?披荆斩棘的肿瘤免疫治疗之路

癌症，因其复杂的病因、对人类健康和生命的严重威胁、超强的生命力和狡猾的耐药性，长期位列最难攻克的疾病榜单。随着现代科学的进步，人类对癌症的认识逐渐深入到基因变异、表观遗传异常和肿瘤微环境的层面，治疗癌症的手段也经历了手术、化疗、放疗到靶向药的发展，然而大多数癌症仍缺少有效的治疗方法，人们逐渐意识到试图用单个基因或因素来解释或治疗癌症，无异于盲人摸象。

2013年《科学》杂志将肿瘤免疫治疗评选为年度十大科学突破之首（Science：2013年度十大科学突破），宣告这个已经耕耘了数十年的策略拉开了癌症治疗新模式的序幕，其后数年间肿瘤免疫疗法井喷式的增长和在临床治疗中的捷报频传也使大家感受到正在见证一个癌症治疗新时代的来临。当然，即便被称为‘奇药’，免疫疗法在临床治疗中的探索也不是一帆风顺，本文旨在通过《新英格兰医学杂志》（NEJM）2017年6月22日发表的《纳武单抗一线治疗IV期或复发性非小细胞肺癌》（First-Line Nivolumab in Stage IV or Recurrent Non–Small-Cell Lung Cancer）结果讨论免疫疗法中的明星药物Opdivo（Nivolumab，纳武单抗）在临床试验中的胜利与失败，以及对于精准医疗以及联合用药在免疫治疗中的重要性的启示。(点击“阅读原文”浏览NEJM最新研究文章）

扩大适应证：高歌猛进

与传统靶向疗法不同，免疫疗法并不直接以肿瘤细胞作为靶标，而是通过激活人体免疫系统来攻击和杀灭肿瘤细胞。目前研究得最多的免疫疗法有两种：一为解除肿瘤细胞对免疫细胞抑制作用的免疫检查点抑制剂疗法；二为提取患者T细胞进行人工改造再输回患者体内，从而更特异、更有力地杀灭肿瘤细胞的细胞免疫疗法。免疫检查点抑制剂又主要分为CTLA-4单抗和PD-1/PD-L1单抗两种，其代表性药物分别为百时美施贵宝（BMS）的CTLA-4单抗Yervoy和PD-1单抗Opdivo，默沙东的PD-1单抗Keytruda，罗氏的PD-L1单抗Tecentriq，以及阿斯利康的PD-L1单抗Imfinzi。

程序性死亡受体1（Programmed death 1，PD-1）表达于活化的T细胞表面，当与其配体PD-L1结合时，T细胞的活性被抑制，这是人体避免免疫系统过度活化的免疫检查点调节机制。而肿瘤狡猾地利用了这一机制，在肿瘤细胞表面表达PD-L1来逃逸T细胞的‘追杀’。PD-1单抗如Opdivo和Keytruda可以抑制PD-1与PD-L1的结合，重新激活T细胞从而持续杀伤肿瘤细胞。

自2014年7月Opdivo在日本被批准用于治疗晚期黑色素瘤以来，Opdivo在扩大适应证的临床研究中一路高歌猛进，已获批被用于对其它药物无应答的不可切除或转移性晚期黑色素瘤、化疗后出现疾病进展的转移性鳞状非小细胞肺癌、化疗后出现疾病进展的晚期（转移性）非鳞状非小细胞肺癌、自体造血干细胞移植后出现复发或进展的霍奇金淋巴瘤、接受过治疗的晚期（转移性）肾细胞癌、化疗后出现疾病进展的复发性或转移性头颈部鳞状细胞癌和化疗耐受的局部晚期或转移性尿路上皮癌（表1）。

虽然Opdivo获批的适应证众多，但仍多数局限于在接受过治疗后出现进展的患者中作为二线治疗。随着与另一PD-1单抗药物Keytruda的竞争愈演愈烈，患者人数众多的非小细胞肺癌（non-small-cell lung cancer, NSCLC）的一线治疗地位成为了二者的必争之地。

进军一线治疗：遭遇滑铁卢

在过去二十年间，铂类为基础的联合化疗被作为针对晚期NSCLC的标准一线治疗[1,2]。然而，化疗的疗效及安全性有限。在三期临床试验中，铂类为基础的化疗的中位无进展生存期为4至6个月，中位总生存期为10至13个月[3-8]。在之前的两项三期临床试验中，相比多西他赛，Opdivo显著延长了接受铂类化疗期间或之后出现疾病进展的转移性NSCLC患者的总生存期[9-11]，因而获批NSCLC二线治疗。其后，Opdivo向着NSCLC一线治疗的地位进军。在一项针对之前未经治疗的NSCLC患者的多队列一期研究CheckMate-012[12]中，Opdivo单药治疗以及Opdivo与Yervoy联用均显示了持续缓解和良好的安全性。在Opdivo单药治疗队列中，PD-L1表达水平≥5%的10例患者中，客观有效率为50%，24周无进展生存率为70%，中位无进展生存期为10.6个月[13]。尽管在扩展队列中PD-L1表达水平的增加和较大的获益相关，但临床活性也可见于具有较低或无PD-L1表达水平的患者中[12]。

可惜的是，2016年8月5日BMS公司宣布Opdivo一线治疗晚期或复发性NSCLC的三期临床试验失败，未能达到在PD-L1表达水平≥5%的患者中显著改善无进展生存期的主要终点。这一消息震动了肿瘤免疫治疗界，也使得BMS的股价应声下跌。NEJM于2017年6月22日发表的论文更进一步详细报道了这一临床试验结果。三期临床试验CheckMate-026比较了Opdivo和铂化疗在PD-L1表达水平≥5%的晚期或复发性NSCLC患者（主要疗效分析人群）中和PD-L1表达水平≥1%的NSCLC患者（次要疗效分析人群）中作为一线治疗的疗效和安全性。主要终点是在PD-L1表达水平≥5%的患者中的无进展生存期。在423例PD-L1表达水平≥5%的患者中，Opdivo的中位无进展生存期为4.2个月，对比化疗为5.9个月（疾病进展或死亡的风险比为1.15），中位总生存期为14.4个月对比13.2个月（死亡风险比为1.02）。化疗组212例患者中共计128例（60%）接受Opdivo作为后续治疗。任一级别的治疗相关的不良事件发生于71%接受Opdivo治疗的和92%接受化疗的患者中。级别为3级或4级的治疗相关不良事件发生于18%接受Opdivo治疗的和51%接受化疗的患者中。因此，尽管与化疗相比Opdivo具有良好的安全性，但Opdivo治疗的无进展生存期并不比化疗组显著延长，该三期临床试验宣告失败。

与之相对的是，其竞争对手默沙东于2016年6月16日宣布，Keytruda一线治疗PD-L1高表达的（表达水平≥50%）晚期NSCLC的三期临床试验KEYNOTE-024因为主要终点（无进展生存期）和次要终点（总生存期和客观缓解率）均已达到而被提前终止，并于10月25日率先获批用于一线治疗PD-L1表达水平≥50%且无EGFR或ALK基因突变的转移性NSCLC。这两个PD-1单抗药物一线治疗NSCLC的三期临床试验结果的巨大差异不仅改变了其在市场上的竞争格局，对试验设计和数据的深入分析更为我们对免疫治疗的进一步探索提供宝贵的经验。

精准医疗和药物联用：乌云背后的曙光

为什么具有相似作用机理的Opdivo和Keytruda一线治疗NSCLC的三期临床试验结果会有如此大的差别？首先是对患者入组选择标准的差异。KEYNOTE-024试验谨慎地选择了PD-L1表达水平≥50%的高表达患者人群[15]，而CheckMate-026试验激进地选择了更广泛的PD-L1表达水平≥5%的患者人群。考虑到PD-L1表达水平高的患者更有可能从PD-1抗体药物获益，对患者人群选择的差异可能导致了不同的试验结果。而由于在CheckMate-026试验并未预设在PD-L1表达水平≥50%的患者中分析比较疗效，并且两个治疗组的该类型患者数量不均衡（88对比126），因此限制了可以在这个亚组中做出的结论。其次，PD-L1肿瘤表达水平检测方法、之前化疗和试验中糖皮质激素使用标准的差异、以及治疗组间患者特征的不均衡也可能影响了试验结果[16]。考虑到Opdivo治疗可以延长之前接受过治疗的晚期NSCLC患者的生存期[9,10]，后续Opdivo治疗的高频发生可能有助于化疗组达到良好的总生存期。患者基线特征的不均衡，包括那些与更好的预后相关的疾病特征（即略少的肝转移、较小的肿瘤负荷、以及较高比例的女性），可能有利于化疗组。Checkmate-026试验的患者筛选方法可能选中了因为高肿瘤负荷和晚期癌症而预后较差的患者人群，与之相对的是KEYNOTE-024试验化疗组的较长生存期说明其可能选择了预后较好的患者人群。两项试验结果的天壤之别恰恰说明了基于生物标志物精准选择患者人群的重要性。

另一方面，在回顾性分析中研究员发现如果选用肿瘤突变负荷（tumor-mutation burden）作为生物标志物可能更能体现出Opdivo的临床获益。本论文报告了一项评价肿瘤突变负荷（即肿瘤中出现的体细胞错义突变总数）对于治疗结局的影响的探索性分析。由于免疫系统的复杂性，除了PD-L1表达水平之外对肿瘤免疫药物应答的生物标志物也正处于开发中。早期的数据支持高肿瘤突变负荷可能增加从免疫疗法获益的可能性这一假说，因为高肿瘤突变负荷可能通过增加肿瘤抗原的数量，加强肿瘤免疫原性，使肿瘤细胞被T细胞认作异物，引起抗肿瘤免疫反应[14]。在具有高肿瘤突变负荷的患者中，Opdivo组的有效率比化疗组高（47%对比28%），且无进展生存期也更长（中位时间为9.7个月对比5.8个月；疾病进展或死亡的风险比为0.62）。这些发现与在高肿瘤突变负荷患者中免疫治疗活性可能增强的假设相一致[14]。而在回顾性分析中发现，可能对Opdivo的疗效产生影响的两个因素（即PD-L1表达水平≥50%和高肿瘤突变负荷）对Opdivo组不利，该组中这种类型患者的比例比化疗组要低。虽然这些比较并不具有统计学分析功效，却也为在免疫治疗中精准医疗的探索提供了宝贵的数据。

另外值得注意的是，BMS仍在探索联合用药的益处。除了继续Opdivo联合Yervoy以及Opdivo联合化疗在一线治疗NSCLC中的研究（CheckMate 227），还与Transgene公司合作进行抗癌疫苗TG4010与Opdivo和标准化化疗一线治疗NSCLC的研究（Transgene and Bristol-Myers Squibb Announce Clinical Research Collaboration to Evaluate TG4010 in Combination with Optivo and Standard Chemotherapy in First Line Non-Small Cell Lung Cancer）。Opdivo联合Yervoy及短期化疗和标准化疗一线治疗NSCLC的研究也在进行中（CheckMate- 568）。除此以外，Opdivo的多个早期联合用药临床试验也逐渐浮出水面，如Opdivo联合IDO抑制剂（NCT02658890，NCT02327078），Opdivo联合抗LAG3 抗体（NCT01968109），Opdivo联合抗GITR 抗体（NCT02598960）等。同时，Opdivo在更多种类癌症中的临床试验也正在进行中，包括肝癌、膀胱癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、鼻咽癌等。令人激动的是，2017年5月Keytruda获批用于出现疾病进展的微卫星不稳定性高（microsatellite instability-high，MSI-H）或错配修复缺陷（mismatch repair deficient，dMMR）的实体瘤患者。这一事件具有里程碑式的意义，因为这是首次通过生物标志物而非肿瘤组织来源来确定抗癌药物的适应证。这些更广泛的项目开发或将为更多患者带来希望。

[1] Ettinger DS, Wood DE, Akerley W, et al. NCCN guidelines insights: non-small cell lung cancer, version 4.2016. J Natl Compr Canc Netw 2016;14:255-64.

[2] Masters GA, Temin S, Azzoli CG, et al. Systemic therapy for stage IV non–smallcell lung cancer: American Society of Clinical Oncology clinical practice guideline update. J Clin Oncol 2015;33:3488-515.

[3] Scagliotti GV, Parikh P, von Pawel J, et al. Phase III study comparing cisplatin plus gemcitabine with cisplatin plus pemetrexed in chemotherapy-naive patients with advanced-stage non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol 2008;26:3543-51.

[4] Socinski MA, Bondarenko I, Karaseva NA, et al. Weekly nab-paclitaxel in combination with carboplatin versus solventbased paclitaxel plus carboplatin as firstline therapy in patients with advanced non-small-cell lung cancer: final results of a phase III trial. J Clin Oncol 2012;30:2055-62.

[5] Patel JD, Socinski MA, Garon EB, et al. PointBreak: a randomized phase III study of pemetrexed plus carboplatin and bevacizumab followed by maintenance pemetrexed and bevacizumab versus paclitaxel plus carboplatin and bevacizumab followed by maintenance bevacizumab in patients with stage IIIB or IV nonsquamous nonsmall-cell lung cancer. J Clin Oncol 2013;31:4349-57.

[6] Paz-Ares L, Mezger J, Ciuleanu TE, et al. Necitumumab plus pemetrexed and cisplatin as first-line therapy in patients with stage IV non-squamous non-smallcell lung cancer (INSPIRE): an open-label, randomised, controlled phase 3 study. Lancet Oncol 2015;16:328-37.

[7] Thatcher N, Hirsch FR, Luft AV, et al. Necitumumab plus gemcitabine and cisplatin versus gemcitabine and cisplatin alone as first-line therapy in patients with stage IV squamous non-small-cell lung cancer (SQUIRE): an open-label, randomised, controlled phase 3 trial. Lancet Oncol 2015;16:763-74.

[8] Zinner RG, Obasaju CK, Spigel DR, et al. PRONOUNCE: randomized, openlabel, phase III study of first-line pemetrexed + carboplatin followed by maintenance pemetrexed versus paclitaxel +carboplatin + bevacizumab followed by maintenance bevacizumab in patients with advanced nonsquamous non-small-cell lung cancer. J Thorac Oncol 2015;10:134-42.

[9] Brahmer J, Reckamp KL, Baas P, et al. Nivolumab versus docetaxel in advanced squamous-cell non–small-cell lung cancer. N Engl J Med 2015;373:123-35.

[10] Borghaei H, Paz-Ares L, Horn L, et al. Nivolumab versus docetaxel in advanced nonsquamous non–small-cell lung cancer. N Engl J Med 2015;373:1627-39.

[11] Barlesi F, Steins M, Horn L, et al. Long-term outcomes with nivolumab (Nivo) vs docetaxel (Doc) in patients (Pts) with advanced (Adv) NSCLC: CheckMate 017 and CheckMate 057 2-y update. Ann Oncol 2016;27:Suppl 6:215PD. abstract.

[12] Gettinger S, Rizvi NA, Chow LQ, et al. Nivolumab monotherapy for first-line treatment of advanced non–small-cell lung cancer. J Clin Oncol 2016;34:2980-7.

[13] Gettinger S, Shepherd FA, Antonia SJ, et al. First-line nivolumab (anti-PD-1;BMS-936558, ONO-4538) monotherapy in advanced NSCLC: safety, efficacy, and correlation of outcomes with PD-L1 status. Presented at the American Society of Clinical Oncology Annual Meeting, Chicago, June 3–7, 2014 (poster).

[14] Rizvi NA, Hellmann MD, Snyder A, et al. Cancer immunology: mutational landscape determines sensitivity to PD-1 blockade in non-small cell lung cancer. Science 2015;348:124-8.

[15] Reck M, Rodríguez-Abreu D, Robinson AG, et al. Pembrolizumab versus chemotherapy for PD-L1–positive non–smallcell lung cancer. N Engl J Med 2016;375:1823-33.

[16] Remon J, Besse B, Soria JC. Successes and failures: what did we learn from recent first-line treatment immunotherapy trials in non-small cell lung cancer? BMC Med 2017;15:55.