■文/張洪濤
張洪濤,美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理及實(shí)驗(yàn)醫(yī)藥系副教授,研究領(lǐng)域?yàn)榘┌Y的靶向治療以及免疫治療。
癌癥的免疫治療包括嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫治療(CAR-T)、免疫檢查點(diǎn)抑制劑,以及一些正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的治療型癌癥疫苗。目前,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已批準(zhǔn)的CAR-T療法只是針對(duì)CD19靶點(diǎn)的,其他的CAR-T療法都還處于臨床試驗(yàn)或者臨床前研究狀態(tài)。因此,癌癥免疫治療的個(gè)性化與精準(zhǔn)性,現(xiàn)在主要與免疫檢查點(diǎn)抗體有關(guān)。顯然,這是一個(gè)值得探討的話題,因?yàn)檫@不但可以定義一個(gè)藥物的市場(chǎng)到底有多大,也關(guān)系到究竟哪些患者能從治療中獲益。
PD-1(programmed death 1)和它的天然配體PD-L1是一組重要的免疫調(diào)節(jié)蛋白分子。PD-1主要存在于有細(xì)胞殺傷性的T細(xì)胞上,而癌細(xì)胞或者其他免疫細(xì)胞表面可以表達(dá)PD-L1,一旦PD-L1和免疫T細(xì)胞表面的PD-1結(jié)合,就可以傳遞抑制性的信號(hào),減少T細(xì)胞的增生。因此,PD-1/PD-L1被稱為免疫檢查點(diǎn),它們的抗體則屬于免疫檢查點(diǎn)抑制劑。CTLA-4也是一個(gè)免疫檢查點(diǎn)蛋白,但主要表達(dá)于有免疫抑制功能的調(diào)節(jié)T細(xì)胞(Treg)上。美國(guó)已經(jīng)有5個(gè)PD-1或者PD-L1抗體被FDA批準(zhǔn),用來治療多種癌癥。
針對(duì)CTLA-4的抗體藥物只有一個(gè),是來自百時(shí)美施貴寶(BMS)公司的Ipilimumab。除此之外,還有超過160個(gè)PD-1或者PD-L1的抗體在進(jìn)行臨床或臨床前研究,截止到2017年9月,有1 105個(gè)PD-1/PD-L1抗體與化療等的聯(lián)合用藥在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
PD-1抗體是第一個(gè)獲得FDA批準(zhǔn)的,用于治療晚期惡性黑色素瘤的免疫檢查點(diǎn)抑制劑藥物。跟化療相比較,轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者在接受免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療一年后,總生存率從38.8%提高到51.2%。2014年,當(dāng)FDA首次批準(zhǔn)Opdivo用于治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的時(shí)候,并沒有限定用于篩選有效患者的生物標(biāo)志物。但是,對(duì)病例的回顧分析發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞表達(dá)PD-L1的患者更能從PD-1抗體的治療中獲益。癌細(xì)胞憑借著細(xì)胞表面表達(dá)的PD-L1來麻醉免疫系統(tǒng)的監(jiān)控,所以對(duì)于這類患者,一旦PD-L1的抑制功能被抗體阻止,免疫系統(tǒng)就可以痛快淋漓地對(duì)癌細(xì)胞大開殺戒,治療效果當(dāng)然就會(huì)更好。
目前在美國(guó)獲批準(zhǔn)的PD-1/PD-L1抗體及適應(yīng)證
對(duì)于非小細(xì)胞肺癌,Opdivo一開始被批準(zhǔn)的適應(yīng)證是已經(jīng)接受過鉑類化療卻又發(fā)生疾病進(jìn)展的轉(zhuǎn)移性患者。這屬于二線治療,患者也不需要經(jīng)過任何生物標(biāo)志物篩選。Opdivo雖然不是對(duì)所有患者都有效,但是治療效果也是非常明顯的。
對(duì)于抗癌藥物來說,一線治療才是最佳的歸屬,患者可以盡早獲得治療,藥物產(chǎn)品的市場(chǎng)也更大。在把Opdivo推進(jìn)非小細(xì)胞肺癌一線治療的臨床試驗(yàn)里,BMS公司希望把所有的晚期非小細(xì)胞肺癌一線治療市場(chǎng)都攬下來,所以還是走不要生物標(biāo)志物的粗放型道路。但是,臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示:總體治療效果根本不比化療強(qiáng)。
與此相反,Keytruda的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)就比較謹(jǐn)慎,選擇了PD-L1陽性的患者。雖然目標(biāo)商業(yè)市場(chǎng)小了,但是治療效果非常明顯,反而彎道超車,搶先成為非小細(xì)胞肺癌的一線治療方案。
雖然這5個(gè)PD-1/PD-L1抗體都被批準(zhǔn)用于治療晚期尿路上皮癌,但是對(duì)目前正在進(jìn)行的兩個(gè)臨床試驗(yàn)(KEYNOTE-361 和 IMVIGOR-130)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),如果患者已經(jīng)發(fā)生癌轉(zhuǎn)移,同時(shí)腫瘤的PD-L1表達(dá)低,那么一線接受Keytruda 或 Tecentriq 治療后,患者生存率比化療差。因此,相關(guān)的臨床實(shí)驗(yàn)已經(jīng)停止招募患者,F(xiàn)DA也發(fā)出了通告,提醒醫(yī)療機(jī)構(gòu)和公眾注意,不要對(duì)此類患者進(jìn)行Keytruda 或 Tecentriq 單藥治療。
PD-L1并不是一個(gè)理想的生物標(biāo)志物。研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞里DNA修復(fù)機(jī)制常常會(huì)錯(cuò)配,針對(duì)這種情況的生物標(biāo)志物是“錯(cuò)配修復(fù)缺陷”(dMMR)和“微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定性”(MSI-H)。在DNA修復(fù)機(jī)制有缺陷的癌細(xì)胞里,新抗原更容易產(chǎn)生,而這些新抗原有可能導(dǎo)致免疫系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞的識(shí)別,這時(shí)候如果配合使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑,就會(huì)達(dá)到很好的治療效果。這個(gè)推測(cè)在臨床試驗(yàn)中得到驗(yàn)證,所以O(shè)pdivo被批準(zhǔn)用于治療結(jié)直腸癌的時(shí)候,適應(yīng)證的要求就是dMMR或者M(jìn)SI-H。
2017年5月,F(xiàn)DA加速批準(zhǔn)了Keytruda的治療方案,用于治療接受過化療但治療無效或疾病發(fā)生進(jìn)展的任何實(shí)體瘤患者,唯一要求是腫瘤需要有MSI-H或dMMR。這就意味著,癌癥治療的適應(yīng)證已經(jīng)不受原發(fā)灶是何種組織的限制了,只要有生物標(biāo)志物,就可以使用Keytruda,這在FDA的審批歷史上是前所未有的。
FDA的這個(gè)批準(zhǔn),是基于149名實(shí)體瘤患者的數(shù)據(jù),所有的患者在入組前都接受過化療,但都出現(xiàn)了疾病進(jìn)展。其中,90名患者是結(jié)直腸癌,其余59名患者分別患有14種其他實(shí)體瘤。這些患者入組了5個(gè)單臂臨床試驗(yàn),接受Keytruda治療后,患者的客觀緩解率為39.6%,包括11個(gè)完全緩解和48個(gè)部分緩解的患者,有效者中平均應(yīng)答時(shí)間為6個(gè)月以上 。
腫瘤突變負(fù)荷,是基因突變所導(dǎo)致的編碼蛋白非同義點(diǎn)突變的總數(shù)。患者TMB的多少,可以用來預(yù)測(cè)PD-1/PD-L1抗體治療是否會(huì)有效,TMB越高的患者,免疫治療的效果會(huì)越好。在臨床應(yīng)用中,作為免疫治療效果的生物標(biāo)志物,TMB比腫瘤細(xì)胞PD-L1更精準(zhǔn)。在對(duì)100多種腫瘤類型、10萬腫瘤病例的分析發(fā)現(xiàn),在各種腫瘤患者中,都有一部分人有比較高的TMB,而且年紀(jì)越高,TMB也會(huì)越高,90歲患者的平均TMB是10歲患者的2.4倍。
TMB的分析需要通過全外顯子測(cè)序來確定。2017年11月底,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了美國(guó)Foundation Medicine公司的CDx(F1CDx)伴隨診斷。這是首個(gè)基于第二代測(cè)序技術(shù)(NGS)的伴隨診斷基因檢測(cè)平臺(tái),可以檢查出MSI 和腫瘤突變負(fù)荷,覆蓋324個(gè)基因。根據(jù)一次性的個(gè)體化檢測(cè)結(jié)果,F(xiàn)1CDx可以幫助醫(yī)生從FDA批準(zhǔn)的15種不同實(shí)體瘤靶向治療方案中做出最佳選擇。
測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步,讓TMB的分析成為了一個(gè)現(xiàn)實(shí)。但是,雖然測(cè)序的成本一直在下降,全外顯子測(cè)序價(jià)格仍然是比較高的,而且耗時(shí)也比較長(zhǎng)。減少成本及時(shí)間的一個(gè)方法,是只對(duì)很小一部分類似“股票指數(shù)”型的基因進(jìn)行測(cè)序。中國(guó)臺(tái)灣陽明大學(xué)生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究所的研究人員通過建立突變負(fù)荷評(píng)估模型,找到了一個(gè)包含24個(gè)基因的“指數(shù)”,只要對(duì)這些基因進(jìn)行測(cè)序分析突變,就可以很好地預(yù)測(cè)患者對(duì)免疫治療是否有持久的效果。
除了已經(jīng)正式批準(zhǔn)使用的PD-L1、MSI、TMB,還有其他一些生物標(biāo)志物,包括一些病理性指標(biāo),也可以用來輔助判斷患者是否適用PD-1/PD-L1抗體治療。根據(jù)腫瘤組織中浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TIL)的多少,癌癥可以相應(yīng)分為“熱”和“冷”兩種類型。一般來說,黑色素瘤等癌癥是屬于“熱”腫瘤,浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞比較多,所以會(huì)首先用來測(cè)試免疫治療的效果。在黑色素瘤臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),TIL比較多的患者,Keytruda的治療效果更好。
在肺腺癌中,攜帶KRAS/TP53突變的癌細(xì)胞有著更多的體細(xì)胞基因突變和細(xì)胞炎癥標(biāo)志物,在接受免疫檢查點(diǎn)抑制抗體治療之后,效果會(huì)更好,無復(fù)發(fā)生存率比較高。
對(duì)616例黑色素瘤患者的分析發(fā)現(xiàn),接受Keytruda治療后,滿足以下幾個(gè)特點(diǎn)的患者都有很好的客觀反應(yīng)率(ORR)和總體生存率:淋巴細(xì)胞比例高(≥17.5%)、嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)≥1.5%、LDH增高不超過2.5倍、癌癥沒有向肺或軟組織以外的器官轉(zhuǎn)移。
在非小細(xì)胞肺癌的治療中,有EGFR突變的患者被認(rèn)為是不適合PD-1/PD-L1抗體治療的。在已報(bào)道的臨床試驗(yàn)結(jié)果中,對(duì)有EGFR突變的亞群進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn),Keytruda、Opdivo、Tecentriq等抗體治療都沒有化療的效果好。對(duì)于III期非小細(xì)胞肺癌患者,術(shù)后使用Imfinzi進(jìn)行輔助治療對(duì)不攜帶EGFR突變的患者效果很好,但對(duì)有EGFR突變的患者,治療效果就不明顯。對(duì)于有EGFR突變的非小細(xì)胞肺癌患者,小分子靶向藥物應(yīng)該是優(yōu)先考慮的治療方案。
癌癥的免疫治療是這幾十年來最激動(dòng)人心的技術(shù)進(jìn)步之一,但是,它仍然不能讓所有的患者都受益。對(duì)生物標(biāo)志物的優(yōu)化,將會(huì)讓PD-1/PD-L1抗體治療的效果發(fā)揮到極致。同時(shí),對(duì)腫瘤異質(zhì)性和個(gè)性化治療的進(jìn)一步研究,比如,新抗原對(duì)于癌癥疫苗及T細(xì)胞治療的指導(dǎo)、雙靶向?qū)τ谠黾覥AR-T治療精準(zhǔn)性的幫助,在未來都有希望催生更多的免疫治療方案。