劉宇,皇甫輝

(1.山西醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院,山西 太原 030000;2.山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院 耳鼻咽喉頭頸外科,山西 太原 030000)

頭頸部鱗狀細胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)是一類高度異質(zhì)性的惡性腫瘤,據(jù)估算,全球每年新增約63萬例、死亡約35萬例[1],其中約60%的HNSCC患者確診時已達中晚期,約50%的患者出現(xiàn)復發(fā)[2]。目前,對于HNSCC患者的治療主要采取手術、放療、化療和靶向治療相結(jié)合的綜合治療方式,但5年生存率仍低于50%[3]。因此,需要更具體、毒性更低的治療方法來改善患者的預后。早在上個世紀,就有臨床醫(yī)生提出“新輔助治療”這一概念,即在患者接受手術之前給予化療或放療,使腫瘤體積縮小。通過新輔助治療,在術前殺滅患者體內(nèi)循環(huán)腫瘤細胞可降低腫瘤分期,使患者遠期生存獲益[4]。

HNSCC作為一種免疫抑制性腫瘤,其機制包括誘導免疫耐受、局部免疫逃避和T細胞信號通路的中斷,而免疫治療也正好以此作為靶點成為HNSCC患者的重要治療手段。多項研究證明免疫治療藥物,如程序性死亡受體1(programmed death receptor 1,PD-1)及其配體(programmed death receptor ligand 1,PD-L1)抑制劑在HNSCC中顯示出高效性和安全性[5-6]。目前至少有5種抗PD-1和抗PD-L1抗體正處于臨床研究階段:帕姆單抗和納武單抗作用于PD-1靶點,德瓦魯單抗、阿維魯單抗和阿特珠單抗作用于PD-L1靶點[7]。免疫治療既可以在手術前(新輔助)也可以在手術后(輔助)進行,多種癌癥的臨床前實驗表明,在新輔助間期比在輔助間期給予免疫療法更有利[8-10]?，F(xiàn)對新輔助免疫治療在HNSCC中的研究進展作一綜述。

1 HNSCC中新輔助免疫治療的合理性

免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors,ICIs)能夠有效阻斷抑制性免疫檢查點通路,從而重新激活對癌癥的免疫反應。2019年,基于KEYNOTE-048Ⅲ期試驗美國食品藥品監(jiān)督管理局已批準帕姆單抗聯(lián)合/不聯(lián)合基于順鉑的化療作為 復發(fā)/轉(zhuǎn)移性HNSCC患者的一線治療[11]。有學者在自發(fā)轉(zhuǎn)移性乳腺癌的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)新輔助免疫治療在產(chǎn)生腫瘤特異性白細胞分化抗原(cluster of differentiation,CD)8+T細胞和抑制腫瘤微轉(zhuǎn)移方面比免疫治療更有效[8],在另一項臨床前研究中發(fā)現(xiàn)新輔助免疫治療和后續(xù)手術之間的時間間隔對于建立有效的系統(tǒng)性T細胞反應很重要[9]。因此,探索免疫治療的最佳順序和持續(xù)時間是一個非常重要的問題。

在新輔助治療中使用ICIs主要有3個潛在優(yōu)勢:①新輔助免疫療法能增強術前腫瘤特異性抗原的系統(tǒng)性T細胞反應,從而抑制晚期腫瘤微轉(zhuǎn)移。②常規(guī)化療的目標是直接攻擊腫瘤細胞以減輕腫瘤負荷,而新輔助免疫療法以宿主免疫系統(tǒng)為目標,持續(xù)地攻擊腫瘤細胞。盡管ICIs也可能產(chǎn)生嚴重的毒性,但目前的研究結(jié)果顯示,免疫療法比化療耐受性更好,并且生活質(zhì)量更高[12]。③新輔助免疫療法有利于在不受放化療影響的原發(fā)腫瘤中進行T細胞受體庫分析、基因表達譜分析和細胞因子評估。

2 新輔助免疫治療的臨床證據(jù)

2.1 新輔助免疫單藥治療

在一項Ⅱ期臨床試驗中,與人乳頭狀瘤病毒(human papillomavirus,HPV)無關的局部晚期、可切除HNSCC患者術前使用200 mg 帕姆單抗后,通過比較手術前后腫瘤標本的治療效果將病理性腫瘤反應(pathologic tumor response,pTR)量化為pTR-0(pTR≤10%)、pTR-1(pTR11%～49%)和pTR-2(pTR≥50%)。研究結(jié)果顯示,22%的患者表現(xiàn)為pTR-1,另外22%的患者表現(xiàn)為pTR-2,pTR與腫瘤PD-L1蛋白的表達、CD8+T細胞浸潤情況和干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)通路活性有關[13]。該研究證明術前給予ICIs是安全的,不但不會對手術結(jié)果或術后輔助放化療的應用產(chǎn)生不利影響,而且病理分化差的患者1年復發(fā)率低于歷史數(shù)據(jù)(16.7% vs 35%)。隨后同一組人進一步研究發(fā)現(xiàn)術前給予患者400 mg 帕姆單抗可使44%的患者表現(xiàn)為pTR-2[14],相較之前增加了1倍,但ICIs的劑量與患者病理反應的關系仍需更多的試驗來驗證。

在CheckMate 358Ⅰ/Ⅱ期試驗中,HNSCC患者主要分為HPV+組和HPV-組,在17個可評估的HPV+患者中,1例達到主要病理緩解(major pathologic response,MPR),3例達到病理部分緩解(pathologic partial response,PPR);而在17個可評估的HPV-患者中,僅1例達到PPR,HPV+和HPV-組患者術后2年的無復發(fā)生存期(recurrence free survival,RFS)分別為88.2%和54.2%,表明HPV+腫瘤比HPV-腫瘤對使用納武單抗表現(xiàn)出更好的反應,并且兩組患者均無因治療相關不良事件(treatment related adverse events,TRAEs)而出現(xiàn)手術延遲或死亡[15]。

Knochelmann等[16]設計了一項單臂、Ⅱ期試驗,入組的口腔鱗狀細胞癌(oral cavity squamous cell carcinoma,OCSCC)患者每兩周接受3～4次3 mg/kg納武單抗,中間進行放射學評估,如果患者影像學顯示疾病進展則接受手術治療,如果疾病穩(wěn)定或緩解則先接受輔助納武單抗治療,隨后進行根治性手術。該試驗產(chǎn)生了33%的客觀緩解率(objective response rate,ORR,腫瘤體積縮小>30%),沒有出現(xiàn)4級TRAEs,也沒有手術延誤。研究者發(fā)現(xiàn)術前間隔成像中腫瘤體積的變化與最終的病理反應為正相關(P=0.011),也正好驗證了既往研究所證實的頭頸腫瘤中假性進展率較低這一觀點[17]。隨后研究者使用高維質(zhì)譜流式細胞術評估了納武單抗治療前后外周血的免疫特征,發(fā)現(xiàn)腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL)中CD4+T細胞和效應記憶T細胞的頻率與疾病進展相關,有反應者的TIL表達更高的二肽基肽酶Ⅳ和T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子3[18]。Xiong等[19]也評估了納武單抗治療前后外周血中發(fā)生的免疫效應,發(fā)現(xiàn)納武單抗主要對CD8+細胞亞群產(chǎn)生刺激作用,而不是預期的整體免疫刺激作用。迄今為止,HNSCC患者術前使用免疫單藥治療是安全的,并且沒有導致手術延誤,但ICIs使用前后腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)中發(fā)生的免疫學改變?nèi)孕柽M一步研究。

2.2 新輔助免疫治療聯(lián)合化療

在一些實體腫瘤中,化療藥物可誘導腫瘤細胞中PD-L1的表達,從而使腫瘤細胞對免疫治療的后續(xù)作用敏感[20]。有學者在非小細胞肺癌中首次報告了新輔助免疫治療聯(lián)合化療的可行性,總體反應率為84.6%,并且69.2%的患者達到病理完全緩解(pathological complete response,pCR)[21]。因此,新輔助免疫療法聯(lián)合化療可能是成功的。CheckRad-CD8試驗中符合條件的HNSCC患者第1周接受順鉑、多西他賽、德瓦魯單抗和曲美木單抗單周期誘導治療,第4周使用頸部增強CT、MRI和內(nèi)鏡進行分期及再次活檢,在治療前和再分期后的活檢組織中評估腫瘤內(nèi)CD8+細胞的密度,根據(jù)實體瘤療效評價標準(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)1.1版,影像學中疾病至少達到穩(wěn)定狀態(tài)且腫瘤內(nèi)CD8+細胞至少增加20%的患者繼續(xù)進行試驗并進入放射免疫治療(radioimmunotherapy,RIT)階段。研究結(jié)果顯示48%的患者在重新活檢時達到pCR,6例患者出現(xiàn)免疫相關不良事件,瘤內(nèi)CD8+細胞密度是pCR的獨立預測因子[22]。2021年美國臨床腫瘤學會(American Society of Clinical Oncology,ASCO)會議公布了CheckRad-CD8試驗RIT階段的最新結(jié)果,60例患者的2年無進展生存期(progression-free survival,PFS)和總生存期(overall survival,OS)分別為73%和86%[23]。由此,雙重免疫檢查點阻斷無論聯(lián)合化療還是放化療都是可行的。

Rosenberg等[24]評估了HPV+OCSCC患者在接受3個周期納武單抗、白蛋白結(jié)合性紫杉醇和卡鉑誘導治療后根據(jù)風險/反應定制的降級治療的效果。試驗納入73例患者,分為A、B、C 3組,誘導后的深度緩解率(deep response rate,DRR,≥50%的腫瘤減少)為70.8%,中位隨訪23.1個月,整個隊列的2年PFS和OS分別為90.4%和93.3%。Li等[25]研究發(fā)現(xiàn)誘導化療聯(lián)合信迪利單抗與單獨使用化療相比具有更好的ORR和更長的PFS,而且不會增加TRAEs的發(fā)生率。上述幾項研究中可以看到,在HNSCC患者中誘導化療免疫療法比免疫單藥具有更好的反應,代表了一種有希望的降級方法。

2.3 新輔助免疫治療聯(lián)合放療

電離輻射可以通過促進腫瘤抗原釋放、增加T細胞浸潤和上調(diào)腫瘤細胞上的主要組織相容性1型復合體來誘導TME內(nèi)的免疫學變化。一些團隊也觀察到腫瘤放療后可在非照射部位誘導腫瘤的縮退,這一現(xiàn)象稱為“遠位效應”,其原理為局部放療會產(chǎn)生全身免疫介導效應。有臨床前研究發(fā)現(xiàn)放療和免疫療法之間具有協(xié)同作用[26]。McBride等[27]將62例HNSCC患者隨機分配到納武單抗組(每2周靜脈注射3 mg/kg)與納武單抗(相同劑量)聯(lián)合立體定向放射治療(stereotactic body radio therapy,SBRT),9 Gy×3組。結(jié)果顯示兩組的ORR、OS、PFS與3～5級TRAEs的發(fā)生率均無顯著差異,也沒有發(fā)現(xiàn)遠隔效應。新輔助免疫放射治療試驗是由Leidner等[28]發(fā)起的一項Ⅰb期臨床試驗,符合條件的局部晚期HNSCC患者術前接受SBRT聯(lián)合/不聯(lián)合納武單抗,術后進行3個月的納武單抗輔助治療。整個研究組的MPR和pCR分別為86%和67%,有90%的患者發(fā)生了臨床及病理降期,無患者出現(xiàn)與治療相關的手術延誤,并且與歷史隊列的常規(guī)放化療相比,該試驗3級TRAEs發(fā)生率相對較低。目前有關新輔助免疫治療聯(lián)合放療的研究較少,因此,需要更多的臨床試驗來確定最佳治療順序,以獲得遠隔效應,從而改善患者的生存質(zhì)量。

2.4 新輔助免疫治療聯(lián)合放化療

Wise-Draper等在2021年ASCO會議上公布了一項多中心Ⅱ期試驗的結(jié)果,HNSCC患者在術前1～3周接受200 mg 帕姆單抗,然后根據(jù)手術時進行的危險分層,高危和中危的患者分別給予輔助帕姆單抗+放療聯(lián)合與不聯(lián)合順鉑。研究結(jié)果顯示,在接受評估的80例患者中,無病理緩解(no pathologic response,NPR)、PPR、MPR分別發(fā)生在48、26和6例患者中,與NPR患者相比,PPR/MPR患者的1年DFS顯著改善(100%vs 68%,P=0.01),62%的患者發(fā)生3級TRAEs,常見的包括吞咽困難(15%)、中性粒細胞減少(15%)、皮膚或傷口感染(10%)和黏膜炎(9%)[29]。但在JAVELIN Head and Neck 100 Ⅲ期試驗中發(fā)現(xiàn),在目前的標準放化療中添加阿維魯單抗對局部晚期HNSCC患者沒有任何改善[30]。因此,還是需要開展大樣本量的臨床研究,來客觀評價新輔助免疫治療聯(lián)合放化療的治療效果。

2.5 新輔助免疫治療聯(lián)合靶向治療

幾種常用的免疫球蛋白G1抗體(代表:西妥昔單抗)已被證明可以通過抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用調(diào)節(jié)TME,并促進抗腫瘤免疫反應,而抗血管生成藥物通過調(diào)節(jié)腫瘤部位的血液灌注、氧濃度和pH,最終影響TME[31]。Zhong等[32]進行了一項用于研究OCSCC患者術前接受PD-1抑制劑卡瑞利珠單抗與血管內(nèi)皮生長因子受體抑制劑阿帕替尼后根據(jù)臨床與病理分期進行術后放療的前瞻性單臂試驗,結(jié)果顯示8例患者(40%)達到MPR,其中1例患者(5%)達到pCR,遠高于傳統(tǒng)的誘導化療方案,并且具有良好的耐受性,沒有患者出現(xiàn)TRAEs。西曲替尼是一種針對多靶點的酪氨酸激酶抑制劑,與PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)合使用具有協(xié)同抗腫瘤活性的作用。SNOW研究旨在評估OCSCC患者術前接受西曲替尼聯(lián)合納武單抗的免疫原性和抗腫瘤作用。納入的10例患者腫瘤均縮小,其中9例出現(xiàn)病理降期,1例出現(xiàn)pCR,1例患者因血小板減少癥需要手術延遲,中位隨訪21個月,所有患者均存活且未復發(fā)[33]。44例可切除HNSCC患者術前接受納武單抗聯(lián)合/不聯(lián)合磷酸二酯酶5抑制劑他達拉非治療后并通過CT成像和病理學評估了治療效果,在出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)(lymph nodes,LN)疾病的32例患者中,16例患者(50%)在原發(fā)腫瘤和LN之間表現(xiàn)出不一致的病理治療效果(pathologic treatment effect,PTE),并且單個腫瘤的放射學容積反應與原發(fā)部位及LN中的PTE相關[34]。

臨床前研究表明,多腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP ribose polymerase,PARP)抑制劑誘導的DNA損傷可通過包括干擾素基因刺激蛋白通路激活在內(nèi)的一系列機制促進免疫啟動,并且PARP抑制可導致PD-L1表達的適應性上調(diào)。Psyrri等[35]研究中納入的HNSCC患者以3∶3∶3∶1隨機分配到順鉑聯(lián)合PARP抑制劑奧拉帕尼組(A)、奧拉帕尼單藥組(B)、不治療組(C)與德瓦魯單抗聯(lián)合奧拉帕尼組(D),在29例可評估患者中,23例患者(79.3%)的Ki67下降,表明PARP和PD-1的雙重阻斷可以增強HNSCC的免疫反應和抗腫瘤活性。Karivedu等[36]發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可直接影響HNSCC患者的先天免疫系統(tǒng),從而誘導抗腫瘤免疫反應。隨后,Curry等[37]在一項單中心前瞻性Ⅰ期機會窗口臨床試驗中發(fā)現(xiàn)先前未治療的可切除HNSCC患者術前接受德瓦魯單抗聯(lián)合二甲雙胍是安全的,并且沒有出現(xiàn)手術延誤。從上述幾項研究可以看出,將靶向藥物與ICIs聯(lián)合使用,可獲得令人滿意的抗腫瘤療效。

2.6 新輔助雙免疫聯(lián)合治療

共抑制免疫檢查點的激活可以產(chǎn)生一系列的抑制信號,從而抑制相應的免疫反應,為了提高抗腫瘤療效,可采用免疫檢查點抑制抗體的相互組合。Schoenfeld等[38]在一項Ⅱ期臨床試驗中發(fā)現(xiàn)未經(jīng)治療且可切除的OCSCC患者術前接受納武單抗或納武單抗聯(lián)合細胞毒性T淋巴細胞相關抗原 4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)抑制劑伊匹木單抗是可行的。兩組患者除了容積反應沒有差異(50%vs 53%),RECIST反應、病理降期和pTR均在納武單抗+伊匹木單抗組更高(13%vs 38%,53%vs 69%,54%vs 73%),2例接受納武單抗和5例接受納武單抗+伊匹木單抗的患者出現(xiàn)3～4級TRAEs,沒有手術延誤,中位隨訪14.2個月,1年PFS與OS分別為85%和89%。Zuur等[39]也證明了晚期HNSCC患者進行確定性(挽救)手術之前應用納武單抗聯(lián)合伊匹木單抗的可行性,并將在Ⅱ期試驗中進一步研究。

Hong等[40]在HNSCC患者中證明了新輔助德瓦魯單抗聯(lián)合/不聯(lián)合曲美木單抗均是安全的。研究中31例患者 (70.5%)觀察到了腫瘤縮小,3例(6.8%)患者達到MPR,其中2例(4.5%)患者達到pCR。Ferrarotto等[41]發(fā)現(xiàn),與德瓦魯單抗單藥相比,聯(lián)合治療并未增加CD8+TIL密度,總體反應與CD8+TIL密度或PD-L1的表達無相關性,并且有患者出現(xiàn)手術延誤,因此需要在更大的隊列中進行研究。Hanna等[42]評估了局部復發(fā)HNSCC患者在挽救性手術前后應用納武單抗聯(lián)合抗殺傷細胞免疫球蛋白樣受體抗體利瑞魯單抗的療效。43%(12/28)的患者經(jīng)納武單抗+利瑞魯單抗治療后獲得了病理緩解,14%的患者達到MPR,29%的患者達到PPR,中位隨訪22.8個月,1年PFS與OS分別為55.2%和85.7%,在病理反應者中,2年PFS和OS分別為64%和80%,沒有手術延誤,但有11%的患者發(fā)生3～4級TRAEs,因此有必要進一步評估該方案。

與共抑制檢查點不同,共刺激檢查點可以通過激活T細胞上的腫瘤壞死因子受體超家族成員來誘導免疫刺激作用[43]。Duhen等[44]發(fā)現(xiàn)對于HNSCC患者術前應用抗腫瘤壞死因子受體超家族成員4(establish tumor necrosis factor receptor superfamily member 4,TNFRSF4)抗體是安全的,并且可以增加血液和腫瘤中CD4+和CD8+T細胞的活化和增殖,還表明腫瘤反應性CD103+、CD39+、CD8+TIL的增加可作為抗TNFRSF4臨床活性的潛在生物標志物。一項Ⅰb期研究發(fā)現(xiàn)烏托魯單抗與帕姆單抗聯(lián)合治療晚期實體瘤(包括HNSCC)是安全的,并且可以耐受[45]。正在進行的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(NCT02335918)旨在確定伐立魯單抗(CD27激動劑)和納武單抗聯(lián)合治療晚期實體瘤(包括HNSCC)的安全性。

3 其他免疫療法

在一項隨機Ⅱ期試驗中,Wolf等[46]證實了易洛魁族同源盒2(iroquois homebox 2,IRX2)基因[低劑量白細胞介素1(interleukin 1,IL-1)、IL-1β、IL-6、IL-8、IFN-γ、腫瘤壞死因子-α、粒細胞集落刺激因子、粒細胞巨噬細胞刺激因子的混合物]在新輔助治療中的安全性和有效性。Kaptein等[47]發(fā)現(xiàn)在體外腫瘤中添加IL-2可以克服新輔助抗CTLA-4聯(lián)合抗PD-1的耐藥性,其為測試這種組合是否可作為早期癌癥患者的新輔助治療提供了基本原理。其他免疫療法,如癌癥疫苗、吲哚胺2,3-雙加氧酶1、溶瘤病毒和過繼細胞療法等在HNSCC患者新輔助治療中的應用需要進一步研究證實。

4 展望

迄今為止,多項研究報道了不同ICIs在新輔助治療中的療效和安全性,表明無論免疫單藥或與其他藥物聯(lián)用,HNSCC患者均顯示出積極的治療活性,但HNSCC的早期篩查仍是難題,總體生存率還未得到明顯改善,應繼續(xù)開展大規(guī)模的臨床試驗,為HNSCC患者的免疫新輔助應用提供更多支持和參考依據(jù),這有利于及早識別潛在的TRAEs、尋找穩(wěn)定的生物標志物、篩選腫瘤免疫治療優(yōu)勢人群以及建立統(tǒng)一的療效判斷標準,使HNSCC患者的治療個體化、最優(yōu)化。