肿瘤免疫检查点抑制剂相关标志物的研究进展

2021年5月第9期综述及个案报道
肿瘤免疫检查点抑制剂相关标志物的研究进展
顾文慧1,周丽云2,韩双印1*
1.河南省人民医院消化内科/郑州大学人民医院,河南 郑州 450003;
2.河南省人民医院老年医学科/郑州大学人民医院,
河南 郑州 450003
【摘要】肿瘤免疫疗法的出现为肿瘤患者带来了希望,其中免疫检查点抑制剂(ICI)疗法使恶性肿瘤的有了极大进步。靶向细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CTLA-4)或程序性细胞死亡受体1(PD-1)途径的检验点抑制剂的免疫疗法在不同类型癌症中取得了令人瞩目的成功,其以更低的副作用使患者的生存期得到延长。然而只有部分患者受益,同时也伴有副作用和高成本等问题。预测生物标志物的开发有助于精确选择最可能受益于ICI的患者。本文将对免疫检查点抑制剂的作用机制,现状以及疗效相关的预测标志物进行综述。
【关键词】免疫检查点抑制剂;生物标志物;PD-L1;微卫星不稳定;肿瘤突变负荷
[中图分类号]R737.11  [文献标识码]A  [文章编号]2096-5249(2021)09-0218-03
肿瘤的传统方法有三种:手术、放疗和化疗。对于晚期恶性肿瘤,传统通常难以达到根治,而且副作用大。随着免疫学、分子生物学等的发展,肿瘤微环境以及肿瘤的免疫机制逐渐清晰,肿瘤免疫飞速发展。研究者发现免疫系统既可以约束又可以促进肿瘤发展,即肿瘤免疫编辑,包括消除,平衡和逃逸三个阶段[1]。在这些阶段中,肿瘤细胞通过不同机制逃避免疫监视并继续扩散,包括肿瘤自身抗原性和免疫原性的改变、肿瘤信号转导通路的改变,主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex, MHC)分子的改变,肿瘤代谢重编程,肿瘤细胞表达抑制性配体以及免疫抑制细胞大量存在等。免疫逃逸机制的逐渐清晰促进了肿瘤免疫疗法的发展。目前,免疫疗法已经成为第四种肿瘤方法。相对于传统疗法,肿瘤免疫疗法有更持久的临床反应和更少的副作用[2]。
肿瘤免疫疗法包括免疫检查点抑制剂疗法(Immune check point inhibitors, ICI)、过继性免疫细胞疗法(Adoptive Cell Transfer Therapy, ACT)、肿瘤疫苗和非特异性免疫刺激[2]。其中,ICI疗法最引人注目,在过去的几年中,靶向T细胞上的抑制性受体并重新激活抗肿瘤免疫反应的ICI转变为肿瘤临床关注点,并于2018年获得诺贝尔奖。尽管ICI可改善癌症效果,由于肿瘤有多种逃避免疫手段,效力仍然有限并且在许多癌症患者中尚未获得肿瘤消退[3]。为选出真正能从中受益的患者,需要能够准确预测疗效的生物标志物。
1 免疫检查点抑制剂的作用机制
在人体内,癌细胞主要通过免疫系统清除。肿瘤免疫周期包括以下步骤:癌症抗原释放和树突细胞呈递;外周免疫细胞的引发和活化;T细胞向肿瘤区室的转运和渗透;以及肿瘤细胞识别和免疫介导的细胞死亡[4]。在T细胞的启动和激活过程中,T细胞的活化依赖两个信号:①第一信号,抗原提呈细胞(APC)上的抗原肽-MHC分子复合物与T细胞受体特异性识别结合;②第二信号,APC 表面的共刺激分子与T细胞表面相应的受体或配体相结合(如:APC表面的B7分子与T细胞表面的CD28结合)。除了刺激分子,细胞表面也存在抑制分子,既免疫检查点,包括PD-1、程序性细胞死亡受体配体1(PD-L1)、CTLA-4等[5]。
肿瘤通过免疫检查点逃脱免疫系统的监视,以CTLA-4和PD-1/PD-L1为例。T细胞的活化诱导CTLA-4的表达,CTLA-4 与CD28竞争结合B7分子,且亲和力更高。CTLA-4在T细胞和APC界面的T细胞中积累,阻止共刺激并消除T细胞活化。与CTLA-4完全不同,PD-1不会干扰共刺激。PD-1在外周的NK,B和T细胞上表达,它有2个配体PD-L1和PD-L2。当PD-1与PD-L1或PD-L2连接时,T细胞受体信号被抑制。CTLA-4与B7的结合及PD-L1与PD-1 的结合限制了T细胞的活化和增殖,并削弱了它们对肿瘤细胞的细胞毒性,导致肿瘤细胞的增殖和转移。ICI可逆转这一过程从而增强T细胞的功能以恢复肿瘤细胞杀伤功能。
2 免疫检查点抑制剂的现状
经过多年的研究和探索,ICI疗法已经取得了显著的成功。迄今为止,已有7种ICI被美国食品药品管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准用于多种恶性肿瘤的单药一线或二线,包括一种CTLA-4抑制剂(伊匹单抗),三种PD-1抑制剂(派姆单抗、纳武单抗和西米普利单抗)和三种PD-L1抑制剂(阿特朱单抗、阿维鲁单抗和德瓦鲁单抗)。伊匹单抗联合纳武单抗、阿特朱单抗联合化疗以及派姆单抗联合化疗也被FDA批准用于多种恶性肿瘤的一线。
尽管基于ICI的免疫疗法取得了巨大成功,但在结果方面却显示出巨大的个体差异。用伊匹单抗的患者在转移性黑素瘤中的反应率仅为10%~15%。PD-1/PD-L1阻滞的反应率很少超过40%,这表明大多数接受ICI的患者未能充分应答。更糟糕的是,一些患者甚至出现后疾病过度进展。这使人们对识别和开发ICI反应的预测性生物标志物产生了浓厚的兴趣,精确的预测生物标志物对于临床上个性化患者免疫疗法至关重要。
3 免疫检查点抑制剂疗效的潜在预测标志物
3.1 PD-L1免疫检查点分子中,PD-L1是抗PD-1/ PD-L1有希望的标志物,并已被广泛研究。在一项305例未曾接受过转移性NSCLC预先且肿瘤中PD-L1表达高的患者的试验中,与铂类化疗的患者相比,接受
派姆单抗的患者有更长的中位无进展生存期。根据这一结果,2016年10月24日,FDA批准派姆单
抗用于高PD-L1表达的转移性NSCLC的一线。这是FDA首次批准PD-L1作为ICI肿瘤一线的伴随诊断。此后,随着多种肿瘤的临床试验结果公布,派姆单抗被FDA批准用于越来越多PD-L1阳性肿瘤的,包括胃癌、非小细胞肺癌、头颈部鳞状细胞癌等。PD-L1抑制剂阿特珠单抗在PD-L1表达的尿路上皮癌和三阴性乳腺癌患者中也显示有好的疗效。目前,针对多种恶性肿瘤的多项临床试验正在进行,未来,PD-L1的表达将越来越多的用作ICI适应症患者的选择标准。
3.2微卫星不稳定性微卫星序列,也称为简单重复序列,是通常包含1~6个核苷酸的短且重复的DNA序列。错配修复基因的突变或沉默导致错配修复缺陷,导致多个突变和微卫星不稳定性(Microsatellite Instability, MSI)的积累。有研究表明,无论原发于何种组织,具有MSI的肿瘤均对ICI高度敏感。这引发了研究者对各种肿瘤ICI效果与MSI之间相关性的研究兴趣。针对多种类型肿瘤的Keynote 016, 164, 158, 012, 028五项试验综合结果表明,149名高位卫星不稳定(MSI-H)恶性肿瘤患者的客观反映率为39.6%。综上表明,肿瘤组织中MSI-H是有用的生物标志物,其是对ICI的更好的抗肿瘤反应的 指标。
3.3肿瘤突变负荷ICI通过增强预先存在的抗肿瘤免疫反应来发挥作用,肿瘤细胞乘客基因中的体细胞突变产生的新抗原是抗肿瘤适应性免疫应答的主要驱动因素。有理由假设肿瘤中非同义单核苷酸变体的数量,也就是肿瘤突变负荷(Tumor mutational burden, TMB)是潜在的标志物。虽然TMB可能在科学上有希望作为预测ICI反应的工具,但仍需要进一步研究以确认其临床效用。
3.4新抗原负荷据推测,TMB升高会增加产生免疫原性新抗原的产生。但并非所有的突变都产生新抗原。由此可见,真正的新抗原负荷,即T细胞实际靶向的突变数量,与TMB相比可能与ICI反应具有更强的关系。具有这些特定体细胞新表位的患者与没有这些特征的患者相比,存活率显著提高。免疫原性可以解释新抗原克隆性与检查点封锁反应之间的这种相关性,其中免疫原性新抗原触发抗肿瘤免疫反应,然后消除这些新抗原。因此,与没有反应的肿瘤相比,新抗原的克隆性可以鉴定出免疫逃逸策略不那么复杂的肿瘤。总体而言,新抗原负荷需要进一步验证才能用作临床生物标志物。
3.5肿瘤免疫浸润淋巴细胞肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor-Infiltrating Lymphocyte, TIL)作为抗肿瘤免疫的主力,肿瘤内淋巴细胞的存在是癌症中的利预后因素。淋巴细胞浸润似乎也是对ICI反应的预测因素。在用伊匹单抗的转移性黑素瘤患者中,开始后3周时肿瘤中淋巴细胞浸润的增加与临床反应相关。用阿特朱单抗的转移性乳腺癌患者也显示与基质TIL相关的客观缓解率(Objective Response Rat, ORR)增加。对各种ICI的进一步研究将有助于验证肿瘤浸润免疫细胞的预测作用。
3.6临床相关标志物除以上标志物,一些研究发现ICI 的疗效还与患者的临床因素(性别,年龄,饮食,肿瘤大小和病毒感染等)相关。一项对ICI的患者的疗效和性别之间关系的系统评价表明,在所有研究的癌症类型中男性患者的益处更大。虽然大多数ICI的临床试验显示年轻和年长患者的生存获益没有统计学上的显著差异,但大型荟萃分析表明,对于75岁以上的患者,抗PD-1药物没有使其有明显的生存获益。临床相关生物标志物的特异性较低,且影响因素较多,其预测效能有待进一步证实。
4 挑战与对策
标志物动态表达,单个标志物不能完全预测,检测技术准确度低,标志物阈值不同是免疫检查点相关预测标志物研究需要面临的挑战。标志物的动态变化是阻碍预测标志物研究的一个难题。研究表明,PD-L1可能随时间变化。当前批准的以标志物的基线表达水平为准。此外,单一生物标志物可能无法有效地到优势患者。一些有微卫星稳定的患者仍然可以从ICI中受益。单一生物标志物排除了部分可能从中受益的患者,这也有悖伦理。标志物的检测技术也需要改进与更新。不同的标志物有不同的检测方法检测。PD-L1 IHC检测技术多样,无标准检测准则。全外显子基因测序价格昂贵,且结果提供了太多候选突变肽,致使新抗原预测的验证率非常低。
对于以上问题,研究者也正在寻求解决方法。对于标志物的动态表达,一些研究者正在尝试在多个时间点在多个部位检测标志物的表达。由于多组织活检存在一定的困难,液体活检被认为是一种可行的方法。单个标志物预测效率低,一些研究表明标志物的联合检测可以提高预测效能。为提高新抗原的预测准确性,有研究者开发了一种新抗原预测程序,称为Neopepsee。在独立的黑素瘤和慢性淋巴细胞白血病队列中,与传统方法相比,Neopepsee在预测新抗原的准确性方面有所改善。
5 结语
免疫检查点抑制剂越来越多的用于临床,使肿瘤领域向前迈进了一大步。PD-L1、MSI等疗效预
测标志物的开发,研究及临床应用进一步推进了ICI的精准临床应用。ICI相关标志物的研究仍面临许多问题,全面、准确的到预测生物标志物、筛选优势人需要在以下领域取得进展:①开展更大规模的前瞻性临床试验验证已开发标志物预测的准确性;②探索新的有效的标志物;③开发针对于已发现标志物的更经济准确的检测技术;④开发适合联合应用多种标志物的模型;⑤寻求创伤更小的标志物动态监测方法并开展更多的临床试验探索标志物的动态表达与临床疗效之间的相关性。相信,随着预测标志物的不断开发,ICI将以更低的医疗成本,使恶性肿瘤的更加有效。
(下转第221页)
量、加强监测应用,能和其他药物联用,以防产生不良反应[12]。此外,对于部分对盐分摄取较为敏感的HDCP 患者,可通过利尿药物以控制其血压和体内的盐分水平,但该类患者产生血压危象时,应停止应用利尿药物,以防胎盘的血流量过大。④血管扩张药物:血管扩张药于临床应用较为广泛,李雪梅[13]等发现,肼苯哒嗪可降低患者血压,且对胎儿的影响较小,但该药在改善舒张压中的作用较好,在改善收缩压中的作用欠佳。硝普钠属于瞬时起效药物,毒性较高,一旦产生血压危象,同时其他药物不能起效时可谨慎使用[14]。(3)哺乳期高血压药物:哺乳期用药时需注意,降压药能经乳汁分泌,然而药物于乳汁内浓度较低,给胎儿带来的影响较小,李永清[15]发现,依那普利、卡托普利与喹那普利药物有着较高评价及安全性,于血液内浓度在1%~2%,能予以应用。(4)HDCP患者终止妊娠:终止妊娠属于HDCP患者临床的唯一有效措施,对于高血压患者,其终止妊娠指征如下[
16]:①重度先兆子痫经48h仍未观察到明显疗效者;②孕周超过34周重度子痫患者;③孕周未过34周伴随子痫症状,同时胎儿发育成熟者。对于终止妊娠者可先开展阴道试产后予以剖宫产,具体的终止妊娠方式需结合患者病情选择。(5)产后处理:产后子痫常发生在产后24 h到产后10 d内,因此,需要医务人员于产妇产后对其加强子痫预防,对于重度子痫前期患者于产后24~48 h内应持续应用硫酸镁开展,以防出现产后子痫。子痫前期患者需将产后3~6 d当作产褥期的血压高峰期,仍会存在程度不一高血压和蛋白尿,若未开展药物干预,甚至能加重。因此,这一期间还需对高血压以及蛋白尿开展监测。欧素敏[17]提出,当产后血压≥150/110 mmHg时,需开展降压。哺乳期产前应用降压药物,禁用血管紧张素转换酶抑制剂与血管紧张素II受体拮抗剂,等到重要脏器功能全部恢复正常之后才能出院。(6)HDCP预防:重视健康宣教和产前检查,就HDCP预防工作而言,健康教育以及产前检查有着重要作用,需临床予以高度重视。并将孕期保健以及健康宣教工作彻底落实,同时通过对孕妇加强健康教育,促使孕妇和其家属能正确认知疾病,进而提升其依从性。加强孕期各项检查工作,按时开展产检以及评估,对评估结果为高危妊高症患者应在饮食以及生活作息等方面开展预防,加强监测,对存在妊高症的患者应早期诊断后及时予以,进而减少孕产妇以及围产儿有关并发症的出现,保障母婴健康[18]。
3 小结
HDCP作为妊娠阶段一类常见疾病,有着较高的发病率,会对患者和其胎儿生命安全产生严重威胁。
近年来,有关HDCP的研究不断增多,目前临床在该病中以控制血压为主,时可采取非药物控制模式或者药物控制模式,其中前者在轻中度HDCP中适用性较高,能联合药物一同使用,后者在部分中重度HDCP患者中适用性较高,经药物将患者血压控制在合理范围内,能避免其产生颅内出血等情况,确保母婴安全。HDCP目前依旧是研究中的难题,还需临床工作者在未来不断努力。
参考文献
[1] 李燕, 楼月兰. 妊娠期高血压严重程度对母儿结局的影响[J]. 广
东医学, 2016, 37(15): 2319-2321.
[2] 阳子兑娣. 妊娠期高血压并发胎盘早剥96例临床分析[J]. 陕西
医学杂志, 2016, 45(5): 574-576.
[3] 白瑞苗, 李占魁. 妊娠期高血压疾病对新生儿的危害与临床管理
[J]. 中国儿童保健杂志, 2017, 25(11): 1125-1127.
[4] 孙滢滢, 刘志新, 苏亚楠, 等. 临床干预对妊娠期高血压
疾病患者的血压和妊娠结局的影响[J]. 中国妇幼保健, 2015, 30(11): 1675-1677.
[5] 刘刚英, 宋芳. 妊娠期高血压孕妇多因子水平与疾病严重程度关
系研究[J]. 中国妇幼保健, 2015, 30(32): 5554-5556.
[6] 饶茂青, 何才通. 硝苯地平妊娠期高血压综合征的疗效与安
全性观察[J]. 中国急救医学, 2018, 38(z2): 282.
[7] 岑熙, 刘丽萍. 硫酸镁注射液重度子痫的临床不良反应1例
报道[J]. 现代医药卫生, 2015, 9(14): 2246-2246.
[8] 秦小宁, 王玉. 不同程度妊娠期高血压综合征对妊娠结局的影响
研究[J]. 心血管康复医学杂志, 2018, 27(3): 337-339.
[9] 郭萍, 颜丽娜, 李玲, 等. 探讨硫酸镁中重度妊娠期高血压
疾病的疗效观察[J]. 中国医学创新, 2015, 13(5): 43-44, 45. [10] 姬明杰, 武军, 孙丽君, 等. 拉贝洛尔联合硫酸镁妊娠期高
血压疗效评价[J]. 中国药业, 2018, 27(9): 51-53.
[11] 陈源源. 钙通道阻滞剂在降压中的应用[J]. 心血管病学进展,
2015, 36(6): 662-665.
[12] 李丽, 郭宇玉, 陈丹, 等. 新利尿合剂联合硫酸镁对妊娠期高血
压疾病的疗效[J]. 西南国防医药, 2017, 27(7): 684-686. [13] 李雪梅, 高慧. 肼苯哒嗪联合螺内酯产后妊娠高血压性心力
衰竭患者的疗效及对血浆脑利钠肽和血管紧张素Ⅱ表达的影响[J]. 中国妇幼保健, 2017, 32(7): 1438-1441.
[14] 李万珍. 妊娠期高血压疾病患者的降压方法及效果[J]. 心血
管病防治知识(下半月), 2015, 9(11): 25-26.
[15] 李永清. 高血压采用依那普利和硝苯地平的疗效观察[J]. 药
品评价, 2016, 13(19): 51-52, 64.
[16] 林佩娜, 林丹妮, 袁晓如, 等. 妊娠期高血压终止妊娠时机及分娩
方式临床探讨[J]. 深圳中西医结合杂志, 2015, 25(16): 158-160. [17] 欧素敏. 硫酸镁联合低分子肝素对妊娠期高血压疾病产后降压的
效果[J]. 内蒙古医学杂志, 2017, 49(2): 237-239.
[18] 戴江华, 陈春, 黄莲. 孕期营养宣教联合妊娠期高血压监测对妊
娠期高血压疾病的预防作用[J]. 新疆医学, 2020, 50(4): 339-341.
(收稿日期:2020-12-18  接受日期:2021-1-30)
参考文献
[1] 陈影, 葛海良. 肿瘤的免疫监视和免疫编辑[J]. 现代免疫学,
2005, 25(6): 84-7.
[2] 王贝茹, 张思远, 魏陈秋. 肿瘤免疫的研究现状及应用[J].
中外医学研究, 2019, 17(22): 184-6.
[3] 匡正, 应明真. 免疫检查点抑制剂相关超进展的研究现状[J].
临床肿瘤学杂志, 2020, 25(2): 176-81. [4] 阎永贞, 那可, 魏晓东, 等. 肿瘤免疫逃逸机制的研究进展[J]. 复
旦学报(医学版), 2013, 40(5): 619-24.
[5] 薛雯, 贾宇, 江一帆, 等. 免疫检查点抑制剂在肿瘤中的研
究进展[J]. 生物技术进展, 2019, 9(4): 341, 9.
作者简介:顾文慧,大学本科,2019在读硕士生,郑州大学人民医院,研究方向:肿瘤免疫;
*通信作者:韩双印,博士,主任医师,研究方向:肿瘤免疫。
(收稿日期:2020-12-25  接受日期:2021-2-1)
(上接第219页)

本文发布于:2024-09-20 12:22:47,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/87551.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:肿瘤   治疗   患者   细胞   免疫   标志物   预测   临床
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议