晚期非小细胞肺癌免疫治疗的研究进展

卢小娟，施华球，阙秋扬，邱 松

（1.赣南医学院2019级硕士研究生；2.赣南医学院第一附属医院肿瘤科；3.赣南医学院2020级硕士研究生，江西 赣州 341000）

肺癌（Lung cancer）是一种起源于支气管黏膜和肺泡的肺部恶性肿瘤，其发病率和死亡率极高。据2018年世界癌症统计数据显示，全球肺癌的发病率居所有恶性肿瘤第1位（210万），死亡率居第2位（180万），严重危害人们的健康。非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer，NSCLC）为肺癌最常见的临床类型，约占所有肺癌类型的85%［1］，多数NSCLC患者在就诊时已处于晚期，治疗预后差，因此探索晚期NSCLC的治疗新方法来改善患者预后具有十分重要的临床意义［2］。既往晚期NSCLC的主要治疗手段是放化疗，5年生存率低于15%［3］，而近10年来有研究证实驱动基因突变阳性的晚期NSCLC患者则可以通过靶向治疗得到显著的生存获益［4］。如今肿瘤免疫治疗已再次将NSCLC的治疗推向了高潮，且部分已被证实对患者有益。然而，只有20%的患者从免疫治疗中获益，且高达50%的患者经历了不良反应事件［5］，如何选用免疫治疗方案，让晚期NSCLC患者取得最大的生存获益已成为临床急需解决的问题。

1 肿瘤的免疫治疗

人体的免疫系统在肿瘤发展进程中起着重要的作用，两者存在一个相互作用的关系，人体免疫系统既可促使肿瘤的生长，也可抑制肿瘤的生长，这被称为癌症的“免疫编辑”［6］。免疫系统通过识别肿瘤特异性抗原和相关抗原并产生T细胞免疫应答来清除肿瘤细胞，主要包括以下几个过程：首先，树突状细胞迁移到肿瘤细胞上，被致癌过程中释放的新抗原激活；其次，树突状细胞在主要组织相容性复合物（Major histocompatibility complex，MHC）Ⅰ和Ⅱ分子上呈递抗原，捕获到T细胞上已被激活抗原特异性T细胞；最后，活化的细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxict T lymphocyte，CTL）转运至肿瘤部位，产生有效的免疫监视，最终杀死癌细胞，阻止肿瘤发生［7］。目前肿瘤免疫治疗研究主要集中在肿瘤疫苗和免疫检查点抑制剂。

1.1 肿瘤疫苗肿瘤疫苗是一种新研发出来的预防肿瘤的疫苗，原理是通过激活患者自身免疫系统，利用肿瘤细胞或肿瘤抗原物质诱导机体的特异性细胞免疫和体液免疫反应，增强机体的抗癌能力，阻止肿瘤的生长、扩散和复发，以达到清除或控制肿瘤的目的。免疫检查点抑制剂主要对免疫原性肿瘤患者有效，如肿瘤浸润淋巴细胞（Tumor Infiltrating Lymphocytes，TILs），肿瘤免疫原性与新抗原密切相关，新抗原由肿瘤发生过程中的基因突变产生，以肿瘤突变负荷（Tumor mutational burden，TMB）为代表，事实上，高TMB肿瘤已被证明是最具免疫原性和对免疫检查点最敏感的肿瘤抑制剂。但是，在非免疫原性肿瘤的患者中，TILs的浸润较弱或完全没有浸润，它们并不活跃。因此，免疫肿瘤学中一个关键的问题是：如何将非免疫原性的肿瘤转变成免疫原性肿瘤？实现这一目标的方法之一是使用癌症疫苗。现已研发的癌症疫苗中，除前列腺癌的Provenge疫苗在Ⅲ期临床试验中被证明是无效的，其他的癌症包括NSCLC均显示一定的临床获益［8］。一项随机、双盲、ⅡB期试验，对于一线铂类化疗后没有进展的HLA-A*201阳性、表达TERT的NSCLC患者进行随机分组，接受Vx-001或安慰剂治疗，结果表明：该研究没有达到其主要终点（安慰剂和Vx-001的中位OS分别为11.3和14.3个月；P=0.86）［9］。一项多西他赛自体肿瘤源性自噬体疫苗在晚期NSCLC患者的研究，初步研究结果显示：给予GM-CSF滴剂疫苗能够诱导肿瘤细胞的免疫反应，没有观察到明显的免疫毒性，虽然本研究因其预后不良没有得以继续，但对于晚期NSCLC患者的肿瘤疫苗研究取得了更进一步的发展［10］。尽管已有研究表明肿瘤疫苗可以使部分患者获益，但肿瘤疫苗还停留在实验室研究阶段，尚未投入临床使用，还需要我们做更多的前瞻性试验去研究它。

1.2 免疫检查点抑制剂应用于NSCLC

1.2.1 细胞毒T淋巴细胞相关抗原4（cytotoxic T cell lymphocyte antigen-4，CTLA-4）也称CD152，是一种蛋白受体，作为免疫检查点起作用，并可下调免疫应答。既往有研究表明，T淋巴细胞的激活被认为至少需要两种信号：一种由T细胞受体复合体在抗原识别后传递，另一种由共刺激受体（如CD28）参与传递。CTLA-4在活化的T细胞上表达，约30%与CD28同源，可与CD28的配体（如CD80和CD86）结合，并且亲和力较高，表明当CTLA-4在活化的T细胞中上调时，可能优先与CD80和CD86相互作用。Ipilimumab是一种抗CTLA-4的免疫球蛋白单克隆抗体，2011年被美国FDA批准用于治疗转移性恶性黑色素瘤［11］，因此CTLA-4抑制剂治疗疗效及毒性的临床研究大多在黑色素瘤患者中进行。一项Ⅲ期、随机、开放、多中心的ARCTIC试验，旨在评价多线治疗进展后的晚期NSCLC患者接受免疫治疗的疗效及安全性，结果表明：在PD-L1≥25%的患者，Dorvalumab（德瓦鲁单抗，Ⅰ药）单药较标准的治疗提高了PFS和OS；而在PD-L1≤25%的患者中，Dorvalumab联合CTLA-4抑制剂Tremeliumab（曲美木单抗），仅能在数值上改善PFS和OS，但并无统计学差异，安全性和既往治疗一样［12］。显然，在NSCLC中CTLA-4抑制剂治疗疗效或不良反应的研究仍任重道远。

1.2.2 程序性死亡-1受体（Programmed death 1，PD-1）及其配体（Programmed cell death ligand 1，PD-L1）阻断PD-1/PD-L1肿瘤免疫治疗已被证实通过阻断PD-1/PD-L1信号通路，恢复NSCLC中T细胞的免疫活性，增强免疫应答来提高杀伤肿瘤细胞的能力［5］。目前，已有多个PD-1和PD-L1抑制剂已被FDA和欧洲药物管理局（European Medicines Agency，EMA）批准并推荐作为NSCLC的标准治疗药物。如EMA和FDA推荐pembrolizumab作为驱动基因阴性、PD-L1表达≥50%晚期肺鳞癌的一线治疗方案。Pembrolizumab也被批准用于PD-L1表达＞1%无法切除的局部晚期或转移性NSCLC患者。此外，对不能切除的局部晚期NSCLC，无论PD-L1表达水平（FDA批准），durvalumab均被FDA和EMA批准作为放化疗后病情未进展的NSCLC患者的单药治疗［13-14］。肿瘤细胞PD-L1的表达目前被认为是用于抗PD-1/PD-L1治疗优势人群选择最佳的分子标志物，多项临床研究发现肿瘤细胞PD-L1阳性表达与其疗效、预后相关［15-16］。但是大量研究表明，仅有20%左右的患者能从免疫治疗中获益，鉴于免疫治疗费用昂贵，如何选择免疫治疗优势人群，实现NSCLC的精准治疗亦是我们将来探索的重要方向。

2 免疫治疗应用于NSCLC

2.1 免疫联合化疗免疫治疗联合化疗的协同效应已在临床试验中得到证实，大量研究证实化疗联合免疫治疗比单纯化疗更能使患者获益［17-18］。2017年，FDA批准pembrolizumab联合培美曲塞和卡铂治疗晚期非鳞非小细胞肺癌［19］。2018年，FDA批准pembrolizumab联合紫杉醇和卡铂作为转移性鳞癌的一线治疗方案，无论PD-L1的表达。有项Meta分析共纳入14个随机对照研究（Relevant randomized controlled trials，RCTs），研究共纳入8 081例初诊晚期NSCLC患者，结果显示：在肿瘤应答和长期生存方面，一线化疗中加免疫治疗较单纯化疗展现出更强的优越性，但也增加了3～5级毒副反应。Meta分析还显示：尽管联合治疗在肿瘤反应和长期生存方面优于单一化疗，但联合治疗增加了3～5级毒性［20］。基于大量研究显示，免疫治疗联合化疗可增强免疫系统对肿瘤细胞的识别和清除，从而产生持久而有效的抗肿瘤免疫反应，如何制定精确的给药计划，获得最大的抗肿瘤免疫反应和疾病控制率，使不良反应最小化显得尤为重要，WU等提出了“中等计量间歇化疗（Medium dose intermittent chemotherapy，MEDIC）”的方案，其主要目的是通过启动重复的细胞毒性损伤以增加抗肿瘤的免疫原性，产生持续的抗肿瘤免疫反应。除了剂量的制定，每种方案的使用顺序在获得有效的抗肿瘤反应方面也起重要作用，有研究表明：先使用免疫抑制剂的应答率是23%～25%，而先使用化疗则是18%～20%。但截至目前，尚没有充分的证据证实何种给药顺序才能使患者得到最大的生存获益。如何选择最优的免疫联合化疗的组合方案、给药顺序、给药剂量，以及如何选择优势人群将会是我们未来探索的重要方向。

2.2 免疫联合放疗随着近些年对局部放射治疗的免疫刺激特性和对细胞周期影响的了解，以及对分子和细胞水平发生的免疫调节机制的见解，改变了人们对电离辐射抗癌作用的传统观点。在所有新诊断的癌症患者中，超过60%的患者会接受具有治愈目的或以姑息治疗为目的的放射治疗［21］。越来越多的证据表明：局部辐射诱导的肿瘤细胞死亡也可以通过损伤信号级联、免疫原性细胞死亡或两者同时作用远端非辐射肿瘤部位以达到全身抗肿瘤的作用，从而激活免疫系统，这些发现导致放射疗法在治疗各种恶性肿瘤中的应用发生了转变［22］。诸多的证据表明，在包括肺癌在内的晚期实体瘤患者中，放射疗法和免疫疗法的结合可以增加细胞的免疫反应，与免疫检查点阻断疗法联合使用时具有协同作用［23］。然而，目前对于免疫联合放疗的研究数据仅限于小样本量、短随访期，或缺乏随机对照的试验，或一些试验使用不同的免疫疗法、不同的辐射剂量或分级。尽管如此，这些早期临床试验的结果表明，在晚期NSCLC患者中，联合放疗和免疫检查点阻断治疗的临床效果优于单独治疗，成功之处在于放射治疗与免疫治疗联合可以使反应较慢的肿瘤对免疫治疗更敏感。

2.3 免疫联合靶向治疗晚期NSCLC患者表皮生长因子受体（epithelial growth factor receptor，EGFR）突变率为40.3%～64.5%，酪氨酸激酶抑制剂（Tyrosine kinase inhibitor，TKI）可 以 直 接 作 用 于EGFR基因并抑制肿瘤的发展。有研究表明［24］，目前的三代EGFR-TKI均显示可以明显延长患者的无进展生存期（Progression Fress Survival,PFS），然而，在接受靶向治疗的晚期NSCLC患者中，耐药是不可避免的，约50%的患者有EGFR-T790M突变［25］。既往研究证实，EGFR基因可以通过非细胞自主机制发挥癌基因的作用，并可能促进其他致癌基因发挥免疫逃逸的功能［26］，而EGFR-TKI可以通过上调肿瘤细胞的PD-L1表达继而提高免疫治疗的抗肿瘤能力。一项Ⅰb期的多中心临床研究，旨在研究necitumumab联合pembrolizumab用于治疗Ⅳ期NSCLC的安全性，结果显示：两药联合的安全性是可以耐受的，与单药相比，无附加毒性［24］。因此，EGFR-TKI联合免疫抑制剂的治疗方式可能成为EGFR突变NSCLC患者新的治疗策略。

2.4 免疫联合抗血管从传统的含铂双药治疗到近10年的分子靶向治疗，再到最新的免疫治疗的兴起，晚期NSCLC的治疗不再局限于放、化疗，2006年FDA批准抗血管生成药物bevacizumab作为晚期NSCLC一线治疗药物，为晚期NSCLC患者提供了新的决策。大量试验表明抗血管生成药物联合化疗、靶向、免疫治疗等手段均可产生协同效应［27］。2015年RIZVI进行的一项研究中，主要针对晚期NSCLC患者，评估nivolumab单药和nivolumab联合bevacizumab有效性和安全性，nivolumab和bevacizumab联合治疗单纯腺癌，nivolumab单药用于鳞癌和腺癌治疗的结果显示：两组均未达到研究的主要终点总生存期（overall survival，OS）。双药组患者中位PFS为37.1周；单药组鳞状细胞癌患者中位PFS为16周，腺癌患者中位PFS为21.4周，两种药物均安全［28］。虽然抗血管生成药物可以带来部分临床获益，但仍有许多问题需要我们注意，例如，多靶点抗血管生成药物的联合治疗才刚刚起步，生物标志物尚不明确。所以，探索最佳的联合治疗和有效的相关生物标志物还需要进一步研究。

2.5 双免治疗免疫检查点抑制剂是目前肺癌免疫治疗的主流方向，由于CTLA-4与PD-L1分别作用于免疫调节的活化及效应阶段，所以对这两个步骤的关键点同时进行阻断，可以起到协同作用，带来意想不到的效果［29-30］。2020年美国临床肿瘤学会（American Society of Clinical Oncology，ASCO）公布了首个双免疫研究CheckMate-227的3年随访数据和CheckMate-9LA研究结果，数据证实PD-1联合CTLA-4双免疫治疗有望为特定患者带来持久的获益。CheckMate-227为患者带来了一线“去化疗”的新方案，研究的3年随访数据表明：不论PD-L1表达情况，一线nivolumab联合低剂量ipilimumab较化疗显示出更持久的OS获益，在安全性上，低剂量ipilimumab的加入虽然增加了免疫相关不良事件，但3～4级发生率与化疗相当［31］。CheckMate 9LA研究表明：无论PD-L1表达和组织学变化，在NSCLC患者一线治疗中，nivolumab（360 mg，Q3W）联合低剂量ipilimumab（1 mg·kg-1，Q6W）与单独化疗（最多4个周期）相比，所有疗效评估均显示出临床获益，且2周期化疗对于绝大多数患者来说，耐受性较好［32］。CheckMate-227和CheckMate-9LA为驱动基因阴性晚期NSCLC患者提供了“去化疗”和“少化疗”的治疗选择，这可能是未来研究的趋势之一。我们应该继续加强对免疫治疗不良反应的预防和管理能力，积累更多的经验，更好的使用免疫治疗，为患者带来更大的临床获益。

3 总结与展望

近些年，对于NSCLC的治疗从最开始的含铂双药到后来的靶向治疗，直到免疫治疗的出现，都为晚期NSCLC患者提供了新的治疗策略。虽然，越来越多的数据表明有大量的患者从免疫治疗中获益，但是，免疫治疗费用昂贵，且有效率不超过45%，如何确定优势人群以及怎样合理使用免疫治疗及联合方案成为急需我们突破的问题。并且，许多临床研究纳入的受试者都是年纪相对较轻、无自身免疫性疾病、PS评分较好的患者，与我们在实际临床中所见的真实病例有出入，因此，对于免疫治疗还需要进一步研究。