廖婧,周紅林,劉洋
(昆明醫科大學第二附屬醫院 1.婦科,2.生殖醫學科,云南 昆明 650101)
程序性死亡(蛋白)-1(programmed death-1, PD-1)是人體重要的免疫抑制性受體,主要表達于人T 細胞、B 細胞和巨噬細胞的表面;程序性死亡(蛋白)配體-1(programmed cell death-ligand 1, PD-L1)是PD-1 的配體,主要表達于腫瘤細胞表面。PD-1/PD-L1 途徑最主要的機制是腫瘤細胞的免疫逃逸,這是著名的免疫檢查途徑之一。機體在正常情況下,PD-1 和PD-L1 的結合會產生抑制信號,限制T 細胞的無限增殖,達到維持機體免疫微環境穩態的作用。當人體被腫瘤侵襲時,機體免疫微環境中的穩態被打破,T 淋巴細胞表面的PD-1 和腫瘤細胞表面的配體PD-L1 特異性結合,通過激活PD-1/PD-L1 下游通路過度抑制T 細胞的增殖分化,機體清除腫瘤細胞的能力下降,腫瘤細胞得以完成免疫逃逸。PD-1/PD-L1 通路被定義為免疫逃逸的重要因素。研究發現,PD-L1 在腫瘤細胞和被其浸潤的T 淋巴細胞表面表達量會顯著增加[1]。引起惡性細胞中PD-L1 上調的機制包括以下2 個方面:①腫瘤細胞自身PD-L1 表達量會增多,通過激活的致癌信號傳導途徑正反饋誘導PD-L1 的表達上調;②促炎因子,特別是IFN-γ 可以誘導PD-L1 表達的上調[2]。通過閱讀大量文獻獲悉PD-1/PD-L1 通路與常見婦科惡性腫瘤的發生、發展及預后有非常緊密的聯系。本文將闡述關于常見婦科惡性腫瘤和PD-1/PD-L1 通路的最新研究進展。
宮頸癌(cervical cancer, CC)是世界范圍內女性第4 大惡性腫瘤,全世界每年新發人數超過50 萬,且年輕患者所占比重越來越大[3]。盡管使用先進的篩查手段和預防疫苗,但半數以上的CC 病例都是在晚期診斷的,此時治療選擇極為有限,且副作用嚴重。CC的發生主要與高危人乳頭狀瘤病毒(主要以HPV-16、HPV-18 為主)的持續感染有關??筆D-L1 的免疫治療可能會逆轉HPV 陽性的癌前病變,阻止癌前病變進一步發展演變為CC,從而降低CC 的罹患率。CC 中最常見的組織學類型是鱗癌與腺癌。HEEREN等[4]報道宮頸鱗癌細胞中PD-L1 陽性表達率高于腺癌,研究同時發現轉移性腫瘤相對于原發性腫瘤而言其PD-L1 的表達率也升高。HEEREN 等[5]又稱CC的淋巴結轉移與T 淋巴細胞表面表達PD-L1 具有相關性。以上結果進一步驗證PD-L1 的表達在CC 免疫逃逸中的關鍵作用,腫瘤細胞及浸潤的T 淋巴細胞表面PD-L1 的過度表達會使腫瘤細胞增加轉移性和侵襲性。這為治療靶向PD-1/PD-L1 途徑提供依據。CHEN 等[6]提出通過阻斷PD-1/PD-L1 途徑來逆轉并恢復腫瘤免疫微環境中T 淋巴細胞的增殖和分化能力,以增強人體免疫力來達到治愈CC 的目的,即抗PD-1/PD-L1 免疫療法??筆D-1/PD-L1 免疫療法治療CC 理論上是切實可行的。理論認為CC 細胞由于過度表達PD-L1,誘導CC 浸潤CD8+T 細胞凋亡以實現免疫逃逸。如果能阻斷浸潤性T 淋巴細胞中PD-L1 的過度表達,就能減少T 淋巴細胞的凋亡數量來維持腫瘤局部微環境的免疫應答,從而維持機體正常的免疫監視功能。魏潔等[7]在小鼠實驗中初步證實抗PD-1 抗體治療CC 的有效性。與單用順鉑治療組比較,聯用順鉑與抗PD-1 抗體的聯合用藥組小鼠腫瘤體積縮小,生長速度減緩,PD-L1 表達降低,CD8+T細胞數量升高。這說明PD-1 抗體可降低PD-L1 的表達,增加CD8+T 細胞數量,減少癌細胞的免疫逃逸,增強化療藥物如順鉑對CC 的治療效果。雖然目前PD-1/PD-L1 抗體在CC 中的臨床應用知之甚少,但隨著大型臨床試驗的不斷推進和完善,逐步明確PD-1/PD-L1 與CC 的密切聯系,抗PD-1/PD-L1 免疫療法將會給更多的CC 患者帶來希望。
卵巢癌(ovarian carcinoma, OC)病死率極高,且預后極其不佳,5年生存率不超過45%,對女性健康構成十分嚴重的威脅。大多數OC 患者由于缺乏明確的癥狀和早期篩查的方法,常在晚期被診斷,死于腫瘤復發和鉑耐藥。在過去的幾十年里,盡管在手術和化療方面取得進展,但在OC 患者的總體生存期(overall survival, OS)方面只看到微小的改善。因此,為更好地指導個體化治療和改善患者預后,迫切需要確定和驗證準確可行的預后因素。PD-L1 的過度表達與多種惡性腫瘤的預后不良有相關性,PD-1/PD-L1通路也與OC 的發展及預后密切相關[8]。WANG 等[9]發現與PD-L1(+)/上皮內CD8+腫瘤浸潤性淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocytes, TILs)浸潤較低的患者比較,PD-L1(-)/上皮內大量CD8+TILs 浸潤的患者OS 更長。PD-L1 表達與否及CD8+TILs 的浸潤程度影響患者的生存期長短。類似的文獻報道也提到與低表達PD-L1 的OC 患者比較,高表達PD-L1 的OC 患者具有更差的無進展生存期和OS。因此,綜上可得,PD-L1 高表達被定義為OC 患者預后不良的預測因子。PD-L1 的表達高低與OC 組織中CD8+T 細胞的浸潤程度呈負相關,PD-L1 的高表達可能抑制OC 浸潤部位T 淋巴細胞的增殖與分化功能,形成腫瘤微環境的免疫抑制狀態,導致腫瘤細胞的免疫逃逸與轉移,縮短患者的生存期,降低患者的生存質量,形成患者預后不佳的結局。PD-L1 不僅在患者的腫瘤細胞中表達,在單核細胞上也有表達。MAINE 等[10]研究OC 患者血液和腹水中單核細胞上PD-L1 的表達情況,結果表明與良性甚至交界性腫瘤比較,PD-L1 在OC 患者單核細胞上的表達升高,說明PD-L1 在單核細胞上的表達對局部微環境同樣具有免疫抑制作用。
當然也有相反的研究結果及文獻報道,如DARB- ESFAHANI 等[11]研究發現,在高級別漿液性OC 中,PD-L1 和PD-1 同時表達于癌細胞上,但患者無進展生存期反而延長。WEBB 等[12]也認為,在TILs 上表達PD-L1 是高級別漿液性OC 患者預后良好的預測因子,盡管PD-L1 的表達不能增加T 淋巴細胞的數量,但能增加其對腫瘤細胞的殺傷力以產生良好的預后,尤其是在化療患者更為明顯,可能與患者接受化療后打破免疫僵持狀態有關,但是PD-L1 在TILs 的表達在子宮內膜樣癌、低級別漿液性OC 和透明細胞癌患者的預后方面無統計學意義。在不同病理類型、不同細胞中表達PD-L1 對OC 患者的預后還需要進一步研究和證實,可能在不同的病理類型、不同的細胞類型中表達PD-L1 對OC 患者的免疫功能會產生不同的影響,形成不同的預后和結局。總之,PD-1/PD-L1 免疫檢查點與OC 的發展及預后均有密切聯系,隨著對免疫檢查點的不斷研究和探索,基于PD-1/PD-L1 免疫檢查點抑制劑的免疫治療將在OC 治療中取得突破,通過篩選免疫抑制劑的獲益人群,制定更規范、更個體化的治療方案,為更多OC 患者帶來更長的生存期和更好的生活質量。
子宮內膜癌(endometrial cancer, EC)是一種十分常見的女性惡性腫瘤,在我國一些發達地區,其發病率已躍居婦科惡性腫瘤的首位。EC 的主要危險因素包括雌激素暴露增加、復雜的不典型增生、他莫西芬的使用、林奇綜合征(Lynch syndrome, LS)和糖尿病[13]。EC 通常分為兩種類型:I 型(雌激素依賴型)和Ⅱ型(非雌激素依賴型)。但研究發現,這種二元論分型存在分子特征的交叉,通過基因組序分析,2013年[14]Nature 發表關于EC 基因組特點的研究結果,重新定義EC 的分型。把EC 分為聚合酶ε(polymerase ε, POLE)超突變型、高突變微衛星不穩定型(microsatellite instability, MSI)、高拷貝型(如p53基因突變)和無特異性分子變異(non-specific molecular meta-morphosis, NSMP)低拷貝型。其中POLE 超突變型和MSI 型這兩種類型的EC 患者可能使用PD-1/PD-L1 抑制劑療效較好。研究證實[15],EC 發生的2個主要分子機制可能是DNA 不穩定和DNA 錯配修復(mismatch repair, MMR)缺陷。其中POLE 參與DNA的復制和修復,POLE 外切酶的基因突變會導致DNA不穩定,導致PD-1/PD-L1 表達較高。BELLONE 等[16]通過體外檢測對比POLE 突變型EC 和POLE 野生型EC 2 種癌細胞對免疫治療的反應性,結果發現POLE突變型腫瘤細胞較POLE 野生型而言對免疫治療的反應要更好一些,其浸潤性淋巴細胞和PD-1/PD-L1 的表達水平也升高??赡苁腔熕幬飳δ[瘤細胞的殺傷作用,POLE 突變型EC 癌細胞表面的新抗原不斷暴露并持續刺激免疫細胞所致。另一方面,MMR 缺陷與否可能成為評價PD-1/PD-L1 抑制劑療效的預測因子[17]。MMR 缺陷使DNA 復制過程中失去校正功能,DNA 復制過程出現錯誤而不被發現和校正,容易出現微衛星不穩定,故和MMR 正常的EC 比較,MMR 缺陷型EC 中PD-1/PD-L1 的表達大幅上升。MMR 缺陷可能提示PD-1/PD-L1 抑制劑療效較好。在POLE 超突變型和MSI 型的EC 組織中,T 淋巴細胞的浸潤程度高于其他兩種類型。有研究數據顯示,POLE 突變型、MSI 型、p53 突變型和NSMP 型的T 淋巴細胞浸潤率分別為90%、69%、43%和31%[18],前兩者的T淋巴細胞浸潤數量高于后兩者,浸潤性T 淋巴細胞數量越多,局部免疫反應越強,預后越好。上述研究結果均說明POLE 超突變型和MSI 型的EC 患者可能對基于PD-1/PD-L1 抑制劑的免疫治療更敏感,效果更好。這為EC 患者的分型診治提供新的方向和思路。MO 等[19]研究顯示,61.3% EC 患者組織中均表達PDL1,PD-L1 的表達水平越高,組織分化程度越差。以上都說明以PD-1/PD-L1 免疫檢查點抑制劑為主的免疫治療在EC 中的應用前景十分廣闊樂觀,應進一步研究和探索,PD-1/PD-L1 抑制劑或許是EC 患者免疫治療的新希望和新曙光。
傳統的手術及放化療對包括婦科惡性腫瘤在內的多種實體惡性腫瘤的療效都不甚理想,通過利用自身免疫系統治愈惡性腫瘤,免疫療法逐漸成為另一種治療腫瘤的新興療法。其中最為重要的無疑是免疫檢查點抑制劑即PD-1 抗體和PD-L1 抗體,簡單來說就是通過阻斷PD-1 和PD-L1 兩者的結合,恢復自身T淋巴細胞的數量和功能,激活T 淋巴細胞殺傷癌細胞的能力,進而達到消滅腫瘤細胞的治療目的。
PD-1/PD-L1 抗體的發展如火如荼、勢如破竹,截至目前,FDA 已批準上市的PD-1/PD-L1 抗體已達5 個,分 別 是PD-1 抗 體Keytruda(Pembrolizumab)、Opdivo(Nivolumab)及PD-L1 抗 體Tecentriq(Atezolizumab)、Bavencio(Avelumab)和Imfinzi,并且已逐漸在黑色素瘤、肺癌、腎癌、頭頸部鱗癌及尿路上皮癌等多種實體腫瘤的臨床試驗中取得十分可觀的療效[20-27]。見表1。
雖然目前免疫檢查點抑制劑(PD-1/PD-L1 抗體)對諸如CC、OC 和EC 等多種常見婦科惡性腫瘤的療效評估還在臨床試驗階段,且目前的療效反饋不錯[28-32](見表2),但藥物的毒副反應也不容忽視,如發熱、淋巴細胞減少、貧血和清蛋白降低,更有甚者可出現定向障礙、步態障礙、深靜脈血栓和心率失常等。追求藥物療效的同時,其毒副作用也不能忽視,為藥物能更有效、更安全地用于患者,藥物的安全性還值得進一步實驗研究。藥物的毒副作用是否與藥物劑量、藥物種類存在相關性,其與化療藥物、分子靶向藥物聯合應用是否會降低毒副反應的發生,以上問題均需要進一步實驗研究和驗證。但基于臨床PD-1/PD-L1抑制劑對其他多種實體惡性腫瘤的治療研究結果,PD-1/PD-L1 抑制劑治療婦科惡性腫瘤的臨床療效仍然值得期待。

表1 PD-1/PD-L1 抗體與多種實體惡性腫瘤

表2 PD-1/PD-L1 抗體與婦科惡性腫瘤
婦科惡性腫瘤一直是女性健康的嚴重威脅。大量研究發現,PD-1/PD-L1 免疫檢查點與婦科惡性腫瘤的發生、發展及預后有著緊密聯系。PD-1/PD-L1 免疫檢查點抑制劑也已被批準用于各種實體惡性腫瘤,例如黑色素瘤、肺癌、腎癌、頭頸部腫瘤等,且臨床試驗證實有效。雖然目前于婦科惡性腫瘤領域而言,已在部分臨床試驗中初顯成效,但如何篩選免疫檢查點抑制劑的獲益人群,如何提高免疫檢查點抑制劑在臨床中的療效和安全性,以及如何減少或處理免疫檢查點抑制劑治療帶來的毒副反應,這需要進一步臨床研究及試驗來確定。相信隨著科技進展及研究人員的不斷努力,未來免疫療法將會進一步發展,為更多的女性患者帶來希望。