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免疫检查点的故事|PD-1免疫联合疗法在NSCLC中的研究进展

免疫检查点的故事|PD-1免疫联合疗法在NSCLC中的研究进展

 

来源:       发布时间:2018-8-7 18:32:04     点击率:9

 

免疫检查点是指免疫系统中存在的一些抑制性信号通路。机体在正常情况下,免疫检查点可以通过调节自身免疫反应的强度来维持免疫耐受,然而机体在受到肿瘤侵袭时,免疫检查点的激活可抑制自身免疫,有利于肿瘤细胞的生长和逃逸。PD-1是一种重要的免疫检查点,以PD-1为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意义。其配体PD-L1也可作为靶点,相应的抗体也可以起到相同的作用。PD-1和PD-L1结合启动T细胞的程序性死亡,使肿瘤细胞获得免疫逃逸。

PD -1抑制剂是一类免疫治疗的新药,是近年来全球最热门的肿瘤药物研发方向之一。据德意志银行预测,PD-1/PD-L1抑制剂在中国的市场总量(治疗所有癌症)在2025年将达到250亿元。面对如此大的市场,国内现在有近20家企业涉及PD-1/PD-L1靶点的药物研究,其中PD-1单抗药11种,PD-L1单抗药5种,竞争异常激烈。

PD-1药物最初用来治疗黑色素瘤,后来发展成广谱抗癌药,包括用来治疗非小细胞肺癌(NSCLC)。尽管免疫疗法在NSCLC治疗中取得了不小的成功,但是只有一小部分病人对这种免疫检查点抑制剂表现出了持久的响应。因此,利用不同药物的协同增效作用提高响应率已经成了行业趋势和热点。

本文将就PD-1免疫联合疗法在NSCLC中的应用展开讨论。

PD-1和CTLA4

前期研究发现,PD-1和CTLA4可通过内在的合作途径抑制T细胞活性, PD-1和CTLA4联合疗法顺势而生。CD28(T细胞表达的蛋白,参与T细胞活动)和CTLA4竞争结合CD80/CD86受体,这些受体与CTLA4结合后,导致T细胞活性激活所需的CD28共刺激信号受到抑制,鉴于PD-1和PD-L1也可以抑制T细胞活性和毒性,所以,PD-1/PD-L1和CTLA4抑制剂结合,可以显著提高肿瘤病人的OR(客观缓解率)。

双检查点抑制剂在黑色素瘤病人中得到了推广应用,近期临床试验也将扩展到NSCLC。Gubens等将抗PD-1抗体(pembrolizumab)和CTLA4抑制剂(ipilimumab)联合二线治疗NSCLC,跟踪51位病人的7月中位生存期,ORR(总体客观缓解率)达到24%,2位完全缓解,9位部分缓解。另外,40%病人病情稳定,18%病情进展。中位PFS(无进展生存期)6个月,总生存期17个月。然而,67%的病人出现了治疗相关的副作用,11位(24%)病人发生3-5级毒性。

Antonia等使用多中心、非随机、公开标记的方法评估了抗PD-L1抑制剂(durvalumab)和抗CTLA4抑制剂(tremelimumab)的联合疗法在NSCLC的Ⅰb期临床试验的效果。该项研究招募了剂量递增期的102位病人,而且允许病人有非PD-L1表达。最大剂量增加到每4周20mg/kg的durvalumab和3mg/kg的tremelimumab。在这102位病人中,82位(80%)有免疫相关不良反应(大部分是腹泻、疲乏和瘙痒),29位(28%)病人由此要求退出临床试验,37位(36%)病人发生了严重不良反应。在这项研究中, 22例死亡,其中3例与这种治疗方法有关。跟踪24周后,63位病人有了更大的临床反应,11位病人有了客观响应,18位病人疾病稳定。在11位客观响应的病人中,响应的中位时间是7.1周,没有达到中位缓解期。在评估的同时,11位病人中的9位继续进行临床试验。按照预期剂量,每4周给药量是20mg/kg的durvalumab和1mg/kg的tremelimumab。有趣的是,非PD-L1肿瘤病人约占比5%,他们却出现了客观响应。这预示着,PD-L1表达并不表示对durvalumab和tremelimumab的组合比单独的durvalumab更有效。

Hellmann等研究发现,联合nivolumab和ipilimumab在一线治疗中有积极作用,而且有持久的响应。单独使用nivolumab的Ⅲ期临床试验正在继续进行,同时,每6周联合使用1mg/kg的ipilimumab或含铂双药化疗,此项研究将以总生存期为主要目标,计划招募1980位病人。

PD-1和其它免疫肿瘤药物

除了PD-1/PD-L1/PD-L2和CTLA4-CD80-CD86途径外,细胞表面的其它免疫球蛋白家族在调控T细胞对抗癌症的过程中也发挥了很大作用。

LAG3是一种检查点蛋白,在有抗原存在下,它调节T细胞对MHCⅡ类分子的结合。IMP321(Immutep研发)是一种可溶解的LAG3-Fc融合蛋白,在肾癌、胸癌和胰癌的Ⅰ期临床中表现出了良好的作用效果。BMS-986016(BMS研发)是一种靶向于LAG3的IgG4单克隆抗体,其在治疗黑色素瘤的临床试验中已经取得了不错的效果。在这个试验中,这些病人正在或已经接受了联合PD-1/PD-L1 和nivolumab的Ⅰ期临床治疗。这种药物的作用效果良好,病人中治疗相关的3/4级副作用发生率仅为9%。尽管这种药物联合抗PD-1/PD-L1的各种Ⅰ期临床研究正在进行,但是IMP321和BMS-986016目前均没有针对NSCLC进行临床试验。

自然杀伤细胞表达的一种跨膜糖蛋白杀伤抑制受体,通过识别自身MHCⅠ类分子调控NK细胞的溶解功能。Lirilumab是一种靶向于主要杀伤抑制受体的全人源单克隆抗体,在各种恶性肿瘤的Ⅰ期临床试验中表现良好,出现的不良反应大都是疲乏(30%)、瘙痒(20%)、注射相关反应(14%)和头痛(11%)(Vey等)。联合使用这种受体与nivolumab的Ⅰ/Ⅱ临床试验结果显示,约有25%的病人病情得到了客观缓解,这说明了其在头颈部鳞状细胞癌的治疗中有巨大发展前景。这种联合治疗方法在血液和鳞状恶性肿瘤的研究也在进行中,见表1。

PD-1和IDO抑制剂

IDO是一种色氨酸分解代谢的催化剂,Munn等近期研究发现,通过抑制T细胞活性和引导初始T细胞分化,肿瘤细胞可以产生IDO,发生免疫逃逸。在临床前动物试验中,用IDO抑制剂治疗,提高了抗肿瘤免疫反应,与肿瘤疫苗和其它免疫疗法联用时能够协同增效。Soliman等研究发现,Indoximod作为单一药物在治疗晚期恶性实体肿瘤的Ⅰ期临床试验中显示了良好的药效学特征,早期响应数据显示,一些病人的疾病稳定期长于6个月。Beatty等研究发现,Epacadostat作为一种口服IDO抑制剂,在近期的Ⅰ期临床试验中表现良好。虽然单一疗法并没有显示出客观缓解率,但是52个病人中7个病人的SD(疾病稳定期)长于16周。Epacadostat联合pembrolizumab也被应用于很多癌症(包括NSCLC)的治疗研究。Gangadhar等研究发现,这种组合在NSCLC的总体客观缓解率达到35%,疾病控制率达到了60%。这种组合效果良好,副反应主要是疲乏(19%)、关节痛(9%)和AST(谷草转氨酶)升高。

PD-1和疫苗

疫苗策略也在晚期NSCLC治疗中的使用,很多研究非常具有前景。在NSCLC的临床研究中,这些疫苗对其中一部分病人有显著疗效。 

尽管联合疫苗的治疗方法取得的进步有限,但是在有检查点抑制剂的环境中,它在某些病人群体中的抗肿瘤活性会提高一倍,这重新唤起了人们对免疫治疗领域的兴趣,一些免疫检查点抑制剂联合疫苗治疗晚期NSCLC的临床研究正在进行,见表1。

PD-1和细胞治疗

细胞治疗(包括T细胞回输给病人以激起特异性肿瘤免疫应答反应)提供了一种潜在的免疫治疗方法。细胞疗法的临床研究早于免疫检查点抑制剂,为提高细胞疗法的作用效果,近期研究的重点在于联合这些治疗方法,避免抑制因子限制细胞疗法的作用。

在TIL(肿瘤浸润淋巴细胞)治疗中加入检查点抑制剂以治疗黑色素瘤的临床试验正在进行,其中至少一项计划用于NSCLC,见表1。

利用肿瘤抗原特异性的工程T细胞或融合抗原受体的治疗方法在血液恶性肿瘤(包括急性淋巴细胞白血病)的治疗上取得了巨大的成功。工程T细胞对不同抗原有不同的特异性,这种特异性的Ⅰ期临床试验正在各种实体瘤(包括NSCLC)中进行,目前还没有找到一种有效的结合检查点抑制剂的方法。

PD-1和表观调控因子

在癌症和免疫系统之间发挥重要作用的表观遗传修饰因子正日益引起重视。DNA甲基化、组蛋白修饰等机能影响免疫检查点和肿瘤抗原表达,越来越多的证据表明,联合表观遗传调控的治疗方法将会改变或有效提高免疫治疗的效果。

组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂已经证明在治疗血液恶性肿瘤中发挥重要作用,近来研究发现,这种抑制剂可以通过抑制细胞增殖发挥免疫原效用。尤其值得注意的是,Zheng等研究发现,HDAC抑制剂能够提高肿瘤细胞中不同T细胞化学增活素的表达。在不同的肺癌模型研究中,当联合HDAC抑制剂使用时,由PD-1抑制作用而产生的抗肿瘤T细胞响应率明显提高。其它正在进行的临床试验见表1。

PD-1和VEGF

VEGF可以支持组织重塑或纤维化,也可以阻止免疫细胞渗透到肿瘤,从而抑制免疫作用。这样,抑制VEGF作用而提高抗肿瘤免疫效用的方法应运而生。近期Hodi研究发现,bewacizumab和ipilimumab联合治疗的效果较好,疾病控制率达到67.4%,相关分析显示了免疫作用的提高和淋巴细胞的有效转移。靶向VEGF或VEGFR的药物(包括bewacizumab和ipilimumab)已经应用在NSCLC的治疗中。尽管这种疗法仍在研究中,但是其应用前景非常光明。其它的临床研究见表1。

参考文献

1.Gubens MA, Sequist LV, Stevenson J, et al. Phase I/II study of pembrolizumab (pembro) plus ipilimumab (ipi) as second-line therapy for NSCLC: KEYNOTE-021 cohorts D and H. J Clin Oncol 2016;34:9027.

2. Antonia S, Goldberg SB, Balmanoukian A, et al. Safety and antitumour activity of durvalumab plus tremelimumab in non-small cell lung cancer: a multicentre, phase 1b study. Lancet Oncol 2016;17:299-308.

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4. Vey N, Goncalves A, Karlin L, et al. A phase 1 doseescalation study of IPH2102 (lirilumab, BMS-986015, LIRI), a fully human anti KIR monoclonal antibody (mAb) in patients (pts) with various hematologic (HEM) or solid malignancies (SOL). J Clin Oncol 2015;33:3065.

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