2021肿瘤免疫治疗进展回顾与展望(全文)

2021肿瘤免疫治疗进展回顾与展望(全文)近年来，肿瘤免疫治疗取得巨大突破，显著提高了肿瘤患者的生存率。多种类型免疫治疗药物相继涌现，包括肿瘤疫苗、细胞免疫治疗、靶向T细胞的免疫调节药物、免疫检查点抑制剂(immunecheckpointinhibitors，ICIs)等，随着多种新型高科技技术的发展，肿瘤免疫治疗手段也不断丰富。本文从肿瘤免疫治疗的现状、挑战、联合治疗等方面予以阐述，总结回顾肿瘤免疫治疗领域的进展并对肿瘤未来的治疗方向进行展望。肿瘤免疫治疗现状肿瘤疫苗、细胞免疫治疗、靶向T细胞的免疫调节药物、ICIs等逐渐应用于各期肿瘤，其中以程序性死亡受体(配体)1(programmeddeathligand1，PD-L1)抑制剂为代表的ICIs单药或联合治疗在多种实体肿瘤中观察到持续缓解和显著生存优势，并被批准应用于多种肿瘤的二线或一线治疗。在肿瘤免疫治疗手段方面，针对多个靶点和机制的新型抗肿瘤免疫治疗正在积极开发中，如淋巴细胞活化基因-3(lymphocyteactivationgene3，LAG-3)拮抗剂、CD3免疫调节剂、双特异性抗体、嵌合抗原受体(chimericantigenreceptor，CAR)-T细胞策略及个体化新抗原/癌症睾丸抗原纳米疫苗等，均推动了肿瘤免疫治疗时代的飞跃。肿瘤免疫治疗面临的挑战尽管肿瘤免疫治疗已取得多项突破性进展，但其在追求更广泛“治愈肿瘤”的社会目标方面仍面临许多挑战。一方面，肿瘤本身是复杂、适应性和异质性的，另一方面，免疫治疗并非特异性针对肿瘤细胞，而多是调节肿瘤免疫微环境，其内肿瘤细胞与各种非肿瘤细胞的相互作用形成了一个复杂的互作网络，影响因素广泛多样。.探索免疫治疗效果预测性标志物生物标志物检测是精准医疗时代肿瘤免疫治疗的基石。随着近几年不断开发和探索，对预测性生物标志物已有更深入、更全面地认识及突破，包括肿瘤基因组标志物、肿瘤免疫微环境标志物、宿主种系遗传标记、转录组学和表观遗传学标记、全身血液循环标志物及肠道共生菌群等。PD-L1表达、肿瘤突变负荷是目前常用的免疫疗效标志物；此外，微卫星高度不稳定性或错配修复基因缺陷、肿瘤浸润淋巴细胞、肠道微生物菌群等也显示出一定的预测价值。但至今尚未找到灵敏度和特异度均较高的生物标志物。总体看，免疫反应的调控机制非常复杂，仅凭某一生物标志物并不能完全预测免疫治疗获益人群及疗效，临床应用中应联合多种生物标志物，以开发可量化的预测模型来监测疗效。随着多重免疫组化技术、高通量DNA和RNA测序及微阵列技术等的发展，目前已出现多种生物标志物策略，逐渐实现了从单一标志物的鉴定到多因素协同预测标志物的开发过程。例如，研究者结合治疗前标准化血液肿瘤突变负荷、循环CD8+T细胞和循环肿瘤DNA动力学等因素，利用贝叶斯概率模型构建了一种能够早期、有效、无创识别晚期非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer，NSCLC)患者接受ICIs治疗后持久临床获益的生物标志物模型——DIREctOn模型；另有研究者构建了肿瘤免疫功能障碍和排斥计算模型，用户可通过网站()上传治疗前肿瘤测序数据并得到评分及疗效预测结果，其对一线ICIs治疗黑色素瘤的预测效能优于PD-L1、肿瘤突变负荷及干扰素y等标志物。对于相互独立的预测标志物，联合检测可扩大ICIs受益人群；对于相互影响的标志物，则可根据各因素的不同影响权重建立基于生物信息学的综合预测模型，提高筛查受益人群的准确性，更有利于制定个体化、精准化联合治疗策略。此外，多变量预测模型需利用机器深度学习或人工智能提取大样本、多维度的数据特征，并根据肿瘤-宿主相互作用的不同组分整合不同类型的数据进行综合验证和评价，以最大限度地使患者从这些变革性治疗中获益，最终促使该领域向精准免疫肿瘤学方向发展。.克服肿瘤免疫治疗耐药问题尽管肿瘤免疫治疗有望实现持久获益，但多数患者对免疫治疗无应答,初始应答者一段时间治疗后也可能产生适应性或获得性耐药，其机制非常复杂,涉及基因、代谢、炎症、异常新生血管等多个方面，包括肿瘤内在因素，如抗肿瘤免疫反应通路(肿瘤抗原丢失或抗原提呈过程中发生分子缺陷等)及肿瘤细胞内信号通路的改变，参与抑制性免疫微环境形成的肿瘤细胞的多种变化，以及肿瘤外在因素，包括局部肿瘤微环境和宿主相关因素。逐渐阐明并深入探索免疫耐药机制有助于及时筛选或排除免疫治疗耐药人群，发现新的治疗靶点和研发新药物。肿瘤免疫联合治疗策略不断探索更有效的新型治疗靶点或联合策略是改善或激活抗肿瘤免疫反应、克服不同机制介导的耐药、最终攻克肿瘤的有力手段。应根据不同免疫分型特点，在免疫应答的不同环节采取相应措施克服耐药性，同时还应考虑不同作用环节或靶点及不同联合用药方式。随着不断探究，目前已有多个突破性且极具前景的治疗靶点和新型联合策略。1.ICIs联合放化疗策略免疫治疗最常与传统放化疗联合应用，且多项研究已显示出广阔前景。放射线可通过原位疫苗释放、改善抗原递呈、去除抑制性肿瘤免疫微环境或促进肿瘤细胞表达PD-L1等机制增强对免疫治疗的全身抗肿瘤反应。一项研究对初显疗效的PEMBRO-RT（2期）和MDACC（1/2期）试验进行汇总分析，结果显示帕博利珠单抗联合放疗可显著改善中位无进展生存期（progressionfreesurvival，PFS）和总生存期（overallsurvival，OS），且未发现新的安全性问题，但这些结果需在随机印期试验中进行验证。化疗药物可直接或间接刺激免疫应答、增加肿瘤免疫原性，从而扩大免疫联合化疗的临床获益。虽一些研究显示全身化疗可减少B淋巴细胞，但对T淋巴细胞、自然杀伤细胞（naturalkillercell，NK细胞）及其他亚群无相关影响。汇总分析Keynote-021队歹I」G（非鳞状；NCT02039674）、Keynote-189（非鳞状;NCT02578680和NCT03950674）和Keynote-407（鳞状；NCT02775435）的个体患者数据发现，帕博利珠单抗联合化疗显著改善了OS和PFS，取得了单纯化疗或免疫治疗无法比拟的治疗效果，且安全性可管理，是晚期NSCLC患者的标准一线治疗方案。2.双ICIs联合治疗策略Checkmate-227研究显示，PD-1抑制剂纳武利尤单抗联合细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4抑制剂伊匹单抗在治疗PD-L1肿瘤比例评分之1%的晚期NSCLC患者时可显著延长OS;Checkmate-9LA研究中，纳武利尤单抗联合低剂量伊匹木单抗及2个周期同步化疗较单纯化疗可降低患者31%的死亡风险并显著提高OS达15.6个月。此外，针对LAG-3、T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3、T细胞免疫球蛋白和免疫受体酪氨酸抑制基序及其他潜在抑制性受体或靶标，包括B7家族相关配体，如B7-H3、B7-H4和B7-H5(VISTA)等的抗体正不断开发中。目前，已开发了多种抑制性受体抗体联合治疗方案,包括PD-1抑制剂联合抗LAG-3抗体Relatlima(BMS-986916和LAG525(IMP701)、抗PD-1联合T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3抑制剂(NCT03099109)，同时开发了阻断LGA-3和T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3或主要组织相容性复合体口和LAG-3通路或以上四重阻断的治疗。双免疫联合治疗方案的毒性虽可控，但在探索过程中需谨慎关注并及时预估药物不良反应带来的风险，防患于未然。3.ICIs联合免疫激动剂策略神经营养性受体酪氨酸激酶(neurotrophictyrosinekinasereceptor,NTRK)-214是一种CD122激动剂，也是IL-2的前体，可通过IL-2途径实现多效性免疫激活，优先激活特异性抗肿瘤T细胞、NK细胞，并增加细胞表面PD-1表达，这为与PD-1抑制剂结合提供理论依据。PIVOT-02研究的数据显示，NTRK-214联合纳武利尤单抗治疗晚期实体肿瘤取得了良好疗效,且无论基线PD-L1和肿瘤浸润淋巴细胞状态如何，均可观察到疗效；NKTR-214联合帕博利珠单抗或阿特珠单抗治疗晚期实体肿瘤的早期临床研究正在进行中。此外，免疫疗法联合靶向刺激性检查点分子，包括CD27、CD40、OX40、GITR、ICOS等的激动性抗体可调节肿瘤免疫微环境，相关研究已进入临床试验阶段。4.双特异性抗体治疗策略双特异性抗体可同时结合两种不同表位或抗原，实现多通路协同抵抗功能。近几年，研究较广泛的双功能融合蛋白M7824(MSB0011359C),可同时拮抗PD-L1和〃捕获”转化生长因子B而更有效地抑制肿瘤生长和转移，并降低临床开发的复杂性和药物副作用。M7824应用于晚期NSCLC二线治疗的研究已显示良好临床疗效(NCT02517398)，促使一线INTRPIDLUNG037研荆NCT03631706)的开展。TomivosertiHeFT508)是MNK1和MNK2的强效、高选择性小分子抑制剂，可下调IL-6和IL-8及特异性免疫检查点受体，包括PD-1和LAG3的表达；在临床前模型中，Tomivosertib以T细胞依赖方式触发抗肿瘤免疫反应并增强检查点抑制剂的活性，也可用于ICIs耐药后实体肿瘤患者的治疗。目前，国内已有多种双特异性抗体进入临床试验，包括靶向PD-L1/转化生长因子阿勺SHR-1701、靶向PD-L1/细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4的KN046和AK104、及靶向CD3/EpCAM的A-337。5.ICIS联合抗血管生成药物策略异常的肿瘤新生血管是肿瘤免疫微环境中重要组成部分，同时其可通过多种机制导致免疫抑制、参与肿瘤逃逸过程。拮抗血管内皮生长因子或破坏血管内皮生长因子信号传导的抗血管生成药物对免疫效应具有正向增强的作用，而免疫检查点阻断通过激活CD4+T淋巴细胞可增加血管正常化。因此，肿瘤脉管系统和免疫之间存在相互调节作用，免疫治疗和抗血管生成药物可能具有协同抗肿瘤效应。基于JAVELINRenal101研究和KEYNOTE-426研究，多靶点药物阿昔替尼联合阿维单抗或帕博利珠单抗已获FDA批准用于肾细胞癌的一线治疗；基于IMbrave150研究的突破性进展，FDA批准PD-L1抑制剂阿特珠单抗与抗血管生成药物贝伐单抗联合治疗未经全身性治疗的无法切除或转移性肝细胞癌，成为肝癌首个一线免疫联合疗法。此外，免疫联合抗血管生成治疗在其他实体肿瘤中也进行了相应探索，并显示出良好的抗肿瘤疗效，例如：在多种实体肿瘤中评估VEGFR-2拮抗剂雷莫芦单抗联合帕博利珠单抗治疗的JVDF研究、乐伐替尼联合PD-1抑制剂的小鼠结直肠癌模型和Ib期临床研究、及ICIs联合小分子VEGFRTK抑制剂的报告等；ICIs联合仑伐替尼的川期LEAP-006(NCT03829319)和LEAP-007(NCT03829332)研究正在进行中。6.ICIs联合个体化肿瘤疫苗策略以新抗原为基础的个体化肿瘤疫苗与ICIs联合应用可引起更强大的抗肿瘤作用，这也是攻克“冷肿瘤”的有效手段。例如，抗PD-1抗体既能与裸DNA疫苗联合治疗前列腺癌，亦可与同种异体细胞疫苗或自体树突状细胞疫苗联合；NT-001和NT-002试验研究了NEO-PV-01疫苗联合ICIs和/或化疗在晚期NSCLC中的耐受性和抗肿瘤活性，NT-001试验已初显疗效。CIMAvax-EGF疫苗联合PD-1抑制剂治疗NSCLC的I/口期临床试验(NCT02955290)显示出良好效果，并促使口期临床试验的顺利开展(NCT02955290)。此外，基于全外显子测序和RNA测序开发了一种将纳米技术与含有患者特异性突变的新抗原相结合的个体化新抗原/癌症睾丸抗原纳米疫苗，可诱导新抗原特异性T淋巴细胞反应，其联合PD-1抑制剂可增加疾病缓解率(ChiCTR1900022986)。7.ICIs联合细胞免疫治疗策略从机制上讲，抗体介导的检查点阻断治疗需相对较高的突变负荷和肿瘤浸润淋巴细胞的存在，而过继细胞疗法可利用已从肿瘤本身或血液中分离出并在体外进行操作的自体淋巴细胞，通过表达针对靶抗原的特异性T细胞受体或CAR来增强其活性。因此，过继转移肿瘤靶向T细胞可能填补免疫原性较低或〃非炎性”肿瘤患者的免疫治疗空白。此外，研究显示，通过抑制CAR-T细胞PD-1信号通路可增强CAR-T细胞抗肿瘤功能、活性，并使其具有更强的持久性。在侵袭性卵巢癌动物模型中，联合PM21-NK细胞和抗PD-L1治疗可改善NK细胞功能并显著延长生存期；帕博利珠单抗联合同种异体NK细胞治疗晚期NSCLC患者显示出更好的生存结局，且治疗后NK细胞、辅助性T细胞1类细胞因子(包括IL-2、肿瘤坏死因子轿口干扰素y)水平明显升高；此外，随机I/HA期临床试验正在研究SNK01的效果，一种细胞毒性增强的新型非基因修饰自体NK细胞疗法。如何实现联合治疗的精准化随着免疫疗法的发展，联合用药的方式越来越多样化，由于不同药物可能通过多种机制相互作用，使得联合治疗具有很大的复杂性。联合治疗在成为临床标准前，仍需解决包括适应证、适用人群、联合用药顺序、时间、剂量、疗效评价标准、治疗相关毒性的预测和管理、有效生物标志物的开发等在内的多种问题，因而实现精准化的联合免疫治疗仍是临床实践中面临的巨大困难。目前免疫联合疗法的临床试验大多仍在进行中，因而尚无法准确判断哪类患者应采取哪种治疗方案，只能根据目前所熟知的生物标志物进行初步判断和筛查，并在治疗过程中及时监测疗效，预测耐药的发生。此外，应认识到，尽管进行了大量临床研究，但不一定能有效实现从机制到临床实践的转化，即有前景的策略不一定能带来临床研究的成功。如何提高研究成功率而不浪费资源，是今后应积极探索的方面。未来，免疫治疗的研究需继续集中于更精细化的分层，旨在从年龄、肿瘤分期、治疗线数及生物标志物等方面确定免疫治疗的最佳获益人群和最佳联合用药，在减少不良反应的同时实现免疫治疗抗肿瘤效应的最大化，真正实现个体化精准医疗。肿瘤免疫治疗的未来方向目前肿瘤免疫治疗蓬勃发展，针对不同机制开展的临床研究众多，未来有几个主要的研究方向。第一，优化临床研究方法和终点，为快