免疫检查点抑制剂治疗实体瘤的标志性成果

张雨峤 梅伟健

1兰州大学第一临床医学院（兰州 730000）；2中山大学肿瘤防治中心结直肠科（广州 510060）

肿瘤转移是实体瘤患者死亡的主要原因。在21 世纪前，晚期实体瘤的药物治疗包括细胞毒性化疗药物和靶向癌基因和重要病理生理过程（如肿瘤血管生成和细胞周期等）的靶向药物。化疗药物和靶向药物诱导肿瘤一过性退缩，但未能显著延长患者生存时间。迫切需要新型治疗策略和新型药物来改善肿瘤患者预后。

20 世纪初有学者提出“免疫监视”假说，认为获得性免疫系统在正常人体内承担着识别并清除癌细胞的职责。但是，依据“免疫监视”假说设计的单纯活化或增强抗肿瘤免疫应答的治疗策略并未获得成功。后续研究发现，抗肿瘤免疫应答不能抑制肿瘤生长的原因之一是肿瘤细胞“绑架”了免疫检查点分子，阻碍免疫应答过程［1］。

免疫检查点分子及其配体是表达于正常组织细胞和免疫细胞的负性调节分子，如细胞毒性T 淋巴细胞相关抗原4（cytotoxicT-lymphocyte-associated antigen 4， CTLA-4）和程序性细胞死亡受体 1（programmed cell death protein 1， PD-1）等。免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors， ICIs）的基本作用机制是阻断免疫检查点分子的受体和配体之间的结合，从而活化以效应性T 淋巴细胞为主的免疫效应细胞，活化的免疫效应细胞抑制肿瘤［2］。

皮肤黑色素瘤是一种对免疫治疗敏感的肿瘤，常常被用作评估免疫治疗药物的信号肿瘤。在晚期皮肤黑色素瘤后线治疗中CTLA-4 分子特异性抗体伊匹木单抗（ipilimumab）不仅在无进展生存时间（progession-free survival，PFS）和总生存（oversurvival，OS）方面优于肿瘤疫苗，而且疗效持久。2011 年美国FDA 批准伊匹木单抗上市，开启了继化疗治疗和靶向治疗之后的第三类药物治疗时代，是肿瘤药物治疗的里程碑事件［3］。继伊匹木单抗之后，2014 年PD-1 分子特异性抗体纳武利尤单抗（nivolumab）和帕博利珠单抗（pembrolizumab）上市，2016 年PD-L1（Programmed cell death ligand-1）分子特异性抗体阿替利珠单抗（atezolizumab）上市，2022年淋巴细胞激活基因3（Lymphocyteactivation gene 3，LAG3） 分子特异性抗体瑞拉利单抗（relatlimab）上市。纳武利尤单抗、帕博利珠单抗和瑞拉利单抗的第一个适应症也是晚期皮肤黑色素瘤，而阿替利珠单抗的第一个适应症为晚期尿路上皮癌［3］。

到2023 年8 月为止，免疫检查点抑制剂的适应症已经覆盖20 多种实体瘤的姑息治疗、辅助治疗和新辅助治疗。基于免疫检查点抑制剂的巨大成就，CTLA-4 分子发现者James Allison 和PD-1 分子发现者Tasuku Honjo 获得2018 年诺贝尔生理学和医学奖［4］。

本文总结ICIs 临床研究的循证医学证据，为ICIs 作为一种创新性药物治疗策略提供详实的依据。

1 上市的免疫检查点抑制剂

1.1 CTLA-4 抗体CTLA-4 分子通过与T 细胞共刺激蛋白CD28 分子竞争性结合抗原呈递细胞上的B7 家族的B7-1 和B7-2 分子，抑制肿瘤抗原递呈和削弱T 细胞应答［2］。另外， 表达CTLA-4 分子的调节性T 细胞抑制效应性T 细胞活化和靶细胞毒性。目前上市的CTLA-4 分子的抗体包括靶向CTLA-4 分子的逸沃单抗、曲美木单抗（tremelimumab）和靶向PD-1 分子和CTLA-4 分子的双特异性抗体卡度尼利（cadonilimab）。到2023 年8 月为止，美国FDA 批准的伊匹木单抗和曲美木单抗适应症包括晚期黑色素瘤、肝细胞癌、肾癌、dMMR/MSI-H 结直肠癌、食道癌和胸膜间皮瘤等。2023年中国国家药品监督管理局批准卡度尼利适应症为晚期宫颈癌。此外，伊匹木单抗还获得高危复发皮肤黑色素瘤辅助治疗适应症［4］。

1.2 PD-1 和PD-L1 抗体PD-1 与PD-L1/L2 分子互为配体和受体，在各类基因敲除小鼠及各类小鼠疾病模型中均被证明PD-1-PD-L1/L2 通路可防止过度的外周免疫反应。PD-1 在活化的CD8+T细胞高水平表达，与T 细胞耗竭相关［5］。至今为止，国内外已有超过10 种PD-1/PD-L1 抗体上市。PD-1/L1 抗体适应症包括多种实体瘤的姑息治疗、辅助治疗和新辅助治疗，如头颈部鳞癌、鼻咽癌、三阴乳腺癌、非小细胞肺癌（NSCLC）、小细胞肺癌、食道癌、胸膜间皮瘤、胃癌、肝细胞癌、胆管细胞癌、肾癌、尿路上皮癌、宫颈癌、黑色素瘤、皮肤鳞癌、某些特殊类型的软组织肉瘤、包括结直肠癌在内的dMMR/MSI-H 实体瘤和TMB ≥ 10 mut/Mb的实体瘤等。

1.3 LAG3 特异性抗体LAG-3 分子表达于免疫细胞，可以抑制免疫细胞的增殖和效应功能。LAG-3 分子常常与PD-1 分子共表达于肿瘤浸润免疫细胞表面，介导T细胞耗竭。2022 年美国FDA批准瑞拉利单抗治疗晚期皮肤黑色素瘤［6］。与上市的其他免疫检查点抑制剂不同的是，瑞拉利单抗以与纳武利尤单抗形成固定剂量复合制剂的形式上市，药物称为opdualag。

2 ICIs 治疗实体瘤的标志性成果

ICIs 治疗实体瘤的标志性成果体现在三个方面：（1）晚期实体瘤患者长期生存，甚至“临床治愈”。（2）实现非特异性治疗。（3）保留器官功能。因国内PD-1/L1 抗体上市时间较短，随访时间不够长，ICIs 治疗实体瘤的标志性成果主要来自国外临床研究。

2.1 ICIs 治疗使晚期实体瘤获得长期生存化疗和靶向治疗迅速诱导肿瘤退缩，短期内延缓肿瘤进展。伴随随访时间的延长，患者的生存率不断下降。晚期实体瘤接受ICIs 治疗后生存曲线出现“拖尾”现象，指在ICIs 治疗后，当随访时间跨过某一个时间点后生存曲线不再降低，生存曲线进入平台期，提示剩余的患者长期生存，甚至“临床治愈”。目前黑色素瘤、头颈鳞癌、NSCLC、肝细胞癌、食管癌、胃癌和尿路上皮癌等均有ICIs 治疗晚期患者长期生存的证据，但临床证据最充分的是晚期皮肤黑色素瘤和中晚期NSCLC。

2.1.1 ICIs 使黑色素瘤患者长期生存的证据在化疗时代晚期皮肤黑色素瘤生存时间仅为8-10 个月。最早报道ICIs 治疗诱导患者长期生存的证据来自伊匹木单抗治疗晚期皮肤黑色素瘤的荟萃分析。该研究入组12 项伊匹木单抗临床研究和欧洲EAP 队列的4846 例患者，观察到伊匹木单抗治疗中位生存时间（mOS）为11.4 个月，3 年生存率为21%，但是，3 年到10 年期间患者的生存曲线进入平台期，说明这部分患者获得长期生存［7］。随后，Checkmate 067 研究评估伊匹木单抗联合纳武利尤单抗治疗晚期皮肤黑色素瘤的价值。945 例患者随机分为伊匹木单抗联合纳武利尤单抗治疗组、纳武利尤单抗单药组和伊匹木单抗单药组，三组的客观有效率（ORR）分别为58%、45%和19%。经过最低77 个月随访，联合治疗组生存曲线在3年后进入平台期，纳武利尤单抗单药组生存曲线在4 年后进入平台期，三组的6 年生存率分别为50%、43%和23%，再次证明ICIs 治疗后部分晚期皮肤黑色素瘤患者长期生存［8］。在keynote006 研究中帕博利珠单抗一线或二线治疗非免疫药物失败的皮肤黑色素瘤556 例， 其5 年、6 年和7 年生存率分别为39.9%、38.8%和37.8%，提示生存曲线在第五年进入平台期［9］。

2.1.2 ICIs 治疗使晚期NSCLC 患者长期生存的证据Keynote 024 研究评价帕博利珠单抗对比含铂双药化疗治疗驱动基因野生型、PD-L1 表达＞50%的晚期NSCLC 的价值。中位随访时间59.9 个月，帕博利珠单抗组的5 年生存率为31.9%。虽然66%化疗组患者在肿瘤进展后交叉到帕博利珠单抗组，而化疗组5 年生存率仅为16.3%［10］。在Keynote 042 研究中帕博利珠单抗单药治疗晚期驱动基因野生型、PD-L1 阳性NSCLC 患者的5 年生存率优于化疗，5 年生存率差距依PD-L1 表达强度而异。在PD-L1 TPS ≥ 50%、PD-L1 TPS ≥ 20%和PDL1 TPS ≥1%患者中帕博利珠单抗组和化疗组的5 年生存率分别为21.9%vs.9.8%、19.4%vs.10.1%和16.6%vs.8.5%，均存在统计学差异［11］。在checkmate227 研究中逸沃联合纳武利尤单抗一线治疗驱动基因野生型NSCLC 的5 年生存率优于纳武利尤单抗单药或化疗。在PD-L1 ≥ 1%患者中三组的5 年生存率分别为24%、17% 和14%，在PD-L1 ＜ 1%患者中三组的5 年生存率分别为19%、10% 和7%［12］。

除PD-1 抗体联合CTLA-4 抗体联合治疗外，PD-1 或PD-L1 抗体联合化疗治疗驱动基因野生型晚期肺鳞癌或非鳞非小细胞肺癌患者使部分患者长生存。例如，在Keynote 407 研究中化疗联合帕博利珠单抗治疗晚期肺鳞癌的5 年生存率为18.4%，而单纯化疗组为9.7%［13］。在Keynote189 研究中化疗联合帕博丽珠单抗治疗非鳞非小细胞肺癌的5 年生存率为19.4%，单纯化疗组为13.1%［14］。

2.1.3 ICIs 治疗使局部晚期NSCLC 患者长期生存的证据初诊时25%NSCLC 为局部晚期（Ⅲ期）患者，其中大部分患者不可手术，放疗联合化疗是其标准治疗。在过去20 年中多项临床研究均未能证实辅助化疗能改善这群患者生存。PACIFIC研究入组713 例不可手术的Ⅲ期NSCLC 患者，在同期放化疗后使用PD-L1 抗体度伐利尤单抗（durvalumab）辅助治疗1 年。与安慰剂组比较，度伐利尤辅助治疗组的5 年生存率为42.9%，而安慰剂组为33.4%［15］。

ICIs 治疗使部分处于“不治之症”的晚期患者转化为慢性疾病状态，患者带瘤长期生存，从而有机会接受更多新型药物治疗，获得临床治愈的机会。

2.2 实现“非特异性治疗”的理念化疗药物的适应症以原发肿瘤的部位和病理类型为依据，广谱抗癌药物需要组织多个临床研究才能获得足够的适应症。非特异性治疗（tissue-agnostic therapy）指药物适应症为肿瘤特定的分子标志物，而不是原发肿瘤的部位和病理类型，为拓展药物治疗适应症提供了一条简便的道路，使更多的患者，特别是罕见肿瘤患者有机会及时使用新药［16］。到2022 年底为止，ICIs 的非特异性治疗适应症包括高肿瘤突变负荷（TMB-H）和错配修复基因变异（dMMR）或微卫星不稳定（MSI-H）晚期肿瘤患者。

2.2.1 肿瘤突变负荷肿瘤突变负荷（tumor mutation burden， TMB）定义为靶基因编码区每兆碱基替换（包括同义突变的）总数量。 Keynote158 研究入组肛管癌、胆管癌、宫颈癌、子宫内膜癌、胸膜间皮瘤、神经内分泌瘤、腮腺癌、小细胞肺癌、甲状腺癌和外阴癌等肿瘤，观察到在TMB ≥ 10 mut/Mb 者中帕博利珠单抗单药ORR 为29%，疾病稳定率（SD）为14%，而在TMB ＜ 10 mut/Mb 者中帕博利珠单抗ORR 为7%，SD 为33%［17］。2020 年美国FDA批准帕博利珠单抗治疗TMB ≥ 10 mut/Mb 的晚期实体瘤，但学界对TMB ≥ 10 mut/Mb 作为PD-1 抗体适应症的观点有争议［18］。

2.2.2 错配修复基因缺陷错配修复基因缺陷（deficient mismatch repair， dMMR）产生高度微卫星不稳定性（microsatellite instability-high， MSI-H）。dMMR/MSI-H 在不同癌种的发生率差异较大。在子宫内膜癌、胃癌、结直肠癌等实体瘤中dMMR/MSI-H 发生率在5%-30%之间，而其他肿瘤发生率低于5%。Lynch 综合征在dMMR/MSI-H 肿瘤中占比最高。Lynch 综合征是一种错配修复基因失活突变导致的遗传性肿瘤综合征，发病率为1/320，以结直肠癌最为常见。dMMR/MSI 分析结果存在异质性。5% ～ 10%患者dMMR 和MSI-H 的分析结果不一致，同一患者不同转移灶的dMMR/MSI 状态可能不同。

Checkmate 142 研究入组dMMR 的12 种晚期实体瘤，观察到纳武利尤单抗单药组ORR 为31.1%，SD 为68.9%，疗效持续时间超过12 个月，而纳武利尤单抗联合低剂量伊匹木单抗组ORR 为69%，SD为84%，24个月PFS和OS分别为74%和79%［19］。帕博利珠单抗也观察到类似纳武利尤单抗的疗效。Keynote 158 研究K 队列入组MSI-H 实体瘤，帕博利珠单抗ORR 为30.8%，SD 19%，mOS 20.1 个月［20］。2010 年FDA 批准纳武利尤单抗和帕博利珠单抗治疗dMMR/MSI-H 晚期实体瘤。

dMMR/MSI-H 与TMB 密切相关。在Foundation Medicine 数据库记录的148 803 例肿瘤中TMB-H 肿瘤占6.6%，MSI-H 肿瘤占1.5%。82.1%MSI-H 肿瘤为TMB-H 肿瘤，而18.3%TMB-H 肿瘤为MSI-H 肿瘤。若将免疫治疗受益者定义为CR/PR或肿瘤稳定超过6 个月，与MSS/TMB-low 或intermediate 患者比较，MSS/TMB-H 肿瘤从ICIs 治疗受益（75%vs.38%），其mPFS 达到26.8 个月，而MSS/TMB-low 或intermediate 肿瘤患者mPFS 仅为4.3个月［21］。

dMMR/MSI-H/TMB-H 与ICIc 治疗后肿瘤退缩程度密切相关，但只有少数患者属于dMMR/MSIH/TMB-H 状态。通过药物诱导肿瘤细胞出现dMMR/MSI-H/TMB-H 状态成为一个关注热点。MAYA 研究和ARETHUSA 研究初步观察到替莫唑胺诱导O6-甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶（O6-Methylguanine-DNA Methyltransferase，MGMT）沉默的微卫星稳定（microsatellite stable，MSS）结直肠癌出现MSH6 基因突变和TMB-H 状态，从而提高MSS 肿瘤对ICIs 治疗的敏感性［22-23｝。

非特异性治疗为罕见肿瘤提供了治疗机会。遗憾的是，目前仅有TMB-H 和dMMR/MSI-H 两个指标作为ICIs 是非特异性治疗的标志物，需要开发更多的标志物和发展新的联合治疗理念，拓展非特异性治疗的应用机会。

2.3 保留器官功能实体瘤手术治疗原则是“切除肿瘤所在器官的全部或大部，同时清扫区域引流淋巴结”。如果对头颈部、直肠、阴道、膀胱等特殊部位的实体瘤实施上述原则可能导致重要器官毁损，严重影响生活质量。新辅助免疫治疗诱导部分肿瘤患者达到病理完全缓解（pathological complete response， pCR），使患者免于手术或仅行局部病灶切除或放疗，从而保留器官功能和保持患者良好的生活质量。

NCT04165772 研究报告12 例II-III 期dMMR 直肠癌接受PD-1 抗体dostarlimab 新辅助治疗后全部达到临床完全缓解（clinical complete response，cCR，患者避免了直肠癌根治术［24］。国内学者报告dMMR/MSI-H 直肠癌新辅助免疫治疗后23%（17/73）患者达到cCR，避免了直肠癌根治术。中位随访17.2 个月后非手术治疗患者无一例复发［25］。一项系统综述总结37 项可手术dMMR/MSI-H 结直肠新辅助免疫治疗临床研究，入组423 例患者，经过PD-1 抗体或PD-1 抗体联合CTLA-4 抗体新辅助后，CR（pCR+cCR）率高达72%。在接受手术患者中R0 切除率和pCR 率分别为99.3%和70%［26］。上述结果提示，新辅助免疫治疗后cCR 患者采用“等待-观察”策略是可行的，部分患者有机会保留肛门功能和维持高质量生活。

多项临床研究结果支持新辅助免疫治疗使肿瘤达到pCR 并降低肿瘤复发风险。例如，keynote 522 研究中新辅助联合辅助免疫化疗使784 例早期三阴性乳腺癌pCR达63%，36个月无事件生存率为84.5%，而390 例单纯化疗组pCR 为56%，36 个月无事件生存率为76.8%%。2021 年美国FDA 批准新辅助联合辅助免疫化疗治疗Ⅱ期-Ⅲ期三阴乳腺癌［27-28］。小样本新辅助免疫治疗在非小细胞肺癌、食道癌、胃癌、肝细胞癌、肾细胞癌、膀胱癌和皮肤黑色素瘤等瘤种也取得积极进展，pCR 达到20% ～ 70%不等［29-30］。如果检测技术能无创分辩pCR，pCR 患者有机会免于大范围的毁损性手术。

免疫治疗联合放疗也对传统“根治术” 提出挑战。NCT03110978 研究入组141 例早期NSCLC，患者随机分为单纯放疗组和放疗联合纳武利尤单抗组，单纯放疗组的4 年无事件生存率为53%，而放疗联合纳武利尤单抗组为77%，提示免疫治疗联合放疗使部分早期肺癌免于手术是可行的［31-32］。

新辅助ICIs 治疗使部分患者有机会突破“肿瘤根治术”的治疗原则，免于大范围毁损性手术，从而保留重要器官功能，获得良好生活质量，将是肿瘤治疗史上的一次飞跃。

3 展望

ICIs 作为第三类肿瘤药物，上市仅十多年时间，已经为实体瘤药物治疗带来革命性进步，体现在显著延长晚期患者生存时间、使罕见肿瘤患者及时获得新药治疗机会和在不缩短患者生存时间前提下保留患者重要脏器功能三个方面。但总体而言，仅大约1/3 实体瘤患者从ICIs 治疗中受益［33］。

为使肿瘤免疫治疗疗效最大化，一方面，需要发展新型免疫治疗技术，将免疫应答限制在肿瘤组织内，实现高效低毒地杀灭肿瘤。另一方面，需要借助分子影像学和人工智能技术，有效识别免疫治疗优势人群，设计合理的联合治疗方案，提高免疫治疗有效率。在不久的将来，肿瘤RNA疫苗、肿瘤抗原特异性TCR 药物和人工智能技术联合ICIs 药物将使实体瘤药物治疗效果更上新台阶。

【Author contributions】ZHANG Yuqiao wrote this article. MEI Weijian revised the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.