Nature Medicine | 短期化療結合免疫阻斷療法或有助於三陰乳腺癌治療

撰文 | 陳皮

責編 | 兮

乳腺癌是臨床上比較常見的惡性腫瘤，其可分為四大亞型，包括腔面A（luminal A），腔面B，HER-2陽性和三陰性乳腺癌（Triple-negative breast cancer，TNBC）。三陰性乳腺癌是最難治癒的一種，其主要分型特點為雌激素受體（ER，estrogen receptor）、孕激素受體（PR，progesterone receptor）和原癌基因HER-2均為陰性。相比其他亞型，TNBC發展迅速，容易轉移和複發，惡性程度較高。針對TNBC的治療，一方面由於其激素受體和HER-2都是陰性，針對這兩部分的靶向治療收效甚微。其次，化療產生的腫瘤耐藥性，使得患者中位生存期大概為8-13個月【1】。

研究表明，針對PD-1/PD-L1的檢查點阻斷療法對黑色素瘤、食管癌等癌症治療效果顯著。然而，PD-1/PD-L1免疫檢查點阻斷療法在TNBC的治療中卻存在應答率較低（5%）的問題，選擇腫瘤微環境（tumor microenvironment， TMEs）中PD-L1陽性的病人對其進行免疫治療則可以將應答率提升至19-23%【2】，儘管如此，大多數的TNBC患者並不能從PD-1/PD-L1免疫檢查點阻斷療法中獲益，這也強調了，我們需要找到方法以增強腫瘤微環境對PD-1阻斷的敏感性以實現更為有效的治療效果。

臨床前和臨床研究表明，低劑量化療或放療可以用來刺激抗腫瘤免疫反應。已有研究表明輻照可以通過cGAS-STING信號通路誘導I型干擾素產生，從而增強T細胞啟動。環磷醯胺（Cyclophosphamide，CTX）可造成調節性T細胞衰竭並且可以恢復T細胞和自然殺傷細胞的效應功能【3】。此外，順鉑（Cisplatin）可以上調MHC1表達，直接對T細胞功能起促進作用【4】。阿黴素（doxorubicin）與髓系來源的抑製性細胞MDSC（myeloid-derived suppressor cell）衰竭，I型干擾素水準的增加以及誘導免疫原性細胞死亡密切相關【5】。

鑒於TNBC免疫阻斷治療中存在的免疫應答效果差這一難題，尋找針對TNBC的有效治療方法至關重要。

2019年5月14日，Nature Medicine雜誌上發表了一項由來自荷蘭癌症研究所（The Netherlands Cancer Institute）的Marleen Kok團隊領銜完成的工作Immune induction strategies in metastatic triple-negative breast cancer to enhance the sensitivity to PD-1 blockade: the TONIC trial，即針對TNBC患者存在的對PD-1/PD-L1免疫阻斷應答低應答率的臨床問題，實施TONIC計劃，通過臨床試驗發現短期doxorubicin和cisplatin化療後，可誘導產生更有利於治療的腫瘤微環境，增加TNBC對PD-1阻斷的應答，同時結合Nivolumab（抗PD-1靶向葯）進行的序貫治療可提高PD-1/PD-L1免疫檢驗點阻斷療法對TNBC的療效。

TONIC計劃中，70名患者被隨機分配到4種不同的治療方案（單一病灶放療，低劑量環磷酸胺，順鉑或阿黴素）其中一組治療組以及對照無治療組（圖1）。研究人員在治療開始前基線期，誘導治療2周後以及nivolumab三次循環治療後均對病人進行活檢。最後，有68位病人接受了至少1輪的nivolumab治療，67位病人的數據可以用作生存期分析，66位病人的數據可以用作療效分析。

圖1 TONIC計劃治療方案

研究人員觀察到病人總體治療的客觀反應率（objective response rate，ORR；iRECIST）為20%，而短期阿黴素治療組ORR為35%，其次為短期順鉑治療組ORR為23%。

同時，研究人員探討了病人腫瘤微環境和外周血的臨床特徵和基線資料潛在的預測價值。研究人員發現在對nivolumab產生應答的病人樣本中免疫細胞間質腫瘤浸潤淋巴細胞（sTILs）和CD8以及PD-L1的水準明顯高於未產生應答的組別。此外，應答者體內的癌抗原15-3（CA15-3）和癌胚抗原（CEA）顯著降低。同時伴隨著輔助性T細胞1（Th1），B細胞還有中性粒細胞相關基因表達升高。試驗中，有2位腫瘤突變負荷高的病人發生了體細胞突變（POLE）。其中一例突變經確定是由微衛星不穩定造成的，並且產生了持久的應答。在基線期並未在病人中發現B2M基因的突變。除此之外，研究人員發現應答反應和病人BRCA1/2突變之間並沒有聯繫，但是BRCA1樣基因組拷貝數與應答反應呈現負相關關係。

接下來，研究人員探討了誘導治療是否能誘發有利的炎症性腫瘤微環境。研究人員首先對不同治療組正在進行抗腫瘤免疫反應產生應答的應答者和未應答者進行活檢（biopsy 3）。在對無短期處理nivolumab治療期組的活檢中，研究人員觀察到了應答者的TCR克隆性擴增，T細胞浸潤增加。雖然與無短期處理對照組相比，短期順鉑和阿黴素治療組在nivolumab治療後（biopsy 3 vs biopsy 1）T細胞克隆總數顯著增加，但是這種組間差異並未在短期誘導後觀察到（biopsy 2 vs biopsy 1）。此外，研究人員觀察到，順鉑和阿黴素誘導後T細胞浸潤程度有增加的趨勢，這種情況在nivolumab治療後更為明顯。

接著，研究人員評估了誘導治療引起的免疫相關的基因表達變化，在nivolumab（biopsy 3）治療後，應答者活檢結果表明炎症相關的信號通路上調。在順鉑和阿黴素誘導治療後，大多數驗證相關因子的信號表現出持續上升的趨勢，在進行nivolumab治療後，信號上調更為明顯。特別的，阿黴素誘導後炎症相關基因，JAK-STAT，TNF-α信號通路顯著上調。而在輻照或是2周等待期處理組的結果表明，這些信號表現出下降的趨勢（biopsy 2 vs biopsy 1）。

本研究表明短期化療誘導後應用nivolumab治療是可行的，並可以使相當一部分患者受益。儘管如此，TONIC計劃仍存在著一些局限性，首先試驗對象只有TNBC患者，就以往的治療和腫瘤轉移模式而言，這一群體對象選擇是比較單一的。其次，試驗的第一階段也未進行分層研究，可能造成數據分析失衡。接著，因為試驗要求短時間內優先招募阿黴素試驗組對象，以獲得至少10個高質量的配對活檢對象，故而不能排除低劑量阿黴素也可能具有直接的抗腫瘤作用。研究人員對針對PD-1/PD-L1和阿黴素的ORR標準選擇不同也會影響最後的結果。

總的來說，在本研究中，治療前期採用阿黴素或順鉑似乎能誘導產生更有利治療的腫瘤微環境，並且能對nivolumab治療產生更好的免疫應答效果。本研究的試驗設計也為乳腺癌以及其他腫瘤疾病的信號誘導聯合免疫治療研究提供了新的思路。

原文鏈接：

參考文獻

1. den Brok, W. D. et al. Survival with metastatic breast cancer based on initial presentation, de novo versus relapsed. Breast Cancer Res. Treat. 161, 549–556 (2017).

2. Adams, S. et al. Pembrolizumab monotherapy for previously untreated, PD-L1-positive, metastatic triple-negative breast cancer: cohort B of the phase 2 KEYNOTE-086 study. Ann. Oncol. https://doi.org/10.1093/annonc/mdy518 (2018).

3. Scurr, M. et al. Low-dose cyclophosphamide induces antitumor T-cell responses, which associate with survival in metastatic colorectal cancer. Clin. Cancer Res. 23, 6771–6780 (2017).

4. de Biasi, A. R., Villena-Vargas, J. & Adusumilli, P. S. Cisplatin-induced antitumor immunomodulation: a review of preclinical and clinical evidence. Clin. Cancer Res. 20, 5384–5391 (2014).

5. Alizadeh, D. et al. Doxorubicin eliminates myeloid-derived suppressor cells and enhances the efficacy of adoptive T-cell transfer in breast cancer. Cancer Res. 74, 104–118 (2014).

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