楚璐萌，劉雪玲，常圣雅，李若梅，于海川

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院 河南省分子診斷與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 新鄉(xiāng) 453003)

黑色素瘤是15～29歲人群好發(fā)的第2大常見惡性腫瘤，約占該年齡組所有惡性腫瘤的11%[1]。黑色素瘤是由黑色素細(xì)胞形成的惡性腫瘤[2]。當(dāng)腫瘤侵襲并轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)和其他器官時，患者的中位總生存期短于1 a[3]。黑色素瘤對化學(xué)治療不敏感，腫瘤免疫療法已經(jīng)成為繼手術(shù)治療、化學(xué)治療，放射治療及靶向藥物治療后的一種新興療法，并已應(yīng)用于臨床[4]。腫瘤免疫逃逸是惡性腫瘤的重要特征[5]，即腫瘤細(xì)胞可以通過降低腫瘤抗原或主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex class,MHC)Ⅰ的易感性而直接逃避免疫識別，或者可以通過機(jī)體的負(fù)反饋機(jī)制來逃避免疫反應(yīng)[6]。有研究顯示，在免疫治療中，腫瘤細(xì)胞通過程序性細(xì)胞死亡受體1(programmed cell death 1，PD-1)/程序性細(xì)胞死亡受體-配體1/2(programmed death-ligand 1/2，PD-L1/2)信號通路逃避免疫細(xì)胞的攻擊[7]，所以，增強(qiáng)抗腫瘤免疫力已成為治療惡性腫瘤的重要目標(biāo)[8]。目前的抗癌疫苗接種后產(chǎn)生的抗腫瘤免疫性在很大程度上是無效的，不足以讓大多數(shù)患者從臨床治療中獲益，所以，近年來出現(xiàn)了另一種治療惡性腫瘤的方法，即利用免疫檢查點(diǎn)抑制劑來削弱抑制性的免疫應(yīng)答。治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的主要機(jī)制是通過阻斷免疫檢查點(diǎn)如細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)和PD-1來增強(qiáng)抗腫瘤免疫力，且因?yàn)槊庖邫z查點(diǎn)抑制劑治療黑色素瘤療效顯著，所以免疫檢查點(diǎn)受體CTLA-4和PD-1在惡性腫瘤免疫治療中的作用已被廣泛研究[9]。PD-1 抑制劑nivolumab具有高度持久的應(yīng)答率和長期的安全性，其在血清中的半衰期為12～20 d[3]，被認(rèn)為是潛在有效的抗癌藥物。目前為止，多個實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成了PD-1抑制劑治療不同腫瘤的基礎(chǔ)研究，但是其相關(guān)的臨床試驗(yàn)仍在進(jìn)行中[10]。本文重點(diǎn)介紹PD-1抑制劑nivolumab治療黑色素瘤的相關(guān)研究進(jìn)展。

1 腫瘤免疫的研究現(xiàn)狀

腫瘤細(xì)胞在遺傳上不穩(wěn)定，這導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增殖和可被免疫系統(tǒng)識別的抗原的表達(dá)也不穩(wěn)定。長期以來，免疫系統(tǒng)被認(rèn)為是控制惡性腫瘤的主導(dǎo)力量，免疫力缺陷可導(dǎo)致細(xì)胞癌變[11]。

惡性腫瘤的治療盡管在不斷發(fā)展中，但仍希望盡快找到毒性最小且最有效的藥物。19世紀(jì)末，有學(xué)者采用注射化膿性鏈球菌的方式治療惡性腫瘤患者，這是腫瘤免疫治療的開端[12]。目前，惡性腫瘤的治療方法主要有手術(shù)治療、放射治療、化學(xué)治療、靶向治療[13]及腫瘤免疫療法，且2013年腫瘤免疫療法被《Science》雜志評為年度十大科技突破之首[14]。腫瘤免疫療法是一種激活機(jī)體免疫系統(tǒng)，依靠自身免疫機(jī)制殺傷癌細(xì)胞和腫瘤組織的新興抗癌療法[15]，這種療法針對的靶標(biāo)不是腫瘤細(xì)胞和組織，而是人體自身的免疫系統(tǒng)[6]。腫瘤免疫療法包括主動免疫治療、被動免疫治療和過繼性免疫治療。主動免疫治療主要是注射惡性腫瘤疫苗，刺激機(jī)體產(chǎn)生抗腫瘤免疫；被動免疫治療主要是通過對機(jī)體注射外源性免疫物質(zhì)(如單克隆抗體)，并由這些外源性物質(zhì)引起免疫反應(yīng)，抑制信號通路并輸送藥物至病灶來發(fā)揮抗腫瘤作用；過繼性免疫治療主要是將供體的淋巴細(xì)胞移植到受體體內(nèi)，以增強(qiáng)受體免疫功能。目前，腫瘤免疫療法涉及的3個關(guān)鍵點(diǎn)是：功能失調(diào)的T細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、抑制性調(diào)節(jié)細(xì)胞、調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞(antigen presenting cell,APC)和腫瘤細(xì)胞結(jié)合的免疫檢查點(diǎn)。尤其是免疫檢查點(diǎn)可用于調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫反應(yīng)的強(qiáng)度并保護(hù)正常組織免受損傷，從而為腫瘤免疫治療提供了一系列潛在的新靶點(diǎn)[16]。

2 免疫檢查點(diǎn)受體研究現(xiàn)狀

2.1抑制性受體的分類及表達(dá)免疫檢查點(diǎn)或共抑制受體是治療惡性腫瘤的有效靶點(diǎn)，抑制性受體可以在免疫激活狀態(tài)下和持續(xù)免疫反應(yīng)期間發(fā)揮作用。抑制性受體包括PD-1、 CTLA-4、T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白-3(T-cell immunoglobulin and mucindomain containing-3，TIM-3)、淋巴細(xì)胞活化蛋白-3(lymphocyte-activation protein-3，LAG-3)和具有免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)和基于免疫受體酪氨酸依賴抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM)結(jié)構(gòu)域的T細(xì)胞免疫受體(T-cell immunoreceptor with Ig And ITIM domains，TIGIT)[6]。PD-1 表達(dá)于CD4細(xì)胞、CD8細(xì)胞、B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DC)、單核細(xì)胞、肥大細(xì)胞和朗格漢斯細(xì)胞，其配體是PD-L1；CTLA-4表達(dá)于CD4細(xì)胞、CD8細(xì)胞和某些腫瘤細(xì)胞，其配體是CD80、CD86；TIM-3表達(dá)于CD4細(xì)胞、CD8細(xì)胞、DC、自然殺傷(natural killer，NK)細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，其配體是半乳糖凝集素9、磷脂酰絲氨酸、高遷移率族蛋白B1，其配體是磷脂酰絲氨酸、半乳凝素等；LAG-3表達(dá)于CD4細(xì)胞、CD8細(xì)胞、NK細(xì)胞，其配體是MHC Ⅱ；TIGIT表達(dá)于CD4細(xì)胞、CD8細(xì)胞及NK細(xì)胞，其配體是CD155和CD122。

2.2黑色素瘤細(xì)胞中的抑制性受體PD-1及其配體PD-L1PD-1/PD-L1/2軸是降低自身免疫力和促進(jìn)免疫耐受的天然信號通路[10]。PD-1來源于凋亡的小鼠T細(xì)胞雜交瘤2B4.11細(xì)胞和造血祖細(xì)胞LyD9，是CD28家族成員中的一種免疫球蛋白超家族Ⅰ型跨膜糖蛋白[17]，此免疫檢查點(diǎn)由胞外區(qū)、跨膜區(qū)、胞質(zhì)區(qū)組成，分布于T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞表面[18-19]。PD-1蛋白可以向激活的T細(xì)胞傳遞抑制信號[17-18]，下調(diào)免疫應(yīng)答[19]，具有和CTLA-4類似的作用[20]。PD-L是B7家族成員中的一種Ⅰ型跨膜糖蛋白，胞外區(qū)含有IgV樣和IgC樣功能區(qū)[20]；其在正常組織中少量表達(dá)，但在腫瘤細(xì)胞膜表面的表達(dá)量上調(diào)[21]。PD-L1主要表達(dá)于APC、CD4+細(xì)胞、非淋巴組織和某些腫瘤細(xì)胞；PD-L2主要表達(dá)于DC和巨噬細(xì)胞[22]。PD-L蛋白可以避免炎癥的擴(kuò)散并且限制損傷范圍[4]；也可以與腫瘤微環(huán)境中的T細(xì)胞結(jié)合，阻斷免疫應(yīng)答發(fā)生腫瘤免疫逃逸，甚至減弱自身免疫反應(yīng)[17，23]，PD-L1高表達(dá)腫瘤患者的總體生存率低于低表達(dá)患者[24]。PD-1與PD-L相互作用可抑制淋巴細(xì)胞的增殖和活化，在B/T細(xì)胞中，磷酸化的免疫受體酪氨酸轉(zhuǎn)化基序(immunereceptor tyrosine transformation motif，ITSM)募集含Src同源區(qū)1/2蛋白酪氨酸磷酸酶(src-homology domain 1,2 containing protein-tyrosine phosphatase，SHP-1，2)，抑制B/T細(xì)胞活化信號通路[20]，從而促進(jìn)自身免疫耐受[22]，誘導(dǎo)抗原特異性T細(xì)胞凋亡[25]，促進(jìn)CD4+T細(xì)胞向Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化。

3 PD-1抑制劑nivolumab治療黑色素瘤的研究現(xiàn)狀

PD-1是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的基本調(diào)節(jié)因子，主要參與抑制性免疫信號傳導(dǎo)。Nivolumab是靶向于PD-1的一種人源化IgG4型單克隆抗體的免疫檢查點(diǎn)抑制劑，研究顯示，nivolumab在黑色素瘤和非小細(xì)胞肺癌的臨床試驗(yàn)中所產(chǎn)生的不良反應(yīng)是可控的[26]。T7細(xì)胞上B7分子與T細(xì)胞的共同受體CD28結(jié)合從而共刺激APC，進(jìn)而激活T細(xì)胞[27]，T細(xì)胞活化后，PD-1與其配體PD-L1、PD-L2結(jié)合，導(dǎo)致PD-1胞內(nèi)區(qū)段上SHP-2去磷酸化，從而阻礙其與T細(xì)胞受體相關(guān)的近端信號傳導(dǎo)激酶結(jié)合，致使T細(xì)胞-腫瘤細(xì)胞無反應(yīng)；但是阻斷配體和受體結(jié)合的藥物可以使T細(xì)胞重新產(chǎn)生抗腫瘤活性。Nivolumab是第1個針對PD-1受體的單克隆抗體，與T細(xì)胞上的PD-1結(jié)合，特異性阻斷PD-1與腫瘤細(xì)胞上PD-L的結(jié)合，激活免疫細(xì)胞，從而激活免疫途徑，殺傷腫瘤細(xì)胞，即反轉(zhuǎn)了腫瘤免疫的抑制狀態(tài)；同時，因?yàn)樽钄嗔薖D-1/PD-L1/2信號通路，使相關(guān)器官組織的免疫反應(yīng)被放大而發(fā)生自身免疫損傷；但nivolumab有較高的安全性和較長久的腫瘤緩解作用[27-28]。

2014年12月22日，基于CheckMate 037試驗(yàn)，nivolumab首次被批準(zhǔn)為不可切除或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的二線治療藥物[29]，且其治療晚期黑色素瘤的客觀緩解率(objective response rate,ORR)達(dá)30%。通過CheckMate 066實(shí)驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)藥物達(dá)卡巴嗪比較，nivolumab治療臨床Ⅲ期黑色素瘤患者的生存率、完全緩解率及中位無進(jìn)展生存期(median progression-free survival,mPFS)均顯著提高，不良反應(yīng)發(fā)生率也有所降低[30]。

目前，使用免疫療法治療黑色素瘤有單獨(dú)用藥和聯(lián)合用藥2種方法。在Ⅲ期CheckMate 067試驗(yàn)中，使用nivolumab單藥、ipilimumab單藥以及nivolumab聯(lián)合ipilimumab治療黑色素瘤，nivolumab組患者的ORR為43.7%，mPFS為7.0個月；ipilimumab組患者的ORR為19.0%，mPFS為2.9個月；聯(lián)合組患者ORR為57.6%，mPFS為11.5個月[31]。單獨(dú)使用nivolumab治療的黑色素瘤患者的臨床獲益率為43%，nivolumab和ipilimumab聯(lián)合治療的黑色素瘤患者的臨床獲益率為65%[32]；但是，nivolumab聯(lián)合ipilimumab組患者3～4級不良事件(adverse event，AE)發(fā)生率為55.0%，ipivimumab組、nivolumab組患者3～4級AE發(fā)生率分別為27.3%和16.3%；其中最常見的AE是腹瀉和結(jié)腸炎，但大多數(shù)AE可以通過給予皮質(zhì)類固醇、英夫利昔單抗及霉酚酸等免疫調(diào)節(jié)劑緩解[33]。另外，PD-1抑制劑的使用順序?qū)谏亓龅闹委熜Ч灿杏绊?，先用ipilimumab、后用nivolumab治療的患者的AE發(fā)生率為63%，先用nivolumab、后用ipilimumab治療的患者的AE發(fā)生率為50%，但是，應(yīng)用先ipilimumab后nivolumab方案機(jī)體的應(yīng)答率較高[34-35]。目前，nivolumab對黑色素瘤的復(fù)治效果也在進(jìn)行臨床驗(yàn)證，研究發(fā)現(xiàn)，第1次使用nivolumab治療的黑色素瘤患者所表現(xiàn)出來的無進(jìn)展生存期可能會影響其再次治療時對PD-1抑制劑的選擇。第1次使用nivolumab而沒有發(fā)生早期疾病進(jìn)展的患者可能會再次接受nivolumab治療，而對于第1次使用nivolumab既發(fā)生早期疾病進(jìn)展的患者，pembrolizumab或其他藥物可能作為其再次治療的選擇[34]。臨床研究結(jié)果顯示，nivolumab治療黑色素瘤的療效具有個體差異性，即不同個體對于同一靶向藥物的敏感性不同[36]。作為治療黑色素瘤的PD-1抑制劑，nivolumab具有致命的自身免疫介導(dǎo)的器官毒性，故應(yīng)注意妊娠期和哺乳期婦女、有生殖潛能的女性和男性、兒童和老年人等特殊人群用藥的安全性。

治療臨床Ⅱ期黑色素瘤的研究表明，鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌基因同源體B1(v-Raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1，BRAF)抑制劑聯(lián)合絲裂原活化的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase，MEK)抑制劑治療BRAF陽性的晚期黑色素瘤患者，可延長患者的無進(jìn)展生存期，AE發(fā)生率有所下降；nivolumab聯(lián)合ipilimumab治療可使BRAF野生型和BRAF陽性的晚期黑色素瘤患者的持久反應(yīng)率和客觀反應(yīng)率提高至61%[37]；所以，無論BRAF基因是否突變，PD-1抑制劑在黑色素瘤的治療中均有效，而且是靶向治療進(jìn)展后唯一有效的藥物[34]。

綜上所述，免疫檢查點(diǎn)受體抑制劑具有良好的應(yīng)用前景，但不是所有患者都能從單一制劑中受益。腫瘤微環(huán)境中所存在的免疫應(yīng)答與調(diào)節(jié)多重免疫檢查點(diǎn)受體及其配體表達(dá)的復(fù)雜性，都揭示了依賴任何一種單一免疫療法都很難從中獲得更佳的臨床效果。

4 展望

PD-1/PD-L1途徑在抗腫瘤免疫中的作用已在臨床研究中得到驗(yàn)證。用阻斷PD-1[38]或其主要配體PD-L1[39]的免疫檢查點(diǎn)受體抑制劑治療晚期難治性惡性腫瘤患者，可使其實(shí)體瘤快速持久消退，這些研究結(jié)果表明，PD-1/PD-L1途徑已被確立為腫瘤學(xué)新的治療重點(diǎn)[19]。但是，停藥后nivolumab介導(dǎo)的腫瘤消退持續(xù)存在的機(jī)制、腫瘤長期消退后復(fù)發(fā)的原因尚需進(jìn)一步研究。

Nivolumab是美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于非小細(xì)胞肺癌患者的首個免疫治療藥物[40]，這類藥物能夠利用人體自身的免疫系統(tǒng)抵抗惡性腫瘤，具有治療多種類型腫瘤的潛力，目前，在Ⅲ期試驗(yàn)(NCT01844505)中正在進(jìn)一步研究nivolumab聯(lián)合ipilimumab方案相對于任一單藥治療惡性腫瘤的潛在優(yōu)勢。臨床數(shù)據(jù)表明，基于PD-1通路的藥物協(xié)同治療組合可能具有更好的效果[41]?，F(xiàn)今，臨床試驗(yàn)已經(jīng)納入分子分析，進(jìn)一步探討PD-L1表達(dá)與臨床療效的關(guān)聯(lián)，以其找到合理的治療方案，發(fā)掘PD-1所在信號通路的全部治療潛力[42]。PD-1抑制劑可以與其他免疫抑制劑共同對腫瘤的免疫反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)大的促進(jìn)作用，但同時需要避免患者產(chǎn)生危害自身的免疫反應(yīng)。目前，已知的PD-1抑制劑不良反應(yīng)包括Ⅰ型糖尿病、皮疹、重癥肌無力、腸道炎癥和間質(zhì)性肺炎[38,43-44]。

自2014年美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)首批PD-1抑制劑pembrolizumab和nivolumab以來，PD-1/PD-L1抑制劑作為惡性腫瘤免疫療法的應(yīng)用呈現(xiàn)出前所未有的增長趨勢。目前，有5種PD-1/PD-L1抑制劑被批準(zhǔn)用于治療包括血液系統(tǒng)惡性腫瘤在內(nèi)的一系列腫瘤[33]。PD-1抑制劑的使用數(shù)量未來仍會增加，因此，仍有幾個關(guān)鍵問題如：預(yù)測性生物標(biāo)志物、耐藥機(jī)制、免疫相關(guān)毒性、治療持續(xù)時間等有待進(jìn)一步研究，以最大限度地降低PD-1/PD-L1信號通路阻滯所帶來的風(fēng)險，進(jìn)而優(yōu)化這類藥物的抗癌潛力。