免疫治疗在三阴性乳腺癌中的研究进展
张霆锋1,2, 杨辞秋2, 王坤2,1
1.南方医科大学, 广州 510515
2.广东省人民医院肿瘤中心乳腺肿瘤科、广东省医学科学院, 广州 510080
通讯作者: 王坤, Tel:020-81884713, E-mail:gzwangkun@126.com
作者简介:

张霆锋(1996-),男,浙江金华人,硕士研究生,从事乳腺肿瘤研究。

关键词: 免疫治疗; 乳腺癌; 三阴性
中图分类号:R737.9 文献标识码:A 收稿日期: 2021-07-21
Research Progress of Immunotherapy in Triple-Negative Breast Cancer
ZHANG Ting-feng1,2, YANG Ci-qiu2, WANG Kun2,1
Authors' address: 1. Southern Medical University,Guangzhou 510515, China
2. Department of Breast Cancer,Cancer Center,Guangdong Provincial People's Hospital,Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou 510080, China
Key words: immunotherapy; breast cancer; triple-negative

乳腺癌现今已是全球女性发病率第一的恶性肿瘤[1]。三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)作为乳腺癌的其中一种亚型, 与其他类型相比, 早期TNBC具有复发率高, 转移潜力大, 总生存期短的特点[2]。而晚期TNBC则侵袭型极强, 且预后往往较差[3]。无论早期TNBC还是晚期TNBC, 既往治疗都依赖化疗, 近几年免疫治疗联合化疗已经在新辅助治疗和解救性治疗中有了新的突破, 为改善TNBC患者的预后提供了更有效的治疗策略。免疫治疗目前作为TNBC一种崭新的治疗手段, 其与传统的新辅助化疗相结合, 逐渐成为了程序性细胞死亡配体1(programmed cell death ligand 1, PD-L1)过表达TNBC的新晋一线治疗[4]

TNBC中PD-L1的表达相较于其他类型乳腺癌更高, 采用相关靶向药物的治疗, 可以显著提高TNBC患者在新辅助治疗阶段的病理完全缓解率(pathological complete response, pCR), 成为精准医学中又一重大突破。尽管TNBC中单用PD-L1的临床疗效不尽如人意, 但免疫疗法联合化疗的治疗方案, 显示出良好的治疗潜力[5, 6, 7]

1 早期TNBC的治疗现状及免疫治疗进展

在2014年的CTNeoBC荟萃分析中, Patricia等研究分析了11 955例接受了新辅助化疗的患者(TNBC 1 157例)。其中共有17.9%的患者达到病理学完全缓解, 而在达到病理学完全缓解的患者中, 无论是总生存期(overall survival, OS)还是无事件生存率(event free survival, EFS), 均要优于non-pCR的患者[8]。Carey等以多柔比星或环磷酰胺为基础的化疗方案对107例局部晚期乳腺癌患者进行治疗, 研究结果提示TNBC有效率可达85%, 但是pCR却仅为27%, 表明虽然患者对化疗有着较高的敏感性, 却没有转化为较高的生存获益[9]。在2008年的Sirohi等研究发现在新辅助化疗中, TNBC对含铂类化疗药物的反应率可达88%, 而其他亚型的乳腺癌却仅有51%。虽然TNBC的反应率远高于其它亚型, 但其5年总生存率和EFS仍低于非TNBC(64% vs. 85%, 57% vs. 72%)[10]。德国的GeparSixto研究的最终结果分析中, 试验组(紫杉醇80 mg/m2+多柔比星20 mg/m2单周方案)+卡铂(AUC 1.5单周), TNBC患者同时接受贝伐单抗治疗(每3周)。试验组有53.2%(84/158)的TNBC患者达到了病理学完全缓解, 而对照组达到病理学完全缓解的患者仅有36.9%(58/157)[11]。2015年公布的CALGB 40603研究显示了在接受以蒽环和紫杉类为基础方案的新辅助化疗的Ⅱ /Ⅲ 期TNBC患者中, 约三分之一的患者能达到病理学完全缓解, 在新辅助化疗基础上加卡铂可以提高TNBC的pCR, 卡铂组和非卡铂组分别为54% vs. 41%[12]。GeparSixto研究, 接受12次白蛋白紫杉醇150 mg/m2(单周方案, 入组484例后剂量调整为125 mg/m2)或溶剂型紫杉醇80 mg/m2(单周方案), 序贯4次表柔比星90 mg/m2+环磷酰胺600 mg/m2(每3周方案), 其中接受白蛋白紫杉醇治疗比溶剂型紫杉醇具有更高的pCR(48.2% vs. 26.3%)[13]。而目前对于TNBC新辅助提高pCR的研究依然非常重要, PD-1抑制剂的加入也给我们新的提示。

1.1 KEYNOTE-522

程序性细胞死亡受体1(programmed cell death 1, PD-1)抑制剂(帕博利珠单抗)已于之前的KEYNOTE-173研究和I-SPY2研究, 被证实帕博利珠单抗联合化疗在局部晚期TNBC患者新辅助治疗中的应用具有可控的副作用和良好的抗肿瘤效果[14, 15]

KEYNOTE-522研究是一项多中心、随机、双盲的Ⅲ 期前瞻性临床研究[16], 入组了年龄≥ 18岁、新诊断的T1cN1-2或T2-4N0-2期的TNBC患者, 将1 174例患者按照2:1随机分组。实验组接受卡铂+紫杉醇(每3周)序贯多柔比星/表柔比星+环磷酰胺(每3周), 同时全程联合帕博利珠单抗(每3周)行新辅助治疗, 术后予以9个周期的帕博利珠单抗(每3周)辅助治疗。而对照组则接受相同周期的卡铂+紫杉序贯多柔比星/表柔比星+环磷酰胺, 术后也仅选择安慰剂进行辅助治疗, 主要研究终点是pCR和EFS。

KEYNOTE-522研究显示, 在接受新辅助化疗的早期TNBC患者中, 帕博利珠单抗的使用能够显著的提升患者的pCR。在2019年的欧洲肿瘤内科学会(European Society for Medical Oncology, ESMO)年会上公布的研究显示:与单纯化疗组患者相比, 帕博利珠单抗联合化疗组患者的pCR为64.8%, 而对照组患者的pCR仅为51.2%, pCR提高了13.6%[95%可信区间(confidence interval, CI)5.4~21.8, P< 0.001]。且pCR与PD-L1表达比例呈正相关。联合阳性评分(combined positive score, CPS)常被作为PD-L1伴随诊断的评价方法之一, 对临床帕博利珠单抗用药具有重要指导意义。其主要以样本中所有符合要求的阳性染色细胞的占比来进行评分。CPS> 1组差值为14.2%(5.3~23.1), CPS≥ 10组差值为17.5%(6.2~29.1), CPS≥ 20组差值为18.5%(5.0~32.7)。在最终分析时, 评估了完成18个月随访且无疾病进展导致无法进行根治手术、无局部或远处复发以及无第二与复发肿瘤的患者百分比, 帕博利珠单抗+化疗组为91.3%(95%CI 88.8~93.3), 而对照组患者为85.3%(95%CI 80.3~89.1)。

迄今为止, KEYNOTE-522临床研究是TNBC中评估含有免疫治疗的新辅助治疗最大的临床试验, KEYNOTE-522试验是基于I-SPY2安全有效的基础上设计的一项临床研究, 其结果证明对于CPS≥ 10的TNBC患者, 在新辅助治疗中联合帕博利珠单抗可以有效地提高pCR。因此KEYNOTE-522对于免疫治疗应用于TNBC新辅助治疗具有重要的意义。

1.2 IMpassion031

在PD-1抑制剂获得成功的同时, PD-L1抑制剂(阿替利珠单抗)也开始了系列研究, 首先开展的研究是NeoTRIPaPDL1研究, 但由于其入组人群和化疗药物的差异, 最终得到了阴性结果, 因此, 在此基础上马上调整了主要研究终点, 开展了IMpassion031研究。

IMpassion031研究是一项多中心、随机、双盲的Ⅲ 期前瞻性临床研究[17], 入组了年龄≥ 18岁、肿瘤> 2 cm、经病理证实为侵袭性Ⅱ ~Ⅲ 期且未经治疗的TNBC患者, 将333例患者按照1:1随机分组。

试验组接受12周阿替利珠单抗联合白蛋白紫杉醇(单周), 序贯8周阿替利珠单抗联合多柔比星及环磷酰胺(双周); 对照组接受相同周期的安慰剂联合白蛋白紫杉醇, 序贯8周安慰剂联合多柔比星与环磷酰胺。所有患者完成完整周期的新辅助治疗后, 均接受手术治疗, 并对pCR进行评估, 按照乳腺癌临床分期和肿瘤浸润免疫细胞PD-L1表达进行分层分析。主要研究终点为意向性治疗(intend-to-treat, ITT)人群或PD-L1阳性(免疫细胞≥ 1%)的患者pCR, 次要研究终点包括OS、EFS、无疾病生存期(disease free survival, DFS)和生活质量指标。在2020年ESMO年会上, IMpassion031研究的中位随访时间试验组为20.6个月, 对照组为19.8个月。pCR试验组为57.6%, 对照组为41.1%(P=0.044), pCR提高16.5%(57.6% vs. 41.1%, P=0.004 4)。而在PD-L1阳性的患者中, 试验组pCR为68.8%, 对照组为49.3%(P=0.021), PD-L1阳性患者pCR提高19.5%(68.8% vs. 49.3%, P=0.021)。

在NeoTRIPaPDL1失败的情况下, IMpassion031研究的成功重新证实了阿替利珠单抗在早期TNBC中的疗效。其结果证明在紫杉醇序贯多柔比星及环磷酰胺的标准化疗方案中, 添加阿替利珠单抗能够显著的提高早期TNBC患者的pCR。

2 晚期TNBC的治疗现状及免疫治疗进展

晚期TNBC, 常常由于缺乏有效的治疗手段, 转移性TNBC的中位OS为15个月[18], 预后较luminal型和HER2阳性型的乳腺癌差[19]。晚期TNBC研究中, CBCSG006研究结果显示顺铂+吉西他滨组的中位无进展生存期(progression-free survival, PFS)为7.73个月, 相较而言, 紫杉醇+吉西他滨的中位PFS仅为6.47个月, 而OS则是19.37个月 vs. 18.07个月[20]。Albain等发现, 紫杉醇+吉西他滨组和仅紫杉醇组的中位OS分别是18.6个月vs. 15.8个月。试验组到达疾病进展的时间也更长, 6.1个月 vs. 4.0个月, 并且反应率更高(41.4% vs. 26.2%)[21]。Yardley等对tnAcity的研究结果进一步分析发现在转移性TNBC中, 相较于白蛋白紫杉醇+吉西他滨和吉西他滨+卡铂组, 白蛋白紫杉醇+卡铂组拥有更长的中位PFS和OS, 分别是8.3个月vs. 5.5个月vs. 6.0个月, 16.8个月vs. 12.1 个月vs. 12.6个月[22]。近年来, 随着免疫治疗药物的研发进展, TNBC的治疗方式得到了极大的改善。目前, 晚期TNBC最长的OS也不超过2年时间, 而免疫治疗的加入又进一步延长了TNBC的总生存时间。

2.1 IMpassion130

IMpassion130研究是一项随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ 期前瞻性临床试验[23]。研究共计入组902例患者, 按照1:1随机分组, 分别接受阿替利珠单抗840 mg(2周方案)+白蛋白结合型紫杉醇(单周方案, 每3周停1周方案)或相同周期的安慰剂+白蛋白结合型紫杉醇治疗, 直至疾病进展或无法耐受毒性。研究的主要终点为ITT人群和PD-L1阳性人群的PFS。在2019年的美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology, ASCO)会议上, IMpassion130研究的最终PFS分析结果显示, 试验组PFS为7.5个月, 对照组为5.0个月, ITT人群中两组中位PFS分别为7.2个月和5.5个月[风险比(hazard ratio, HR) 0.80, 95%CI 0.69~0.92, P=0.002 5]。PD-L1阳性人群中两组中位PFS分别为7.5个月和5.0个月(HR 0.62, 95%CI 0.49~0.78, P< 0.000 1)。IMpassion130研究的最终OS结果显示, 在PD-L1阳性的晚期TNBC患者中, 阿替利珠单抗+白蛋白紫杉醇作为一线疗法相比安慰剂+白蛋白紫杉醇可使OS延长7.0个月, 试验组25.0个月(95%CI 19.6~30.7) vs. 安慰组18.0个月(95%CI 13.6~20.1), 死亡风险降低33%, 不良事件相似且可控。

IMpassion130研究是第一个在TNBC中进行的免疫治疗临床研究, 以阿替利珠单抗联合白蛋白紫杉醇为研究方案, 是PD-L1阳性的转移性TNBC中首个OS超过2年的标志性一线治疗临床研究。其结果证明在白蛋白紫杉醇为标准治疗方案的人群中, 阿替利珠单抗能够显著延长试验组人群的OS, 且不良事件可控。并且因其在临床试验中取得的优异阳性结果, 美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)迅速就批准了阿替利珠单抗联合白蛋白紫杉醇治疗PD-L1阳性的转移性TNBC患者, 同时该治疗方案也写进了美国综合肿瘤网络(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)指南, 掀开了免疫治疗应用于TNBC的新篇章。

2.2 KEYNOTE-355

KEYNOTE-355研究是一项随机、双盲的Ⅲ 期前瞻性临床研究[24], 该试验主要研究了帕博利珠单抗+化疗被用于TNBC一线治疗时患者的疗效和安全性。试验入组了847例受试者, 按照2:1的比例随机接受帕博利珠单抗+化疗每3周方案或相同方案的安慰剂+化疗, 主要研究终点为PFS和OS。研究采用的是优效性设计, 所联合的化疗方案也更加多元, 包括白蛋白紫杉醇、紫杉醇或吉西他滨+卡铂。截至2019年12月11日中期分析时, 两组中位随访时间分别为25.9个月和26.3个月。不同人群中, 帕博利珠单抗+化疗组和与安慰剂组的中位PFS分别为CPS≥ 10:9.7个月vs. 5.6个月(HR 0.65, 95%CI 0.49~0.86, 单侧P=0.001 2, 达到主要终点); CPS≥ 1:7.5个月 vs. 5.6个月(HR 0.74, 95%CI 0.61~0.90, 单侧P=0.001 4, 不显著)。ITT人群:7.6个月 vs. 5.6个月(HR 0.82, 95%CI 0.69~0.97)。该研究结果表明, 帕博利珠单抗的治疗效果随着PD-L1表达水平增加而提高。对于PD-L1高表达的晚期TNBC患者, 帕博利珠单抗+化疗与安慰剂+化疗相比, PFS显著改善, 标准化疗+帕博利珠单抗对晚期TNBC一线治疗有效。

3 讨论

早期TNBC的免疫治疗中, KEYNOTE-522和IMpassion031都取得了令人欣喜的阳性结果。而在2019年的圣安东尼奥乳腺癌研讨会上, Gianni教授却报道了NeoTRIPaPDL1研究的初步结果为阴性。PD-L1抑制剂阿替利珠单抗在NeoTRIPaPDL1研究中取得的结果与既往研究的结果截然相反:研究显示在TNBC患者中, 与单纯的新辅助化疗相比, 在新辅助化疗的基础上联合阿替利珠单抗不能改善pCR, 试验组43.5% vs. 对照组40.8%, P=0.66。在肿瘤PD-L1检测阳性的患者中, 两组pCR分别为51.9%和48.0%, 同样未产生统计学差异。

NeoTRIPaPDL1研究未取得阳性结果的可能原因分析如下:首先, 前两项临床研究的入组人群的N0患者比例较高, 分别是48.3%和61.6%, 且T3/4的比例较低, 分别是26%和29.7%。相较而言, 由于在肿瘤的早期阶段, 肿瘤的生物学行为往往侵袭性较弱, 对免疫微环境的影响较弱, 因此, 肿瘤负荷低的患者常常能在免疫治疗中获益更大[25]。其次, 在化疗方案上, 三项临床试验最显著的差异在于是否联合了含蒽环类药物作为治疗方案。前两项研究的治疗方案均含有蒽环类, NeoTRIPaPDL1研究则不含蒽环类化疗药物。而蒽环类药物除了最基础的肿瘤直接杀伤作用, 还能增强靶向药物的免疫治疗作用[26]。除此之外, 蒽环类药物可以增强肿瘤细胞对树突状细胞和CD8+T细胞等免疫细胞驱动的细胞毒性敏感程度。而在肿瘤免疫周期中, 蒽环类还具有触发肿瘤细胞直接死亡, 增强免疫效应细胞活化和消除免疫抑制骨髓衍生抑制细胞的功能, 这也就解释了其作为化疗药物与免疫治疗相联合能够产生缓解肿瘤诱发免疫抑制和恢复抗癌免疫反应的能力[26]。再者, KEYNOTE-522和NeoTRIPaPDL1研究方案均含有卡铂, 分别需要进行4个周期和8个周期。铂类化疗药物作为影响DNA化学结构的细胞毒药物, 在肿瘤免疫方面能够增强CD8+T细胞等免疫细胞的浸润以及PD-L1的表达[27], 且铂类化疗药物能够通过增强肿瘤特异性细胞毒性T细胞的活性, 从而增加免疫治疗的疗效[28]。但是与此同时, 卡铂伴随而来的血液学毒性, 如以中性粒细胞为代表的三系细胞减少会通过周围循环系统降低机体固有免疫, 影响肿瘤微环境的免疫水平。而在NeoTRIPaPDL1研究中, 卡铂的使用周期较KEYNOTE-522研究更加长, 可能会产生更加严重的血液学毒性事件。因此, 需要进一步探索卡铂的长周期使用, 以及未添加蒽环类化疗药是否会影响免疫类药物的疗效作用。

晚期TNBC的免疫治疗中, 基于IMpassion130研究得到的阳性结果开展的IMpassion131研究[29], 结果却显示在PD-L1阳性人群中, 与安慰剂+紫杉醇组相比, 阿替利珠单抗每2周方案联合紫杉醇单周, 每3周停1周方案的疗法并没有显著降低患者癌症进展和死亡的风险。此外, PD-L1阳性人群中期OS结果安慰剂组和试验组, 分别是28.3个月vs. 22.1个月, 2年总生存率51% vs. 49%。ITT中期OS结果22.8个月vs. 19.2个月, 2年总生存率45% vs. 42%。无论是在PD-L1阳性人群还是在总人群中, 中期OS结果都更支持紫杉醇和安慰剂的组合, 而非紫杉醇联合阿替利珠单抗。KEYNOTE-355和IMpassion130研究都取得了阳性结果, 而基于IMpassion130的研究结果, 所设计的IMpassion131却只得到了阴性结果。三者入组人群的临床特征没有显著的差异。IMpassion130研究和IMpassion131研究的设计差异主要体现在, IMpassion131将白蛋白紫杉醇替换成溶剂型紫杉醇, 联合阿替利珠单抗进行晚期TNBC的一线治疗。

造成差异的原因可能是以下几点:首先, 既往研究表明在外周血生物标志物中, 与阿替利珠单抗单药相比, 白蛋白紫杉醇联合阿替利珠单抗中观察到活化增殖的CD8+ T细胞和外周血单核细胞CXCL10 RNA水平的瞬时增加。这表明白蛋白紫杉醇既没有显著改变肿瘤免疫微环境的生物标志物, 也没有损害阿替利珠单抗全身免疫活化[7]。这进一步表明了白蛋白紫杉醇联合的化疗与阿替利珠单抗调节的免疫反应可能会是相容的。相比于溶剂型紫杉醇, 白蛋白紫杉醇的血药浓度往往会更高, 因此其抗肿瘤的效果也高于溶剂型紫杉醇[30]。并且与白蛋白相结合的紫杉醇会更加稳定, 不需要额外的抗过敏治疗。其次, 免疫药物联合不同的药物可能会带来不同的协同作用。在临床上, 相比于溶剂型紫杉醇, 基于白蛋白紫杉醇的化疗方案, 通常不需要糖皮质激素进行抗过敏治疗。由于活性糖皮质激素信号传导可能与CD8肿瘤浸润淋巴细胞的免疫位点的阻滞相关[31], 可能会导致免疫药物的效应减弱。因此新辅助治疗期间, 激素的应用可能会影响免疫治疗的效果[32]。再者, 进行单一肿瘤驱动的临床试验, 存在着不同基因组变化之间复杂的相互作用和重叠的局限性, 这可能会导致研究结果的改变, 例如, PI3K通路的激活、TP53野生型TNBC和ER阳性乳腺癌之间相互可比的预后[2]。PI3K/AKT/mTOR是细胞内的主要信号通路之一, 主要调节细胞增殖、存活、蛋白质合成的转化调节、葡萄糖代谢、细胞迁移和血管生成等不同的细胞功能[33]。相比于PI3K通路的超活化, TP53基因则是通过阻滞细胞周期, 从而干扰肿瘤增殖[34]。相比于既往未进行以生物标志物进行分层的临床试验, 免疫治疗相关临床试验通过PD-L1表达情况对TNBC进行分层, 可能会得到更加精确的治疗间差异。但仅通过肿瘤基因特征进行分层是否能避免其他基因相互之间的影响, 仍需进一步的探索。

随着通过对免疫位点进行阻滞的药物的面世, TNBC的治疗迎来了新的希望。在TNBC、PD-L1阳性或含有较高水平的TIL中, PD-L1联合化疗药物, 能够通过抗原释放或调节肿瘤微环境中的免疫抑制信号来增强机体的免疫能力, 从而使得PD-1/PD-L1途径的拮抗剂在某些转移性TNBC乳腺癌患者中诱导持久的临床反应[35]。免疫治疗的最终目标是建立一个持久、高度活跃的肿瘤特异性T细胞群体, 可以杀灭肿瘤细胞和根除癌症[36]

新的靶向药物的面世给TNBC的治疗带来了新的希望, 但相比于luminal型和HER2阳性型乳腺癌, TNBC的治疗仍然面临着许多的挑战, 而且预后往往较差, PD-L1作为TNBC的一线免疫治疗仍然面临着许多需要进一步探索的问题。TNBC往往TIL的百分比较前两者多[37], 可能更能从免疫治疗中获益, 但是仅通过PD-L1来进行人群的筛选, 可能会影响人群的研究结果。相信随着各项临床研究的进一步进行, 免疫治疗所面对的问题能得到充分的解决, 通过对免疫治疗的疗效, 副作用、与标准化疗药物的交互作用以及起效条件的进一步探索, 对免疫治疗药物在TNBC中联合标准化疗的作用机制的理解将会进一步提高TNBC患者的生存预后。

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