余賢哲,朱玲玲,李建國△
原發(fā)性肝癌主要包括肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)和肝內膽管細胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC),其中HCC為大多數國家原發(fā)性肝癌最常見的病理類型,也是全球第五大常見癌癥,是世界癌癥相關死亡的第二大原因,每年約有60萬人死于該?。?-2]。大部分HCC 起源于慢性肝臟疾病,尤其是慢性肝炎病毒感染,如丙型肝炎病毒、乙型肝炎病毒[3]。手術治療被認為是HCC 唯一的“根治性治療”方法,但80%的患者在診斷時已失去手術的機會[4]。對于無法手術切除的HCC,免疫治療是一種頗有前景的抗腫瘤策略,可通過增強機體免疫反應,激發(fā)腫瘤特異性免疫,打破免疫耐受,從而達到延緩腫瘤進展的目的[5]。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)先后批準了幾種免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors,ICIs)用于治療肺癌、黑色素瘤、腎細胞癌等惡性腫瘤,但免疫治療的總體客觀有效率僅20%~30%[6]。血管生成對腫瘤進展至關重要,抗血管生成治療可通過靶向血管內皮生長因子(VEGF)及其受體VEGFR 通路來實現(xiàn)抑制腫瘤生長[7]。免疫治療和抗腫瘤血管生成之間存在相互調節(jié)的作用,為提高HCC療效,增強對疾病的長期控制,兩者的聯(lián)合治療成為更有吸引力的策略。
肝臟30%的血供來自肝動脈,其余70%來自門靜脈系統(tǒng),該系統(tǒng)血液中攜帶大量的食物成分及微生物抗原,使肝臟不斷暴露在各種非致病性抗原之中,為防止自身免疫性肝損傷,肝臟微環(huán)境持續(xù)表現(xiàn)為免疫抑制[8]。肝臟的免疫微環(huán)境由多種類型細胞組成,包括肝竇內皮細胞(LSECs)、肝星狀細胞(HSCs)、枯否細胞(KCs)、樹突狀細胞(DCs)和淋巴細胞。這些細胞與肝實質細胞一起調節(jié)機體的免疫功能,參與HCC 的免疫應答與免疫耐受[9]。LSECs是肝竇內常見的抗原提呈細胞(APCs),通過組織相容性復合物(MHC)Ⅰ和Ⅱ的表達啟動幼稚CD4+T和CD8+T 細胞[10]。KCs 是肝臟血竇中的巨噬細胞,不僅能維持免疫應答的穩(wěn)態(tài),還能通過其抗原提呈功能,與LSECs 共同構成門脈系統(tǒng)的第一道免疫屏障[11]。這些特殊的免疫抑制細胞群保護肝臟免受外來抗原引起的免疫損傷,誘導機體產生免疫耐受,使腫瘤細胞處于高度免疫抑制的微環(huán)境中,這也造成了腫瘤的免疫逃逸[12]。肝臟慢性炎癥和血管生成是建立免疫逃逸機制的關鍵,對于HCC的形成與進展至關重要[13]。慢性炎癥與免疫抑制腫瘤微環(huán)境相關,免疫治療不直接針對腫瘤細胞,而是針對患者的免疫系統(tǒng)或腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME),TME 是腫瘤細胞賴以生存的細胞環(huán)境,由多種基質細胞類型組成,包括免疫細胞、炎癥細胞、成纖維細胞、血管內皮細胞等[14]。HCC 患者特異性T細胞介導的細胞免疫反應往往處于低下狀態(tài),T 調節(jié)細胞(Tregs)是抗腫瘤T 細胞的負調控因子,抑制CD8+T 細胞的增殖分化,與HCC 進展和不良預后相關。骨髓來源的抑制細胞(MDSCs)是未成熟的髓細胞,具有免疫抑制和促血管生成活性,在HCC 免疫逃逸中起關鍵作用[15]。這種免疫微環(huán)境存在于HCC發(fā)生和進展過程中,使免疫治療成為HCC治療的一個新方向。
目前免疫治療主要包括ICIs、基因療法、疫苗、過繼細胞療法,其中ICIs 已被批準用于HCC 的治療[16]。免疫檢查點可以抑制T 細胞的功能和增殖,促進肝臟免疫耐受。ICIs 可阻斷其對T 細胞的抑制作用,增強對腫瘤細胞的殺傷作用[17]。ICIs 也可以阻斷與T 細胞相互作用的細胞負調控信號,從而維持細胞的抗腫瘤免疫。目前已被用于HCC 治療的ICIs 主要有細胞毒性T 細胞相關抗原4(CTLA-4)、程序性死亡受體(PD-1)和程序性死亡受體配體(PD-L1)阻斷劑[18]。
2.1 CTLA-4 單抗 CTLA-4 受體是一種負性免疫調節(jié)因子,通過與CD28競爭性地結合CD80和CD86分子而下調T細胞的免疫應答,上調Tregs細胞的黏附力和運動性等多種功能來抑制T 細胞的活性。CTLA-4 抗體將T 細胞從抑制信號中釋放并重新激活,刺激免疫細胞的活化、增殖,從而誘導或增強免疫反應并恢復其抗癌作用[19]。在HCC 治療中的第一個CTLA-4 單抗藥物是Tremelimumab,它是一種全人源單克隆抗體,可與活化T 淋巴細胞表面的CTLA-4結合,具有良好的抗腫瘤活性和安全性。一項關于CTLA-4 單抗的研究納入32 例HCC 晚期患者,結果顯示部分緩解率為26.3%,14例可定量丙型肝炎病毒(HCV)的患者中有12 例病毒載量顯著下降;患者6個月和12個月HCC無進展生存的概率分別為57.1%和33.1%,中位進展時間(MTTP)為7.4個月,中位總生存時間(MST)12.3 個月,該研究表明Tremelimumab 能夠阻斷腫瘤造成的免疫抑制通路,激活全身免疫系統(tǒng),還具有抗病毒效應,對合并有病毒性肝炎的HCC患者益處更多[20]。
2.2 PD-1/PD-L1 單抗 PD-1/PD-L1 通路一直是HCC免疫檢查點阻斷的主要靶點,PD-1是T細胞跨膜免疫調節(jié)分子,通過與其配體PD-L1 和PD-L2 相互作用,抑制T 細胞免疫應答,介導腫瘤的免疫逃逸,進而導致其發(fā)生、進展,其中PD-L1 的調控作用最 為 顯 著[21]。抑 制PD-1/PD-L1 通 路 可 以 恢 復CD8+T 細胞的活化、增殖,增強抗腫瘤免疫應答[22]?,F(xiàn)階段PD-1 抑制劑Nivolumab、Pembrolizumab 等已被證實治療HCC 有效[23]。一項Ⅰ/Ⅱ期非隨機臨床試驗(NCT01658878)發(fā)現(xiàn),在晚期HCC 患者中Nivolumab 劑量增加階段,疾病控制率為55%,客觀反應率為10%,MST為15個月;在劑量擴張階段,接受Nivolumab治療的200余例患者的6個月生存率為83%,9 個月生存率為74%。基于Nivolumab 在晚期HCC患者中安全可控,部分患者可出現(xiàn)早期、持續(xù)的應答。Nivolumab 于2017年9月23日獲得FDA的快速批準,用于Sorafenib 治療失敗的HCC 患者[24]。Pembrolizumab 是一種針對PD-1檢查點的重組單克隆人免疫球蛋白IgG4 抗體。一項非隨機多中心開放標簽的Ⅱ期臨床試驗共納入104例Sorafenib 治療失敗的晚期HCC患者,研究結果表明Pembrolizumab對晚期HCC 患者的腫瘤緩解率為17%,疾病控制率超過60%,MST 為12.9 個月;患者12 個月無進展生存(PFS)率達到了28%,12 個月總生存(OS)率達到54%[25]。
血管生成是實體腫瘤的特征之一,涉及細胞外基質的降解,血管內皮細胞的活化、增殖和擴散,以及新血管網的建立,是HCC 發(fā)生與發(fā)展的關鍵過程[26]。與正常有序血管不同,腫瘤血管組織扭曲、囊狀、混亂,血管壁結構異常,內皮細胞間隙大,周細胞脫落,基底膜厚薄異常,使得血管的滲透性增加,最終形成以組織間隙壓升高、低氧和酸中毒為特征的TME,進而造成腫瘤對化療和免疫治療的抵抗[27]。HCC等實體腫瘤因缺氧的TME激活低氧誘導因子,進而激活下游效應分子VEGF[28]。VEGF 家族與腫瘤血管生成、新生血管維持、淋巴管生成、血管通透性等有關,也可通過下調淋巴細胞和T細胞功能,促進MDSCs、Tregs增殖等機制形成免疫抑制的腫瘤微環(huán)境,其高水平表達常與腫瘤的轉移、侵襲、復發(fā)、低生存率相關[29]??寡苌芍委熌軌蛞种颇[瘤新生血管生成,提高周細胞覆蓋,改善腫瘤血管灌注,降低血管活性因子的活性,從而減輕缺氧,最終增強腫瘤組織免疫細胞浸潤,解除免疫抑制狀態(tài),提高機體免疫功能??寡苌芍委煵粌H抑制腫瘤血管生長,并且在治療后能修復異常腫瘤血管系統(tǒng),被稱為“血管正?;保?]。目前抗血管生成藥物主要分為靶向VEGF/VEGFR 信號通路單克隆抗體和酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor,TKIs)兩種。
3.1 靶向VEGF/VEGFR 信號通路單克隆抗體 目前靶向VEGF 的單克隆抗體Bevacizumab 和靶向VEGFR 的單克隆抗體Ramucizumab 已被批準用于實體腫瘤的治療[30]。Bevacizumab 通過與各種亞型VEGF相結合,阻斷VEGF/VEGFR 信號傳導通路,抑制VEGF 介導的腫瘤血管生成,抑制血管內皮細胞增殖和活化,從而發(fā)揮抗血管生成和抗腫瘤作用。單藥Bevacizumab 治療不可切除的HCC 的Ⅱ期臨床試驗結果顯示,PFS時間為6.9個月(95%CI:6.5~9.1個月),1年OS率為53%[31]。Ramucirumab 是一種重組免疫球蛋白G,能夠高親和力特異性結合VEGFR-2 的胞外結構域,防止VEGF 配體結合和受體活化。一項隨機Ⅲ期臨床試驗發(fā)現(xiàn)Ramucirumab作為一線Sorafenib 治療晚期HCC 后續(xù)的二線治療,對于基線高甲胎蛋白(甲胎蛋白>400 μg/L)的患者,Ramucirumab 組與安慰劑組的OS 分別為7.8 個月和4.2 個月(P=0.005 9),提示基線甲胎蛋白水平高的HCC患者可能從Ramucirumab治療中獲益[32]。
3.2 TKIs TKIs 以腫瘤微環(huán)境中VEGFR 等促血管生成分子為靶點,通過抑制腫瘤細胞增殖和血管生成來誘導細胞凋亡[33]。TKIs 可有效治療多種類型的腫瘤,Sorafenib 是首個用于HCC 治療的TKI;2017年 后,Regorafenib 成 為 第 二 選 擇。2018 年3 月Lenvatinib 作為一線TKI 治療藥物在日本上市,可用于HCC 一線、二線及三線治療[34]。Sorafenib 通過阻斷HCC 中VEGFR、血小板源性生長因子受體(PDGFR)和上皮生長因子受體(EGFR)通路,抑制血管新生和腫瘤細胞增殖,誘導細胞凋亡,顯示出顯著的抗癌特性;但僅有約30%的HCC 患者能從Sorafenib 治療中獲益,大多數患者在6 個月內迅速對Sorafenib 產生耐藥性,導致HCC 的高復發(fā)率[35]。Regorafenib 是一種多激酶抑制劑,靶向VEGF、PDGFR、成纖維細胞生長因子受體(FGFRs)和集落刺激因子受體(CSF-1R)。在隨機化的Ⅲ期試驗中證實使用Regorafenib可以改善在使用Sorafenib后出現(xiàn)疾病進展的患者的生存率,與Sorafenib 相比可顯著延長患者OS(10.6個月和7.8個月,P<0.05),其客觀緩解率(ORR)為10.6%,最常見的3、4級藥物相關不良反應為高血壓?。?5%)、手足皮膚反應(13%)、疲勞(9%)和腹瀉(3%)[36]。Lenvatinib是一種治療晚期HCC 的新型一線靶向抗癌藥物,能夠靶向VEGFR、FGFRs、PDGFR 等多激酶抑制劑,這使其在多種病理機制中顯示出優(yōu)越的抗腫瘤作用。2017年6 月美國臨床腫瘤學會年會(ASCO)報道了Lenvatinib 一線治療手術不可切除的HCC 的Ⅲ期臨床研究(REFLECT 研究),結果顯示Lenvatinib 組OS較Sorafenib 組有延長的趨勢(13.6 個月和12.3 個月),Lenvatinib 組的次要臨床終點也明顯優(yōu)于Sorafenib 組,包括PFS時間(7.4個月和3.7個月)、疾病進展時間(TTP,8.9 個月和3.7 個月)和ORR(24%和9%)[36]。
4.1 抗血管生成治療與免疫治療聯(lián)合的作用機制 血管生成首先通過影響免疫細胞黏附和外滲,阻斷免疫細胞滲透到腫瘤,其次對免疫調節(jié)細胞的功能產生系統(tǒng)影響,包括對Tregs、MDSCs 等免疫抑制細胞的誘導和增殖,抑制DCs成熟,抑制造血祖細胞的增殖[37]。VEGF 作為血管生成的關鍵驅動因子,還誘導毒素介導的CD8+T 細胞的衰竭。同時CD8+和CD4+T細胞通過分泌干擾素-γ(IFN-γ)抑制血管生成,誘導血管成熟[38]。抗血管生成治療和免疫治療之間的相互聯(lián)系依賴于許多血管生成因子和免疫調節(jié)蛋白的雙重功能信號,抗血管生成藥物不僅能逆轉VEGF 導致的免疫抑制效應,還可使腫瘤血管系統(tǒng)正常化,減輕Tregs和調節(jié)性B細胞的免疫抑制,也可增強T細胞介導的抗腫瘤免疫,進而增加對癌細胞的殺傷,殺死更具抗性的癌細胞[39-40]。免疫治療誘導的CD4+/CD8+T 細胞比率升高可能會降低VEGF水平,從而降低腫瘤血管通透性,間接導致血管正?;?1]。根據抗血管生成治療與免疫治療相互作用的機制制定了新的聯(lián)合策略,為提高HCC的療效提供了機會。兩者聯(lián)合使用將通過創(chuàng)建正反饋環(huán)來提高臨床療效,重新調節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境,以誘導持久的抗腫瘤免疫[42]。
4.2 抗血管生成治療與免疫治療聯(lián)合的應用 Shigeta 等[13]證明抗PD-1/抗VEGFR-2 聯(lián)合治療在HCC 模型中可以克服抗血管生成治療和免疫治療的耐藥性,聯(lián)合治療可以通過增加成熟血管的比例,增加T 細胞的浸潤和活化,使TAMs 從免疫抑制的M2樣狀態(tài)轉變?yōu)槊庖咧С值腗1樣狀態(tài)來提高療效。一項Ⅰb期隨機隊列研究(GO30140)顯示,與單用PD-L1 單抗atezolizumab 治療晚期HCC 患者相比,若聯(lián)合Bevacizumab治療可延長PFS時間。一項多中心Ⅲ期試驗IMbrave150(NCT03434379)對這一組合進行了評估,晚期HCC 患者隨機接受atezolizumab 和Bevacizumab 聯(lián)合治療與單獨使用Sorafenib 治療,聯(lián)合用藥的中位PFS時間為6.8個月(95%CI:5.7~8.3 個月),而Sorafenib 組為4.5 個月(95%CI:4.0~5.6 個月),差異有統(tǒng)計學意義[HR(95%CI)為0.59(0.47~0.76),P<0.01],ORR 分別為27% 和 12%(P<0.01);與 Sorafenib 相 比,atezolizumab 和Bevacizumab 聯(lián)合治療延緩了患者生存質量的惡化,是繼Sorafenib和Lenvatinib之后首個能夠一線提升晚期HCC患者生存狀況的治療方案,打破了晚期HCC 一線治療的僵局[43]。Lenvatinib 聯(lián)合Pembrolizumab治療晚期HCC是一種新的、有效的治療方案,這種聯(lián)合用藥的臨床試驗仍處于Ⅰb 階段,預計疾病控制率(DCR)高達93.3%,中位PFS 時間為9.7 個月[44]??寡苌珊兔庖咧委熉?lián)合治療的不良事件因具體藥物組合的不同而不同,高血壓、腹瀉、疲勞、丙氨酸轉氨酶和天冬氨酸轉氨酶水平升高是最常見的與治療相關的不良事件[45]。
將抗血管生成和免疫治療聯(lián)合治療成功地運用于臨床還面臨著挑戰(zhàn)。未來要解決問題之一將是確定哪些HCC 患者可能從各種不同的組合中獲益最大,并且需要可靠的生物標志物來對這些患者進行選擇。如能鑒定出新型免疫檢查點,為HCC的免疫治療提供更多新的思路,會讓更多的患者獲益。應確定腫瘤“血管正?;瘯r間窗”,并在此時間窗內有效地聯(lián)合免疫治療。大劑量抗血管生成藥物也可能過度修復腫瘤血管,從而誘發(fā)免疫抑制的TME,所以確定藥物的劑量尤為重要。此外,還需要確定每種組合的最佳順序和時間,是同時用藥還是序貫治療[46]。
隨著對HCC 進展的復雜性和腫瘤細胞對單藥治療產生耐藥性機制的更深入地了解,血管正?;?lián)合免疫治療對提高療效至關重要,將是HCC治療最主要的趨勢。后續(xù)研究應進一步了解血管正?;?lián)合免疫治療的分子和病理生理機制,建立和驗證生物標志物,確定抗血管生成藥物的劑量與聯(lián)合治療的療效之間的直接關系、抗血管生成治療介導的血管正?;c免疫治療誘導的血管正?;g的差異,延長HCC患者的生存期。