过去:逻辑性的方法,复杂的结果
CTLA-4抑制剂伊匹木单抗和PD-1抑制剂纳武利尤单抗,单药方案分别于2011年和2014年获批用于黑色素瘤的治疗。基于针对“肿瘤免疫周期”不同节点的作用机制,和对CD4+和CD8+ T细胞的不同作用,CTLA-4+PD-1联合治疗取得了前所未有的疗效。
尽管取得了实质性进展,但仍缺乏一种可用于指导治疗选择的、经过验证的预测性生物标志物。只有少数情况例外,例如:结直肠癌的MSI-H。事实上,低TMB、PD-L1低表达或微卫星稳定(MSS)的患者,可能也会对ICIs有应答,而那些预期有应答的患者(高TMB、PD-L1高表达或MSI-H)却也可能不产生应答。事实上,早期生物标志物研究的局限性提示,TME和肿瘤异质性现有了解的更为复杂。
由于治疗相关毒性的增加,以及免疫联合治疗的高成本,使得人们迫切需要寻找合理的生物标记物。已经评估了几种生物标志物,包括:PD-L1表达水平,TMB,DNA错配修复缺陷等,但迄今为止还没有发现任何一种生物标志物与各种实际临床治疗结果一致相关。除了希望可以找出能预测哪些患者对免疫治疗有应答的生物标志物以外,还需要找出能预测哪些特定免疫治疗组合能取得临床获益的生物标志物。
已有很多沿着“肿瘤免疫周期”不同节点的联合方案进行临床试验。这些药物包括:优化肿瘤抗原释放和呈递的药物(放疗,化疗,癌症疫苗,溶瘤病毒),激活共刺激分子以改善抗原呈递细胞(APCs)活性(靶向ICOS,ICOSL,OX40,CD40和CD40L的受体激动剂),以及靶向先天免疫的药物,例如:模式识别受体(PRRs)、细胞因子、自然杀伤(NK)细胞受体和炎症小体等。
肿瘤免疫周期中重要治疗类型及靶点示意图. 图片来自:Immunity. 2023; 56(10): 2188-2205.
除了靶向PD-1和PD-L1的ICIs外,其他检查点分子,例如:LAG3、TIGIT、TIM3、VISTA等;效应T细胞活性增加可通过过继性转移细胞治疗或使用T细胞接合物(TCE)来实现。此外,也考虑通过细胞因子、趋化因子、分子靶向治疗和抗血管生成策略来调节TME,增加效应T细胞向TME转运的方法。
目前进入临床试验中的每一种免疫治疗药物,都在临床前模型中证明了可以增强抗肿瘤免疫反应,为进一步开展临床提供了理论基础。然而,联合治疗的效果受到既往治疗史、特定肿瘤生物学特性以及癌症对免疫系统全身性改变等影响,这些通常是临床前研究无法预测的。此外,临床前模型的局限性,对临床前数据的“过度解读”,可能导致联合用药的生物学基础不足。在许多早期临床试验中,对患者有限的免疫监测性评估,阻碍了明确TME内特定组合的预期效果。前瞻性生物标志物可能允许更强大和潜在更有效组合方法的筛选。
肿瘤T细胞浸润程度似乎是对免疫治疗应答的一个预测性生物标志物。在这个概念下,肿瘤可以沿着从“热”(T细胞浸润)到“冷”[ 免疫排除(excluded)或抑制性(suppressed),免疫忽略(ignored) ]的光谱特征。
CTLA-4和PD-1/PD-L1的联合应用,可促进T细胞浸润,同时减少T细胞耗竭或增强T细胞启动,促进“冷”肿瘤向“热”肿瘤的转化。肿瘤新抗原呈递可通过癌症疫苗、溶瘤病毒、放疗或化疗增强。化疗和放疗可以增加肿瘤细胞DNA突变频率,这被认为可以增加新抗原的形成和/或抗原释放,与ICIs联合使用可以增强新抗原呈递,同时减少免疫逃避。尽管这些组合都包括各种激活APC和效应细胞的药物,但缺乏基本机制研究证明这些组合模式中的每一种都能增强抗肿瘤免疫。
“热”肿瘤的定义也正在被重新评估:如果没有伴CD4+辅助T细胞或B细胞浸润,单独的CD8+ T细胞浸润可能并不能充分代表。同样需要考虑到,尽管一些肿瘤通常被认为是“热”(黑色素瘤)或“冷”(前列腺癌),但存在免疫浸润谱以及肿瘤间和肿瘤内的异质性,这可能部分解释了对调节TME药物的应答差异。
1. 化疗联合免疫治疗
基础研究提示,化疗可诱导免疫原性细胞死亡,从而激活适应性免疫反应,上调抗原递呈机制,有利于TME的调节。既往研究显示,除了使肿瘤缩小外,化疗可能使TME对肿瘤浸润淋巴细胞的抵抗降低,从而可能增强免疫治疗效果。目前为止,化疗和ICIs组合已在多个癌种中获得监管部门的批准,数百项针对各种适应症的临床试验正在进行。值得注意的是,化疗药物通常以最大耐受剂量使用,考虑到这些剂量经常导致淋巴细胞耗竭,并可能引起一定程度的免疫细胞毒性,调整剂量可能是有益的。此外,化疗和免疫治疗的最佳顺序仍有待确定。
2. 和第三代ICIs的联合
除LAG-3和TIGIT以外,TIM-3联合PD-1在I期试验显示出初步的抗肿瘤活性,后续研究正在进行,处于关键性临床试验阶段的药品有两个,分别为:verzistobart和cobolimab,适应症分别为:NSCLC和子宫内膜癌。
3. 联合刺激先天免疫细胞
肿瘤可诱导多种先天免疫细胞功能障碍,克服负性调节信号并提供激活信号是重点。先天免疫细胞,例如:巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞和肥大细胞,对损伤信号、病原体、细胞因子等作出反应。一些靶向PRRs的药物目前正在试验中,包括:Toll样受体(TLRs)、RIG-I受体(RLRs)和STING。STING可以诱导I型干扰素的表达,这对有效的抗肿瘤免疫反应至关重要。STING激活剂能够促进树突状细胞的活化,从而增强肿瘤抗原呈递和效应细胞、NK细胞的活化。它们还能抑制骨髓来源的抑制性细胞(MDSCs),从而减少免疫抑制。STING激动剂的单药和联用试验正在进行中,包括:与PD1/PD-L1、HER2、PARP联合。
CD80+CD86+“M1极化(M1-polarized)”肿瘤相关巨噬细胞(TAM)具有抗肿瘤活性,而“M2极化”的CD68+CD163+CD206+ TAM通常具有免疫抑制性。已经评估了几种使TAM向促炎M1表型转变的策略,包括:TLR9激动剂。尽管安全性能够接受,但这类药物的单药治疗效果似乎有限。TLR9激动剂和PD-1抑制剂的联用正在进行临床试验。据报道,在PD-1难治性转移性黑色素瘤患者中,vidutolmod+帕博利珠单抗的ORR为23.5%;其与纳武利尤单抗联合的黑色素瘤一线治疗临床试验,尚未有结果公布(NCT04695977)。其他处于关键性临床试验阶段的TLR激动剂(agatolimod,tilsotolimod,lefitolimod)也并不顺利,尚无重要的积极进展。
共刺激物ICOS、CD40和OX40激动剂,已经在多个临床试验中进行了评估。这些药物的单药活性也并不理想,早期试验尝试将这些药物与PD-1/PD-L1联合使用。增强抗原呈递和使骨髓细胞活性偏向促炎类型的能力是肿瘤中一个重要研究领域,但很少有成功的临床试验。靶向在多种免疫细胞上表达的共刺激分子4-1BB、CD28、BTLA、GITR和CD27的药物正在进行中。以4-1BB激动剂为例,第一代有两个代表性产品:urelumab和utomilumab,单药疗效有限。研究者认识到共刺激分子的角色是“辅助”,单药安全剂量下不足以充分激活T细胞,「联合」成了第二代4-1BB激动剂的探索方向。其中,PD-1/PD-L1与4-1BB双抗形式最多见,例如:QLF31907、acasunlimab、enristomig等,但迄今为止未能达到预期。
4. 与溶瘤病毒的联用
5. 与细胞因子的联用
肿瘤细胞中的p38 MAPK信号通路调节多种促肿瘤细胞因子的产生,并与免疫治疗缺乏应答有关。ARRY-614是一种小分子p38抑制剂,正在与纳武利尤单抗联合或不联合伊匹木单抗治疗各种实体瘤的临床试验中。此外,正在评估趋化因子(例如:CCL3和CXCL11)和趋化因子受体(例如:CXCR2和CXCR4)的试验。
6. 与过继细胞疗法和T细胞接合物(TCE)的联合
Lifileucel是一种肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法,于2024年2月16日获得FDA加速批准,用于既往接受过PD-1/PD-L1治疗的晚期黑色素瘤成人患者的治疗,这也是首个且唯一一个获批的TIL疗法。该获批基于II期C-144-01试验。研究共分为4个队列,主要疗效分析集为队列4中的73名患者,ORR为31.5%,随访18.6个月时,中位缓解持续时间未达到。
Lifileucel的III期试验(TILVANCE-301,NCT05727904),将其与帕博利珠单抗联合用于晚期黑色素瘤的一线治疗。此外,TILs与PD-1联合用于黑色素瘤、NSCLC、宫颈癌等的临床试验正在进行中。需要注意的是,2023年12月,FDA暂停了TIL疗法LN-145在NSCLC的II期试验IOV-LUN-202(NCT04614103),该试验入组患者为既往接受过化疗和PD-1治疗后进展的晚期NSCLC患者。试验暂停需回应可能与非清髓性淋巴细胞清除预处理方案相关的5级(致命)严重AE。
CAR-T细胞在血液瘤中的成功尚未转化为实体肿瘤,各种临床试验正在进行中。然而,在神经母细胞瘤患者中进行的一项PD-1+CAR-T仅显示出适度的抗肿瘤活性。
另一种增加免疫细胞运输到肿瘤部位,并促进其激活的策略是使用T细胞接合物(TCE)。Tebentafusp是一种免疫动员单克隆T细胞受体(ImmTAC),可结合CD3和gp100,是首个获得监管部门批准的TCE(用于HLA-A*02:01转移性葡萄膜黑色素瘤患者),也属于双特异性抗体作用机制中的一种。
Tebentafusp的III期试验,证明了接受治疗者6个月的OS获益,无论gp100表达如何。当人们考虑到用gp100作为靶抗原时,gp100表达水平却并不能作为预测性生物标志物的是值得思考的,这再一次提出了肿瘤间和肿瘤内异质性的问题,单次肿瘤活检可能不能充分代表gp100肿瘤抗原表达。Tebentafusp目前正在与ICIs联合治疗黑色素瘤,其他各种组合也在进行中。双特异性T细胞接合物也在开发中。blinatumomab靶向CD19和CD3,目前正在评估与帕博利珠单抗联合治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤。
7. 结合肿瘤疫苗
肿瘤疫苗有多种形式,并已与CTLA-4和PD-1/PD-L1联合进行了评估。荟萃分析表明,基于树突状细胞的疫苗比其他平台(如:包含佐剂的肽疫苗)有所优势(或不那么差),近期数据也显示了mRNA疫苗的效果(例如:mRNA-4157,BNT111等),但是最佳方案和治疗顺序还在研究中,一些早期结果支持在免疫检查点抑制之前使用肿瘤疫苗。关于新抗原作为个体化肿瘤靶点(包含:共享新抗原和个体化新抗原)、非突变共享抗原的相对作用,以及在这种情况下CD4+ T细胞和CD8+ T细胞的激活作用,各种问题仍然存在。2024年7月,BioNTech宣布,BNT111+西米普利单抗在晚期黑色素瘤的II期临床试验(NCT04526899)达到ORR主要终点。mRNA-4157联合帕博利珠单抗在NSCLC(INTerpath-002,NCT06077760)和黑色素瘤(INTerpath-001,NCT05933577)中的III期临床试验正在进行中。
8. 联合抗血管生成治疗
异常血管生成是肿瘤的一个特征。“肿瘤血管正常化”已被证明可以减少肿瘤内缺氧并有利调节TME。因此,假设VEGFR抑制剂与ICIs联合可能通过互补的作用机制增加临床获益。目前为止,已经有大量的临床试验进行了探索。然而,以「可乐组合」为代表的多项III期试验呈现了阴性结果。2024年ASCO年会期间,康方生物ivonescimab(AK112,抗PD-1/VEGF双抗,依沃西单抗)再次让这一联合思路成为讨论热点。
详细的分析,可参考下方的推荐阅读。简单来说,“血管正常化窗口”的最佳时间和持续时间,因肿瘤类型和治疗剂量而异。因此,血管正常化效果可能是多因素的,这无疑增加了在常规临床实践中成功应用这一概念的难度。事实上,几乎所有治疗方式(不仅包括:放疗、化疗和分子靶向治疗,还包括免疫治疗)的疗效都可能因TME缺氧而减弱。使用可加重肿瘤缺氧的药物进行治疗——在血管正常化未诱导或未激活的情况下,显然也包括抗血管生成药物——同样可能对TME产生不利影响。
图片来自:Nat Rev Clin Oncol. 2024; 21(6): 468-482.
并且目前为止,还没有强有力的生物标志物提示对VEGFR靶向治疗的应答,也没有能常规使用的预测性生物标志物。纳武利尤单抗联合阿昔替尼(NCT04493203)的II期试验使用哌莫硝唑(pimonidazole)作为体内缺氧标志物,相关分析将确定肿瘤内缺氧减轻是否与改善临床结果相关。这项生物标志物驱动、非比较、随机II期试验BIONIKK将RCC患者分为四组。该试验提示,这种策略是可行的。展望未来,基于生物标志物的选择,以确保所使用的药物的“靶向”活性,可能会提高III期临床试验的成功率。
9. 联合小分子靶向治疗
目前为止,最常用、最可靠的预测性生物标志物是基于存在药物靶点的体细胞突变,这些突变可以通过肿瘤样本分子检测或通过ctDNA来明确。在黑色素瘤患者中,~40%存在BRAF V600E或BRAF V600K突变,在这部分患者中,BRAF联合MEK抑制剂可达到60-70%的ORR。ICIs虽然不能产生如此理想的ORR,但持久性更显著。因此,ICIs与BRAF和/或MEK抑制剂的联用有了探索评估的理由,目的是协同增效。此外,临床前研究支持PD-1/PD-L1与靶向治疗结合的基本原理——增加T细胞浸润,增加黑色素瘤抗原表达和有利的TME调节,中和MDSC和恢复树突状细胞功能。然而,早期数据提示,BRAF和/或MEK抑制可能抑制树突状细胞成熟和T细胞活化,这表明三联组合可能不像最初想象的那样简单。
伊匹木单抗联合肿瘤靶向治疗(曲美替尼和维莫非尼)的早期试验由于毒性而提前结束。另外,目前还没有将免疫和靶向治疗的顺序进行比较。一线ICIs的优势和三联方案的毒性限制了其在一线的应用。最近,来自II期TRICOTEL试验(NCT03625141)数据表明,三联疗法(阿替利珠单抗+维莫非尼+考比替尼)对BRAF V600E/BRAF V600K突变黑色素瘤颅内病变有获益,进一步试验在进行中。
一些用于产生假设的生物标记物正在研究中,包括:ctDNA等,使我们能够明确作用机制,为未来的患者分层和生物标志物选择收集数据,确定更有效的合理组合。举例来说,PRINCE试验(NCT03214250)评估了CD40激动剂sotigalimab联合或不联合纳武利尤单抗以及联合化疗作为转移性胰腺癌患者的一线治疗。纳武利尤单抗+化疗后的生存期与较低的抑制性TME和基线时较高的活化抗原循环T细胞数量相关。CD40激动剂+化疗后的生存期与肿瘤内CD4+ T细胞、循环分化CD4+ T细胞和APCs数量增加相关。这些分析提示了疗效的潜在治疗特异性相关因素,并为未来试验提供了基于生物标志物的患者群体选择。
此外,有肿瘤临床试验根据CD8+ TILs的浸润程度,将患者随机分组,接受纳武利尤单抗联合或不联合伊匹木单抗治疗,同时评估了15% CD8+ TILs临界值是否是一种可行的TME生物标志物,但是该临界值并不能确定哪些患者将受益于单一治疗而不是联合治疗。研究结果还提示,除了CD8+ T细胞浸润的总体增加外,淋巴细胞浸润也包括B细胞和CD4+ T细胞,这对免疫检查点治疗应答很重要,或可取得意想不到的机制见解。
在未来,为了确定针对特定患者的最佳治疗方法,肿瘤生物学和免疫学评估必须发挥重要作用。从不断增长的基于免疫治疗的选择中,无论是双重、三重免疫检查点抑制,或者是疫苗、化疗、放疗、细胞治疗还是临床试验背景下的新干预措施。生物标志物技术目前是尚未标准化的发现工具,但从中所获得的见解将导致监管审批要求的改进。
免疫治疗是癌症治疗的第四大支柱,随着新靶点和新药物的研究,下一步的难点是如何明确合理的组合方法。在没有广泛探索性生物标志物研究的情况下,急于开始许多联合试验反而可能会影响进展,因为当患者仅基于有限的临床前数据入组时,很少有联合试验被证明是成功的。此外,它也给医疗保健系统带来了高昂的成本。对生物标记物进行更广泛、更深入、并产生假设的分析能力,得到更深层次的理解,期待更多联合方案的重要突破。
参考文献
[1] Nat Rev Immuol. 2024;24(6): 399-416.
[2]I mmunity. 2023; 56(10): 2188-2205.
过去:逻辑性的方法,复杂的结果
CTLA-4抑制剂伊匹木单抗和PD-1抑制剂纳武利尤单抗,单药方案分别于2011年和2014年获批用于黑色素瘤的治疗。基于针对“肿瘤免疫周期”不同节点的作用机制,和对CD4+和CD8+ T细胞的不同作用,CTLA-4+PD-1联合治疗取得了前所未有的疗效。
尽管取得了实质性进展,但仍缺乏一种可用于指导治疗选择的、经过验证的预测性生物标志物。只有少数情况例外,例如:结直肠癌的MSI-H。事实上,低TMB、PD-L1低表达或微卫星稳定(MSS)的患者,可能也会对ICIs有应答,而那些预期有应答的患者(高TMB、PD-L1高表达或MSI-H)却也可能不产生应答。事实上,早期生物标志物研究的局限性提示,TME和肿瘤异质性现有了解的更为复杂。
由于治疗相关毒性的增加,以及免疫联合治疗的高成本,使得人们迫切需要寻找合理的生物标记物。已经评估了几种生物标志物,包括:PD-L1表达水平,TMB,DNA错配修复缺陷等,但迄今为止还没有发现任何一种生物标志物与各种实际临床治疗结果一致相关。除了希望可以找出能预测哪些患者对免疫治疗有应答的生物标志物以外,还需要找出能预测哪些特定免疫治疗组合能取得临床获益的生物标志物。
已有很多沿着“肿瘤免疫周期”不同节点的联合方案进行临床试验。这些药物包括:优化肿瘤抗原释放和呈递的药物(放疗,化疗,癌症疫苗,溶瘤病毒),激活共刺激分子以改善抗原呈递细胞(APCs)活性(靶向ICOS,ICOSL,OX40,CD40和CD40L的受体激动剂),以及靶向先天免疫的药物,例如:模式识别受体(PRRs)、细胞因子、自然杀伤(NK)细胞受体和炎症小体等。
肿瘤免疫周期中重要治疗类型及靶点示意图. 图片来自:Immunity. 2023; 56(10): 2188-2205.
除了靶向PD-1和PD-L1的ICIs外,其他检查点分子,例如:LAG3、TIGIT、TIM3、VISTA等;效应T细胞活性增加可通过过继性转移细胞治疗或使用T细胞接合物(TCE)来实现。此外,也考虑通过细胞因子、趋化因子、分子靶向治疗和抗血管生成策略来调节TME,增加效应T细胞向TME转运的方法。
目前进入临床试验中的每一种免疫治疗药物,都在临床前模型中证明了可以增强抗肿瘤免疫反应,为进一步开展临床提供了理论基础。然而,联合治疗的效果受到既往治疗史、特定肿瘤生物学特性以及癌症对免疫系统全身性改变等影响,这些通常是临床前研究无法预测的。此外,临床前模型的局限性,对临床前数据的“过度解读”,可能导致联合用药的生物学基础不足。在许多早期临床试验中,对患者有限的免疫监测性评估,阻碍了明确TME内特定组合的预期效果。前瞻性生物标志物可能允许更强大和潜在更有效组合方法的筛选。
肿瘤T细胞浸润程度似乎是对免疫治疗应答的一个预测性生物标志物。在这个概念下,肿瘤可以沿着从“热”(T细胞浸润)到“冷”[ 免疫排除(excluded)或抑制性(suppressed),免疫忽略(ignored) ]的光谱特征。
CTLA-4和PD-1/PD-L1的联合应用,可促进T细胞浸润,同时减少T细胞耗竭或增强T细胞启动,促进“冷”肿瘤向“热”肿瘤的转化。肿瘤新抗原呈递可通过癌症疫苗、溶瘤病毒、放疗或化疗增强。化疗和放疗可以增加肿瘤细胞DNA突变频率,这被认为可以增加新抗原的形成和/或抗原释放,与ICIs联合使用可以增强新抗原呈递,同时减少免疫逃避。尽管这些组合都包括各种激活APC和效应细胞的药物,但缺乏基本机制研究证明这些组合模式中的每一种都能增强抗肿瘤免疫。
“热”肿瘤的定义也正在被重新评估:如果没有伴CD4+辅助T细胞或B细胞浸润,单独的CD8+ T细胞浸润可能并不能充分代表。同样需要考虑到,尽管一些肿瘤通常被认为是“热”(黑色素瘤)或“冷”(前列腺癌),但存在免疫浸润谱以及肿瘤间和肿瘤内的异质性,这可能部分解释了对调节TME药物的应答差异。
1. 化疗联合免疫治疗
基础研究提示,化疗可诱导免疫原性细胞死亡,从而激活适应性免疫反应,上调抗原递呈机制,有利于TME的调节。既往研究显示,除了使肿瘤缩小外,化疗可能使TME对肿瘤浸润淋巴细胞的抵抗降低,从而可能增强免疫治疗效果。目前为止,化疗和ICIs组合已在多个癌种中获得监管部门的批准,数百项针对各种适应症的临床试验正在进行。值得注意的是,化疗药物通常以最大耐受剂量使用,考虑到这些剂量经常导致淋巴细胞耗竭,并可能引起一定程度的免疫细胞毒性,调整剂量可能是有益的。此外,化疗和免疫治疗的最佳顺序仍有待确定。
2. 和第三代ICIs的联合
除LAG-3和TIGIT以外,TIM-3联合PD-1在I期试验显示出初步的抗肿瘤活性,后续研究正在进行,处于关键性临床试验阶段的药品有两个,分别为:verzistobart和cobolimab,适应症分别为:NSCLC和子宫内膜癌。
3. 联合刺激先天免疫细胞
肿瘤可诱导多种先天免疫细胞功能障碍,克服负性调节信号并提供激活信号是重点。先天免疫细胞,例如:巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞和肥大细胞,对损伤信号、病原体、细胞因子等作出反应。一些靶向PRRs的药物目前正在试验中,包括:Toll样受体(TLRs)、RIG-I受体(RLRs)和STING。STING可以诱导I型干扰素的表达,这对有效的抗肿瘤免疫反应至关重要。STING激活剂能够促进树突状细胞的活化,从而增强肿瘤抗原呈递和效应细胞、NK细胞的活化。它们还能抑制骨髓来源的抑制性细胞(MDSCs),从而减少免疫抑制。STING激动剂的单药和联用试验正在进行中,包括:与PD1/PD-L1、HER2、PARP联合。
CD80+CD86+“M1极化(M1-polarized)”肿瘤相关巨噬细胞(TAM)具有抗肿瘤活性,而“M2极化”的CD68+CD163+CD206+ TAM通常具有免疫抑制性。已经评估了几种使TAM向促炎M1表型转变的策略,包括:TLR9激动剂。尽管安全性能够接受,但这类药物的单药治疗效果似乎有限。TLR9激动剂和PD-1抑制剂的联用正在进行临床试验。据报道,在PD-1难治性转移性黑色素瘤患者中,vidutolmod+帕博利珠单抗的ORR为23.5%;其与纳武利尤单抗联合的黑色素瘤一线治疗临床试验,尚未有结果公布(NCT04695977)。其他处于关键性临床试验阶段的TLR激动剂(agatolimod,tilsotolimod,lefitolimod)也并不顺利,尚无重要的积极进展。
共刺激物ICOS、CD40和OX40激动剂,已经在多个临床试验中进行了评估。这些药物的单药活性也并不理想,早期试验尝试将这些药物与PD-1/PD-L1联合使用。增强抗原呈递和使骨髓细胞活性偏向促炎类型的能力是肿瘤中一个重要研究领域,但很少有成功的临床试验。靶向在多种免疫细胞上表达的共刺激分子4-1BB、CD28、BTLA、GITR和CD27的药物正在进行中。以4-1BB激动剂为例,第一代有两个代表性产品:urelumab和utomilumab,单药疗效有限。研究者认识到共刺激分子的角色是“辅助”,单药安全剂量下不足以充分激活T细胞,「联合」成了第二代4-1BB激动剂的探索方向。其中,PD-1/PD-L1与4-1BB双抗形式最多见,例如:QLF31907、acasunlimab、enristomig等,但迄今为止未能达到预期。
4. 与溶瘤病毒的联用
5. 与细胞因子的联用
肿瘤细胞中的p38 MAPK信号通路调节多种促肿瘤细胞因子的产生,并与免疫治疗缺乏应答有关。ARRY-614是一种小分子p38抑制剂,正在与纳武利尤单抗联合或不联合伊匹木单抗治疗各种实体瘤的临床试验中。此外,正在评估趋化因子(例如:CCL3和CXCL11)和趋化因子受体(例如:CXCR2和CXCR4)的试验。
6. 与过继细胞疗法和T细胞接合物(TCE)的联合
Lifileucel是一种肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法,于2024年2月16日获得FDA加速批准,用于既往接受过PD-1/PD-L1治疗的晚期黑色素瘤成人患者的治疗,这也是首个且唯一一个获批的TIL疗法。该获批基于II期C-144-01试验。研究共分为4个队列,主要疗效分析集为队列4中的73名患者,ORR为31.5%,随访18.6个月时,中位缓解持续时间未达到。
Lifileucel的III期试验(TILVANCE-301,NCT05727904),将其与帕博利珠单抗联合用于晚期黑色素瘤的一线治疗。此外,TILs与PD-1联合用于黑色素瘤、NSCLC、宫颈癌等的临床试验正在进行中。需要注意的是,2023年12月,FDA暂停了TIL疗法LN-145在NSCLC的II期试验IOV-LUN-202(NCT04614103),该试验入组患者为既往接受过化疗和PD-1治疗后进展的晚期NSCLC患者。试验暂停需回应可能与非清髓性淋巴细胞清除预处理方案相关的5级(致命)严重AE。
CAR-T细胞在血液瘤中的成功尚未转化为实体肿瘤,各种临床试验正在进行中。然而,在神经母细胞瘤患者中进行的一项PD-1+CAR-T仅显示出适度的抗肿瘤活性。
另一种增加免疫细胞运输到肿瘤部位,并促进其激活的策略是使用T细胞接合物(TCE)。Tebentafusp是一种免疫动员单克隆T细胞受体(ImmTAC),可结合CD3和gp100,是首个获得监管部门批准的TCE(用于HLA-A*02:01转移性葡萄膜黑色素瘤患者),也属于双特异性抗体作用机制中的一种。
Tebentafusp的III期试验,证明了接受治疗者6个月的OS获益,无论gp100表达如何。当人们考虑到用gp100作为靶抗原时,gp100表达水平却并不能作为预测性生物标志物的是值得思考的,这再一次提出了肿瘤间和肿瘤内异质性的问题,单次肿瘤活检可能不能充分代表gp100肿瘤抗原表达。Tebentafusp目前正在与ICIs联合治疗黑色素瘤,其他各种组合也在进行中。双特异性T细胞接合物也在开发中。blinatumomab靶向CD19和CD3,目前正在评估与帕博利珠单抗联合治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤。
7. 结合肿瘤疫苗
肿瘤疫苗有多种形式,并已与CTLA-4和PD-1/PD-L1联合进行了评估。荟萃分析表明,基于树突状细胞的疫苗比其他平台(如:包含佐剂的肽疫苗)有所优势(或不那么差),近期数据也显示了mRNA疫苗的效果(例如:mRNA-4157,BNT111等),但是最佳方案和治疗顺序还在研究中,一些早期结果支持在免疫检查点抑制之前使用肿瘤疫苗。关于新抗原作为个体化肿瘤靶点(包含:共享新抗原和个体化新抗原)、非突变共享抗原的相对作用,以及在这种情况下CD4+ T细胞和CD8+ T细胞的激活作用,各种问题仍然存在。2024年7月,BioNTech宣布,BNT111+西米普利单抗在晚期黑色素瘤的II期临床试验(NCT04526899)达到ORR主要终点。mRNA-4157联合帕博利珠单抗在NSCLC(INTerpath-002,NCT06077760)和黑色素瘤(INTerpath-001,NCT05933577)中的III期临床试验正在进行中。
8. 联合抗血管生成治疗
异常血管生成是肿瘤的一个特征。“肿瘤血管正常化”已被证明可以减少肿瘤内缺氧并有利调节TME。因此,假设VEGFR抑制剂与ICIs联合可能通过互补的作用机制增加临床获益。目前为止,已经有大量的临床试验进行了探索。然而,以「可乐组合」为代表的多项III期试验呈现了阴性结果。2024年ASCO年会期间,康方生物ivonescimab(AK112,抗PD-1/VEGF双抗,依沃西单抗)再次让这一联合思路成为讨论热点。
详细的分析,可参考下方的推荐阅读。简单来说,“血管正常化窗口”的最佳时间和持续时间,因肿瘤类型和治疗剂量而异。因此,血管正常化效果可能是多因素的,这无疑增加了在常规临床实践中成功应用这一概念的难度。事实上,几乎所有治疗方式(不仅包括:放疗、化疗和分子靶向治疗,还包括免疫治疗)的疗效都可能因TME缺氧而减弱。使用可加重肿瘤缺氧的药物进行治疗——在血管正常化未诱导或未激活的情况下,显然也包括抗血管生成药物——同样可能对TME产生不利影响。
图片来自:Nat Rev Clin Oncol. 2024; 21(6): 468-482.
并且目前为止,还没有强有力的生物标志物提示对VEGFR靶向治疗的应答,也没有能常规使用的预测性生物标志物。纳武利尤单抗联合阿昔替尼(NCT04493203)的II期试验使用哌莫硝唑(pimonidazole)作为体内缺氧标志物,相关分析将确定肿瘤内缺氧减轻是否与改善临床结果相关。这项生物标志物驱动、非比较、随机II期试验BIONIKK将RCC患者分为四组。该试验提示,这种策略是可行的。展望未来,基于生物标志物的选择,以确保所使用的药物的“靶向”活性,可能会提高III期临床试验的成功率。
9. 联合小分子靶向治疗
目前为止,最常用、最可靠的预测性生物标志物是基于存在药物靶点的体细胞突变,这些突变可以通过肿瘤样本分子检测或通过ctDNA来明确。在黑色素瘤患者中,~40%存在BRAF V600E或BRAF V600K突变,在这部分患者中,BRAF联合MEK抑制剂可达到60-70%的ORR。ICIs虽然不能产生如此理想的ORR,但持久性更显著。因此,ICIs与BRAF和/或MEK抑制剂的联用有了探索评估的理由,目的是协同增效。此外,临床前研究支持PD-1/PD-L1与靶向治疗结合的基本原理——增加T细胞浸润,增加黑色素瘤抗原表达和有利的TME调节,中和MDSC和恢复树突状细胞功能。然而,早期数据提示,BRAF和/或MEK抑制可能抑制树突状细胞成熟和T细胞活化,这表明三联组合可能不像最初想象的那样简单。
伊匹木单抗联合肿瘤靶向治疗(曲美替尼和维莫非尼)的早期试验由于毒性而提前结束。另外,目前还没有将免疫和靶向治疗的顺序进行比较。一线ICIs的优势和三联方案的毒性限制了其在一线的应用。最近,来自II期TRICOTEL试验(NCT03625141)数据表明,三联疗法(阿替利珠单抗+维莫非尼+考比替尼)对BRAF V600E/BRAF V600K突变黑色素瘤颅内病变有获益,进一步试验在进行中。
一些用于产生假设的生物标记物正在研究中,包括:ctDNA等,使我们能够明确作用机制,为未来的患者分层和生物标志物选择收集数据,确定更有效的合理组合。举例来说,PRINCE试验(NCT03214250)评估了CD40激动剂sotigalimab联合或不联合纳武利尤单抗以及联合化疗作为转移性胰腺癌患者的一线治疗。纳武利尤单抗+化疗后的生存期与较低的抑制性TME和基线时较高的活化抗原循环T细胞数量相关。CD40激动剂+化疗后的生存期与肿瘤内CD4+ T细胞、循环分化CD4+ T细胞和APCs数量增加相关。这些分析提示了疗效的潜在治疗特异性相关因素,并为未来试验提供了基于生物标志物的患者群体选择。
此外,有肿瘤临床试验根据CD8+ TILs的浸润程度,将患者随机分组,接受纳武利尤单抗联合或不联合伊匹木单抗治疗,同时评估了15% CD8+ TILs临界值是否是一种可行的TME生物标志物,但是该临界值并不能确定哪些患者将受益于单一治疗而不是联合治疗。研究结果还提示,除了CD8+ T细胞浸润的总体增加外,淋巴细胞浸润也包括B细胞和CD4+ T细胞,这对免疫检查点治疗应答很重要,或可取得意想不到的机制见解。
在未来,为了确定针对特定患者的最佳治疗方法,肿瘤生物学和免疫学评估必须发挥重要作用。从不断增长的基于免疫治疗的选择中,无论是双重、三重免疫检查点抑制,或者是疫苗、化疗、放疗、细胞治疗还是临床试验背景下的新干预措施。生物标志物技术目前是尚未标准化的发现工具,但从中所获得的见解将导致监管审批要求的改进。
免疫治疗是癌症治疗的第四大支柱,随着新靶点和新药物的研究,下一步的难点是如何明确合理的组合方法。在没有广泛探索性生物标志物研究的情况下,急于开始许多联合试验反而可能会影响进展,因为当患者仅基于有限的临床前数据入组时,很少有联合试验被证明是成功的。此外,它也给医疗保健系统带来了高昂的成本。对生物标记物进行更广泛、更深入、并产生假设的分析能力,得到更深层次的理解,期待更多联合方案的重要突破。
参考文献
[1] Nat Rev Immuol. 2024;24(6): 399-416.
[2]I mmunity. 2023; 56(10): 2188-2205.