胡越皓 鮑其遠(yuǎn) 沈宇輝 張偉濱

骨肉瘤是惡性程度極高的骨原發(fā)性腫瘤［1］，發(fā)生部位以股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端最為常見，其次為肱骨近端，累及骨盆和椎體者較為少見［2］。目前骨肉瘤的主要治療方案為化學(xué)治療結(jié)合保肢手術(shù)，同時(shí)結(jié)合局部放射治療及最新的靶向治療，其5年總體生存率約達(dá)60%［3］。然而出現(xiàn)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的骨肉瘤患者預(yù)后較差，其5年生存率約為20%［4］。因此，尋找新的治療方法以進(jìn)一步提高患者生存率是目前骨肉瘤研究的重要任務(wù)。近年，腫瘤的免疫治療引起廣泛關(guān)注。免疫治療通過激活機(jī)體內(nèi)的免疫細(xì)胞來殺死腫瘤細(xì)胞，重建患者的免疫微環(huán)境，并可調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫耐受，發(fā)揮抗腫瘤作用［5］。最受關(guān)注的免疫治療藥物是針對(duì)程序性死亡受體1（PD-1）及其配體（PD-L1）的抗體，此類免疫檢查點(diǎn)抑制劑已在黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、腎癌等惡性腫瘤的治療中獲得顯著療效［6-8］。隨著對(duì)骨肉瘤致病機(jī)制及免疫特征研究的不斷深入，PD-1／PD-L1抑制劑成為極有前景的骨肉瘤治療藥物。在此，我們對(duì)PD-1／PD-L1抑制劑治療骨肉瘤的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 PD-1／PD-L1概述

PD-1主要表達(dá)于CD8+的T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞的細(xì)胞膜［9］。PD-L1和PD-L2是PD-1結(jié)合的主要配體，較多分布于腫瘤細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境中的腫瘤浸潤性淋巴細(xì)胞（TIL）。與PD-L2相比，PD-L1在各種腫瘤中的表達(dá)更高［10］，因此成為PD-1抑制T細(xì)胞活化與增殖的主要配體，也是臨床研究的重點(diǎn)。

在人體免疫應(yīng)答中，T細(xì)胞正常激活需要抗原及協(xié)同刺激分子的共同作用。PD-1是一種免疫抑制性受體，它可以與協(xié)同刺激分子一起提供負(fù)性調(diào)控信號(hào)，下調(diào)活化T細(xì)胞的數(shù)量。研究表明，PD-1在未活化T細(xì)胞呈低表達(dá)，而在活化T細(xì)胞為高表達(dá)［11］。PD-1與腫瘤細(xì)胞的PD-L1結(jié)合可抑制T細(xì)胞的增殖與分化，并誘導(dǎo)活化T細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效應(yīng)T細(xì)胞或發(fā)生凋亡，從而介導(dǎo)腫瘤及其微環(huán)境中的免疫耐受機(jī)制［12］。

2 骨肉瘤相關(guān)的PD-1／PD-L1研究

2.1 PD-1／PD-L1在骨肉瘤中的表達(dá)

基于骨肉瘤細(xì)胞系的研究證實(shí)，在所有常規(guī)骨肉瘤細(xì)胞系中PD-L1 m RNA的表達(dá)均高于正常細(xì)胞。通過蛋白質(zhì)印跡法對(duì)PD-L1蛋白表達(dá)的進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)，40%的骨肉瘤細(xì)胞系有PD-L1蛋白的表達(dá)［13］。另一項(xiàng)研究則提示，不同骨肉瘤細(xì)胞系的PD-L1表達(dá)不同，耐藥性更強(qiáng)的細(xì)胞系較原代細(xì)胞系的PD-L1表達(dá)更高［14］。

基于人骨肉瘤組織樣本的研究則揭示了更多PD-1／PD-L1表達(dá)與患者臨床預(yù)后的關(guān)系。近期，一項(xiàng)涉及8個(gè)研究共413名患者的薈萃分析研究顯示，14%～75%患者的骨肉瘤組織中表達(dá)PD-1／PD-L1。進(jìn)一步分析顯示，PD-1／PD-L1過表達(dá)與患者腫瘤轉(zhuǎn)移和腫瘤死亡率成正相關(guān)，但與患者的生存時(shí)間無顯著相關(guān)性［15］。另一些研究則顯示，PD-1／PD-L1在腫瘤組織中表達(dá)越高，患者發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移的概率越大，預(yù)計(jì)生存時(shí)間越短［16-17］。此外，一些研究分析了PD-1／PD-L1表達(dá)與腫瘤特性的關(guān)系。研究結(jié)果顯示，PD-L1在13%的原發(fā)性腫瘤、25%的復(fù)發(fā)性腫瘤和48%的轉(zhuǎn)移性腫瘤中表達(dá)上調(diào)，而PD-L1的表達(dá)與腫瘤微環(huán)境中T細(xì)胞浸潤程度呈正相關(guān)，PD-L1和TIL在肺轉(zhuǎn)移病灶中的表達(dá)明顯高于其在骨與軟組織中的表達(dá)［14，18］。根據(jù)這些研究結(jié)果，不少學(xué)者認(rèn)為PD-1／PD-L1可能是骨肉瘤免疫治療的潛在靶點(diǎn)和判斷臨床預(yù)后的生物標(biāo)記物。

2.2 PD-1／PD-L1抗體應(yīng)用于骨肉瘤動(dòng)物模型的研究

基于動(dòng)物模型的研究顯示，PD-1／PD-L1抗體對(duì)骨肉瘤具有一定療效。一項(xiàng)應(yīng)用PD-1抗體Nivolumab治療小鼠骨肉瘤的研究顯示，Nivolumab通過上調(diào)CD4+淋巴細(xì)胞和CD8+淋巴細(xì)胞，抑制骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移發(fā)生。但研究也發(fā)現(xiàn)，PD-1抗體對(duì)原位腫瘤的抑制作用不夠理想［19］。Shimizu等［20］探索了聯(lián)合使用 PD-L1抗體、PD-1抗體、OX-40抗體在人源性骨肉瘤小鼠模型的治療效果，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組（聯(lián)合使用PD-L1抗體、PD-1抗體、OX-40抗體）小鼠的生存期明顯高于對(duì)照組（使用安慰劑），同時(shí)實(shí)驗(yàn)組小鼠中半數(shù)無肺轉(zhuǎn)移發(fā)生。該研究者另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究探索了手術(shù)聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療骨肉瘤的療效。他們先將骨肉瘤細(xì)胞系種植于小鼠皮下，于種植后11 d行手術(shù)切除腫瘤并聯(lián)合免疫治療。研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組小鼠未見腫瘤肺轉(zhuǎn)移且其生存期明顯高于其他對(duì)照組（單用手術(shù)切除治療或免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療）［21］。這些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果提示，PD-1／PD-L1抗體具有治療骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移的可能，有望成為治療進(jìn)展期骨肉瘤的靶點(diǎn)藥物。

3 PD-1／PD-L1抑制劑應(yīng)用于骨肉瘤的臨床研究

Paoluzzi等［22］的回顧性研究納入28例使用Nivolumab聯(lián)合帕唑帕尼治療復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移性或者腫瘤不可切除的骨與軟組織肉瘤患者。研究發(fā)現(xiàn)，完成至少4個(gè)周期免疫治療的24例患者中，3例達(dá)到部分緩解，9例維持疾病穩(wěn)定，12例則發(fā)生疾病進(jìn)展，但其總臨床獲益率可達(dá)50%。一項(xiàng)關(guān)于PD-1抗體Pembrolizumab治療進(jìn)展期骨與軟組織肉瘤的多中心Ⅱ期臨床試驗(yàn)（SARC028）顯示，納入研究的22例骨肉瘤患者中，1例達(dá)客觀緩解，6例維持疾病穩(wěn)定，15例發(fā)生疾病進(jìn)展；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，該治療常見的3～4級(jí)不良事件是貧血、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)減少和血小板減少［23］。這些臨床研究結(jié)果表明，PD-1／PD-L1抑制劑在骨肉瘤的疾病進(jìn)程中具有一定治療作用。PD-1／PD-L1抗體單藥治療骨肉瘤的部分臨床試驗(yàn)見表1。

4 PD-1／PD-L1抗體聯(lián)合其他方式治療骨肉瘤的研究

4.1 聯(lián)合CTLA-4抗體治療

免疫檢查點(diǎn)抑制劑單藥治療控制疾病進(jìn)展的長期作用有限，因此在可接受的治療不良反應(yīng)范圍內(nèi)聯(lián)合使用其他免疫治療不失為新的治療方案。Lussier等［24］在K7M2的轉(zhuǎn)移性骨肉瘤小鼠模型上驗(yàn)證了聯(lián)合免疫治療的效果，他們發(fā)現(xiàn)，PD-1抗體聯(lián)合CTLA-4抗體治療的絕大部分小鼠的腫瘤得到控制，其生存時(shí)間也顯著高于其他對(duì)照組（單藥治療組及安慰劑治療組）。而在一項(xiàng)關(guān)于Nivolumab聯(lián)合CTLA-4抗體Ipilimumab治療轉(zhuǎn)移性肉瘤的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥組中16%的患者疾病得到控制，而對(duì)照組（Nivolumab單藥治療組）中該數(shù)字為5%。進(jìn)一步分析顯示，聯(lián)合用藥組患者的中位無病進(jìn)展期和總生存期分別為4.1個(gè)月和14.3個(gè)月，顯著高于對(duì)照組患者（分別為1.7個(gè)月 和 10.7 個(gè) 月 ）［25］。PD-1／PD-L1 抗 體 聯(lián) 合CTLA-4抗體治療骨肉瘤的部分臨床試驗(yàn)見表1。

4.2 聯(lián)合放射治療

較早的研究表明，放射治療可以下調(diào)骨肉瘤免疫抑制基因的轉(zhuǎn)錄，增加主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類分子的表達(dá)以及T細(xì)胞浸潤［26］，這為免疫治療聯(lián)合放射治療的應(yīng)用打開了新思路。一項(xiàng)PD-1抗體聯(lián)合放射治療應(yīng)用于骨肉瘤腦轉(zhuǎn)移的臨床前研究表明，與任一種單獨(dú)治療相比聯(lián)合治療均具有更強(qiáng)的腫瘤控制效果［27］。不過，關(guān)于局部放射治療聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療骨肉瘤的臨床試驗(yàn)還有待進(jìn)一步開展。

4.3 聯(lián)合化學(xué)藥物治療及抗血管生成靶向治療

抗血管生成靶向治療可以降低腫瘤的血管密度，使腫瘤血管正?；瑥亩淖兡[瘤的免疫微環(huán)境［28］。一項(xiàng)采用免疫治療聯(lián)合靶向治療的回顧性分析研究發(fā)現(xiàn)，28例患者中1例上頜骨骨肉瘤患者在接受Nivolumab聯(lián)合帕唑帕尼治療后疾病得到部分緩解［22］。免疫治療可以提高腫瘤對(duì)化學(xué)治療的敏感性，而化學(xué)治療可以通過增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性，殺傷免疫抑制細(xì)胞，起到調(diào)節(jié)腫瘤免疫的作用。目前，已有數(shù)項(xiàng)應(yīng)用PD-1／PD-L1抗體聯(lián)合化學(xué)藥物治療或抗血管生成靶向治療的骨肉瘤臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。其中一項(xiàng)PD-1抗體SHR1020聯(lián)合抗血管生成靶向藥物Apatinib治療進(jìn)展期骨肉瘤的Ⅱ期臨床研究的早期結(jié)果顯示，納入研究的41例患者6個(gè)月的無進(jìn)展生存（PFS）率為48.8%，至末次隨訪時(shí)腫瘤客觀緩解率為22%［29］。PD-1／PD-L1抗體聯(lián)合化學(xué)治療及抗血管生成靶向治療骨肉瘤的部分臨床試驗(yàn)見表1。

表1 PD-1／PD-L1抗體治療骨肉瘤的相關(guān)臨床試驗(yàn)

5 免疫治療未來發(fā)展方向

骨肉瘤尤其是有轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)的進(jìn)展期骨肉瘤，其治療方法正在從傳統(tǒng)的手術(shù)聯(lián)合化學(xué)治療向靶向治療和免疫治療轉(zhuǎn)變［32］。隨著研究的不斷深入，學(xué)者們已發(fā)現(xiàn)骨肉瘤基因組具有顯著的遺傳復(fù)雜性。大多數(shù)骨肉瘤可表現(xiàn)為p53基因和RB基因缺失，33%的原發(fā)性骨肉瘤顯示染色體碎裂（chromothripsis）現(xiàn)象，50%的骨肉瘤存在染色體局部區(qū)域超突變（hyper-mutation）及kataegis突變現(xiàn)象［13］。這些現(xiàn)象表明，骨肉瘤可能是具有免疫源性的腫瘤，同時(shí)免疫逃逸可能是骨肉瘤的發(fā)病機(jī)制之一。隨著免疫治療相關(guān)臨床研究不斷進(jìn)展，免疫檢查點(diǎn)抑制劑有望用于骨肉瘤的臨床治療。

臨床研究表明，骨肉瘤中PD-1及PD-L1的表達(dá)在時(shí)間及空間上有很大差異，且其表達(dá)與患者的臨床預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。然而，以PD-1及PD-L1表達(dá)預(yù)測患者對(duì)治療反應(yīng)敏感性的可靠程度尚不足［33］。由于骨肉瘤患者PD-1及PD-L1表達(dá)存在差異性，以標(biāo)準(zhǔn)化方法篩選能夠判斷患者預(yù)后的生物標(biāo)志物也是骨肉瘤研究的新興領(lǐng)域。此外，隨著液體活檢等新技術(shù)的發(fā)展，使個(gè)體化用藥在骨肉瘤治療中的創(chuàng)傷性大為減少，患者能夠以最小創(chuàng)傷接受最適的免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療［34］。

目前的研究表明，多免疫靶點(diǎn)聯(lián)合治療較免疫檢查點(diǎn)單藥阻斷治療的臨床療效更好。因此，采用合適的免疫檢查點(diǎn)聯(lián)合阻斷治療方案可將免疫不良反應(yīng)控制在一定范圍，同時(shí)能進(jìn)一步提高療效維持時(shí)間。一些免疫檢查點(diǎn)靶點(diǎn)，如B7-H3、NKG2D／NKG2DL已被證實(shí)在骨肉瘤免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用，它們可能是潛在的治療靶點(diǎn)［35-36］。新免疫檢查點(diǎn)靶點(diǎn)，如LAG-3、TIM3和VISTA等在黑色素瘤、乳腺癌、腎癌等惡性腫瘤治療中已展現(xiàn)出良好效果［37］，但這些靶點(diǎn)在骨肉瘤中的作用機(jī)制尚未明確，相關(guān)臨床研究數(shù)據(jù)也較少，仍需要開展進(jìn)一步的臨床前研究和臨床試驗(yàn)。

6 結(jié)語

有關(guān)骨肉瘤免疫治療的臨床前研究及前瞻性臨床試驗(yàn)均在進(jìn)行中，研究主要涉及免疫檢查點(diǎn)阻斷對(duì)腫瘤及腫瘤微環(huán)境調(diào)控的機(jī)制，免疫檢查點(diǎn)抑制劑單藥或聯(lián)合治療骨肉瘤的療效，及探索免疫相關(guān)不良反應(yīng)等。從遺傳學(xué)角度來看，骨肉瘤是一組異質(zhì)性較高的惡性腫瘤，準(zhǔn)確捕獲免疫檢查點(diǎn)的潛在靶點(diǎn)及有效預(yù)測其療效的生物標(biāo)志物可能是將來的研究熱點(diǎn)。目前，免疫治療對(duì)骨肉瘤患者的療效仍很有限，但隨著研究的不斷深入，它將可能為骨肉瘤治療帶來新突破。