- 中国临床肿瘤学进展·2019
- 李进 秦叔逵 马军
- 5字
- 2021-03-29 00:19:56
头颈部肿瘤
免疫治疗在复发/转移性鼻咽癌中的应用
高洋 白春梅
北京协和医院
概述
鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是指发生于鼻咽腔顶部和侧壁的恶性肿瘤。鼻咽癌好发于中国、日本、新加坡等东方国家,发病率高达20/10万以上,但在欧美等西方国家则是一种罕见疾病。在鼻咽癌流行的地区,大多数鼻咽癌与EB病毒(EBV)感染有关,HPV感染相关的鼻咽癌只见于少数报道,HPV感染可能与WHOⅠ型鼻咽癌有关。
临床上将鼻咽癌分为早期(T1-N0M0)、局部晚期(T2-N0~T4-N3M0)、复发/转移性鼻咽癌,不同分期在治疗策略上也有所不同。早期及局部晚期鼻咽癌预后较好,首选调强放疗(IMRT)联合/不联合化疗,5年生存率可达85%~90%,但仍有8%~10%的患者会出现疾病复发,其中大部分为远处转移,较少出现局部复发。复发/转移性鼻咽癌预后不佳,中位总生存期约20个月,治疗选择十分有限。
近年来,免疫治疗为各种恶性肿瘤的治疗开辟了一条新的途径,随着人们对EBV、鼻咽癌和宿主免疫系统之间复杂相互作用认识的不断深入,免疫治疗已成为EBV相关性鼻咽癌治疗的热门研究方向,主要包括过继免疫疗法、治疗性疫苗、免疫检查点抑制剂。本文将对复发/转移性鼻咽癌的免疫治疗进行综述。
一、EBV靶向治疗
多种EBV相关蛋白在鼻咽癌中持续表达,包括:潜伏膜蛋白(LMP)-1、LMP2、EB病毒核抗原-1(EBNA1)、BRAF1蛋白,这些蛋白是参与调节促进正常细胞转化为肿瘤的关键因子,为以病毒为导向的细胞治疗提供了靶向病毒蛋白的机会。
(一)鼻咽癌过继免疫治疗
过继免疫治疗是利用分离自患者的主动免疫细胞,其效应细胞是CTL、TIL等,随后在体外扩增出具有高特异性抗肿瘤活性的免疫细胞,并静脉重新注入这些免疫细胞杀伤靶向的肿瘤细胞。
多个临床研究已经证明,输注EBV特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)可以安全有效地预防或治疗发生在骨髓或实体器官移植受者身上的EBV阳性淋巴增殖性疾病。基于这些前提,国内外已开展了多项关于EBV特异性自体CTL进行过继细胞治疗EBV相关鼻咽癌的临床试验。
在一项针对治疗后进展的Ⅳ期鼻咽癌患者进行的Ⅰ期临床试验中,10例患者接受了环磷酰胺联合氟达拉滨的非清髓性淋巴消耗化疗,随后静脉内输注自体EBV特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL),最终2例患者得到部分缓解,4例患者病情稳定。另一项试验中,11例治疗失败后的鼻咽癌患者接受了自体EBV特异性CTL输注,6例获得了疾病控制。结果均证实了通过给予EBV特异性自体多克隆CTL治疗,可以获得EBV相关性鼻咽癌患者的免疫应答,控制疾病进展。目前一项关于自体EBV特异性CTL治疗鼻咽癌Ⅲ期临床试验(NCT02578641)(附表1)正在开展,拟对330例鼻咽癌患者进行随访,观察其疗效及延迟性不良反应。
虽然病毒抗原表达在肿瘤细胞中持续存在,但免疫原性较弱,不能诱导强烈的细胞免疫和体液免疫反应。为提高过继免疫治疗的靶向性、特异性,嵌合抗原受体(CAR)技术应运而生。CAR是由抗原特异性单链可变区与CD3细胞内结构域(所谓的TCR,即T细胞受体)融合而成的嵌合跨膜受体,扩增后再注入患者体内。但目前CAR T技术主要应用于血液系统肿瘤,在鼻咽癌中尚属于试验阶段。
陈渊等通过构建抗LMP2A慢病毒表达载体,成功制备LMP2A CAR T细胞,体外杀伤试验证实LMP2A CAR T细胞对LMP2A阳性鼻咽癌细胞具有特异性靶向杀伤作用,在裸鼠体内试验证实了该细胞对鼻咽癌移植瘤的抑瘤作用。CAR T技术治疗鼻咽癌患者的有效性及安全性还需进一步验证,一项正在进行的Ⅰ期试验评估CAR T细胞治疗包括鼻咽癌在内的局部晚期/复发性头颈部鳞状细胞癌中的瘤内给药疗效和安全性,尚未得出研究结论。
EBV相关性鼻咽癌的过继免疫治疗前景广阔,存在诸多优点,例如:T细胞具有抗原高度结合的亲和力,并且能够在体外进行大量的体外扩增以达到临床治疗的数量,患者可以在T细胞输注前接受去除任何抑制细胞和内源性淋巴细胞的治疗,如环磷酰胺、氟达拉滨等非清髓性化疗。但过继免疫治疗仍存在局限性,EBV相关鼻咽癌通常表达免疫原性较差的潜伏抗原,这些抗原的特异性T细胞在体外频率很低,易受肿瘤介导的免疫逃逸机制的影响。CAR T细胞能够识别肿瘤抗原而不受MHC分子的限制,但这一特点也可能导致治疗安全性的问题,已有文献报道了CAR T治疗其他肿瘤的严重不良反应。因此,对正常细胞的非靶向性攻击是CAR T疗法亟待解决的问题。
(二)鼻咽癌疫苗
癌症治疗性疫苗的基本原理是通过向体内输送各种形式的肿瘤相关抗原来增强患者的适应性免疫应答。如前文所述,由于EBV相关的潜伏蛋白具有免疫活性和潜伏期,因此有望成为鼻咽癌疫苗的候选免疫靶点。
早期针对EBV相关鼻咽癌的治疗性疫苗主要为树突状细胞(DC)疫苗。DC作为功能最强的专职抗原呈递细胞,在活化CD4+和CD8+T细胞、激发T细胞对肿瘤抗原的免疫应答中起着重要作用。
在一项早期临床试验中,共纳入了16例复发或转移性鼻咽癌患者,用LMP2的HLA-A1101-、A2402-或B40011限制性表位多肽刺激培养患者自体单核细胞来源的DC,待成熟后注入腹股沟淋巴结,最终有9例HLA-A1101或A2402限制性多肽诱导或增强了抗原表位特异性CD8+T细胞反应,其中2例患者的增强免疫反应与部分肿瘤消退相一致。
在另一项晚期转移鼻咽癌患者的Ⅱ期临床试验中,研究人员使用编码截短型LMP1(∆LMP1)和全长LMP2(Ad-∆LMP1-LMP2)的腺病毒载体转导自体DC。结果显示,Ad-∆LMP1-LMP2疫苗不能增强LMP1/2特异性T细胞应答,但仍有3例患者有临床疗效,其中1例部分缓解,2例病情稳定。此外,在12例鼻咽癌患者中,有9例出现了与临床疗效不符的迟发型超敏反应。
鉴于制备个体化疫苗的成本,以DC为基础的EBV疫苗难以得到广泛应用,因此,最近的治疗性疫苗方法侧重于使用重组病毒载体,例如利用修饰后的安卡拉痘苗(MVA)、腺病毒等来传递疫苗抗原。
Taylor GS等利用MVA载体将EBNA1的羧基末端和全长LMP2作为融合蛋白(MVA-EL)传递的疫苗,该疫苗在体外有效地从血清阳性的健康个体的外周血淋巴细胞中扩增出EBNA1和LMP2特异性的CD4+和CD8+细胞。一项Ⅱ期临床试验(NCT01094405)拟招募复发或转移性鼻咽癌患者,评价MVA EBNA1/LMP2疫苗治疗鼻咽癌患者的疗效(临床受益率)及其对疾病进展的影响。一项单臂Ⅱ期临床试验(NCT 01094405)纳入了25例复发/转移性鼻咽癌患者,拟评估MVA EBNA1/LMP2疫苗在鼻咽癌患者中的疗效及对疾病进展的影响,目前结果尚未公布。附表2汇总了当前正在进行中的鼻咽癌疫苗相关临床研究。
在一项非随机、开放性、单臂Ⅰ期临床试验中,Si Y等利用了重组腺病毒载体运送LMP2抗原(rAd5-EBV-LMP2),该试验共纳入了24例晚期鼻咽癌患者,在28天内注射4次不同剂量的rAd5-EBV-LMP2疫苗,分别在治疗前及治疗后1周、1个月采血,结果显示,高剂量组外周血LMP2特异性CD3+CD4+细胞的比例明显升高。所有疫苗接种相关毒性均表现为Ⅰ/Ⅱ级不良反应,如:疲劳(33.0%)、肌痛(29.2%)、咳嗽(29.2%)等,整体耐受性良好,但远期获益仍需进一步评估。
EBV相关的鼻咽癌疫苗临床试验结果显示出了疫苗治疗的临床获益,其中大部分增加了中国和欧洲鼻咽癌患者的EBV特异性CD8+和CD4+T细胞反应,可能表明这些疫苗与HLA变异或EBV株系差异无关。此外,与DC疫苗的制备相比,基于载体的重组疫苗可以低成本、高质量的批量生产,因此后者的生产更为简单。但EBV相关鼻咽癌的治疗性疫苗是否能在更广泛的人群中增强表位特异性反应仍需进一步探究,其远期获益与风险还有待验证。
二、非EBV特异性治疗:免疫检查点抑制剂
免疫检查点是配对的受体-配体分子相互作用,肿瘤可以利用免疫检查点使自身免受免疫功能的消除,免疫检查点抑制剂在鼻咽癌中的应用已经成为近年来的研究热点。
免疫检查点主要包括程序性死亡1(PD-1)、程序性死亡受体-1(PD-L1)和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(CTLA-4)。PD-1可表达于T细胞、B细胞及NK细胞表面,PD-1的激活能够下调T细胞激活后胞内信号的传导,产生抑制作用;PD-L1是PD-1的配体,表达于多种细胞表面,包括肿瘤细胞等,可以帮助肿瘤细胞逃避免疫清除。CTLA-4表达于T细胞表面,与T细胞的共刺激因子CD28具有很高的结构同源性,与抗原递呈细胞表面的B7分子结合后能够抑制T细胞的激活。CTLA-4抑制剂能够让T细胞充分地激活,PD-1、PD-L1抑制剂可以解除T细胞消灭肿瘤细胞的抑制信号。
PD-L1在89%~95%的鼻咽癌中表达,可以导致T细胞衰竭,并且PD-L1的表达水平与鼻咽癌的复发、转移及临床进展密切相关。CTLA-4基因的功能多态性与中国人鼻咽癌的易感性有关。这些为检查点抑制剂在鼻咽癌中的应用提供了理论依据,部分PD-1/PD-L1通路检查点抑制剂在Ⅰ/Ⅱ期临床试验中显示了良好的临床效果。
Keynote 028是一项非随机、多队列的Ⅰb期临床试验,共纳入了27例晚期不可切除或转移性、先前标准治疗失败、PD-L1表达≥1%的鼻咽癌患者,患者每2周接受1次帕博利珠单抗(10mg/kg)治疗,直到疾病进展或出现不可接受的毒性反应,主要终点是客观应答率(ORR)。结果显示,7例患者出现部分缓解,14例患者病情稳定,ORR为25.9%。20例(74.1%患者发生药物相关不良反应,其中发生率≥15%的不良反应包括:皮疹(25.9%)、瘙痒(25.9%)、疼痛(22.2%)、疲劳(18.5%)和甲状腺功能减退(18.5%)。8例(29.6%)发生≥3级的药物相关不良反应,1例发生药物相关死亡(脓毒症)。Keynote028试验结果表明,帕博利珠单抗对复发/转移性鼻咽癌具有良好的抗肿瘤活性及安全性。
NCI-9742评价了纳武单抗治疗复发或转移性鼻咽癌的有效性,该研究共评估了44例患者,ORR为20.5%,1年总生存率为59%,1年无进展生存率(PFS)为19.3%。其中,HLA-1类蛋白表达缺失与PFS呈正相关,PD-L1表达、血浆EBV DNA清除率与总生存无关。
Camrelizumab(SHR-1210)是一种人源化的抗PD-1抗体。Fang W等报告了2项复发或转移性鼻咽癌的单臂Ⅰ期临床试验(NCT02721589、NCT03121716),分别评价了SHR-1210二线治疗、SHR-1210联合吉西他滨及顺铂一线治疗的安全性和抗肿瘤活性。单药治疗试验是以1mg/kg、3mg/kg和10mg/kg进行剂量递增,最终给予200mg Q2W的桥接剂量。联合治疗的患者接受6个疗程的SHR-1210 200mg d1,吉西他滨1g/m 2 d1 d8,顺铂80mg/m 2 d1 Q3W。结果显示,单药治疗组ORR为34%,疾病控制率(DCR)为59%,平均无进展生存期(mPFS)为5.6个月。联合治疗组中,ORR达91%,6个月无进展生存率为86%,12个月无进展生存率为61%。
试验证实了SHR-1210在鼻咽癌治疗中的耐受性和有效性,但仍需要随机对照试验进一步确定鼻咽癌免疫检查点抑制剂的作用,目前多个临床试验正在招募中(NCT03558191、NCT03121716、NCT03707509)(附表3)。
不同于传统的治疗方法,免疫治疗受到复杂的免疫相互作用、肿瘤生物学等多种机制的影响,需要新的预测性生物标志物来识别更有可能从免疫治疗中获益的患者亚群,指导免疫检查点抑制剂的选择。研究较为深入的潜在预测性标志物包括PD-L1表达状态、肿瘤突变负荷(TMB)和循环EBVDNA。
迄今为止,越来越多的研究检测了PD-L1作为肿瘤预后标志物的功能。以往曾认为PD-L1高表达与鼻咽癌不良预后相关。Wang等对60项临床研究进行了荟萃分析,探索PD-L1表达与瘤患者的OS之间的关系,结果显示PD-L1高表达者OS更短。但近年来多项研究表明,PD-L1高表达与免疫治疗高反应率相关。CheckMate141试验中,研究人员对复发/转移性头颈部肿瘤患者给予纳武单抗治疗并进行长期随访,结果显示PD-L1高表达(>1%)的患者临床应答率更高。Keynote012则提示高PD-L1表达的复发/转移性头颈部肿瘤患者生存期更长。PD-L1表达的界定值仍待确定,且PD-L1免疫组化诊断分析所使用的抗体、检测平台、评分系统仍需进一步统一。
多项研究表明,鼻咽癌患者接受治疗后循环EBV-DNA水平与预后相关,循环EBV-DNA阳性的患者预后不佳,阴性者预后良好。在前述SHR-1210相关试验中(NCT02721589),研究者检测了患者循环EBV-DNA的动态变化,基线血浆EBV-DNA检出率为97.8%,以30 000 copies/ml为界值,EBVDNA水平较高的患者中位无进展生存期为2.1个月,EBVDNA水平较低者则为5.3个月,表明EBV-DNA水平可预测复发性/转移性鼻咽癌患者的长期结局,未来可能用于指导鼻咽癌免疫治疗。
TMB是指一个肿瘤基因组的每个编码区的突变总数,在黑色素瘤、非小细胞肺癌和尿路上皮癌中,已证实高TMB与对检查点抑制剂高应答率、长生存期相关。其机制可能为高TMB与高水平的新抗原相关,后者是一种癌症特异性抗原,可以产生更强的免疫反应,从而对免疫治疗产生更持久的反应。目前国内外主要开展泛肿瘤TMB与生存相关研究,其中包括头颈部肿瘤,期待后续对鼻咽癌进行亚组分析,明确是否能够作为鼻咽癌的预测性标志物,并进一步探索高TMB具体界定值。
免疫检查点抑制剂是近年来各种肿瘤领域中最热门的研究方向,在多种肿瘤种取得了显著的成效,鼻咽癌相关的临床试验也在如火如荼开展,部分检查点抑制剂在早期临床试验显示出了临床获益,还有待更多Ⅲ期、对照的临床试验来验证。基于肿瘤微环境可以将肿瘤分为炎症性(热肿瘤)和非炎症性肿瘤(冷肿瘤),前者主要表现为肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)、干扰素γ阳性T细胞和PD-L1高表达的抗肿瘤免疫反应,后者包括免疫排斥型和免疫荒漠型,几乎不含任何TIL,少有PD-L1表达。针对不同的免疫分型,临床试验可能需要采取相应的临床研究策略。
与此同时,免疫相关副作用的发生也逐渐增多,部分患者还显示出了原发性或获得性耐药,对免疫检查点抑制剂治疗效果不佳,因此探索生物标志物来预测疗效,成为鼻咽癌治疗需要面对与解决的临床挑战。
三、总结
近年来,复发/转移性鼻咽癌的治疗取得了很大的进展,其中免疫治疗也显示出了有效性和良好的耐受性,成为备受瞩目的研究方向。提高对EBV诱发鼻咽癌发生的免疫学机制及其与宿主免疫系统的相互作用的认知,尤其是免疫耐药的机制,将有助于改进免疫治疗策略,从而改善患者的预后。未来还可以通过联合治疗的手段提高免疫检查点抑制剂的疗效,如:免疫治疗联合化疗、免疫治疗联合放疗、免疫治疗联合靶向治疗,其主要机制有解除免疫抑制、免疫原性细胞死亡、增强抗原递呈功能、增强T细胞、巨噬细胞活性等。然而,联合治疗同样存在增加药物毒性的风险,如何降低副作用的发生,以及更好地制定联合治疗方案尚需进一步探索,需要更长期的试验、随访等数据支持。
(参考文献请扫描书后二维码)
附表1 正在进行中的鼻咽癌过继免疫治疗相关临床研究汇总
附表2 正在进行中的鼻咽癌疫苗相关临床研究汇总
附表3 正在进行中的鼻咽癌免疫检查点抑制剂相关临床研究汇总
续表