PI3Kα 抑制剂联合程序性死亡受体-1 抗体在宫颈癌治疗中的研究探讨

麦月施 邢秀月

宫颈癌是全球第四大最常见的妇科恶性疾病，每年有超过50 万的新确诊病例，死亡人数超过30万人[3，4]。宫颈癌的治疗手段以手术为主，放化疗及免疫靶向治疗为辅。复发或转移性宫颈癌，多采取系统治疗联合局部治疗，少部分患者经评估后可采取局部再次手术治疗。除贝伐单抗联合化疗外，有效治疗较为罕见，大多数患者化疗后仍会有所进展。近年来，免疫检查点抑制剂（ICIs）PD-1 抗体为复发或转移性宫颈癌提供了方向，已用于晚期复发或转移性宫颈癌的二线治疗，但是PD-1 单克隆抗体单药治疗对复发或转移性宫颈癌患者的疗效不是很令人满意，研究表明客观缓解率（ORR）仅为20%[5～8]，如何联合治疗提高PD-1 抗体治疗晚期复发或转移性宫颈癌的疗效是目前需探讨的难点。目前，PD-1 抗体联合化疗、靶向治疗和免疫治疗确实提高了抗肿瘤疗效[9]。PI3Kα 靶向抑制剂作为分子靶点抑制剂，目前被应用于乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌等实体肿瘤治疗中，可增强PD-1 抗体的疗效，但在宫颈癌治疗中的应用有待进一步研究。PIK3CA 突变和PTEN 缺失是宫颈癌中磷脂酰肌醇3（PI3K）通路激活的主要原因。PI3Kα 靶向抑制剂联合PD-1 抗体提高复发或转移性宫颈癌的疗效是未来免疫组合治疗的方向。

1 PI3K 信号通路与宫颈癌的发病机制

1.1 PIK3CA 突变与宫颈癌宫颈癌的发病与生殖道人乳头瘤病毒（HPV）感染有关，HPV 长期感染，DNA 嵌入宿主细胞，引起基因突变、表达失调导致肿瘤细胞的增殖、侵袭。在宫颈癌中，PIK3CA 突变和PTEN 缺失激活PI3K/AKT/mTOR 通路，其中PIK3CA 是突变率最高的基因，PIK3CA 突变在宫颈癌中的发生率高达42%[10]。PIK3CA 基因是一种抑制基因，其功能是抑制PI3K/AKT/mTOR 信号通路。PIK3CA 基因的某些突变导致PI3K p110α 蛋白的结构性激活，从而可以增强PI3K/AKT/mTOR 信号通路，导致恶性肿瘤细胞的增殖[11]。PI3K 通路的异常，PIP3 水平的异常升高和下游AKT 的激活，参与血管生成、炎症反应、免疫疾病、心血管疾病及癌症，并且在多种恶性肿瘤病灶内呈过度激活的状态[12]。早在2004 年PIK3CA 突变在癌症中被发现，而后证实了PIK3CA 突变是实体肿瘤最常见的突变之一，在子宫内膜中的发生率为42%～55%，宫颈癌中的发生率为42%，乳腺癌中的发生率为27%～36%，结肠直肠癌中的发生率为18%，卵巢癌和头颈部癌中的发生率分别为12%和7%[10]。

在PI3K/AKT/mTOR 信号通路中，PI3K 由一个调节亚基与一个p110 催化亚基（p110α，β，γ 或δ）的复合物组成，其中PI3Kα 是最重要的PI3K亚型之一，与多种人类癌症相关。PI3K 活性在癌症的细胞代谢、免疫功能和细胞运动中发挥多种功能作用，它可被多种酪氨酸激酶受体激活，包括表皮生长因子受体（EGFR）、人表皮生长因子受体2（HER2）、胰岛素样生长因子1 受体（IGF-1R）和血小板生长因子。除此之外，PI3K 可被KRAS 突变激活。PI3K 被激活的磷酸化过程导致AKT 活化，PI3K/AKT/mTOR 信号通路的激活与EGFR 的表达密切相关，从而促进细胞增生、蛋白质的合成、自噬和细胞凋亡等生物学行为，在肿瘤的发生、侵袭以及转移过程中发挥重要作用。AKT 的过磷酸化是促进癌变的主要原因。这也是PIK3CA 突变和PTEN 缺失诱发宫颈癌发展的过程。

1.2 PIK3CA 突变与程序性死亡配体-1（PD-L1）表达正常机体组织内表达PD-L1 的水平极低，可抑制T 细胞无限增殖造成的细胞损伤，但在炎症及恶性肿瘤细胞中发现PD-L1 水平升高[13]。PI3K 通路参与了恶性实体肿瘤中PD-L1 的内在表达，Jiang 等[14]研究发现PIK3CA 突变通过激活PI3K 通路增加PD-L1 的转录表达，并在宫颈癌组织中检测到PIK3CA 突变对PD-L1 的表达增多，T 细胞分化下调。恶性肿瘤表面的PD-L1 蛋白表达增多，可以与T 细胞表面的PD-1 结合从而抑制T 细胞的活化，创造了一个免疫抑制环境（Tumor microenvironment，TME），抑制宫颈癌组织中CD8+T 细胞的分化。在PIK3CA 野生型组织中CD8阳性率明显高于PIK3CA-E545K 突变型，可以证实PIK3CA-E545K 突变抑制了子宫颈癌中CD8+T细胞的分化，导致了CD8+T 细胞的数量减少，抗肿瘤效果降低[14]。宫颈癌通过PI3K 通路的激活增加PD-L1 的表达和抑制CD8+T 细胞的分化来创造TME，介导肿瘤免疫逃逸，也影响化疗的敏感性。PI3K 信号通路持续激活是宫颈癌的一个关键致癌驱动事件。PIK3CA 突变和PTEN 缺失激活PI3-K/AKT/mTOR 通路，促进恶性肿瘤PD-L1 表达增加。这一发现，为复发或转移性宫颈癌免疫治疗找到了切入点。

2 PD-1 抗体治疗宫颈癌

晚期复发或转移性宫颈癌的5 年无进展生存率较低，免疫治疗给这部分患者带来新的希望。以往研究表明[15]，在宫颈癌患者总人群中，PD-L1 的表达概率为34.4%～96%。PD-L1 在宫颈鳞癌中的表达率为54%，在宫颈腺癌中表达14%[16]。在宫颈癌患者人群中PD-L1 的表达可通过ICIs 获益，识别这部分人群至关重要。宫颈鳞癌相较于宫颈腺癌，对ICIs 更敏感[17]。中国不同亚型宫颈癌患者对ICIs 反应的差异可能是由不同亚型间的基因改变、PD-L1 表达和TMB 状态的差异引起的。对于复发或转移性宫颈癌，传统的方法未改善疗效，可联合贝伐珠单抗及ICIs 提高抗肿瘤疗效。PD-1 抗体联合标准化疗+/-贝伐珠单抗可作为治疗宫颈癌的一线药物。

研究表明，对于PD-1 表达阳性及肿瘤高负荷的患者可以从帕博丽珠单抗治疗中持续性获益[18]。但是，PD-1 抗体单药治疗复发或转移性宫颈癌患者的临床活性因PD-1 抗体不同存在差异。KEYNOTE-158 研究表明[6]，帕博丽珠单抗治疗98例宫颈癌的ORR 为12.2%；CheckMate-358 研究显示[19]帕博丽珠单抗治疗19 例复发或转移性宫颈癌的ORR 为26.3%。这些单药治疗的ORR 结果并不令人满意。为了更好地提高ICIs 的疗效，研究者发现[20]双特异性抗体卡度尼利单抗治疗既往失败的复发或转移性宫颈癌患者的疗效较帕博丽珠单抗好（ORR 为33.3% vs 15%）。ICIs 的优化以及通过联合治疗方式提高二线PD-1 抗体的疗效，是目前研究的重点、难点以及方向。

PD-1 抗体联合靶向治疗、化疗以及HPV DNA疫苗提高了治疗复发或转移性宫颈癌的疗效。联合靶向药物有很多种，包括酪氨酸激酶抑制剂（TKI）、HADC 抑制剂、PARP 抑制剂等。目前，临床试验PD-1 抗体联合TKI 治疗复发或转移性宫颈癌，如卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼、辛利单抗联合安洛替尼，ORR 为54.8%～55.6%。PD-1 抗体联合化疗（如塞普利单抗加白蛋白结合紫杉醇）的ORR为52.4%[16，21，22]；PD-1 抗体联合HPV DNA 疫苗接种（帕博丽珠单抗+GX-188E）也能将ORR 提高到44%[23]。然而，PD-1 抗体与抗CTLA-4（如泽弗利单抗加巴替利单抗）联合使用的ORR 仅为25.6%，虽然提高了泽弗利单抗单药治疗的临床活性，但与PD-1/CTLA-4 双特异性抗体（卡度尼利单抗）相比，效果欠佳[24]。需注意的是，所有PD-1 抗体在复发或转移性宫颈癌第一线或二线治疗中的临床试验都要求参与者之前没有接受过任何其他ICIs。如果PD-1 抗体治疗效果欠佳，必须考虑PD-1 抗体耐药问题。

郭苑莉等[25]在研究中发现具有PIK3CA 基因突变宫颈癌患者的生存时间短于野生型。此外在一项2 期临床试验中发现放化疗联用西妥昔单抗并未改善PIK3CA 基因突变宫颈癌患者的无疾病生存 期（Disease free survival，DFS）[26]。PIK3CA 基 因突变在宫颈癌中的表达较高，PIK3CA 突变通过激活PI3K 通路增加PD-L1 的转录表达，针对此应用PD-1 单抗治疗复发或转移性宫颈癌的疗效却不理想。靶向药及ICIs 耐药可能与PIK3CA 突变相关，临床上有待进一步研究。与此同时，检测PIK3CA突变有助于判断患者预后，对于这部分患者联合应用PI3K 通路抑制剂，可提高ICIs 的疗效。目前针对复发或转移性宫颈癌的系统治疗方案仍不完善。不同的组合方法治疗可增强晚期复发或转移性宫颈癌中的疗效，优化患者的选择是免疫治疗组合的未来发展方向[27]。

3 PI3Kα 抑制剂联合PD-1 抗体治疗复发或转移性宫颈癌

迄今为止，ICIs 治疗PD-1 表达阳性的宫颈癌的资料有限，在复发或转移性宫颈癌中的部分有效率为17%[28]。ICIs 治疗复发或转移性宫颈癌的总体疗效不理想。ICIs 耐药机制目前尚不明确，研究中发现PIK3CA 突变可能与ICIs 耐药有关，有待进一步临床研究。PI3K 抑制剂有多种亚型，其中PI3Kα 抑制剂是针对PIK3CA 突变亚型进行靶向抑制，提高抗肿瘤药物疗效，且较为安全。PI3Kα抑制剂通过与PI3K/AKT/mTOR 通路中的PI3K 相结合，下调通路的激活，恶性肿瘤细胞表面高表达PD-L1 减少，与T 细胞表面的PD-1 受体结合减少，对T 细胞的分化抑制作用减弱，T 细胞可正常分化，增加T 细胞对肿瘤的杀伤作用。除了PI3Kα 抑制产生的直接免疫调节外，间接免疫调节通过减少癌细胞葡萄糖摄入[29，30]，增加免疫环境中的能量供给，消除肿瘤细胞对免疫细胞的代谢限制。通过直接及间接免疫调节作用，提高抗肿瘤的疗效。

Isoyama 等[31]研究表明，PI3Kα 特异性抑制剂CYH33 增强了CD8+T 和CD4+T 细胞的浸润和激活，同时减弱了M2 样巨噬细胞和调节性CD4+T 细胞，促进T 细胞分化，提高对肿瘤细胞的杀伤作用。有研究[32，33]表明PI3Kα 抑制剂可以通过促进IFNγ分泌来缓解免疫抑制，IFNγ 通过对肿瘤表面组织相容复合物Ⅰ/Ⅱ（MHC Ⅰ/Ⅱ）分子的诱导表达，提高抗原呈递作用，增强了免疫反应。PI3Kα 抑制剂通过促进更多的淋巴细胞分化，提高了PD-1 抗体药物抗肿瘤疗效，对于伴有PIK3CA 突变的疗效更为明显。

BYL719 是PI3Kα 抑制剂，联合CDK4/6 抑制剂可增加MHC Ⅰ/Ⅱ的表达，增加了抗原呈递作用。BYL719、CDK4/6 抑制和ICIs 的三重组合在宫颈癌小鼠模型（CDX）中诱导了同基因模型的肿瘤完全、持久的消退，这与激活了肿瘤环境中适应性和先天免疫有关[34]。BYL719 联合特瑞普利单抗对比单独使用BYL719 或特瑞普利单抗在宫颈癌CDX 模型能够显著抑制肿瘤的增殖，也提示了BYL719 可以提高特瑞普利单抗结合PD-1，促进T 细胞分化，提高了抗肿瘤疗效。BYL719 与托帕利单抗联合使用显著增加了CD8+T 细胞的分化，特别是幼稚CD8+T细胞，并促进了CD4+T 细胞（CD4+Ki67+）和效应记忆CD4+T 细胞（CD4+TEM）的产生[35]。PI3Kα 抑制剂促进T 细胞的分化逆转了恶性肿瘤创造的免疫抑制环境，提高了免疫治疗疗效[36]。PI3K 抑制剂对抗肿瘤的作用机制为PI3K 抑制剂联合免疫治疗提供了临床基础。

靶向治疗及免疫治疗为复发或转移性宫颈癌的治疗带来希望。PD-1 抗体治疗为患者带来生存获益，但是单药治疗结果仍不令人满意。免疫治疗的耐药机制目前尚不明确。PI3Kα 抑制剂可逆转宫颈癌的免疫逃逸微环境，促进T 细胞分化，提高复发或转移性宫颈癌免疫治疗疗效，提高PD-1 抗体的治疗反应率。目前针对复发或转移性宫颈癌的系统治疗并不完善，未来优化免疫治疗组合是治疗复发或转移性宫颈癌研究的目标，需有待进一步临床研究。