消化道肿瘤的免疫治疗

消化道肿瘤的免疫治疗

刘帅1,栾巍2（通讯作者）

内蒙古医科大学内蒙古临床医学院，呼和浩特市010017；2.内蒙古自治区人民医院肿瘤内科，呼和浩特市010017

【摘要】免疫检查点抑制剂（ICIs）已在多种肿瘤中显示出持续的临床疗效。临床研究证实程序性死亡蛋白配体-1（PD-L1）表达、肿瘤突变负荷、微卫星不稳定以及POLE/POLD1突变与免疫治疗的疗效密切相关。同时，一些免疫原性低、免疫浸润少的“冷肿瘤”，是否可以通过联合化疗、联合抗血管靶向治疗等治疗方式转化成免疫治疗敏感的“热肿瘤”。因此本文就消化道肿瘤免疫治疗敏感亚型的筛选，联合治疗方面做一综述，为消化道肿瘤个体化精准免疫治疗奠定基础。

［关键词］免疫治疗；敏感亚型；POLE/POLD1；TMB；MSI；

近几十年来，肿瘤的治疗除了手术、放化疗等传统治疗手段外，又出现了靶向治疗、免疫治疗等新兴疗法。免疫疗法的出现彻底改变了癌症治疗方法。随着肿瘤免疫相关理论研究的深入，基于特异、高效免疫应答的新疗法逐渐成为肿瘤研究的热点，特别是肿瘤免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors, ICIs）的出现，使肿瘤治疗发生了革命性的转变。针对细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（cytotoxic T lymphocyte associated protein 4，CTLA-4）、程序性细胞死亡蛋白-1（programmed cell death protein 1，PD-1）和程序性死亡蛋白配体-1（programmed death ligand 1，PD-L1）的ICIs药物可通过阻断相关免疫检查点，激活肿瘤特异性T细胞免疫应答[1-2]，达到依靠自身免疫系统杀伤肿瘤细胞的目的。尽管ICIs疗法已在多种恶性肿瘤中被证实有效[3]，但不同类型的肿瘤的疗效差异很大，即使是同一种癌种的患者反应也有所不同[4]。自肿瘤免疫治疗进入人们的视野以来，寻找有效的生物标志物一直都显得至关重要，其能够筛选出从免疫治疗中获益的部分人群。同时，一些对免疫治疗不敏感，免疫原性低、免疫浸润少的“冷肿瘤”，需要结合其他治疗使肿瘤组织中汇集免疫细胞（“冷肿瘤”变成“热肿瘤”）[5]，从而提高免疫治疗疗效。本文重点从以下2个方面进行阐述，为免疫治疗的个体化精准治疗提供选择。

一、精准筛选免疫治疗敏感亚型

基于CheckMate649研究结果回报[6]，PD-L1阳性的患者有更高的客观缓解率（ORR）及总生存率（OS），但同时发现PD-L1阴性的部分患者也从免疫治疗中获益，因此探索更有效的ICI疗效预测标志物仍然十分重要。错配修复缺陷（deficient mismatch repair，dMMR）/微卫星高度不稳定（microsatellite instable high，MSI-H）是首个被发现的泛癌种ICI治疗的疗效预测分子标志物[7]。不过有研究显示肿瘤中dMMR/MSI-H分型的比例较低。肿瘤突变负荷高（tumor mutation burden high，TMB-H）是第二个泛癌种ICI疗效预测分子标志物，其在临床试验KEYNOTE-158中表现优异[8-9]，并有多项研究显示其与免疫治疗获益显著相关[10]。现有研究表明POLE/POLD1的突变不仅与肿瘤形成密切相关，而且是潜在的泛癌种免疫治疗疗效预测分子标志物。

MSI（微卫星不稳定）

MSI是存在于真核细胞基因组中简单重复的串联DNA序列，以2-3个核苷酸多见，具有高度多态性，与正常细胞相比，MSI表现在肿瘤中微卫星简单重复序列的插入或缺失而造成其长度改变，从而出现新微卫星等位基因的现象[11]。2017年，Le等人纳入12种共86例先前化疗失败的dMMR实体瘤并给予帕博利珠单抗［12］，结果显示，这部分患者的客观缓解率（ORR）达53%，完全缓解率达21%。KEYNOTE-059研究［13］评估了帕博利珠单抗治疗胃/胃食管结合部癌患者的安全性和有效性，发现MSI-H组患者的客观缓解率（ORR）为57.1%、疾病控制率（DCR）为71.4%，非MSI-H组的ORR及DCR仅为9.0%和22.2%，2组间差异有统计学意义。

TMB（肿瘤突变负荷）

TMB是指在肿瘤细胞基因组中,所评估基因的编码区发生置换、插入和缺失性突变的总和，即体细胞突变的总数，也可以非同义突变来表示[14]。CD4＋T细胞和CD8＋T细胞是公认的抗肿瘤免疫细胞，它们主要通过释放γ干扰素、穿孔素和颗粒酶B等肿瘤毒性细胞因子起到杀死肿瘤细胞的作用。研究发现，在高TMB的肿瘤中存在更多的CD8＋T细胞、自然杀伤（natural killer，NK）细胞[15]。TMB作为新型的免疫治疗标志物，多篇文章报道了肿瘤患者TMB越高，预后越好[16]。一项研究表明TMB较PD-L1可更有效预测帕博利珠单抗治疗进展期胃癌的治疗效果，其中高TMB（≥12突变/Mb）组的OS明显优于低TMB（＜12突变/Mb）组（14.6个月vs.4.0个月）

[17]。

POLE/POLD1

细胞分裂前DNA精确的复制和校对能力是抑制突变和防止肿瘤形成的先决条件［18］。POLE和POLD1的基因分别编码DNA聚合酶ε和聚合酶δ的催化和校对亚基[19] ，Polε和Polδ如出现致病性突变将会影响基因组的稳定性，可导致突变增加和肿瘤形成[20]。研究已揭示了POLE/POLD1突变不仅与肿瘤的发生有关，而且与免疫治疗的获益有关。徐瑞华教授团队研究了47721例患者中多种癌症类型的POLE/POLD1突变的发生率［21］，结果显示POLE和POLD1突变所占比例分别为2.79%和1.37%［22］。在免疫治疗后，与野生型相比，POLE/POLD1突变肿瘤患者的OS更长（34个月vs18个月），26%的POLE/POLD1突变合并MSI-H，去除这部分后突变组OS仍然获益（28个月vs16个月）。同时也有研究发现，引起POLE/POLD1突变的主要是MSS型肿瘤，为MSS型肿瘤的免疫治疗提供了新的选择[23]。

2020年，ASCO报道了关于致病性和非致病性POLE突变的研究，该研究收集了14229例患者的数据，在486例POLE突变患者中有172例（37.9%）接受PD-1/L1抑制剂单药或联合治疗，结果表明，POLE突变患者的临床获益率(CBR)为55.4%，其中致病性POLE突变较非致病性POLE突变CBR更高（80%vs39%），说明致病性POLE突变与ICIs治疗的临床获益相关。

肿瘤精准免疫治疗的目标是能够筛选出从免疫治疗中获益的潜在人群。但是人体免疫系统的复杂性和动态变化给免疫治疗标志物的发展带来巨大的挑战，虽然已经有一些标志物被发现，但是尚没有一种标志物能取得令人满意的效果。目前，仍然急需探索有关疗效和预后的生物标志物，以便深入理解肿瘤与免疫系统之间的相互作用关系，从而进一步确定疾病各个阶段的正确个体化治疗方案，以便肿瘤患者获得更加有效的治疗。

二、探索免疫联合治疗的新策略

研究表明，一些特定基因突变的患者确实能够从免疫治疗中获益，但是上述免疫治疗优势人群仅占一小部分，对于一些对免疫治疗不敏感，免疫原性低、免疫浸润少的“冷肿瘤”，如何通过联合化疗、联合抗血管生成靶向治疗，通过多种途径激活免疫系统，变成对免疫治疗敏感的 “热肿瘤”［24］。

1、化疗联合免疫治疗

目前研究发现，化疗可以发挥正向免疫调节作用，增强机体的抗肿瘤免疫应答，其具体作用机制可以分为两个方面：1）肿瘤细胞自身介导的免疫增强作用，即化疗可以诱导肿瘤细胞发生免疫原性的细胞死亡（immunogenic cell death，ICD），诱发机体的抗肿瘤免疫应答。2）化疗虽然导致淋巴细胞总数减少，但可以改变各免疫细胞亚群的比例及其功能，降低外周血和肿瘤病灶免疫微环境中抑制性免疫细胞的比例，减少抑制性免疫细胞因子的分泌，增加具有抗肿瘤作用的效应淋巴细胞，从而增强抗肿瘤免疫应答［25］。

另一项III期随机对照实验显示[26]，与化疗相比，avelumab 三线治疗的中位OS（4.6∶5.0个月）、中位PFS（1.4∶2.7个月）均低于化疗组。因此，免疫治疗单独治疗胃癌的研究结果尚不理想，而基于化疗与免疫治疗的相互影响，许多联合治疗方案逐步开展并显示出一定的优势。Ⅱ期keynote-059研究[27]对帕博利珠单抗联合化疗（顺铂+5-氟尿嘧啶/卡培他滨）一线治疗胃或胃食管交界处腺癌进行了分析，显示相比于一线单药帕博利珠单抗疗法，联合治疗组ORR（60.0%∶25.8%）和中位PFS（6.6∶3个月）显著提高，DOR可达92%。

2、抗血管联合免疫治疗

异常的肿瘤血管导致了肿瘤微环境中的免疫抑制，极大的干扰了免疫治疗的效果。而抗血管生成治疗阻断了促血管生成因子的作用，使肿瘤血管正常化，可以有效改善血流灌注，减轻缺氧和酸中毒，增加肿瘤中浸润的免疫效应细胞，同时可以降低肿瘤组织浸润的T细胞上PD-1的表达，减少Tregs和MDSC的数量[28]，促进了M2型肿瘤相关巨噬细胞向M1表型的极化［29］,提高免疫活性。

2019年ASCO会议上报道的REGONIVO研究，该研究一共纳入50例晚期胃癌或结肠癌患者，入组后接受瑞戈非尼联合纳武利尤单抗治疗。结果显示，所有胃癌患者均为微卫星稳定型（MSS），客观缓解率（ORR）为44%;胃癌组的中位PFS为5.6个月，OS中位数为12.3个月。在该试验中少数对PD-1靶向治疗无效的胃癌（GC）患者，对瑞戈非尼加纳武单抗治疗产生了反应。这一发现支持了使用瑞戈非尼逆转免疫治疗耐药的概念。在《柳叶刀·肿瘤学》发表了临床Ⅱ期EPOC1706试验，该研究共入组了29例复发或转移性胃癌患者，结果显示，帕博利珠单抗联合仑伐替尼在胃癌一二线治疗中，27例MSS患者的ORR达到70%，疾病控制率（DCR）达100%[30]

，中位PFS为7.1个月，可见小分子靶向药物联合ICIs在微卫星稳定型胃癌（MSS-GC）中具有良好的安全性和抗肿瘤活性[31]。

讨论

免疫治疗显著改善了抗肿瘤疗效，其中以PD-1抗体为代表的ICI应用最为广泛。然而目前获益人群有限，现有的预测免疫治疗疗效的标志物也都有各自的局限性，因此寻找更多有效的分子标志物对提高免疫治疗疗效尤为重要。临床中已发现MSI-H、高TMB对免疫治疗的预测作用，然而上述患者占比较小，编码DNA聚合酶的POLE/POLD1突变参与多种肿瘤的发生发展，并在多个瘤种中发现其与肿瘤超突变、TMB升高、新生抗原增多、肿瘤内免疫细胞浸润增加等密切相关，已有研究表明这些与良好的免疫疗效密切相关，这也预示 POLE/POLD1突变有望成为新的泛癌种ICI疗效预测的分子标志物。消化道肿瘤因其复杂的免疫微环境，临床应用中尚未达成共识，因此如何选择免疫治疗的优势群体，制定个体化治疗方案是急需解决的难题。

作者简介：刘帅（1996.09.01），男，内蒙古包头市人，硕士研究生，研究方向：肿瘤内科；通讯邮箱：1264041173@qq.com

通讯作者简介：栾巍（1977.09.15），男，硕士研究生导师，主任医师，研究方向：肿瘤内科；

通讯邮箱：luan1997@126.com

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