肝癌免疫治疗药物汇总及展望
2021年02月08日 【健康号】 韩大力     阅读 8551

  晚期肝细胞癌生存期短,治疗手段有限,靶向药物的应用实现了晚期肝癌系统性治疗的突破,免疫治疗的曙光初现则再次打开了希望之门,但针对目前免疫药物在肝癌中使用现状及其临床数据,以及免疫药物未来的发展方向许多临床医师心存疑惑。近日,国际顶级临床肿瘤期刊JAMA Oncology在线发表了综述,系统介绍了近年来用于晚期肝细胞癌治疗的免疫药物和疗效数据,以及生物标志物在肝癌中的应用,并讨论了针对部分介导肿瘤免疫抑制信号通路的药物联合免疫治疗的策略

 

既往治疗捉襟见肘,免疫治疗迎来曙光

 

肝细胞癌(HCC)是发病率和死亡率均很高的恶性肿瘤,晚期HCC生存时间非常短,治疗手段极为有限。以索拉非尼(sorafenib)为代表的多激酶抑制剂(mTKI)打破了全身治疗的僵局,目前获批应用于临床的靶向药物还有乐伐替尼( lenvatinib)、瑞戈非尼( regorafenib)、卡博替尼( cabozantinib)和雷莫芦单抗(ramucirumab,VEGFR2单抗)。靶向治疗对于晚期HCC治疗具有里程碑式的意义,但其疗效仍有很大提升空间,以索拉非尼为例,推动其获批的Ⅲ期随机对照“SHARP”研究表明,索拉非尼对比安慰剂仅仅OS延长了2.8个月(10.7 个月 VS 7.9 个月)[1]。晚期HCC亟需更加有效更多样化的治疗选择。近几年来,针对程序性细胞死亡蛋受体(PD-1)和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA-4)的免疫检查点抑制剂(ICB)在恶性肿瘤治疗领域获得快速发展,目前已有ICB获批HCC的二线以上治疗,更多的ICB药物正在进行热火朝天的研发或试验中。本文将汇总近年来用于HCC治疗的ICB和临床数据,以及能预测疗效的生物标志物的应用,并讨论针对已知的介导肿瘤免疫抑制的信号通路在HCC免疫治疗中的策略。

 

 

 

晚期HCC治疗ICB药物及临床数据汇总

 

目前已经被美国FDA批准可用于晚期HCC治疗的ICB的药物主要为帕博利珠单抗(pembrolizumab,PD-1单抗),那武尤利单抗( nivolumab,PD-1单抗),伊匹木单抗(ipilimumab,CTLA-4单抗)和阿替利珠单抗(atezolizumab,PDL-1单抗)。获批的方案和适应证主要为以下四个:1)那武尤利单抗单药用于晚期肝癌二线治疗(2017)[2];2)那武尤利单抗+伊匹木单抗双免疫疗法用于晚期HCC二线治疗(2020)[3];3)帕博利珠单抗单药用于晚期肝癌二线治疗(2018)[4];4)阿替利珠单抗+贝伐珠单抗用于晚期HCC一线治疗(2020)[5]。这些ICB单药或者联合治疗在晚期HCC的Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ期临床试验中均表现出了一定疗效。

 

CheckMate 040研究数据表明对于索拉非尼经治晚期HCC患者,那武尤利单抗单药ORR为18.7%,中位OS为15个月,那武尤利单抗+伊匹木单抗双药联合方案ORR可达33%,中位OS为23个月。对于未经索拉非尼治疗的晚期HCC患者,那武尤利单抗单药ORR为22.5%,中位OS达到了29个月。另一项KEYNOTE-224研究的数据显示帕博利珠单抗用于索拉非尼经治的晚期HCC患者,ORR为17%,中位OS达到13个月。

 

尽管在Ⅰ/Ⅱ期研究中帕博利珠单抗和那武尤利单抗表现出了客观的疗效,但遗憾的是在Ⅲ期研究中二者作为一线方案未能达到设定的主要终点。CheckMate 459研究对比了那武尤利单抗和索拉非尼作为晚期HCC一线治疗的疗效和安全性,主要终点中位OS未能达到有效差异设定值(HR = 0.85;P = 0.9),但显示出延长OS的趋势(16.4个月 vs 14.7个月)。次要终点ORR两组分别为15%和7%,那武尤利单抗还取得了4%的完全缓解(complete response,CR)。在KEYNOTE-240这一Ⅲ期随机对照研究中,帕博利珠单抗对比安慰剂用于索拉非尼经治的晚期HCC患者也未能达到OS和PFS的设定终点。两组的OS分别为13.9个月和10.6个月(HR = 0.78;P = 0.2),PFS分别为3.0个月和2.8个月(HR = 0.78;P = 0.2)。两组次要终点ORR分别为18.3%和4.4%。另一项帕博利珠单抗对比安慰剂用于索拉非尼经治的亚洲晚期HCC患者的KEYNOTE-394研究正在进行中,数据有待揭晓。

 

联合其他药物可能是提高ICB疗效的的一个有效策略,在IMbrave150这一Ⅲ期随机对照研究中,阿替利珠单抗+贝伐珠单抗(VEFG单抗)的联合方案对比索拉非尼一线治疗晚期HCC患者取得了振奋人心的数据,二者中位OS分别为(尚未达到 VS 13.2个月; HR = 0.58; P < 0.01),PFS分别为6.8个月和 4.3 个月(HR = 0.59;P < 0.01)。基于此研究结果美国FDA于今年5月批准阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗用于既往未接受过系统治疗不可切除肝细胞癌患者[2],这是FDA批准的首个也是唯一一个用于肝细胞癌一线治疗的免疫疗法。

 

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纵观以上研究可以看出ICB对于晚期HCC的治疗取得了突破性的成效,但是单药治疗不论是ORR还是OS数据有待提高,双免疫或者联合抗血管治疗展现出来的加成作用表明联合治疗或许是ICB应用于晚期HCC治疗的必然方向,此时寻找一种能准确预测疗效的生物标志物也显得越发重要。

 

免疫治疗生物标志物在HCC的应用

 

目前的研究表明即使联合用药,ICB的ORR也仅为30%,有效的预测标志物能不仅能精准捕获治疗受益群体,还可以让非获益群体免受不必要的药物毒性反应。目前免疫治疗常用的疗效预测有效标志物包括PD-L1表达(免疫组化IHC法),肿瘤突变负荷(tumor mutation burden,TMB),以及其他一些特异性的基因突变情况。肿瘤组织PD-L1检测在非小细胞肺癌和胃癌中应用很普遍,然而目前的研究未发现HCC患者组织PD-L1表达和帕博利珠单抗以及那武尤利单抗的疗效具有较强相关性,KEYNOTE-224研究中一个亚组(n = 52)分析发现PD-L1联合阳性评分(Combined Positive Score,CPS)和帕博利珠单抗治疗HCC患者的ORR及PFS相关,但碍于样本数较小,此结论需进一步验证。TMB已经证实对于某些恶性肿瘤对于ICBs的疗效相关,但目前的研究未能找到支持TMB以及微卫星不稳定性(MSI)用于HCC患者的有效证据。研究发现肝癌细胞中活化的Wnt/β-catenin通路可能导致免疫抑制并介导ICBs耐药,有望成为潜在的疗效预判生物标记物,但尚需深入研究。总之,目前常用的ICB疗效预测指标在晚期HCC治疗中的应用没有高级别的证据支持,多项指标联合预测可能是未来主流方向之一。

 

 

 

肿瘤微环境介导了肿瘤免疫抑制状态

 

肿瘤微环境(TME)对于机体的抗肿瘤效应发挥着极其重要的作用,肿瘤组织浸润的CD4+和CD8+效应T淋巴细胞被认为介导了机体对ICB的反应。但TME 中的间质细胞和免疫细胞均可促进局部的免疫抑制状态,尤其是很多晚期HCC患者合并有慢性肝炎,慢性炎症可强化免疫抑制作用,进一步导致HCC患者对ICB耐药。TME导致免疫抑制状态的机制是多方面的,譬如肿瘤内皮细胞和异常的肿瘤血管系统能阻碍免疫效应细胞的运输,并招募更多的免

 

疫抑制细胞。肿瘤相关成纤维细胞通过减弱T细胞的功能和细胞外基质的分泌来抑制T细胞对肿瘤的浸润,但这些机制相关分子也可以成为治疗的潜在靶点,目前在HCC中比较熟知的两条介导免疫抑制的信号通路——VEGF和TGF-β2通路就展示出了联合ICB的治疗潜力。

 

VEGF信号通路

 

HCC是一类新生血管异常活跃的恶性肿瘤,而VEGF是这一过程的关键调控因子,目前HCC的靶向治疗均有涉及VEGF信号通路,IMbrave150研究中ICB联合贝伐珠单抗也取得了不俗的疗效,证实了HCC中异常的VEGF是有效的治疗靶点。VEGF通路除了参与肿瘤新生血管作用,还能介导肿瘤的免疫逃逸,这种作用是多方面的,VEGF通路可以抑制树突状细胞的成熟和抗原呈递作用,全方位抑制细胞毒T淋巴细胞对肿瘤组织的浸润及其毒杀作用,促进肿瘤组织内CD8+ T细胞PD-1的表达等。VEGF还能增加血管通透性加剧肿瘤组织缺氧及酸代谢失衡,进一步加剧上述对TME间质细胞和免疫细胞的调节作用进而强化免疫抑制状态。

 

针对VEGF靶点的治疗不仅能抑制肿瘤血管新生,也被证实能影响TME的免疫功能。研究表明索拉非尼在小鼠肝癌模型中能减少肿瘤组织调节性T细胞和骨髓来源的抑制细胞数量,也有文献报道索拉非尼能通过诱导巨噬细胞的焦亡作用触发自然杀伤T细胞(NKT)对HCC的应答。值得注意的是有研究发现抗VEGF的治疗可能导致过度的血管修剪(vessel pruning)作用,加剧肿瘤组织的缺氧和酸中毒,进而引发包括上调PD-L1表达等免疫抑制效应,此外抗血管治疗有可能影响药物动力学过程进而减弱药效。因此避免过度的血管修剪,将异常的肿瘤血管正常化可能是更为明智的策略。研究发现贝伐珠单抗能改善肾癌患者肿瘤组织血管的功能,使用VEGFR-TKI增加肿瘤血液灌注能延长胶质瘤患者的生存期。对小鼠乳腺癌模型使用小剂量的VEGFR2抑制剂能改善肿瘤血管功能纠正乏氧状态,进而改善TME的免疫抑制,增强免疫治疗效果。最近一项Ⅰb期临床研究发现那武尤利单抗联合1/2标准剂量的瑞戈非尼治疗胃癌和结肠癌取得了>35%的ORR,这一方案用于HCC治疗的研究也正在进行。

 

抗血管治疗联合ICB类药物对于晚期HCC疗效明确,乐伐替尼+帕博利珠单抗,贝伐珠单抗+阿替利珠单抗(A+T)的联合方案已经被美国FDA授予治疗晚期HCC突破性疗法资格。A+T方案一线治疗晚期HCC表现出OS和PFS全面超越索拉非尼的优势,目前将其用于肝癌切除或消融后辅助治疗的Ⅲ期研究正在展开。乐伐替尼联合帕博利珠单抗一线治疗晚期HCC的试验也正在进行中,抗血管治疗+ICB的联合方案正在成为HCC治疗新标准,但越来越多的研究表明低剂量抗血管药物带来的促肿瘤血管正常化的作用可能带来更大临床获益,因此需要更多深入研究来不断探索此联合方案的最优模式。

 

TGF-β信号通路

 

TGF通路在肝细胞的生物学功能中扮演者多重角色,在HCC早期TGF通路扮演着抑癌基因的角色,但在晚期HCC中TGF通路却能促进肿瘤转移。约有10%的HCC患者为免疫耗竭状态,这和TGF-β通路激活密切相关。TGF通路介导肿瘤免疫逃逸 的机制比较复杂,TGF通路能抑制NKT细胞的杀伤作用,增加调节性T细胞的数量,促进PD-1的表达导致抗原特异性T细胞的耗竭,诱导巨噬细胞向M2样表型分化,还能促使TME中的间质细胞、免疫细胞等分泌VEGF进而形成交叉通路。还有研究发现TGF-β能激活肌成纤维细胞并增加肿瘤细胞外基质蛋白含量进而屏蔽T细胞进入肿瘤组织,TGF-β还介导了肿瘤对ICBs治疗的耐药性,一项Ⅱ期临床研究发现血浆中高TGF-β水平和HCC患者对帕博利珠单抗耐药性相关。

 

根据上述理论基础,针对TGF-β通路的治疗策略可能有助于提高ICB类药物的疗效,在动物模型中阻断TGF-β通路能有效减少肿瘤组织中调节性T细胞和抑制细胞等免疫负向调节细胞的浸润,并能增加组织效应T细胞的数量进而增强PD-L1/CTLA-4抑制剂的疗效。一项针对TGF-β受体抑制剂galunisertib(LY2157299)的Ⅱ期临床研究表明,该药单药或者联合索拉非尼均能有效延长晚期HCC患者的生存时间,尤其是血浆TGF-β水平下降的患者获益更明显。galunisertib联合那武尤利单抗作为二线方案治疗晚期HCC的II期研究也正在开展中。另有TGF-β单抗(NIS793)+ PD-1单抗(spartalizumab)用于治疗晚期恶性肿瘤(包括HCC)的I期研究正在进行,让我们拭目以待。

 

除了使用TGF-β抑制剂,一些能降低TGF-β活性的药物也具有相当的潜力,譬如临床医师耳熟能详的针对肾素-血管紧张素系统(RAS)的ACEI/ARB类药物。这些药物不仅能降低TGF-β表达,还能阻止RAS带来的免疫抑制作用。研究发现血管紧张素Ⅱ型受体(AT1R)抑制剂能纠正动物模型的肿瘤间质纤维化,减轻肿瘤组织的高固体应力(solid stress)性,增加血液灌注改善乏氧状态,这和前面提到的低剂量抗血管药物带来的血管正常化作用有异曲同工之妙。AT1R抑制剂能减少小鼠胰腺肿瘤组织中调节性T细胞和中性粒细胞的浸润,增加CD8+效应T细胞的数量,这些均有利于ICB药物发挥作用。还有研究发现服用血管紧张素转化酶抑制剂赖诺普利的患者基因表达谱中Wnt通路的激活显著减少,而Wnt通路已被证实能介导肿瘤TME的免疫抑制状态,减少效应T淋巴细胞的浸润[6]。在乳腺癌和胰腺癌动物模型中,AngⅡ/AT1R抑制剂能改善TME免疫抑制状态提高ICBs药物的疗效,目前已有Ⅱ期临床研究将AT1R抑制剂氯沙坦+那武尤利单抗用于正在进行放化疗的胰腺癌患者,数据尚未揭晓。在HCC的动物模型中RAS拮抗剂能抑制肿瘤生长,联合索拉非尼能较索拉非尼单药有效延长晚期HCC患者生存期。

 

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总之异常的TGF-β通路介导了肝癌细胞的各种生物学行为,通过不同机制在TME免疫抑制中扮演重要角色,TGF-β抑制剂或者能调节TGF-β活性的RAS拮抗剂联合ICB治疗晚期HCC具有相当可观的潜力,当然这也需要更多深入的研究进一步验证,也期待着已开展的相关研究能给我们惊喜。

 

总结和展望

 

免疫治疗为晚期HCC的治疗提供了超越靶向药物之外的更多选择,尤其是阿替利珠单抗+贝伐珠单抗获批一线治疗适应证重新书写了晚期HCC治疗标准。但这一标准疗法的有效率也仅为30%,意味着三分之二的患者无法从中获益,遗憾的是目前尚没有明确的生物标志物可以精确识别能从免疫治疗获益的HCC群体,有效的疗效预测指标的探索任重道远。这部分免疫治疗联合抗血管治疗无效的患者是否能获益于免疫治疗联合TGF-β/RAS抑制剂的方案也是值得研究的问题。此外,免疫联合抗血管的方案已跻身一线标准方案之列,那么靶向药物和此方案是否可以序贯进行?合理的序贯顺序又是什么?总之,免疫治疗在晚期HCC治疗领域的成功应用迅速改写了HCC系统性治疗的格局,随着ICB药物队伍的不断壮大,以及抗血管治疗和抗TGF-β药物研究的不断深入,晚期HCC的治疗必将迎来柳暗花明的一天。

 


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韩大力
副主任医师
山东省肿瘤医院
胸部肿瘤科,中医内科...
肺癌、食管癌、肝癌、结直肠癌等腹盆部恶性肿瘤、乳腺癌及头颈部恶性肿瘤的诊断和精确放射治疗
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