选方案,其临床应用已写入欧洲泌尿外科协会、美国国家综合癌症网络等制定的膀胱癌诊断治疗指南[7]。卡介苗治疗膀胱癌有两种作用机制,分别是卡介苗的直接抗肿瘤作用和卡介苗激活免疫系统发挥抗肿瘤作用[8]。一方面,卡介苗可以黏附于膀胱壁表面黏膜,发挥其细胞毒性作用。另一方面,卡介苗附着于膀胱壁之后,可以引起免疫细胞亚群的炎症反应。卡介苗可以通过与肿瘤细胞表面纤维连接蛋白的结合引起中性粒细胞的流入来诱导免疫反应,而中性粒细胞可以通过吞噬作用释放肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL),这在导致细胞凋亡中起着至关重要的作用[9]。

1.2 影响卡介苗灌注治疗效果的因素 卡介苗的菌株、用药剂量、给药方式和膀胱微生物群等因素均对卡介苗灌注治疗的效果有影响。研究表明,与其他菌株相比,Russian和Connaught卡介苗菌株在膀胱癌T24/J82细胞的细胞增殖抑制、细胞因子应答等方面效果更明显[10]。研究表明,中危NMIBC患者接受1年全剂量卡介苗灌注治疗,高危NMIBC患者接受3年全剂量治疗会更有效[11]。膀胱微生物群对于卡介苗治疗效果也有一定的影响,其可通过抑制白细胞介素(interleukin, IL)-6、IL-8和核因子κB等途径来减轻黏膜炎症,因此可能会对依赖于局部炎症反应启动的卡介苗免疫疗法造成影响。研究表明,先进行皮下注射卡介苗,再进行卡介苗膀胱灌注,可加速T细胞进入膀胱并改善膀胱组织对卡介苗的反应,从而提高疗效,这也间接证明患者具有卡介苗特异性免疫力与无复发生存率的增加有关[12]。

1.3 卡介苗灌注治疗的耐药机制 如果患者在卡介苗灌注治疗中出现难治、耐药或者复发,后续的治疗往往选择立即行膀胱切除术[13]。因此,了解卡介苗灌注治疗的耐药机制非常重要。膀胱癌逃避卡介苗诱导的免疫反应的一个已知机制是肿瘤细胞表面程序性死亡配体-1(programmed death ligand-1,PD-L1)水平的上调。PD-L1与T细胞上的程序性死亡受体1(programmed death-1,PD-1)结合后,阻止后者诱导免疫反应并杀死膀胱癌细胞[14]。因此,针对该检查点的抑制剂已成为膀胱癌免疫治疗的主要研究课题之一。最近的研究已经为更深入地了解抑制抗肿瘤免疫反应的条件提供基础,从而为发现更多能将前肿瘤微环境转移到抗肿瘤微环境的药物提供条件。目前的研究结果表明,包括PD-1/PD-L1在内的免疫抑制检查点可作为癌症免疫逃逸阶段的有效介质。同时靶向PD-1和PD-L1的ICI可以重新激活细胞毒性T细胞来对抗肿瘤细胞[14]。另一种卡介苗灌注治疗的耐药机制认为,卡介苗可以抑制肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α介导的p53的表达,从而减弱TNF-α介导的细胞凋亡[15]。因此,将卡介苗治疗联合PD-L1抑制剂(膀胱内或全身)或TNF-α,可能能够克服这些耐药机制,诱导对卡介苗灌注治疗更长的反应,预防复发。此外,联合治疗可能能够减少卡介苗所需的剂量,这将减少副作用,维持治疗时间更长。

2 其它免疫治疗

2.1 钥孔血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin,KLH) KLH通过诱导针对膀胱癌细胞的系统免疫反应而发挥作用。给药方案要求先通过皮下注射进行预致敏,在第1个月和第2个月每周膀胱内注射,以后每月注射一次,维持1年[16]。这可以诱导针对膀胱癌细胞的特异性免疫球蛋白G维持在高滴度状态。Lammers等[17]在一项前瞻性随机Ⅲ期试验中,比较了KLH和丝裂霉素治疗中危和高危NMIBC中的安全性和有效性,发现KLH组复发率明显低于丝裂霉素组(KLH组中61%患者复发,而丝裂霉素组中34%患者复发)。

2.2 草分枝杆菌细胞壁-核酸复合物(Mycobacteriumphleicell wall-nucleic acid complex,MCNA) MCNA含有来自草分枝杆菌细胞壁的抗原,其附着在核酸寡聚物的混合物上[18]。Morales等[19]进行了一项Ⅱ期单臂研究,评估了129例卡介苗失败NMIBC患者中MCNA的有效性和安全性。该研究结果显示,NMIBC患者1年、2年和3年的无进展生存率分别为87.3%、79.8%和77.7%,2年的总体无病生存率为19%, 患者MCNA的耐受性良好,是保留膀胱的一个重要选择。

2.3 PD-1 抑制剂 目前被批准用于治疗膀胱癌的PD-1抑制剂包括帕博利珠单抗和纳武利尤单抗。帕博利珠单抗通过阻断PD-1/PD-L1相互作用来达到的肿瘤免疫治疗作用。一项370例晚期或转移性尿路上皮癌患者的临床试验表明,帕博利珠单抗的客观缓解率为29%,其中有7%的患者达到完全缓解[20]。纳武利尤单抗可以选择性阻断PD-1与肿瘤细胞上表达的PD-L1/程序性死亡配体-2相互作用,破坏PD-L1介导的信号传导,从而恢复效应T细胞的抗肿瘤反应[21]。一项临床试验表明纳武利尤单抗治疗转移性尿路上皮癌总体客观缓解率为19. 6%,完全缓解率为2%[22]。

2.4 PD-L1 抑制剂 目前被批准用于治疗膀胱癌的PD-L1抑制剂包括阿替利珠单抗、度伐利尤单抗和阿维鲁单抗。阿替利珠单抗通过抑制PD-L1起作用。在一项临床试验中,患者使用阿替利珠单抗后客观缓解率为23%,完全缓解率为9%[23]。度伐利尤单抗是一种免疫球蛋白G单克隆抗体,通过阻断PD-1/PD-L1相互作用,使T细胞识别并杀死肿瘤细胞。一项临床试验表明,度伐利尤单抗治疗尿路上皮癌患者的总体客观缓解率为17.8%,在PD-L1高度表达的患者中则达到了27.6%[24]。阿维鲁单抗是一种抗PD-L1免疫球蛋白G1单克隆抗体,可以选择性阻断PD-1/PD-L1相互作用。一项临床试验表明,阿维鲁单抗治疗难治性转移性尿路上皮癌患者的总体客观缓解率为18.2%,其中PD-L1高表达患者的总体客观缓解率为53.8%[25]。

3 卡介苗+干扰素+IL-2+皮下颗粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子联合免疫治疗

最近有研究关注于如何能够提高卡介苗疗效并减少所需剂量的联合治疗,这将改善肿瘤患者的预后,改善肿瘤免疫治疗的安全性,减少不良事件导致的卡介苗治疗停用。Steinberg等[26]研究了52例高危NMIBC患者,这些患者之前至少有1次卡介苗治疗失败,并接受了6个周期的四联免疫治疗(膀胱内卡介苗+干扰素+IL-2+皮下颗粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子)。在52例患者中(6%不能耐受完全诱导)55%的患者在1年无复发,53%的患者在2年无复发,这些患者避免了膀胱切除术。

4 结 语

根治性膀胱切除术是卡介苗治疗无效膀胱癌患者的标准治疗方案,但其对患者的生活质量有重要影响,同时也导致5.2%的患者术后30 d内死亡,10.6%的患者术后90 d内死亡[27]。因此,研究保留膀胱的治疗方案是非常重要的。有必要将更多的患者纳入临床研究,以进一步评估膀胱癌免疫治疗药物(卡介苗、MCNA、KLH等)的疗效。总之,批准更多的膀胱免疫药物将有助于克服膀胱癌患者卡介苗耐药的问题。此外,卡介苗联合免疫治疗将减少膀胱癌患者治疗所需的卡介苗剂量,减少卡介苗不耐受的潜在不良事件的发生,并有助于实现更好的抗肿瘤反应,提高膀胱癌患者的生活质量。未来的试验应集中于比较早期ICI与抢救性或联合膀胱免疫药物治疗高危NMIBC的反应。早期ICI联合卡介苗可能会阻断肿瘤逃逸机制,并获得比作为挽救性治疗措施更好的抗肿瘤反应。在不久的将来,我们预计NMIBC的管理指导方针将发生一场革命。