靶向PD-1及PD-L1免疫治疗所致肿瘤爆发性进展的研究进展
近年来,全球癌症发病率和死亡率迅速增长,而我国癌症发病率和死亡率均位列全球第一 。目前,手术、放疗和化疗三大传统肿瘤治疗手段仍不能达到满意的效果。20世纪90年代中期,免疫学家James P.Alison和Tasuku Honjo发现免疫检查点治疗并开创了肿瘤免疫治疗的新时代。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitions,ICIs),尤其是靶向程序性死亡受体-1 (programmed cell death 1,PD-1)/程序性死亡受体配体-1 (programmed cell death ligand 1,PD-L1)抑制剂主要通过恢复T细胞活性发挥抗肿瘤作用,PD-1/PD-L1抑制剂单一疗法在许多实体瘤中的有效率高达20%~40%,已成为最热门的肿瘤治疗方式之一。然而,部分患者接受靶向PD-1/PD-L1免疫治疗后短短2个月内肿瘤生长速率(tumor growth rate,TGR)增加至少2倍,这种现象称为疾病超进展(hyperprogressive disease,HPD)。有研究报道因HPD死亡的患者,肺部影像学显示肿瘤快速生长和扩散,尸检显示肿瘤PD-L1表达较治疗前明显降低,提示PD-L1表达异常与HPD密切相关,说明靶向PD-1/PD-L1免疫治疗在HPD发生发展中可能发挥重要作用。本文就HPD定义、潜在机制、鉴别诊断、预测因素及临床管理等方面进行综述,以期为更好地开展肿瘤免疫治疗提供有益借鉴。
HPD的定义及评价
HPD发生的免疫学机制
HPD的鉴别诊断
在HPD诊断中,目前认为HPD重点需要在发病机制、临床诊断、预测指标、病理特征、治疗方法等方面与假性进展相鉴别(表2)。假性进展是肿瘤患者治疗期间瘤体增大或出现新的病灶,随后逐渐好转,不能完全满足肿瘤部分或完全缓解标准。假进展并不是真正的肿瘤进展,而是肿瘤周围免疫细胞浸润和间质性肺炎的初期影像学表现,为ICIs治疗的已知不良反应。假性进展患者的肿瘤体积迅速增加,可能与肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TILs)增多、CD8+CD103+T细胞等保护性免疫细胞的渗入或肿瘤内扩张密切相关。实体瘤免疫治疗疗效评价标准(iRECIST)建议初次进展后4~8周进行CT随访,以确认或排除假进展。如果肿瘤影像学进展与一般状况的改善存在差异,则不能排除假进展,最终仍需病理学区分HPD和假性进展。
HPD预测指标
临床研究显示,ICIs引起HPD患者总生存期明显缩短,因此迫切需要确切的预测指标用于前瞻性预测易感人群,从而调整这些患者的免疫治疗策略。目前已报道诸多因素与HPD密切相关,包括肿瘤细胞生物标志物、肿瘤微环境生物标志物、实验室生物标志物、影像学指标、临床指标等(表3)。这些指标中,有些是特定基因的异常表达,有些与机体免疫抑制和免疫逃逸密切相关,有些与肿瘤进展和肿瘤耐药密切相关,最终都可导致肿瘤细胞快速生长或转移,有望成为HPD的潜在预测指标,值得进一步深入研究。
4.2 肿瘤微环境生物标志物
4.3 实验室生物标志物
中性粒细胞绝对值通过精氨酸酶-1表达上调,出现肿瘤细胞免疫逃逸而导致HPD。中性粒细胞与淋巴细胞比(neutrophils to lymphocytes ratio,NLR)过高会出现淋巴细胞减少而抑制宿主免疫反应,血液NLR升高可能暗示炎症细胞存在于TME中,导致免疫逃逸或免疫干预。还有研究报道,衍生性NLR(derived NLR,dNLR)过高与NSCLC患者ICIs治疗后出现HPD相关。这些血清生物标志物检测作为一种无创、简便易行的方法,对预测肿瘤HPD具有良好的应用前景。
4.4 影像学指标
PD-1/PD-L1靶向核素分子探针免疫显像可以无创性监测肿瘤患者体内的PD-1/PD-L1动态变化水平,可以作为免疫治疗的疗效评价及治疗方案调整的依据,有望成为HPD的有效预测手段。
4.5 HPD的临床危险因素
目前已经发现部分临床指标与HPD密切相关,包括年龄≥65岁、肿瘤局部复发、肿瘤转移区域及数量等。较多研究显示,年龄≥65岁的患者在ICIs治疗过程中较易发生HPD,且预后较差。可能原因为免疫衰老所致年龄相关性胸腺萎缩,产生的T细胞免疫降低,造成抗原识别能力下降和免疫系统薄弱。此外,局部复发和转移部位超过2个的癌症患者也更易发生HPD,可能原因是肿瘤表型越具有侵袭性,发生HPD的风险就越高。
小结与展望
免疫治疗是“免疫系统武器化”以根除肿瘤的重要策略,相较传统的肿瘤治疗方式,靶向PD-1/PD-L1免疫治疗更安全,不良反应发生率更低。基于靶向PD-1/PD-L1免疫治疗具备良好的抗肿瘤疗效,目前已有多个针对晚期肿瘤的免疫治疗联合方案进入临床Ⅱ/Ⅲ期试验,有望在不久的将来广泛应用于临床。但是,目前PHD仍缺乏统一可行的准确定义,这不利于大规模前瞻性进行HPD相关研究。且有关HPD的文献多为回顾性研究,缺乏与癌症免疫疗法的临床并发症、肿瘤自然进展间的对比研究,难以证实HPD与靶向PD-1/PD-L1免疫治疗的确切关系。此外,化疗等其他抗癌治疗方式同样也有引起肿瘤进展增速的现象,如何区别于靶向PD-1/PD-L1免疫治疗所致的HPD有待深入研究。
对于靶向PD-1/PD-L1免疫治疗所致肿瘤HPD的发生机制、防治措施目前尚不明确。肿瘤免疫治疗前需进行前瞻性预测,对于年龄较大、特定基因畸变(MDM2/4扩增、EGFR突变等)和肿瘤免疫微环境改变(TAMs等)的患者,需谨慎选择ICIs治疗。一旦高度怀疑HPD,应立即暂停ICIs治疗并尽早重新评估,改用化疗等其他有效治疗方法。同时,还需要进行多维研究以利于精准靶向治疗,如肿瘤基因图谱研究(肿瘤细胞全基因组测序)、细胞病理学研究(免疫检查点和/或其配体的表达)、放射测量研究(CT、MRI和PET扫描+靶向核素分子探针)、TME研究(不同细胞群、细胞因子等生物标志物研究)等也是值得研究的方向。总之,未来建立统一有效的诊断标准、开发可靠的生物学标志物、与其他ICIs药物和(或)传统放化疗联合应用、积极探索个体化治疗等,将有利于肿瘤患者免疫治疗获益最大化,也可能是解决靶向PD-1/PD-L1免疫治疗所致HPD的有效方法。
作者:汪斌如陈始明
作者单位:武汉大学人民医院耳鼻咽喉头颈外科,耳鼻咽喉头颈外科研究所