近期美国食品药品监督管理局 （Food and Drug Administration，FDA）批准了阻断免疫检查点程序性死亡受体1（programmed cell death1，PD-1)的两个抗肿瘤药物，让肿瘤免疫疗法在临床肿瘤学中有了一席之地。本文介绍这一进展的历史和免疫背景，讨论在个体水平上评价肿瘤免 疫疗法有效性的转化研究。

背景介绍

1909年德国科学家Paul Ehrlich首 先推测，当免疫系统失去控制后，机体会出现更多的癌症。直到45年之后，有实验雄辩地证明肿瘤特异性的免疫系统存在，Foley和Burnet才正式提出 肿瘤免疫监视理论。更近更详细的研究发现，在野生型小鼠中，免疫缺陷和致癌物诱导肿瘤的遗传模型证明，免疫系统没有阻止肿瘤发生。致癌基因突变、基因组不稳定和免疫监视逃逸使达尔文选择模式成为临床癌症的特点。

19 世纪后期肿瘤免疫疗法在临床上初获成功。纽约纪念医院的外科医生William B. Coley将灭活的化脓性链球菌和粘质沙雷氏菌混合物直接注入瘤体后，机体出现发热，有时还有抗肿瘤效果。现在人们已经知道是细菌内毒素激活了机体固有的 免疫系统，通过穿孔素和肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）来直接杀死肿瘤细胞，其它细胞因子如白介素12（interleukin-12，IL-12）则激活适应性的后天免疫对肿瘤抗原进行免疫应答。从那时起，肿瘤免疫治疗的研究就拉开了帷幕，可惜大部分研究结果都不理想。

免疫耐受是肿瘤治疗的一个主要挑战，包括中枢耐受和外周耐受。中枢耐受是指在胸腺T细胞成熟过程中高度自身反应性T细胞缺失。外周耐受是指逃离胸腺清除的低抗原亲和性T细胞的免疫忽视、失能、耗尽和抑制作用。

抑制机体免疫耐受的成功掀起了癌症免疫疗法的研究热潮。研究热点主要有两方面：一是抑制体内胸腺清除和外周耐受的T细胞疗法；二是T细胞共刺激。

T细胞共刺激——信号过剩

T细胞活化需要两大信号，第一信号是T细胞受体和抗原呈递细胞(antigen-presenting cells，APCs)表面 的主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex，MHC）的相互作用，第二信号是APC提供的共刺激信号。活化信号受检查点调节。免疫球蛋白样超家族和肿瘤坏死因子受体超家族作为两大共 受体，决定了T细胞活化、功能和存活的范围。

CTLA-4——检查点阻断的原型

活 化T细胞表面表达细胞毒性T淋巴细胞抗原4（cytotoxic T lymphocyte antigen 4，CTLA-4），负性调节T细胞活化。CTLA-4是第一个用于临床肿瘤免疫疗法的免疫检查点分子，其抑制性抗体之一伊匹单抗 （ipilimumab）2011年被FDA批准为晚期黑色素瘤的一线药物。另一种抑制性抗体tremelimumab在Ⅲ期临床试验中和其他化疗药物相比未发现优势。

CTLA-4抑制剂除用于黑 色素瘤，还在尝试用于转移性前列腺癌。一项安慰剂对照的III期临床试验中，放疗后前列腺癌患者予伊匹单抗未达到主要临床疗效终点(总生存率）。但亚组分 析表明，无内脏转移的晚期前列腺癌患者生存率增加。其他临床研究显示，伊匹单抗治疗其他实体瘤，如非小细胞肺癌、肾细胞癌、胰腺癌和恶性血液肿瘤的疗效一 般。

在临床试验中还发现少数患者 对CTLA-4阻断剂的响应可持续好几年。肿瘤免疫疗法响应时间的差异促使研究者们反思，实体瘤疗效评价标准（Response Evaluation Criteria in Solid Tumors，RECIST）和改良的世界卫生组织标准（modified World Health Organization，mWHO）可能不适合评价肿瘤免疫检查点抗体疗法。根据最新的免疫相关响应标准（immune-related response criteria，irRC），有响应（包括那些根据传统评价标准评价没有响应）的患者生存率更高。这提示irRC或可用于评价接受免疫疗法的肿瘤患者。

PD-1/PD-L1——拓展免疫疗法的适应症

百时美施贵宝的nivolumab是目前随访时间最长的抗PD-1单克隆抗体，已显示对多种实体瘤有效，包括肾细胞癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、前列腺癌和结肠癌。III期临床试验正在进行中，其中一项试验因实验组患者生存受益显著而提前结束。

另一种抗PD-1抗体 perbrolizumab在黑色素瘤患者中的响应率也很高。美国FDA已批准perbrolizumab用于治疗黑色素瘤。其他实体瘤如胃癌和非小细胞 肺癌患者对perbrolizumab也有响应。目前还没有直接比较perbrolizumab和nivolumab的临床试验，但是研究者相信两者疗效 相似，只是用量不同。目前还不清楚突然停药后是否存在安全隐患。

在血液系统肿瘤方 面，perbrolizumab也显示出治疗潜力。最新的临床试验发现，难治性霍奇金淋巴瘤对nivolumab和perbrolizumab有非常高的 响应率。Nivolumab对B细胞和T细胞来源的非霍奇金淋巴瘤也有效。以色列CureTech公司出品的同类药pidilizumab对血液系统恶性 肿瘤亦有相似疗效。

抗PD-L1（programmed cell death ligand 1）抗体的研究相对滞后，目前在研的药物有BMS-956559、MPDL3280A、MEDI4736和MSB0010718C四种。

检查点阻断剂的相关毒性

免疫相关的不良事件（immune-related adverse events，irAEs）会导致组织特异性的炎症反应，尤其集中在胃肠道、肝 脏、皮肤和内分泌腺中。罕见的irAEs包括葡萄膜炎、结膜炎、胰腺炎、血细胞减少、神经病变、肌肉病变、肺炎和肾炎。这些反应可以控制，在停药并服用免 疫抑制剂后即可缓解。需要注意，使用免疫抑制剂后，CTLA-4阻断剂的临床疗效仍可持续。对于合并内分泌系统疾病的肿瘤患者，其组织炎症不可逆，需要长 期应用激素。

抗PD-1和PD-L1抗体用药后也存在irAEs，但严重的不良事件比CTLA-4阻断剂少得多，以皮疹和关节痛为主，结肠炎和肝炎较少，肺炎罕见但来势凶猛。

免疫疗法的生物标记物

伊匹单抗的早期研究发现，淋 巴细胞绝对值（absolute lymphocyte count，ALC）越高的患者预后更好。T细胞表型/活化标记物包括可诱导共刺激分子（inducible costimulator，ICOS）、人类白细胞抗原DR（human leukocyte antigen-DR）和CD45RO，这些都是潜在的免疫相关生物标记物。用免疫检查点阻断剂治疗的患者，最常监测的是肿瘤睾丸抗原（cancer- testes antigens），比如NY-ESO-1。有两项回顾性研究发现，予伊匹单抗治疗后，血清抗NY-ESO-1抗体阳性的黑色素瘤患者预后更好。

肿瘤微环境是肿瘤免疫疗法的新方向。研究发现，有免疫相关基因（包括IFN-γ应答基因）表达的的肿瘤患者的临床疗效较好，肿瘤突变数、突变特征和临床疗效相关。

免疫激动剂

共刺激因子是肿瘤免疫疗法的新型靶点。

2006年第一个靶向共刺激因子CD28的人源单克隆抗体TGN1412的临床试验显示，TGN1412具有超强的免疫激活功能，6例健康受试者中出现4例多器官功能障碍。

在此主要介绍4个免疫激动剂抗体：辉瑞的人源IgG2，抗CD40抗体CP-870893，抗CD137抗体PF-05082566；AgonOx的鼠源IgG1，抗OX40抗体9B12；百时美施贵宝的人源IgG4，抗CD137抗体BMS-663513。

CP-870893已完成两 项I期临床试验，确定了最大耐受剂量（maximum tolerated dose，MTD），初步证明了一些药物活性，22例初治晚期胰腺癌患者，接受CP-870893和吉西他滨联合化疗后，4例患者（18%）部分缓解。 PF-05082566的I期临床试验发现，24例受试者中，1例部分响应，7例病情控制。PF-05082566的剂量爬坡试验结果尚未报道。9B12 的一项I期临床试验确定了安全性和MTD。虽然没有病例达到RECIST响应标准，但是在黑色素瘤、肾细胞癌、鳞状细胞瘤、前列腺癌和胆管癌患者中观察到 病灶缩小、病情稳定的迹象。BMS-663513的I期临床试验尚未确定MTD，有两例受试者出现致命性肝炎，开发暂时中止。

联合治疗

联合免疫检查点阻断性抗体和传统肿瘤疗法的研究还处于早期的临床试验阶段。

一项伊匹单抗联合化疗治疗非小细胞肺癌的临床试验表明，按照irRC标准，相比单用化疗，联合用药后无病情进展的生存率提高。黑色素瘤患者予伊匹单抗联合达卡巴嗪、卡铂和紫杉醇可以耐受。

许多临床前研究提示靶向治疗 联合免疫治疗或许有协同作用。然而，早期的临床试验发现，伊匹单抗联合鼠类肉瘤病毒癌基因同源物B1（V-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1，BRAF）抑制剂威罗菲尼（vemurafenib）治疗后常出现转氨酶升高和皮疹。伊匹单抗联合另一种BRAF抑制剂达拉非尼 （dabrafenib）可能比较安全。PD-1/PD-L1抗体联合抗血管生成药物的研究尚未完成。

放疗在动物模型中能引起免疫效应，或许可以联合CTLA-4或PD-1/PD-L1抗体用于肿瘤治疗，但还缺乏确凿的临床证据支持放疗对免疫疗法是锦上添花。

目前最有前景的联合疗法是多 种免疫治疗药物联合的方法。一项随机II期临床试验表明，伊匹单抗联合粒细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF）治疗后，患者的总生存率增加，毒性反应减少。

伊匹单抗联合纳武单抗（nivolumab）治疗黑色素瘤的I期临床试验表明，联合用药组的药物应答率高于单药组，但总生存率是否提高还有待III期临床试验证明。

前景展望

肿瘤免疫疗法的成功案例结束了免疫系统是否能监视或调节肿瘤生长的争论。它已成为肿瘤治疗的潮流，是肿瘤标准治疗方案之一。

找到对免疫调节疗法敏感的患者仍不容易，生物标记物的研究有助于选择。免疫治疗后的病灶响应、病情进展相关的肿瘤微环境变化有待研究。

人类全基因组和全外显子组测 序能识别肿瘤中的体细胞突变，由此产生的新表位不同于自身蛋白质，可被常见的人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）等位基因提呈。一些突变发生少或与已知致癌物暴露不相关的肿瘤，其新抗原如何影响肿瘤免疫监视还不知道。或许这些肿瘤对阻断检查 点的T细胞调节不敏感，需要其他替代手段来增强免疫应答。

肿瘤新抗原和表位预测给肿瘤免疫疗法和T细胞共刺激联合疗法带来了新的可能。不少研究提示，大规模平行测序联合表位预测与验证策略，有望在个体水平上识别体细胞突变，作为疫苗靶点。在黑色素瘤和脑胶质瘤中评估这种个体化疫苗的研究最近才开始。

参与T细胞共刺激的诸多分子 给人们带来希望，针对这些治疗靶点的基础研究和临床研究可能使更多患者在未来受益。可以想象一个时代，大量的血细胞计数和大规模平行测序将实现高分辨免疫 表型，并产生高度个体化的免疫疗法，这也是肿瘤抗原疫苗、T细胞共刺激和传统抗癌疗法在具体病例中的完美结合。这一切都鼓舞人们在征服疾病的道路上一往无 前。

（作者：包丽霞、邱梅）

参考文献：Science Translational Medicine 2015;7:280sr1