胃癌的免疫治療研究進展
胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一,我國是胃癌發病率和死亡率均較高的國家。對於晚期胃癌,治療手段主要包含手術、放療和化療的姑息性治療,但5年生存率仍然較低。腫瘤的免疫治療是一種新興的治療方法,其有望突破傳統治療方法的局限性,為癌症的治療提供新方案。目前,腫瘤的免疫治療方法包括非特異性免疫增強劑、細胞因子、免疫細胞的過繼治療、腫瘤疫苗、單克隆抗體治療等。
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非特異性免疫增強劑
鏈球菌製劑(OK-432)、香菇多糖等可以促進單核細胞的增殖,增強T淋巴細胞的活性、增強自然殺傷細胞的活性,並且可以促進多種細胞因子的釋放。OK-432是一種常用的非特異性免疫增強劑,可以對Ⅲ期胃癌的患者起到一定的延長生存期的作用。有研究報道,通過刺激多種細胞因子的釋放、增加免疫系統對自體細胞的毒性作用,可提高ⅢA、ⅢB期胃腺癌患者的5、10年生存率。同時,OK-432與對照組相比,總生存期存在顯著性差異,且能夠降低13%的3年死亡率。
此外,研究還發現香菇多糖聯合化療藥物後,CD3+T細胞、CD4+T細胞、CD4+/CD8+比例及NK細胞活性與單純化療者相比均顯著提高。
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細胞因子
細胞因子是目前常用且療效明顯的一類免疫治療藥物。免疫治療中,臨床常用的細胞因子包括腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、干擾素(IFN)和白介素(IL)等。細胞因子免疫治療腫瘤過程中,長時間低劑量給葯療效較好,短期內療效並不明顯但療效較持久,不良反應小且持續時間短,局部應用細胞因子較全身應用不良反應更小。細胞因子免疫治療聯合其他方案治療腫瘤療效更佳。因此,有研究將胃癌的標準治療原則推薦為早發現+根治性手術切除+細胞因子治療或化療,尤其適用於胃癌Ⅲ期患者。
IL-2是目前為止研究深入且臨床使用廣泛的細胞因子之一。IL-2的主要作用是促進T細胞增殖的同時促進已活化的B細胞增殖,合成相應抗體、誘導多種細胞因子的生成、促進細胞因子受體的表達。IL-2對其他免疫細胞也有顯著的作用,如促進NK細胞的增殖、提高NK細胞的殺傷能力、誘導新的殺傷細胞產生、激活單核巨噬細胞等。但應用IL-2時,其劑量需嚴格掌控,目前一般採用小劑量(10~20萬IU/kg)或與化療藥物聯合使用。Cesana等採用IL-肌肉注射劑量為10萬IU/kg,治療胃癌根治術後及術後輔助化療後的患者,治療後細胞免疫指標CD8+T細胞、CD4+T細胞和NK細胞計數均明顯提高。
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免疫細胞的過繼治療
將腫瘤治療相關性T淋巴細胞回輸到腫瘤患者體內稱為過繼細胞治療。可應用的免疫細胞有多種,主要包括淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)、腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)、抗CD3單克隆抗體誘導的殺傷細胞和細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)等。
TILs是從患者瘤體中分離出來的淋巴細胞,目前已經用於胃癌的免疫治療。TILs能夠識別腫瘤抗原的免疫細胞,應用TILs的過繼細胞治療在惡性黑色素瘤的臨床前研究中取得了不錯的成績。在胃癌的臨床研究中,與單獨化療相比,應用腫瘤相關性淋巴細胞的過繼細胞治療聯合化療能夠延長胃癌患者的生存期。
Kono等一項研究使用腫瘤相關性淋巴細胞聯合或不聯合化療治療44例晚期胃癌患者,結果顯示使用化療聯合腫瘤相關淋巴細胞的患者總生存率得到改善。與單純化療相比,免疫細胞過繼治療聯合化療治療晚期胃癌患者可以延長其生存期。另一些研究探索了自體自然殺傷細胞、細胞因子誘導的殺傷細胞和γδT細胞等過繼細胞免疫治療在胃癌中的價值,認為過繼細胞治療聯合化療產生的不良反應可耐受、可以改善胃癌患者的生存質量並延長生存時間。
CIK細胞是多種細胞因子共同誘導培養的細胞,多數細胞帶有T細胞標誌,部分細胞帶有NK細胞標誌,不僅可以直接殺傷腫瘤細胞,也可以通過分泌各種細胞因子間接抑制腫瘤細胞。有研究發現,化療(奧沙利鉑加希羅達方案)聯合腹腔灌注CIK免疫治療,與單純化療相比,對胃癌伴有腹水的患者有更好的療效。一項回顧性研究中,CIK聯合化療組與單純化療組對照,治療術後的胃癌患者,目標人群的5年生存率、總生存期和無進展生存期均得到了提高和延長。
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腫瘤疫苗
腫瘤疫苗是直接應用腫瘤抗原進行主動免疫治療的一種方法,主動免疫的目標是誘導細胞毒性T淋巴細胞(CTL)對抗原提成細胞表面HLAⅠ型分子上腫瘤抗原的識別,活化CD4+輔助T細胞,發揮免疫記憶功能。其中樹突狀細胞(DC)是功能最強的抗原提呈細胞(APC),可以刺激細胞毒T細胞和輔助性T細胞增殖。目前已經發現多種腫瘤特異的抗原,包括胃癌中黑色素瘤相關抗原3(MAGE-3)、人表皮生長因子受體2(HER-2/Neu)均被認為是腫瘤相關性抗原,也是免疫治療較好的靶點。HER2/DC疫苗可用於HER-2過表達胃癌的治療,Kono等發現,9例不可切除或複發HER2/Neu陽性胃癌患者,經過HER2/DC疫苗治療後,1例患者出現了部分臨床緩解同時伴腫瘤標誌物(CA19-9、CEA)下降,1例患者出現了3個月的疾病穩定期。
胃癌腫瘤免疫治療的靶點蛋白還包括血管內皮生長因子受體(VEGFR)。VEGFR1和VEGFR2多肽疫苗聯合標準化療(替吉奧加順鉑)治療晚期胃癌患者的研究中55%的患者出現部分緩解,兩個周期後的疾病控制率為100%;中位進展時間為9.6個月,中位總生存期為14.2個月,且聯合治療的耐受性較好。這提示腫瘤疫苗聯合標準化療也許是治療晚期腫瘤的一種較有前途的策略。
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單克隆抗體治療
胃癌常見的靶向治療藥物有多種,其中針對HER-2的靶向葯曲妥珠單抗是第一個胃癌標準治療方案中的單克隆抗體藥物。在ToGA試驗中,曲妥珠單抗聯合化療組患者的總生存期要明顯要優於對照組。曲妥珠單抗相關的一線治療HERBIS-1研究中,56例患者的中位總生存期、無進展生存期、疾病進展時間分別為16.0個月、7.8個月、5.7個月,這顯示了曲妥珠單抗聯合SP(替吉奧加順鉑)方案在HER-2陽性轉移性胃癌治療中的良好效果。同樣有效的聯合方案還有曲妥珠單抗聯合XELOX(奧沙利鉑加卡培他濱)。CGOG1001研究中,51例HER-2陽性胃癌患者接受了曲妥珠單抗聯合XELOX方案化療,有效率達到66.7%,中位無進展生存時間和中位總生存期分別為9.2個月和19.5個月。在胃癌的二線治療中,曲妥珠單抗仍然顯示出了一定的療效。Dai等回顧性研究表明,既往未接受過曲妥珠單抗治療的5-Fu治療失敗的患者二線應用曲妥珠單抗聯合紫衫類的方案治療後有效,無進展生存期和總生存期分別可達6.8個月及16.0個月。在一項跨線研究中,將59例一線曲妥珠單抗治療失敗後的患者隨機分為曲妥珠單抗+化療組和單純化療組,結果顯示聯合治療組的無進展生存期較單純化療組顯著延長(無進展生存期分別為3.1個月、2.0個月,P=0.008)。提示曲妥珠單抗一線治療失敗的患者,二線應用曲妥珠單抗仍能獲益。
免疫檢查點是免疫系統維持平衡的一種機制。在機體受到病原體感染時,免疫檢查點可以保護自身組織細胞免受攻擊,同時也是腫瘤免疫逃逸的機制。最近,免疫檢查點抑製劑的應用引起了研究者們極大的關注。
免疫檢查點在調控T細胞活化強度及精度方面起著重要的作用。其中,程序化死亡受體-1(PD-1)分子在激活型T細胞表面表達,PD-1配體(PD-L1)可與PD-1結合,抑制T細胞的活化。腫瘤細胞表達PD-L1或PD-L2抑制T細胞活化,產生免疫逃逸。利用單克隆抗體定向阻斷免疫檢查點,能夠有效激活T細胞,殺傷腫瘤細胞,如通過抗PD-1單克隆抗體結合PD-1以阻止其結合腫瘤細胞中的PD-L1而抑制免疫反應。
nivolumab是一種抗PD-1的全人源化IgG4單克隆抗體。在胃癌的研究中(NCT01928394),一項評估nivolumab單葯和nivolumab聯合ipilimumab治療在進展期或轉移性實體瘤中的療效及安全性的Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗正在進行中,該研究入組三陰乳腺癌、胰腺癌、小細胞肺癌、膀胱癌及胃癌5種腫瘤病種。另一項Ⅰ期、Ⅱ期臨床試驗CheckMate358(NCT024887 59)探索nivoluma在病毒相關性腫瘤,包括胃癌中的療效及安全性。這些臨床研究的結果均尚未公布。
PD-L1是PD-1的配體,目前已有不少針對PD-L1研發的靶向葯,如avelumab和MEDI4736。一項正在開展的Ⅰ期臨床試驗(NCT01943461)探索avelumab在局部晚期或轉移實體瘤中的葯代動力學、安全性及療效等,隨後試驗拓展部分將集中於亞洲胃癌患者。
細胞毒T細胞淋巴抗原(CTLA-4)可以抑制免疫反應的調節因子,在正常情況下T細胞激活後可表達CTLA-4,CTLA-4是免疫蛋白超家族的成員,與T細胞自身表面表達的CD28分子競爭結合抗原提呈細胞表達的B7分子。若CD28分子未能和B7分子結合,則T細胞不能活化,從而降低了T細胞對腫瘤的殺傷能力。本研究表明抗CTLA-4mAb在治療進展期黑色素瘤患者中取得了較好的療效。
tremelimumab是一種全人源化的抗CTLA-4單克隆IgG2抗體,一項Ⅱ期臨床試驗評估了tremelimumab對晚期胃癌及食管腺癌患者的療效,該研究入組的患者至少接受過一種鉑類為基礎的化療,共有18例患者參加試驗,受試者每3個月接受1次tremelimumab的治療,每3個月行療效評價。結果顯示,1例患者在8個周期治療後達到部分緩解,4例患者在治療期間最佳療效為疾病穩定,中位疾病進展時間為2.83個月,中位總生存期為4.83個月。整體療效不佳,但在療效達到部分緩解的患者中,tremelimumab顯示出了持久的抗腫瘤效應。這些患者在入組時存在多處轉移,在接受了11個周期治療後,總生存期超過了32.7個月。該研究發現對未經篩選的胃癌及食管腺癌,tremelimumab抗CTLA-4效果不佳,但在某些特殊類型的患者中可能取得理想而持久的療效,這提示根據合適的分子標誌物,篩選合適的人群對免疫治療具有重要意義。
ipilimumab是一種抗CTLA-4的全人源化IgG2抗體,在惡性黑色素瘤及非小細胞肺癌中已經顯示出明確的療效。在胃癌方面,一項入組了144例患者的Ⅱ期臨床試驗(NCT01585987)研究了於PF方案(順鉑+氟尿嘧啶)一線化療後,使用ipilimumab維持治療胃癌或胃食管結合部腺癌的療效,但結果尚未公布。
Eto等以Ⅱ期或Ⅲ期胃癌術後患者為研究對象,應用免疫組織化學法評估PD-1、PD-L1和Foxp3的表達情況,PD-L1陽性的胃癌患者的無進展生存時間要短於PD-L1陰性的患者,3年無進展生存率分別為36.1%和64.7%(P5 cm有較高的PD-L1表達率,PD-L1陽性患者的5年生存率為50.7%,而PD-L1陰性患者的5年生存率為83.1%,差異具有統計學意義(P
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結語
近年來,對於腫瘤免疫治療的關注度正在迅速提高,胃癌免疫治療的理論與實踐也取得了較好的成績,給晚期腫瘤患者帶來了希望,然而還有很多障礙需要克服。
首先,需要關注的是治療的持續時間。免疫檢查點抑製劑的治療持續時間存在不確定性,從4個周期(ipilimumab)到1~2年(抗PD-1或PD-L1抗體)。有些患者在短期ipilimumab治療後出現了持續性的療效。然而有些患者對初始的免疫治療效果較好,但一段時間後複發。探索治療的持續時間以獲得最大的療效和最小的不良反應,是非常必要的。
其次,需要選擇合適的生物學標誌物用於篩選合適的患者、監測治療療效。KEYNOTE-012研究中,當PD-L1表達水平作為連續變數時,與總生存期存在相關性,提示PD-L1的表達水平可能適合作為抗PD-1治療胃癌的篩選指標,但是也有研究發現PD-L1不能很好地預測療效。其中的原因包括免疫組織化學方法判讀蛋白的表達水平誤差大,陽性結果標準不統一等。在分子水平上,微衛星不穩定(MSI)可能成為PD-1的潛在生物學標誌物。Le等發現存在MSI的腫瘤對PD-1抑製劑的治療顯示出了良好的療效。Liosa等研究發現存在MSI的腫瘤,其免疫檢查點蛋白(PD-1、DP-L1)有顯著的上調現象。該研究所有入組的Ⅳ期多線化療失敗的腫瘤患者中,11例為錯配修復缺陷(dMMR)的結直腸癌患者,21例無錯配修復缺陷的結直腸癌患者,9例存在錯配修復缺陷的非結直腸癌患者(其中包括4例膽系腫瘤、2例子宮內膜癌、2例小腸癌、1例胃癌),均接受了抗PD-1抗體pembrolizumab治療。結果顯示,MSI是能夠有效預測免疫治療反應率的標誌物(在dMMR的結腸癌中免疫治療反應率為40%、在dMMR的非結直腸癌中為71%、在非MMR功能缺失的腫瘤患者中為0)。相應的無進展生存率分別為78%、67%、11%。然而,MSI在胃癌中的發生率僅為22%,這使得MSI作為預測免疫反應發生率存在一定的局限性。
microRNA(miRNA)作為生物標誌物用於預測腫瘤患者的預後已經被廣泛接納,這是一種長19到23單位的內生性微小RNA,通過與靶信使RNA的3"UTR特異性結合從而調節靶基因的表達。miRNA在腫瘤的發生髮展中發揮著重大的作用,miRNA與PD-1、PD-L1蛋白的表達之間可能存在某種調控與被調控的關係。近幾年來,隨著在血清發現了穩定存在的miRNA,miRNA的研究開始聚焦在血清miRNA與疾病的關係上。作為新的檢測生物標誌物,血清miRNA具有方便、快捷以及較高的準確性等優點,通過檢測PD-1、PD-L1蛋白相關性miRNA的表達水平,間接了解PD-1、PD-L1蛋白的表達水平,這樣可以盡量避免蛋白濃度檢測過程中的不精確性帶來的誤差。
綜上所述,未來的10餘年,是腫瘤免疫治療發展的關鍵階段。基礎醫學、轉化醫學與臨床醫學的相關研究成果將會在腫瘤的免疫治療中發揮重要的作用,使更多的癌症患者獲益。
來源:腫瘤醫學論壇綜合整理
節選自:中國腫瘤臨床. 2018;45(3)
作者:高秀娟 巴一(天津醫科大學腫瘤醫院消化腫瘤內科)
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