引用本文: 張偉, 劉帆, 宋愛琳, 周彥明. 程序性死亡受體-1抑制劑在堿基錯配修復缺陷/微衛星高度不穩定型晚期結直腸癌中的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2024, 31(8): 998-1004. doi: 10.7507/1007-9424.202403085 復制
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2022年結直腸癌(colorectal cancer,CRC)仍是全球第3大癌癥,其5年相對生存率為65%左右,而轉移性CRC(metastatic CRC,mCRC)患者的5年生存率更低(僅12%)[1]。晚期CRC即表現為局部進展期CRC(locally advanced CRC,LACRC)和mCRC者分別占首次確診CRC例數的39%和44%[2] (其中LACRC被定義為Ⅱ/Ⅲ期的非轉移性原發性CRC[3])。有10%~15%的CRC患者存在錯配修復缺陷(defective mismatch repair,dMMR)或微衛星不穩定(microsatellite instability,MSI)[4]。對于dMMR或MSI或微衛星高度不穩定(microsatellite instability-high,MSI-H)型晚期CRC患者采用傳統治療(化療或放化療)療效有限。2017年有研究者[5]首次報道了dMMR/MSI-H型CRC可從程序性死亡受體-1(programmed death-1,PD-1)單抗治療中顯著獲益,其可能機制是PD-1抑制劑通過阻斷它與其配體間相互作用,從而促使T細胞增殖和分泌以及抑制腫瘤免疫逃逸,成為dMMR/MSI-H型CRC備受關注的一種治療方案[6]。但是PD-1抑制劑在dMMR/MSI-H型CRC中應用的臨床療效各異,同時面臨免疫耐受、治療耐藥、腫瘤微環境抑制等一系列挑戰和瓶頸問題。目前,針對mCRC和 LACRC的治療目的、策略和效果均存在較大差異。基于此,現針對目前PD-1抑制劑治療dMMR/MSI-H型mCRC和LACRC的研究進展作一綜述。
1 PD-1抑制劑在dMMR/MSI-H型mCRC中的研究進展
隨著CRC精準治療理念的提升,國內外相繼報道了大量免疫治療后的療效預測和分子標志物預后評估的研究,其中部分研究的療效顯著。CRC的進展除了通過DNA錯配修復功能異常這一途徑,還可通過染色體不穩定性通路中的基因突變導致[7]。本節就目前dMMR/MSI-H型mCRC是否合并基因突變的免疫治療試驗研究結果作一總結。
1.1 PD-1抑制劑在不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC中的應用
1.1.1 PD-1抑制劑一線治療不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC
MSI-H型mCRC患者全線推薦免疫治療且越早接受免疫治療獲益越大。2020年在KEYNOTE-177研究[8]中評估了PD-1抑制劑帕博利珠單抗作為未經治療的MSI-H/dMMR型mCRC的一線治療的療效,同時將它與含或不含貝伐單抗或西妥昔單抗的5-氟尿嘧啶的化療組的生存獲益進行對比,帕博利珠單抗組的客觀緩解率(objective response rate,ORR)為43.8% [95%CI(35.8%,52.0%)],中位無進展生存期(progress free survival,PFS)也遠超化療組 [16.5個月比8.2個月,HR=0.60,95%CI(0.45,0.80),P=0.000 2],且83%的患者在2年或更長時間內持續緩解。該研究確立了PD-1抑制劑在未經治療的MSI-H/dMMR型mCRC中的地位。同年美國食品藥品監督管理局和歐洲藥品管理局批準將帕博利珠單抗作為既往未經治療的MSI-H/dMMR型晚期不可切除或mCRC的一線治療。中國腫瘤臨床學會指南也同步更新將將帕博利珠單抗作為MSI-H/dMMR型mCRC患者的一線姑息治療的Ⅰ類推薦。后來有研究者[9]也報道,使用帕博利珠單抗治療MSI-H/dMMR型mCRC的ORR達49%,32%的患者達到實體瘤反應評估標準1.1版的完全緩解,中位PFS為21個月 [95%CI(6,39)個月],還發現生存期與轉移部位相關,即肝臟轉移患者的PFS較非肝臟轉移患者顯著縮短 [HR=3.40,95%CI(1.27,9.13),P=0.01];并且Mazzoli等[10]報道PD-1抑制劑在既往未經治療的體能狀態差(美國東部腫瘤協作組體能狀態評分≥1分)的患者中也有PFS和總生存期(overall survival,OS)獲益。然而由于耐藥性,仍有超半數的MSI-H/dMMR型mCRC患者在初始治療即對PD-1抑制劑單藥治療無效,這可能是腫瘤實質中缺乏免疫細胞浸潤而導致患者不能從免疫治療中獲益的關鍵,從而導致了惡性腫瘤的進展[11-12]。于是有研究者[13]研究了將不同免疫檢查點抑制劑聯用的療效,發現腫瘤浸潤中性粒細胞削弱了PD-1抑制劑在dMMR腫瘤中的療效,靶向細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4(cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4,CTLA-4)可抑制腫瘤浸潤中性粒細胞的積累,因此,抗PD-1與抗CTLA-4聯合治療可能一定程度上能克服單藥治療的耐藥性,這已在黑色素瘤和非小細胞肺癌中得到了證實[14];同時在Mazzoli等[10]的研究也發現,在癌癥相關美國東部腫瘤協作組體能狀態評分≥1分的患者中,與使用抗PD-1單藥治療相比,使用抗PD-1/CTLA-4聯合治療有顯著的PFS和OS獲益 [PFS:HR=0.32,95%CI(0.19,0.53),P<0.001;OS:HR=0.26,95%CI(0.14,0.48),P<0.001]。在CheckMate 142研究[15]中以CTLA-4抑制劑伊匹木單抗與PD-1抑制劑納武利尤單抗聯合作為MSI-H/dMMR型mCRC 的一線治療方案,在中位隨訪29.0個月時的ORR為69%,疾病控制率(disease control rate,DCR)高達84%,24個月的無進展生存率和總生存率分別為74%和79%,提示了“雙免治療”可進一步使MSI-H型mCRC患者生存獲益。在此基礎上,“雙免治療”在CheckMate 8HW的Ⅲ期試驗[16]中同樣顯示出優于化療的PFS(HR=0.21,P<0.000 1)和安全性;然而Mazzoli等[10]報道,在患者相關美國東部腫瘤協作組體能狀態評分≥1分的患者中,未發現使用抗PD-1單藥治療和使用抗PD-1/CTLA-4聯合治療在PFS和OS方面的獲益(P>0.05)。盡管如此,從目前研究結果總體來看,抗PD-1單藥與抗PD-1和抗CTLA-4聯合的“雙免治療”在不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC初始治療的療效優于化療,且“雙免治療”或許是一種值得探討的治療選擇,但考慮到潛在的過度治療風險,為患者制定治療方案時需仔細評估。
1.1.2 PD-1抑制劑后線治療不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC
相較于微衛星穩定/無錯配修復缺陷型mCRC患者,dMMR/MSI-H型mCRC接受常規治療相對耐藥(但它對免疫治療敏感[8])。然而目前dMMR/MSI-H檢測在技術及費用上均有較高的要求,在臨床工作中普及有一定難度,且化療仍是mCRC臨床上的常規治療方法,幾乎所有mCRC患者都可能面臨一線化療失敗。因此,在化療失敗的mCRC中進行dMMR/MSI-H評估已成為當前研究的熱點。2015年Le等[17]發現,錯配修復狀態可預測帕博利珠單抗治療化療失敗的mCRC的臨床獲益,不但獲得78%的20周時免疫相關無進展生存率,而且DCR高達90%。該研究團隊在隨后的dMMR/MSI-H型mCRC免疫治療的關鍵性研究KEYNOTE-164[18]中發現,對于化療失敗的dMMR/MSI-H型mCRC接受帕博利珠單抗治療后中位隨訪至少24個月的ORR達33%;該研究團隊進一步在對KEYNOTE-164研究的長期隨訪[19]結果提示,經PD-1抑制劑治療受益而隨后疾病進展的患者,帕博利珠單抗能重新激發抗腫瘤活性。2019年美國食品藥品監督管理局批準了帕博利珠單抗用于先前治療后進展的dMMR/MSI-H型轉移性實體瘤患者[20]。除了帕博利珠單抗,CheckMate 142[21]及GERCOR NIPICOL研究[22]結果均顯示,納武利尤單抗單獨或聯合CTLA-4免疫檢查點抑制劑伊匹木單抗治療可明顯改善對化療耐藥的MSI-H/dMMR型mCRC患者的生存結局,且“雙免治療”在4年隨訪期內有更高的緩解率和更持久的臨床獲益[23];另有一項回顧性研究[10]也表明,在既往接受過治療的亞組中,“雙免治療”在DFS和OS方面優于單免治療,但“雙免治療”也增加了任何級別和≥3級的治療相關不良事件的風險(68.8%比52.4%,P≤0.001;20.6% 比12.0%,P=0.016)。2021年,歐盟批準納武利尤單抗和伊匹木單抗聯合方案用于治療先前接受基于氟尿嘧啶的聯合化療后病情進展、dMMR/MSI-H型mCRC成人患者,作為潛在的后線標準治療選擇,“雙免治療”顯示出強大而持久的臨床益處,但其相關危險因素及不良反應仍需謹慎管理。
1.2 PD-1抑制劑在合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC中的應用
1.2.1 PD-1抑制劑治療合并BRAF突變的dMMR/MSI-H型mCRC
全球范圍內,BRAF突變約見于40%~60%的dMMR/MSI-H型mCRC[24],BRAF基因突變促進癌細胞增長,與dMMR/MSI-H型mCRC患者的不良預后密切相關[25],且BRAF突變患者對標準化療和選擇性BRAF抑制劑治療無效[26]。目前對于合并BRAF突變的MMR/MSI-H型mCRC尚無統一的一線治療方案。已有多項研究應用免疫檢查點抑制劑治療dMMR/MSI-H型mCRC合并BRAF突變患者,如在KEYNOTE-164[18]和CheckMate 142[21]研究中,MSI-H/dMMR合并BRAF突變型mCRC患者使用帕博利珠單抗或納武利尤單抗后病情緩解,特別是接受納武利尤單抗患者的ORR為25%,12周時的DCR高達75%。盡管這2項研究中患者數量較少,但可獲得持續緩解且PD-1抑制劑在抗腫瘤活性上優于化療[27]及BRAF抑制劑的聯合治療[26]。KEYNOTE-177試驗[8]同樣發現,在BRAF突變患者中,帕博利珠單抗治療優于聯合或不聯合靶向治療的一線化療;然而有研究者[28]在中老年dMMR型mCRC患者中卻發現BRAF基因狀態并不影響療效,提出BRAF突變dMMR型mCRC接受免疫檢查點抑制劑治療是否應考慮年齡這一因素需要進一步探索。Overman等[23]研究發現,使用納武利尤單抗與伊匹木單抗聯合治療BRAF突變患者的ORR和DCR分別為55%和79%;André等[29]的4年隨訪更新數據顯示,BRAF突變患者的ORR提升到70%;Lenz等[15]的CheckMate 142研究也顯示了類似的高ORR(76%),提示該聯合方案具有一定可行性,有進一步研究的臨床價值。2023年,歐洲專家小組關于“BRAFV600E突變mCRC臨床管理”的共識聲明[30]指出,MSI-H狀態、BRAFV600E突變mCRC的一線治療首選為免疫檢查點抑制治療,帕博利珠單抗或納武利尤單抗聯合伊匹木單抗。盡管初步結果表明,對于BRAF突變的dMMR/MSI-H型mCRC患者,PD-1抑制劑可能優于靶向治療和化療,但是這一方案在歐洲仍處于研究階段。由于PD-1抑制劑安全性高,即使對體能狀態差的BRAF突變患者,若無免疫治療的特定禁忌證,也可考慮使用。
1.2.2 PD-1抑制劑治療合并RAS突變的dMMR/MSI-H型mCRC
RAS是表皮生長因子受體信號傳導路徑下游的小G蛋白,由于在外顯子中激活突變,導致表皮生長因子受體抑制劑治療無效[31]。RAS突變被證實是mCRC的不良預后標志物[32],但RAS突變狀態在PD-1抑制劑治療MSI-H/dMMR型mCRC療效中的具體作用仍未明確。KEYNOTE-164研究[18]采用帕博利珠單抗治療44例MSI-H/dMMR型RAS突變mCRC患者,其ORR達36.36%,且有14例患者在分析時仍持續緩解。隨后CheckMate 142研究[21]中的RAS突變mCRC亞組分析顯示,納武利尤單抗方案的ORR為27%,12周時的DCR為62%,呈現出與KEYNOTE-164研究中相似的結果。進一步地,納武利尤單抗與伊匹木單抗聯合治療的Ⅱ期、多隊列研究[15]隨即開展,結果顯示,RAS突變亞組中該聯合方案的ORR為80%,24個月無進展生存率為87.5% [95%CI(38.7%,98.1%)],且RAS突變患者亞組未達到中位PFS;此方案在Overman等[23]的研究中呈現出相似的療效,其ORR和DCR分別為57%和84%,4年隨訪更新數據顯示ORR進一步提高,均優于KEYNOTE-164[18]、CheckMate 142[21]中報道的PD-1單藥治療的緩解率,表明dMMR/MSI-H合并RAS突變患者可從“雙免治療”獲益更多。國外一項匯總分析[28]結果顯示,RAS突變不會影響MSI-H/dMMR型CRC患者接受PD-1抑制劑治療的PFS和OS結果(分別為HR=0.93、P=0.712,HR=0.75、P=0.202),然而該研究并未確定所有患者的RAS狀態(30%的患者沒有突變狀態數據),存在選擇偏倚。因此,MSI-H/dMMR型mCRC RAS突變患者應用PD-1抑制劑的潛力有待進一步研究。
其他傳統的免疫治療耐藥相關基因B2M或JAK1/2突變并不影響MSI-H型CRC患者從PD-1抗體中獲益[33],RAS和BRAF基因分型作為影響CRC患者個體化治療策略的主要標志物[34],不僅影響dMMR/MSI-H型mCRC患者的預后,同時也為免疫與靶向結合治療提供理論依據。
2 PD-1抑制劑在dMMR/MSI-H型LACRC中的應用
由于結直腸特殊的解剖位置,LACRC術后即使行輔助化療,仍有10%~30%的患者出現局部復發或轉移[35-36],新輔助免疫治療在腫瘤早期階段促進T細胞增殖,靶向提高內源性腫瘤抗原,減輕T細胞功能受損,從而獲得更好的治療效果[37]。目前,新輔助免疫治療能在動物模型中產生較多腫瘤相關CD8+ 效應T細胞,且生存時間超過100 d[38]。因此,對于LACRC患者,新輔助免疫治療受到廣泛關注。
2.1 dMMR/MSI-H型LACRC的新輔助免疫治療
在NICHE研究[39]中證實了PD-1抑制劑納武利尤單抗聯合CTLA-4免疫檢查點抑制劑伊匹木單抗方案用于dMMR/MSI-H型LACRC患者的新輔助治療是安全可行的,未給后續手術治療帶來干擾,且60%患者達到病理學完全緩解(pathologic complete response,pCR),標志著新輔助免疫治療開始應用于dMMR/MSI-H型LACRC;該研究團隊在樣本量更大的NICHE-2研究[40]中證實了該方案療效的進一步提高,R0切除率達100%,其主要病理緩解率為95%、pCR率達67%,且疾病緩解的持續時間更長,在13個月的中位隨訪期內無患者復發;隨后進一步在NICHE-3研究[41]中開始探索更加高效、低毒的新輔助免疫治療模式(納武利尤單抗聯合淋巴細胞激活基因3免疫檢查點抑制劑瑞拉利單抗)在局部晚期dMMR結腸癌患者中應用的安全性和有效性,所有患者均有緩解,此種全新的免疫聯合方案將pCR率提高至79%,且安全性較NICHE研究[39]中的PD-1單抗聯合CTLA-4單抗方案更好。在NICHE-3研究的第2階段入組患者增加了40例,研究目前仍在進行中,期待研究結果的公布。除NICHE研究團隊開展的系列研究外,PICC研究[42]是首個探索在人源化PD-1單克隆抗體特瑞普利單抗基礎上聯合或不聯合Cox-2抑制劑塞來昔布對dMMR/MSI-H型LACRC患者進行新輔助免疫治療的前瞻性臨床試驗,特瑞普利單抗聯合塞來昔布治療的pCR率高達88%,而特瑞普利單抗單藥治療的pCR率為65%,與NICHE-2研究[40]結果接近,所有患者均實現R0切除,證實新輔助免疫治療可以顯著提高LACRC患者的R0切除率。此外,VOLTAGE-AⅡ期研究[43]首次評估了新輔助放化療序貫免疫治療在MSI-H型局部晚期直腸癌中的治療效果,pCR率達到60%,并且發現PD-L1陽性與CD8/Treg(調節性T細胞)比值升高的組合標志物可預測療效;此外Zhang等[44]發現,對于既往接受新輔助放化療的dMMR/MSI-H型LACRC患者,實施新輔助免疫治療有較高的腫瘤降期率和pCR率,且實施一線和二線新輔助免疫治療的pCR率比較差異無統計學意義。
鑒于聯合治療中不良事件的發生率和嚴重程度以及個體化治療的需要,新輔助免疫治療單藥治療在近期顯示出良好效果。根據Zhang等[37]及Pei等[45]已報道的研究結果顯示,所有dMMR/MSI-H型LACRC患者在PD-1抗體單藥新輔助免疫治療后均達到pCR或臨床完全緩解(clinical complete remission,cCR),這得益于術前免疫治療周期和治療間隔次數增加,不僅提高了術前降期效果,還提高了pCR率,同時相關不良反應在其他免疫治療研究[46]中也有報道,具有可管理的安全性。雖然以上研究均是小樣本,但其短期結果提示,僅使用新輔助免疫單藥治療可能為dMMR/MSI-H型LACRC患者開辟一條新的治療途徑。
2.2 dMMR/MSI-H型LACRC患者新輔助免疫治療后的器官保全新策略
對于LACRC患者的新輔助治療的早期研究主要關注pCR率[47-48],然而由于圍術期高并發癥發生率以及術后功能恢復差,約40%的患者出現低位前切除綜合征[49]。目前對新輔助免疫治療后達到cCR或接近cCR患者注重采用非手術治療策略,即在密切隨訪的前提下接受“觀察和等待”及局部切除,器官保留成為LACRC治療的新終點。盡管新輔助免疫治療后接受非手術治療的報道較少,但從較高的pCR率以及獲益持久的特點來看,新輔助免疫治療后獲得cCR的患者是器官保全的理想人群。Cercek等[50]對人源化抗PD-1單克隆抗體多塔利單抗的初步研究中取得顯著的cCR率,接受多塔利單抗治療的14例患者均達到cCR并接受了非手術治療,在后續隨訪期間未報告病情進展、復發或3級以上不良事件,所有患者均存活,該研究為接受新輔助免疫治療患者能夠長期器官保留奠定了基礎;但是在該研究中也發現,與dMMR/MSI-H型mCRC患者接受輔助免疫治療不同的是(其最大腫瘤縮小通常在治療后數個月才能被觀察到[51]),在該研究中81%的患者在開始治療后9周內即出現癥狀消退,提示PD-1抑制劑能在CRC早期即帶來迅速有效的緩解。2023年中山大學報道了一項樣本量較大(73例dMMR/MSI-H型CRC患者,其中LACRC患者48例)的新輔助免疫治療LACRC的長期療效研究[52],17例患者達到cCR,避免了手術治療,同時發現cT2~3期比cT4a/4b期患者更能達到完全緩解。提示腫瘤負荷可作為局部晚期腫瘤療效的預測因素,此現象同樣見于黑色素瘤[53]和膠質母細胞瘤[54],分析其原因是局部晚期腫瘤中T細胞浸潤較少和免疫抑制較強所致。同年Chen等[55]報道的Ⅱ期研究結果顯示,接受4個周期的PD-1抑制劑信迪利單抗治療的16例LACRC患者,其中3例pCR、9例cCR(此9例選擇了非手術治療),后續隨訪未出現疾病復發,然而相較于新輔助放化療,新輔助免疫治療需要更長治療時間才能觀察到最佳療效。以上2項試驗結果均提示,新輔助免疫單藥治療完全緩解率高、毒性可耐受,cCR的患者有機會避免手術創傷和放療并發癥。相較于PD-1單藥治療,Wang等[56]報道了18例dMMR/MSI-H型直腸癌患者基于“雙免治療”后達到cCR進行非手術治療,初步結果顯示患者達到緩解的時間更短。盡管如此,考慮到“雙免治療”較高的副反應率,對于早期疾病患者選擇抗PD-1單藥治療更為推薦。
3 小結與展望
PD-1抑制劑從mCRC后線治療拓展到一線治療及LACRC的新輔助治療,為期待器官或功能保留的dMMR/MSI-H型CRC患者提供了新的希望。但PD-1抑制劑在CRC中的應用尚面臨諸多亟待解決的問題。在臨床應用過程中存在影像學與病理學檢查評估結果不一致問題,臨床研究需要不斷探索更精準的檢測手段以及新的療效預測指標,其中腫瘤突變評分比腫瘤突變負荷更能準確預測非小細胞肺癌對免疫檢查點抑制劑的反應,腫瘤突變評分越高,PFS越長。研究[57]發現,合并聚合酶ε(polymerases epsilon,POLE)/聚合酶δ(polymerases delta,POLD1)突變的MSI-H型CRC患者預后可能比MMR系突變的患者預后更好。患者腫瘤突變評分及POLE/POLD1狀態對 dMMR/MSI-H型CRC患者的預測價值值得期待。MMR可能受技術、染色異質性、功能補償機制、錯義突變、化療等原因導致8%~10%的患者發生與MSI結果不一致[58-59],應對結果進行審查,使用合規MSI試劑盒、MMR進行聯合檢測才能更大程度獲益。腫瘤以免疫抑制為特征,通過多種耐藥機制規避免疫應答,聯合應用是目前免疫耐藥后再治療的研究熱點。除放化療、抗血管生成藥物、CTLA-4單抗外,聯合免疫治療新靶點、腸道微生物移植、HER2靶向、溶瘤病毒、嵌合抗原受體T細胞免疫療法已在臨床前試驗中取得一定成果。總之,PD-1抑制劑治療dMMR/MSI-H型晚期CRC效果顯著,有必要通過更精確的個體化識別和更高效的聯合方案進一步增加受益群體。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:張偉負責查閱文獻、起草和撰寫文章;劉帆負責修訂文章結構及文章重要論點;宋愛琳負責修訂論文格式;周彥明給予指導性意見并對最終文稿的內容進行審閱。
2022年結直腸癌(colorectal cancer,CRC)仍是全球第3大癌癥,其5年相對生存率為65%左右,而轉移性CRC(metastatic CRC,mCRC)患者的5年生存率更低(僅12%)[1]。晚期CRC即表現為局部進展期CRC(locally advanced CRC,LACRC)和mCRC者分別占首次確診CRC例數的39%和44%[2] (其中LACRC被定義為Ⅱ/Ⅲ期的非轉移性原發性CRC[3])。有10%~15%的CRC患者存在錯配修復缺陷(defective mismatch repair,dMMR)或微衛星不穩定(microsatellite instability,MSI)[4]。對于dMMR或MSI或微衛星高度不穩定(microsatellite instability-high,MSI-H)型晚期CRC患者采用傳統治療(化療或放化療)療效有限。2017年有研究者[5]首次報道了dMMR/MSI-H型CRC可從程序性死亡受體-1(programmed death-1,PD-1)單抗治療中顯著獲益,其可能機制是PD-1抑制劑通過阻斷它與其配體間相互作用,從而促使T細胞增殖和分泌以及抑制腫瘤免疫逃逸,成為dMMR/MSI-H型CRC備受關注的一種治療方案[6]。但是PD-1抑制劑在dMMR/MSI-H型CRC中應用的臨床療效各異,同時面臨免疫耐受、治療耐藥、腫瘤微環境抑制等一系列挑戰和瓶頸問題。目前,針對mCRC和 LACRC的治療目的、策略和效果均存在較大差異。基于此,現針對目前PD-1抑制劑治療dMMR/MSI-H型mCRC和LACRC的研究進展作一綜述。
1 PD-1抑制劑在dMMR/MSI-H型mCRC中的研究進展
隨著CRC精準治療理念的提升,國內外相繼報道了大量免疫治療后的療效預測和分子標志物預后評估的研究,其中部分研究的療效顯著。CRC的進展除了通過DNA錯配修復功能異常這一途徑,還可通過染色體不穩定性通路中的基因突變導致[7]。本節就目前dMMR/MSI-H型mCRC是否合并基因突變的免疫治療試驗研究結果作一總結。
1.1 PD-1抑制劑在不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC中的應用
1.1.1 PD-1抑制劑一線治療不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC
MSI-H型mCRC患者全線推薦免疫治療且越早接受免疫治療獲益越大。2020年在KEYNOTE-177研究[8]中評估了PD-1抑制劑帕博利珠單抗作為未經治療的MSI-H/dMMR型mCRC的一線治療的療效,同時將它與含或不含貝伐單抗或西妥昔單抗的5-氟尿嘧啶的化療組的生存獲益進行對比,帕博利珠單抗組的客觀緩解率(objective response rate,ORR)為43.8% [95%CI(35.8%,52.0%)],中位無進展生存期(progress free survival,PFS)也遠超化療組 [16.5個月比8.2個月,HR=0.60,95%CI(0.45,0.80),P=0.000 2],且83%的患者在2年或更長時間內持續緩解。該研究確立了PD-1抑制劑在未經治療的MSI-H/dMMR型mCRC中的地位。同年美國食品藥品監督管理局和歐洲藥品管理局批準將帕博利珠單抗作為既往未經治療的MSI-H/dMMR型晚期不可切除或mCRC的一線治療。中國腫瘤臨床學會指南也同步更新將將帕博利珠單抗作為MSI-H/dMMR型mCRC患者的一線姑息治療的Ⅰ類推薦。后來有研究者[9]也報道,使用帕博利珠單抗治療MSI-H/dMMR型mCRC的ORR達49%,32%的患者達到實體瘤反應評估標準1.1版的完全緩解,中位PFS為21個月 [95%CI(6,39)個月],還發現生存期與轉移部位相關,即肝臟轉移患者的PFS較非肝臟轉移患者顯著縮短 [HR=3.40,95%CI(1.27,9.13),P=0.01];并且Mazzoli等[10]報道PD-1抑制劑在既往未經治療的體能狀態差(美國東部腫瘤協作組體能狀態評分≥1分)的患者中也有PFS和總生存期(overall survival,OS)獲益。然而由于耐藥性,仍有超半數的MSI-H/dMMR型mCRC患者在初始治療即對PD-1抑制劑單藥治療無效,這可能是腫瘤實質中缺乏免疫細胞浸潤而導致患者不能從免疫治療中獲益的關鍵,從而導致了惡性腫瘤的進展[11-12]。于是有研究者[13]研究了將不同免疫檢查點抑制劑聯用的療效,發現腫瘤浸潤中性粒細胞削弱了PD-1抑制劑在dMMR腫瘤中的療效,靶向細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4(cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4,CTLA-4)可抑制腫瘤浸潤中性粒細胞的積累,因此,抗PD-1與抗CTLA-4聯合治療可能一定程度上能克服單藥治療的耐藥性,這已在黑色素瘤和非小細胞肺癌中得到了證實[14];同時在Mazzoli等[10]的研究也發現,在癌癥相關美國東部腫瘤協作組體能狀態評分≥1分的患者中,與使用抗PD-1單藥治療相比,使用抗PD-1/CTLA-4聯合治療有顯著的PFS和OS獲益 [PFS:HR=0.32,95%CI(0.19,0.53),P<0.001;OS:HR=0.26,95%CI(0.14,0.48),P<0.001]。在CheckMate 142研究[15]中以CTLA-4抑制劑伊匹木單抗與PD-1抑制劑納武利尤單抗聯合作為MSI-H/dMMR型mCRC 的一線治療方案,在中位隨訪29.0個月時的ORR為69%,疾病控制率(disease control rate,DCR)高達84%,24個月的無進展生存率和總生存率分別為74%和79%,提示了“雙免治療”可進一步使MSI-H型mCRC患者生存獲益。在此基礎上,“雙免治療”在CheckMate 8HW的Ⅲ期試驗[16]中同樣顯示出優于化療的PFS(HR=0.21,P<0.000 1)和安全性;然而Mazzoli等[10]報道,在患者相關美國東部腫瘤協作組體能狀態評分≥1分的患者中,未發現使用抗PD-1單藥治療和使用抗PD-1/CTLA-4聯合治療在PFS和OS方面的獲益(P>0.05)。盡管如此,從目前研究結果總體來看,抗PD-1單藥與抗PD-1和抗CTLA-4聯合的“雙免治療”在不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC初始治療的療效優于化療,且“雙免治療”或許是一種值得探討的治療選擇,但考慮到潛在的過度治療風險,為患者制定治療方案時需仔細評估。
1.1.2 PD-1抑制劑后線治療不合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC
相較于微衛星穩定/無錯配修復缺陷型mCRC患者,dMMR/MSI-H型mCRC接受常規治療相對耐藥(但它對免疫治療敏感[8])。然而目前dMMR/MSI-H檢測在技術及費用上均有較高的要求,在臨床工作中普及有一定難度,且化療仍是mCRC臨床上的常規治療方法,幾乎所有mCRC患者都可能面臨一線化療失敗。因此,在化療失敗的mCRC中進行dMMR/MSI-H評估已成為當前研究的熱點。2015年Le等[17]發現,錯配修復狀態可預測帕博利珠單抗治療化療失敗的mCRC的臨床獲益,不但獲得78%的20周時免疫相關無進展生存率,而且DCR高達90%。該研究團隊在隨后的dMMR/MSI-H型mCRC免疫治療的關鍵性研究KEYNOTE-164[18]中發現,對于化療失敗的dMMR/MSI-H型mCRC接受帕博利珠單抗治療后中位隨訪至少24個月的ORR達33%;該研究團隊進一步在對KEYNOTE-164研究的長期隨訪[19]結果提示,經PD-1抑制劑治療受益而隨后疾病進展的患者,帕博利珠單抗能重新激發抗腫瘤活性。2019年美國食品藥品監督管理局批準了帕博利珠單抗用于先前治療后進展的dMMR/MSI-H型轉移性實體瘤患者[20]。除了帕博利珠單抗,CheckMate 142[21]及GERCOR NIPICOL研究[22]結果均顯示,納武利尤單抗單獨或聯合CTLA-4免疫檢查點抑制劑伊匹木單抗治療可明顯改善對化療耐藥的MSI-H/dMMR型mCRC患者的生存結局,且“雙免治療”在4年隨訪期內有更高的緩解率和更持久的臨床獲益[23];另有一項回顧性研究[10]也表明,在既往接受過治療的亞組中,“雙免治療”在DFS和OS方面優于單免治療,但“雙免治療”也增加了任何級別和≥3級的治療相關不良事件的風險(68.8%比52.4%,P≤0.001;20.6% 比12.0%,P=0.016)。2021年,歐盟批準納武利尤單抗和伊匹木單抗聯合方案用于治療先前接受基于氟尿嘧啶的聯合化療后病情進展、dMMR/MSI-H型mCRC成人患者,作為潛在的后線標準治療選擇,“雙免治療”顯示出強大而持久的臨床益處,但其相關危險因素及不良反應仍需謹慎管理。
1.2 PD-1抑制劑在合并基因突變的dMMR/MSI-H型mCRC中的應用
1.2.1 PD-1抑制劑治療合并BRAF突變的dMMR/MSI-H型mCRC
全球范圍內,BRAF突變約見于40%~60%的dMMR/MSI-H型mCRC[24],BRAF基因突變促進癌細胞增長,與dMMR/MSI-H型mCRC患者的不良預后密切相關[25],且BRAF突變患者對標準化療和選擇性BRAF抑制劑治療無效[26]。目前對于合并BRAF突變的MMR/MSI-H型mCRC尚無統一的一線治療方案。已有多項研究應用免疫檢查點抑制劑治療dMMR/MSI-H型mCRC合并BRAF突變患者,如在KEYNOTE-164[18]和CheckMate 142[21]研究中,MSI-H/dMMR合并BRAF突變型mCRC患者使用帕博利珠單抗或納武利尤單抗后病情緩解,特別是接受納武利尤單抗患者的ORR為25%,12周時的DCR高達75%。盡管這2項研究中患者數量較少,但可獲得持續緩解且PD-1抑制劑在抗腫瘤活性上優于化療[27]及BRAF抑制劑的聯合治療[26]。KEYNOTE-177試驗[8]同樣發現,在BRAF突變患者中,帕博利珠單抗治療優于聯合或不聯合靶向治療的一線化療;然而有研究者[28]在中老年dMMR型mCRC患者中卻發現BRAF基因狀態并不影響療效,提出BRAF突變dMMR型mCRC接受免疫檢查點抑制劑治療是否應考慮年齡這一因素需要進一步探索。Overman等[23]研究發現,使用納武利尤單抗與伊匹木單抗聯合治療BRAF突變患者的ORR和DCR分別為55%和79%;André等[29]的4年隨訪更新數據顯示,BRAF突變患者的ORR提升到70%;Lenz等[15]的CheckMate 142研究也顯示了類似的高ORR(76%),提示該聯合方案具有一定可行性,有進一步研究的臨床價值。2023年,歐洲專家小組關于“BRAFV600E突變mCRC臨床管理”的共識聲明[30]指出,MSI-H狀態、BRAFV600E突變mCRC的一線治療首選為免疫檢查點抑制治療,帕博利珠單抗或納武利尤單抗聯合伊匹木單抗。盡管初步結果表明,對于BRAF突變的dMMR/MSI-H型mCRC患者,PD-1抑制劑可能優于靶向治療和化療,但是這一方案在歐洲仍處于研究階段。由于PD-1抑制劑安全性高,即使對體能狀態差的BRAF突變患者,若無免疫治療的特定禁忌證,也可考慮使用。
1.2.2 PD-1抑制劑治療合并RAS突變的dMMR/MSI-H型mCRC
RAS是表皮生長因子受體信號傳導路徑下游的小G蛋白,由于在外顯子中激活突變,導致表皮生長因子受體抑制劑治療無效[31]。RAS突變被證實是mCRC的不良預后標志物[32],但RAS突變狀態在PD-1抑制劑治療MSI-H/dMMR型mCRC療效中的具體作用仍未明確。KEYNOTE-164研究[18]采用帕博利珠單抗治療44例MSI-H/dMMR型RAS突變mCRC患者,其ORR達36.36%,且有14例患者在分析時仍持續緩解。隨后CheckMate 142研究[21]中的RAS突變mCRC亞組分析顯示,納武利尤單抗方案的ORR為27%,12周時的DCR為62%,呈現出與KEYNOTE-164研究中相似的結果。進一步地,納武利尤單抗與伊匹木單抗聯合治療的Ⅱ期、多隊列研究[15]隨即開展,結果顯示,RAS突變亞組中該聯合方案的ORR為80%,24個月無進展生存率為87.5% [95%CI(38.7%,98.1%)],且RAS突變患者亞組未達到中位PFS;此方案在Overman等[23]的研究中呈現出相似的療效,其ORR和DCR分別為57%和84%,4年隨訪更新數據顯示ORR進一步提高,均優于KEYNOTE-164[18]、CheckMate 142[21]中報道的PD-1單藥治療的緩解率,表明dMMR/MSI-H合并RAS突變患者可從“雙免治療”獲益更多。國外一項匯總分析[28]結果顯示,RAS突變不會影響MSI-H/dMMR型CRC患者接受PD-1抑制劑治療的PFS和OS結果(分別為HR=0.93、P=0.712,HR=0.75、P=0.202),然而該研究并未確定所有患者的RAS狀態(30%的患者沒有突變狀態數據),存在選擇偏倚。因此,MSI-H/dMMR型mCRC RAS突變患者應用PD-1抑制劑的潛力有待進一步研究。
其他傳統的免疫治療耐藥相關基因B2M或JAK1/2突變并不影響MSI-H型CRC患者從PD-1抗體中獲益[33],RAS和BRAF基因分型作為影響CRC患者個體化治療策略的主要標志物[34],不僅影響dMMR/MSI-H型mCRC患者的預后,同時也為免疫與靶向結合治療提供理論依據。
2 PD-1抑制劑在dMMR/MSI-H型LACRC中的應用
由于結直腸特殊的解剖位置,LACRC術后即使行輔助化療,仍有10%~30%的患者出現局部復發或轉移[35-36],新輔助免疫治療在腫瘤早期階段促進T細胞增殖,靶向提高內源性腫瘤抗原,減輕T細胞功能受損,從而獲得更好的治療效果[37]。目前,新輔助免疫治療能在動物模型中產生較多腫瘤相關CD8+ 效應T細胞,且生存時間超過100 d[38]。因此,對于LACRC患者,新輔助免疫治療受到廣泛關注。
2.1 dMMR/MSI-H型LACRC的新輔助免疫治療
在NICHE研究[39]中證實了PD-1抑制劑納武利尤單抗聯合CTLA-4免疫檢查點抑制劑伊匹木單抗方案用于dMMR/MSI-H型LACRC患者的新輔助治療是安全可行的,未給后續手術治療帶來干擾,且60%患者達到病理學完全緩解(pathologic complete response,pCR),標志著新輔助免疫治療開始應用于dMMR/MSI-H型LACRC;該研究團隊在樣本量更大的NICHE-2研究[40]中證實了該方案療效的進一步提高,R0切除率達100%,其主要病理緩解率為95%、pCR率達67%,且疾病緩解的持續時間更長,在13個月的中位隨訪期內無患者復發;隨后進一步在NICHE-3研究[41]中開始探索更加高效、低毒的新輔助免疫治療模式(納武利尤單抗聯合淋巴細胞激活基因3免疫檢查點抑制劑瑞拉利單抗)在局部晚期dMMR結腸癌患者中應用的安全性和有效性,所有患者均有緩解,此種全新的免疫聯合方案將pCR率提高至79%,且安全性較NICHE研究[39]中的PD-1單抗聯合CTLA-4單抗方案更好。在NICHE-3研究的第2階段入組患者增加了40例,研究目前仍在進行中,期待研究結果的公布。除NICHE研究團隊開展的系列研究外,PICC研究[42]是首個探索在人源化PD-1單克隆抗體特瑞普利單抗基礎上聯合或不聯合Cox-2抑制劑塞來昔布對dMMR/MSI-H型LACRC患者進行新輔助免疫治療的前瞻性臨床試驗,特瑞普利單抗聯合塞來昔布治療的pCR率高達88%,而特瑞普利單抗單藥治療的pCR率為65%,與NICHE-2研究[40]結果接近,所有患者均實現R0切除,證實新輔助免疫治療可以顯著提高LACRC患者的R0切除率。此外,VOLTAGE-AⅡ期研究[43]首次評估了新輔助放化療序貫免疫治療在MSI-H型局部晚期直腸癌中的治療效果,pCR率達到60%,并且發現PD-L1陽性與CD8/Treg(調節性T細胞)比值升高的組合標志物可預測療效;此外Zhang等[44]發現,對于既往接受新輔助放化療的dMMR/MSI-H型LACRC患者,實施新輔助免疫治療有較高的腫瘤降期率和pCR率,且實施一線和二線新輔助免疫治療的pCR率比較差異無統計學意義。
鑒于聯合治療中不良事件的發生率和嚴重程度以及個體化治療的需要,新輔助免疫治療單藥治療在近期顯示出良好效果。根據Zhang等[37]及Pei等[45]已報道的研究結果顯示,所有dMMR/MSI-H型LACRC患者在PD-1抗體單藥新輔助免疫治療后均達到pCR或臨床完全緩解(clinical complete remission,cCR),這得益于術前免疫治療周期和治療間隔次數增加,不僅提高了術前降期效果,還提高了pCR率,同時相關不良反應在其他免疫治療研究[46]中也有報道,具有可管理的安全性。雖然以上研究均是小樣本,但其短期結果提示,僅使用新輔助免疫單藥治療可能為dMMR/MSI-H型LACRC患者開辟一條新的治療途徑。
2.2 dMMR/MSI-H型LACRC患者新輔助免疫治療后的器官保全新策略
對于LACRC患者的新輔助治療的早期研究主要關注pCR率[47-48],然而由于圍術期高并發癥發生率以及術后功能恢復差,約40%的患者出現低位前切除綜合征[49]。目前對新輔助免疫治療后達到cCR或接近cCR患者注重采用非手術治療策略,即在密切隨訪的前提下接受“觀察和等待”及局部切除,器官保留成為LACRC治療的新終點。盡管新輔助免疫治療后接受非手術治療的報道較少,但從較高的pCR率以及獲益持久的特點來看,新輔助免疫治療后獲得cCR的患者是器官保全的理想人群。Cercek等[50]對人源化抗PD-1單克隆抗體多塔利單抗的初步研究中取得顯著的cCR率,接受多塔利單抗治療的14例患者均達到cCR并接受了非手術治療,在后續隨訪期間未報告病情進展、復發或3級以上不良事件,所有患者均存活,該研究為接受新輔助免疫治療患者能夠長期器官保留奠定了基礎;但是在該研究中也發現,與dMMR/MSI-H型mCRC患者接受輔助免疫治療不同的是(其最大腫瘤縮小通常在治療后數個月才能被觀察到[51]),在該研究中81%的患者在開始治療后9周內即出現癥狀消退,提示PD-1抑制劑能在CRC早期即帶來迅速有效的緩解。2023年中山大學報道了一項樣本量較大(73例dMMR/MSI-H型CRC患者,其中LACRC患者48例)的新輔助免疫治療LACRC的長期療效研究[52],17例患者達到cCR,避免了手術治療,同時發現cT2~3期比cT4a/4b期患者更能達到完全緩解。提示腫瘤負荷可作為局部晚期腫瘤療效的預測因素,此現象同樣見于黑色素瘤[53]和膠質母細胞瘤[54],分析其原因是局部晚期腫瘤中T細胞浸潤較少和免疫抑制較強所致。同年Chen等[55]報道的Ⅱ期研究結果顯示,接受4個周期的PD-1抑制劑信迪利單抗治療的16例LACRC患者,其中3例pCR、9例cCR(此9例選擇了非手術治療),后續隨訪未出現疾病復發,然而相較于新輔助放化療,新輔助免疫治療需要更長治療時間才能觀察到最佳療效。以上2項試驗結果均提示,新輔助免疫單藥治療完全緩解率高、毒性可耐受,cCR的患者有機會避免手術創傷和放療并發癥。相較于PD-1單藥治療,Wang等[56]報道了18例dMMR/MSI-H型直腸癌患者基于“雙免治療”后達到cCR進行非手術治療,初步結果顯示患者達到緩解的時間更短。盡管如此,考慮到“雙免治療”較高的副反應率,對于早期疾病患者選擇抗PD-1單藥治療更為推薦。
3 小結與展望
PD-1抑制劑從mCRC后線治療拓展到一線治療及LACRC的新輔助治療,為期待器官或功能保留的dMMR/MSI-H型CRC患者提供了新的希望。但PD-1抑制劑在CRC中的應用尚面臨諸多亟待解決的問題。在臨床應用過程中存在影像學與病理學檢查評估結果不一致問題,臨床研究需要不斷探索更精準的檢測手段以及新的療效預測指標,其中腫瘤突變評分比腫瘤突變負荷更能準確預測非小細胞肺癌對免疫檢查點抑制劑的反應,腫瘤突變評分越高,PFS越長。研究[57]發現,合并聚合酶ε(polymerases epsilon,POLE)/聚合酶δ(polymerases delta,POLD1)突變的MSI-H型CRC患者預后可能比MMR系突變的患者預后更好。患者腫瘤突變評分及POLE/POLD1狀態對 dMMR/MSI-H型CRC患者的預測價值值得期待。MMR可能受技術、染色異質性、功能補償機制、錯義突變、化療等原因導致8%~10%的患者發生與MSI結果不一致[58-59],應對結果進行審查,使用合規MSI試劑盒、MMR進行聯合檢測才能更大程度獲益。腫瘤以免疫抑制為特征,通過多種耐藥機制規避免疫應答,聯合應用是目前免疫耐藥后再治療的研究熱點。除放化療、抗血管生成藥物、CTLA-4單抗外,聯合免疫治療新靶點、腸道微生物移植、HER2靶向、溶瘤病毒、嵌合抗原受體T細胞免疫療法已在臨床前試驗中取得一定成果。總之,PD-1抑制劑治療dMMR/MSI-H型晚期CRC效果顯著,有必要通過更精確的個體化識別和更高效的聯合方案進一步增加受益群體。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:張偉負責查閱文獻、起草和撰寫文章;劉帆負責修訂文章結構及文章重要論點;宋愛琳負責修訂論文格式;周彥明給予指導性意見并對最終文稿的內容進行審閱。