膀胱癌免疫治疗的进展

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摘要：近年来肿瘤免疫治疗取得了非常大的进展，多种基于肿瘤免疫学机制与研究进展开发的免疫治疗方式已经在临床上成功应用，其中膀胱癌免疫治疗也取得巨大的进步。本综述对膀胱癌肿瘤免疫治疗的历史与发展进行梳理与介绍。早已成功应用于膀胱癌治疗的卡介苗，是一种免疫治疗方式，其基本原理是激发肿瘤的免疫反应杀死肿瘤细胞。免疫检查点通路的异常是肿瘤逃避免疫监视的重要机制，目前人们已开发多种针对免疫检查点的药物，尤其是针对PD-1、PD-LI及CTLA4的单抗与抑制剂。多项临床试验表明患者接受免疫检查点抑制剂治疗后缓解率较高，有望成为临床治疗晚期膀胱癌的一线药物或与其他化疗药物联用，其他免疫治疗还有CAR-T治疗等也有良好的发展前景。膀胱癌复发率很高，治疗效果不佳，可选择的化疗药物不多，相对应用历史较长；另外，目前尚无靶向分子药物应用于膀胱癌，免疫治疗有望成为膀胱癌治疗的重要方式。

近年来肿瘤免疫治疗快速发展，在肿瘤临床治疗中有很多成功的应用。其主要理论依据是以下肿瘤免疫学研究：

①肿瘤特异性抗原必须被抗原呈递细胞 (antigen—presenting cell，APC)表面的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)分子识别、呈递并表达，这些细胞必须接收到准确的第二信使活化信号(如B7—1或B7—2)，以实现免疫表型；

②一旦被激活，APCs即移至淋巴组织，并在此与 T淋巴细胞相互作用；

③如果APCs具有充分免疫活性，则诱导产生CD8+细胞毒性T细胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)及自然杀伤细胞(natural killer cell，NK)效应细胞，这些效应细胞移至肿瘤微环境并产生抗肿瘤免疫反应。此过程的调节很复杂，若其中某个环节被抑制，则抗肿瘤免疫效应将无法产生，而肿瘤自身通过在此路径中的多个点处以各种不同机制规避此免疫反应，如通过旁分泌腺苷酸、前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)、转化生长因子一J3 (transforming growth factor一|3，TGF-13)及血管内皮生长因子～A(vascular endothelialgrowth factor， VEGF A)调节、抑制抗原提呈细胞的活化及T细胞浸润肿瘤微环境；肿瘤细胞表面配体如程序性死亡因子配体1(programmeddeath—ligand l，PD—L1)、程序性死亡因子配体2(programmed death—ligand 2，PD— L2)上调，与肿瘤微环境中浸润的淋巴细胞相互作用并抑制其细胞毒性反应；肿瘤使得MHC—1分子对正常抗原的呈递和表达下调，以此避免MHC与T细胞受体(T cellreceptor，TCR)相互作用及其细胞毒性反应；肿瘤可募集大量免疫调节细胞，如调节性T 细胞(regulatory T cells，Tregs)、肿瘤相关巨噬细胞及骨髓源性抑制细胞，阻断抗肿瘤反应!肿瘤组织中这些免疫抑制细胞的出现与不良的预后及临床分期相关。

若以上肿瘤发生的免疫机制被抑制则可发挥抗肿瘤的免疫治疗作用。膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤，绝大多数来自上皮组织，其中90％以上为移行上皮肿瘤。笔者将近年来临床上膀胱癌的免疫治疗进展综述如下。

1 卡介苗

卡介苗是来源于牛结核杆菌的减毒活疫苗，最初是作为预防结核的疫苗而研发[2]。1893年WIL～ LIAM COLEY研究产生诱导作用的细菌感染在转移性肿瘤患者体内引起抗肿瘤免疫反应的作用，其中包括卡介苗口。4]。尽管卡介苗作用于非肌层浸润型膀胱癌(non—muscle invasivebladder cancer，NMIBC) 的精确机制至今尚未完全阐明，但是卡介苗直接接种于肿瘤细胞并刺激产生多方面的免疫反应是肯定的，其中包括肿瘤抗原表达的上调，刺激产生细胞因子级联反应(包括各种白介素、肿瘤坏死因子及干扰素y) 以及CTL、NK细胞和其他细胞靶向抵抗肿瘤细胞口]。

2免疫检查点抑制剂

先天免疫系统是一种体内固有的系统，当外来物如肿瘤细胞入侵时，会常规监测且破坏之，并诱导免疫细胞失活及免疫耐受来创造一种动态平衡，从而阻止因过度刺激产生免疫介导的破坏，并且允许自身抗原存在而避免自身免疫反应。

然而肿瘤细胞已发展出免疫耐受能力来避免自身被破坏。免疫检查点通路是其中一种方式，在不同检查点处守卫而使免疫活化过程中的免疫细胞活性降低；其中程序性死亡因子1(programmed death一1， PD一1)及细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte associatedantigen一4，CTLA一4)两个检查点在免疫细胞识别抗肿瘤中发挥显著作用。针对这两个免疫检查点的药物治疗单抗在多种肿瘤治疗中发挥抗肿瘤作用，因此美国食品与药品管理局(U— nited State Food and Drug Administration，USFDA) 已批准其在黑素瘤、非小细胞肺癌、肾癌、霍奇金淋巴瘤、头颈部鳞状细胞癌以及膀胱癌治疗中应用。

在PD一1／PpLl抑制剂治疗试验中，不同药物、不同肿瘤类型的缓解率为19％～40％，而CTLA一4 抑制剂Ipilimumab在黑素瘤治疗中缓解率为 10．9％，而这些药物与标准治疗相比总生存率均有所提高。除此之外，很多免疫治疗反应者的疾病能得到长期控制，这对于不可避免的药物治疗耐受及伴随的长期生存状况不佳而言是一大进步。

免疫检查点抑制剂的毒副作用总体来说是较为轻微而且可控的，在上述PD-1试验中的3～4级严重不良事件发生率为5％～15％，优于毒性更大的传统治疗方式。这些药物的毒性来自活化的T细胞介导的增强炎症因子所致的器官特异性破坏，类似于自身免疫疾病[1 3I。免疫治疗相关的毒副作用最常见的包括：皮疹(皮炎)、腹泻(结肠炎)、肝功异常(肝炎)及各种内分泌疾病(甲状腺炎、下垂体炎)，这些不良事Bladder carcInoma 件只要尽早识别，及早进行治疗，使用大剂量糖皮质激素或免疫抑制剂或者二者合用均可逆转。早期临床试验的经验分享使得现已基本形成系统的治疗指南，使治疗相关的发病率、死亡率降至最低。

2．1 PD-1(CD279)通路

PD一1通路与CTLA一4通路相似，活化一系列分子来限制免疫活性，降低自身免疫及细胞因子的释放，最终阻止伴随的组织损伤[1引。此通路包括PD-I受体及其2个配体，PD—L1 (B7一H1，CD274)、PD-L2(B7一DC，CD273)，是细胞表面的糖蛋白，为B7家族的共刺激分子或共抑制分子。PD-L1来源于人抗原提呈细胞、T细胞、NK细胞、干细胞及非造血细胞卟]。表达PD—L2的细胞极为有限，但可以在特定环境中诱导表达，有关PD-L2 在肿瘤环境及不同免疫机制中的研究目前非常少。

PD-L1、PD—L2与受体PD一1结合，后者表达于活化的和衰竭的T细胞上，并在抗原呈递细胞，如巨噬细胞、树突状细胞、B细胞表面被诱导。PD—L1与其受体结合触发免疫受体以酪氨酸为基础的“开关基序”的磷酸化，这一基序是PD—l细胞内区域的分段，将募集酪氨酸磷酸酶一1(Src homology domainty— rosine phosphatases一1，SHP—1)和SHP一2。这些磷酸酶进一步调节与T细胞抗原受体结合的激酶，减少细胞因子的产生、T细胞活化及靶细胞裂解。关于 PD-1限制效应T细胞功能及调节T细胞作用的研究尚不充分，可能Tregs细胞在动态免疫环境中单独发挥作用[1 6I。这种生理学机制可能被病毒感染或肿瘤细胞所操纵逃避免疫侦察，因此PD-L1、PD-L2与受体PD-1可以作为治疗的靶点[1…，详见图1。

2．2 PD一1抑制剂

有关PD一1抑制剂在膀胱癌治疗中的临床试验药物数据已有多篇报道。Pembroli—zumab(MK3475，以前的lambrolizumab)是人工合成的免疫球蛋白G4(immunoglobulin G4，IgG4)单抗，作用于PD一1，已被USFDA批准作为转移性黑素瘤、非小细胞肺癌等表达PD一1的肿瘤治疗(诊疗指南)。 KEYNOTE一012是一项国际多中心、多臂的I期临床试验，研究Pembrolizuma在多种晚期实体瘤治疗中的作用，最新关于转移性尿路上皮癌的数据更新来源于2015年美国临床肿瘤学会(American Society of ClinicalOncology，ASCO)年度会议。在29位可评价的患者中总反应率是28％(至少1％的肿瘤细胞呈 PD一1阳性的患者中总反应率为38％)，中位总生存期是12．7个月，中位反应持续时间与检查点抑制物的不同特点相关，没有定论，3～4级不良事件发生率为15％。

Pembrolizuma单药治疗试验：KEYNOTE一045，一项随机Ⅲ期试验，研究Pembrolizuma与传统化疗药物(紫杉醇、多西他赛、长春新碱等)作用于已接受铂类为基础的化疗方案的患者的治疗效果 (NCT02256436)。还有两项一线Ⅱ期试验，其中一项研究Pembrolizuma在不适于用铂类药物治疗患者中的治疗效果(NCT02335424，KEYNOTE一052)，另一项研究是在患者接受过铂类化疗方案治疗病情至少稳定以后的持续治疗(NCT02500121)。在第二项试验中，患者被随机分成Pembrolizuma治疗组和安慰剂组，直到肿瘤进展，但安慰剂组可以交叉接受Pembrolizuma治疗，这项实验可能得出关于在一线化疗接受之后进行免疫检查点抑制剂治疗最佳时间选择的重要结论。

Nivolumab：是完全人工合成的IgG4单抗，作用于PD一1。在2016年度ASCO年会上其在转移性尿路上皮癌患者治疗中的结果首次发布，Checkmate一 023工／Ⅱ期研究了78位患者，所有的患者均接受了包括以铂类为基础化疗方案的一种以上治疗方式。总缓解率为24．4％，总生存率数据尚未得出，但是 51．6Voo的患者活到了1年。3～4级治疗相关的不良事件率20．5％，较其他Nivolumab单药治疗试验稍高。目前还有一个临床试验募集转移性尿路上皮癌经铂类化疗方案治疗失败的患者，接受Nivolumab 治疗，但在其进展过程中可能添加CTLA一4抑制剂Ipilimumab(NCT02553642)。

2．3 PD—L1抑制剂

PD—I，1是一种在多种免疫细胞表面均表达的跨膜蛋白，在肿瘤细胞表面过度表达而抑制免疫识别，是PD—L两种配体中研究最多也是最基础的配体。阻断PD—L1可以干扰PD一1／PD—I，1结合，从而达到类似于抗肿瘤效应，但是阻断肿瘤这边的通路确实应该考虑到PD一1与PD—L2的相互作用，其发挥的作用至今尚不清楚，如果有作用的话，最终的效应及毒性与PD—I。1抑制剂相关。

Atezolizumab是一种完全人工合成的IgGl单抗，作用于PD—L1，关于atezolizumab在铂类治疗难治患者中治疗效果的结果的Ⅱ期IMvigor210临床试验在2016年ASCO年会上公布，并于2016年5月获 USFDA批准[】2。。这是一个单臂、非双盲试验，研究 atezolizumab在310名对铂类联合化疗无效的局灶性晚期或者转移性尿路上皮癌患者中的治疗效果。最新分析得出：总体客观缓解率为15％，但是免疫细胞高表达PD—L1者(通过免疫组化检测)缓解率为 26％。总体中位总生存时间为7．9个月，但是免疫细胞高表达PD—L1的患者中位总生存时间为11．9个月，3--4级免疫相关不良事件发生率为15％。在此基础上，一项研究Atezolizumab在铂类难治患者中治疗效果的随机Ⅲ期试验(IMvigor 211，NCT02302807)，与Pembrolizuma试验相似，患者被随机分为两组，一组给予atezolizumab，另一组则由患者选择一种常规化疗药物(铂类、吉西他滨、长春新碱)。另外一项进行中的atezolizumab单药治疗试验，根据诊断性PET(positron emission tomo— graphy)成像判断疗效(NCT02478099)。此外，在 2016年AsCO会议上，一项纳入了不适宜以用铂类为基础的一线化疗药物治疗的患者的队列研究(IM— vigor210)的首批数据出炉，包括试验结果发现119 名患者均治疗有效且安全的有效性及安全性数据，其中客观总体缓解率为19V00，中位总生存时间为10．6 个月，毒性与其他类似试验相似。

Durvalumab(MEDl4736)是另一种PD—L1抑制剂，其相关研究结果同样是在2016年ASCO会议发表[1…。这个I期临床试验是研究Durvalumab在多种实体瘤中的治疗效果。其中纳入在先前的含铂类化疗药物治疗后病情有所进展的转移性尿路上皮癌患者61人，共有42人治疗反应是有价值的，总体缓解率达31％。在这个研究中，研究者把PD—L1作为生物标记，但要求在肿瘤细胞或免疫细胞中染色≥ 25％为阳性，这与最近其他关于免疫检查点抑制剂的研究稍有不同，其他研究主要阐明表达较低水平PD— L1的肿瘤对抑制剂的较低水平但真实的药物反应。此研究将PD—L1表达阳性的临界值定义得更高，是因为同时包括了肿瘤细胞及免疫细胞两者的表达量，提高PD—L1表达阳性的细胞数量从而使得可能出现抗肿瘤反应率更高，但是在这种定义下，在更大规模的临床试验研究中能否证实其显著性差异，仍需要进一步追踪。总的来说，与其他PD L1通路抑制剂单药实验相比，这样的结果无论从有效性还是毒性方面来讲都是较为有优势的。因此Durvalumab被USF— DA评为“突破性治疗方式”，以促进其在转移性尿路上皮癌治疗中的研究进展。

Avelumab(MSB0010718C)，另一种相关的PD— L1单抗，是完全人工合成的IgGl，在IB期临床试验 (JAVELIN实体瘤试验)中，Avelumab对于铂类化疗药物难治疗的转移性尿路上皮癌是有效的，根据 2016ASCO年会上发表的数据提示，3～4级以上治疗相关不良事件发生率很低(11．4％)，没有治疗引起的死亡案例。报道的总体缓解率为18．2％，在PD— L1表达阳性(此研究定义为仅在肿瘤细胞中的表达阳性率≥5％)的治疗反应率为50．0％，而在PD—L1 表达阴性的患者中治疗反应率仅为4．3％，总生存率为12个月的达50．9％。

2．4 CTLA一4抑制剂

CTLA-4是一种表达于活化 T细胞表面的受体，与共刺激蛋白CD28竞争，下调辅助T细胞(helper T cell，Th)的活性并增强Tregs 细胞的免疫抑制作用。CTLA一4拮抗剂Ipilimumab 是2011年USFDA批准的第一个免疫检查点抑制剂[11。。尽管首次批准是用于恶性黑素瘤治疗，其在其他疾病的治疗临床研究仍在进行中，包括转移性膀胱癌。

Ipilimumab是完全人工合成的IgGl单抗，拮抗 CTLA一4，在尿路上皮癌中首先作为新辅助疗法研究，具有重要的免疫性药效学影响。早期结果来自于一线化疗方案铂类+吉西他滨联合治疗与其对比研究(NCT01524991)，在2016年GUASCO讨论会上发表。联合治疗并不使毒性增强(3～4级免疫相关不良事件发生率与其他Ipilimumab相关研究相比类似)，但也不能增强疗效(总体缓解率为64％，与传统化疗单药治疗相似)。

另一种CTI，A一4拮抗剂Tremelimumab是IgG2 单抗，在一个Ⅱ期研究中研究Tremelimumab单药治疗在实体瘤中的治疗效果，正在募集转移性膀胱癌患者(NCT02527434)，联合治疗的相关研究尚在探索中。

除了PDl／PD—I。1抑制剂、CTI．A一4抑制剂外，针对其他免疫检查点的抑制剂也可能在膀胱癌免疫治疗中发挥作用，目前正在研发中。

3其他免疫治疗

Adoptiveimmunotherapy及CAR T治疗(Chi mericantigen receptor T—ce]l immunotherapy)：

Adoptiveimmunotherapy是一种新型的、个性化的抗肿瘤的治疗方式，将肿瘤浸润T淋巴细胞 (tumor infiltrating lymphocyte，TIL)从各种肿瘤中提取，在体外扩增、处理后将增殖的免疫细胞回输入患者体内。更进一步的研究发现患者在回输细胞之前接受淋巴细胞删除性预治疗方案的预后较好瞳“。最近人们在晚期膀胱肿瘤患者中检验这种治疗策略的可行性。肿瘤重活化淋巴细胞是从膀胱癌患者前哨淋巴结提取的，在体外扩增，然后回输入患者体内，在12例患者中的6例都没有任何主要的治疗相关的不良反应，而另外6例则遭遇了治疗上的失败心…。

TIL提取面临挑战，除了黑色素瘤外，TII。不容易从肿瘤中分离出来，TII。治疗需要手术侵入，以及离体生长的能力。为了拓展adoptiveT细胞疗法在其他肿瘤中的应用，利用遗传工程设计抗肿瘤TCR 来改造宿主T细胞的技术已被开发。这个过程包括将T细胞从外周血中分离出来，以及通过病毒载体转导来表达重组TCR以准确地选择性地识别肿瘤抗原，然后这些细胞被重输回患者体内，基因修饰 TCRs治疗要求TCR与被APCs加工、表达与MHC 受体上的抗原结合。特定肿瘤可以有潜力通过下调分子如MHC—I逃离免疫细胞监视。为了克服这种限制，已研制出重组受体，即嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor，CAR)∽3。。CARs包括抗体结合区域融合T细胞信号区域，允许T细胞与肿瘤细胞表面抗原直接结合，不受MHC限制。事实上，这使得 T细胞被赋予靶向作用于特异肿瘤相关抗原的抗肿瘤能力，无论肿瘤细胞是否表达MHC—I心“。CAR—T 疗法在膀胱癌的治疗中有很大发展前景。

随着肿瘤发生机制的不断研究，免疫治疗与传统化疗方案相比具有靶向精确、副作用较小等优势，有望成为晚期肿瘤治疗的重要方式。现USFDA已批准PD一1及PD—L1部分抑制剂在转移性膀胱癌患者治疗中使用，但对于免疫治疗现在仍存在一些争议，其临床疗效和远期预后尚需更大规模的临床研究来验证。医务工作者仍需进行更深入的临床试验，使其更好的应用于临床，同时继续其他类型免疫治疗方式的研究。相信随着基础研究与临床试验的发展，将会有越来越多的转移性膀胱癌患者从中获益。