作者:陈嵩 吕宁 赵明
单位:中山大学肿瘤防治中心
编者按
肝细胞癌(以下简称肝癌)是一种恶性程度极高的原发性肝脏肿瘤,超70%患者在初诊时已进入不可手术切除的中晚期阶段。既往索拉非尼和仑伐替尼等小分子酪氨酸激酶抑制剂(TKI)为晚期肝癌主要治疗方案,近年来,以抗PD-1/PD-L1为代表的免疫检查点抑制剂(ICI)及以其为基础的联合治疗方案在肝癌治疗领域取得突破,显著提升了患者生存,逐渐成为指南推荐的首选治疗方案。然而,单药ICI治疗的有效率不超过20%,通过联合抗血管生成药或TKI可有效提升疗效,但仍不超过40%,提示部分患者无法从免疫治疗中获益。因此,亟需探索能够预测临床疗效和预后的生物标志物(biomarker),筛选适合免疫治疗的人群,避免延误治疗时机和增加非必要毒性,最大程度提高疗效。本刊特邀请中山大学肿瘤防治中心赵明教授就近年来肝癌免疫治疗相关生物标志物的研究进展进行了综述。
免疫相关不良反应预测的生物标志物01
肝癌全身炎症反应标志物预测免疫相关不良反应
一个多国数据库收集了2016年-2020年间在美国(66%)、亚洲(12%)和欧洲(22%)接受治疗的361例患者的临床数据,研究者检测了接受免疫治疗的肝癌患者基线时NLR和PLR与临床显著免疫相关不良反应(irAE,分级≥2)发生之间的相关性,结果发现较低的NLR和高PLR可能预测免疫治疗肝癌时发生irAE。
02
多组学预测肝癌免疫治疗的irAE
一项开创性的药物基因组学研究纳入307例接受ICI治疗的亚裔癌症患者,旨在从使用ICI治疗的亚洲患者中发现与irAE相关的基因组生物标志物。初步药物基因组学研究发现一个与irAE相关的潜在新基因位点:LOC105373202 rs5915369,未校正P=6.6E-08,OR=27.8;次要等位基因=A,病例10.7% vs 对照 0.4%。研究者还发现了另外3个独立的单核苷酸多态性(SNP:rs167609,rs2341687,DMD rs5928214)具有名义上的显著性(7.1E-0-8≤P<5.0E-7)[4]。
另一项研究从FAERS中检索了来自18 706 名患者的 26 种不同癌症患者接受抗PD-1/PD-L1治疗期间共52 282 起不良事件(AE)。通过对各类RNA和蛋白质表达以及非沉默基因突变进行全面筛查,最终确定淋巴细胞胞质蛋白1(LCP1)和二磷酸腺苷依赖性葡萄糖激酶(ADPGK)组合的预测模型具有最佳准确性(Rs=0.91);对28名接受免疫治疗患者进行验证,LCP1和ADPGK的组合预测irAE的AUC值达到0.80[5]。这两种蛋白可以直接进行IHC测定,更容易转化为临床实践。
综上,目前尚无特异性的单一分子标志物能够对肝胆肿瘤患者的临床治疗提供精确指导,未来随着生物学技术、人工智能大数据技术的发展,对疾病的诊断及预后预测分子标志物的发现趋势将会由单一标志物向多种分子标志物组合发展;从目前单一时间节点的标志物基线检测到分子标志物的动态检测发展;结合临床资料和整合数据模型将是未来发展的趋势[6]。
生物标志物与药物转化肝癌目前无驱动基因,临床一线治疗使用的靶向药物多为抗血管生成类药物或酪氨酸激酶抑制剂(TKI),临床疗效欠佳。然而,部分研究发现,肝癌相关基因的表达与免疫治疗疗效密切相关,可用于调节或改善免疫微环境,协助免疫治疗恢复抗肿瘤应答。
Mucin 1(MUC1)是一种在肝癌中过表达的高度糖基化肿瘤相关抗原(TAA),在其转录和转录后水平的各种免疫介导的信号通路中起着关键性的作用,导致肝癌的免疫逃避和转移。异常糖基化的MUC1可激活PI3K、AKT、RAS和MEK介导的信号,并通过CHOP信号产生内质网应激。MUC1还可降低细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞的水平和树突状细胞的成熟,以及增加肿瘤微环境中调节性T细胞和髓源性抑制细胞的水平,因此,可被认为是抑制癌症进展的潜在免疫靶点,操纵假定的MUC1可能是对抗肝细胞癌(HCC)免疫抑制的一种有价值的工具[7]。目前,两项评估MUC1 CAR-T细胞治疗HCC等肿瘤的临床试验正在进行中(NCT02587689、NCT02839954)。
Glypican-3(GPC3)是硫酸乙酰肝素蛋白聚糖家族的成员,在肝癌中高表达,而在正常肝组织中不表达或低表达。据靶向GPC3 CAR-T细胞治疗肝癌的全球首个临床试验报道,13例受试者中2例获得部分缓解(PR),3年、1年、6个月生存率分别为10.5%、42.0%和50.3%,中位总生存期为278天,其中2例晚期肝癌患者接受GPC3 CAR T治疗后病灶明显缩小,部分靶病灶甚至全部消退[8]。另外一项第四代GPC3 CAR-T I期试验(NCT03980288)初步结果显示退[9]:客观缓解率 16.7%,疾病控制率 50%,mPFS 4.2个月。CAR-T细胞输注后第4周,靶肿瘤病灶的直径从基线时的12.2 mm减小到8.3 mm,减少了32%。
以上初步研究表明肝癌CAR-T疗效还有待提升,未来可能通过联合治疗改善疗效,通过改善局部代谢、抑制炎症因子或免疫抑制剂细胞、阻断免疫检查点、CAR-T细胞与抗肿瘤药物或免疫调节剂联合应用,改善肿瘤微环境。
总结
随着多组学技术的兴起,基因组水平、转录水平、翻译水平和翻译后水平、细胞水平等新型分子标志物已成为当前主流,有望精准指导肝癌患者治疗决策。irAE是影响免疫治疗疗效的重要因素之一,亟需简便易行的生物标志物检测以甄别高风险患者。目前尚无单一特异性生物标志物可预测免疫治疗疗效或安全性;多标记组合、多手段、动态检测的整合数据模型将是未来肝癌预测性分子标志物发展的趋势。
参考文献:
1. Zhu AX, Finn RS, Edeline J, et al. Pembrolizumab in patients with advanced hepatocellular carcinoma previously treated with sorafenib (KEYNOTE-224): a non-randomised, open-label phase 2 trial. Lancet Oncol. 2018;19(7):940-952.
2. Yau T, Park JW, Finn RS, et al. Nivolumab versus sorafenib in advanced hepatocellular carcinoma (CheckMate 459): a randomised, multicentre, open-label, phase 3 trial. Lancet Oncol. 2022;23(1):77-90.
3. Yau T, Kang YK, Kim TY, et al. Efficacy and Safety of Nivolumab Plus Ipilimumab in Patients With Advanced Hepatocellular Carcinoma Previously Treated With Sorafenib: The CheckMate 040 Randomized Clinical Trial. JAMA Oncol. 2020;6(11):e204564.
4. Tay SH, Toh MMX, Thian YL, et al. Cytokine Release Syndrome in Cancer Patients Receiving Immune Checkpoint Inhibitors: A Case Series of 25 Patients and Review of the Literature. Front Immunol. 2022;13:807050.
5. Jing Y, Liu J, Ye Y, et al. Multi-omics prediction of immune-related adverse events during checkpoint immunotherapy. Nat Commun. 2020;11(1):4946.
6. Zappasodi R, Wolchok JD, Merghoub T. Strategies for Predicting Response to Checkpoint Inhibitors. Curr Hematol Malig Rep. 2018;13(5):383-395.
7. Guo J, Tang Q. Recent updates on chimeric antigen receptor T cell therapy for hepatocellular carcinoma. Cancer Gene Ther. 2021;28(10-11):1075-1087.
8. Shi D, Shi Y, Kaseb AO, et al. Chimeric Antigen Receptor-Glypican-3 T-Cell Therapy for Advanced Hepatocellular Carcinoma: Results of Phase I Trials. Clin Cancer Res. 2020;26(15):3979-3989.
9. Fu Q, Zheng Y, Fang W, et al. RUNX-3-expressing CAR T cells targeting glypican-3 in patients with heavily pretreated advanced hepatocellular carcinoma: a phase I trial. EClinicalMedicine. 2023;63:102175.