
马文斌 教授
撰稿:北京协和医院神经外科 马文斌,赵炳昊,孔梓任,王裕
胶质细胞瘤是成人中枢神经系统发病率第一位的原发性肿瘤,其中胶母细胞瘤(GBM)占55%左右。GBM恶性程度极高,其发病率随着年龄增长而上升,65岁以上人群的发病率为年轻人群的2.63倍。胶质细胞瘤是成人中枢神经系统发病率第一位的原发性肿瘤,其中胶母细胞瘤(GBM)占55%左右。GBM恶性程度极高,其发病率随着年龄增长而上升,65岁以上人群的发病率为年轻人群的2.63倍。尽管综合了手术、放疗、化疗和靶向治疗等多种治疗策略,胶质瘤患者的预后仍较差。随着胶质瘤生物免疫治疗的临床研究方兴未艾,对于脑恶性肿瘤的治疗策略更加多元化。本文对2018年来较为有代表性和影响力的部分胶质瘤临床试验及研究进行梳理及汇总,以强调目前胶质瘤治疗多元化的局面,便于更新当前的治疗策略同时发现更多的潜在治疗方法。
胶母细胞瘤的细胞毒治疗与放疗
在近70年治疗胶质瘤路程中,细胞毒化疗一直扮演着重要角色。替莫唑胺(TMZ)、亚硝脲为代表的甲基化药物分别是一线、二线用药的代表。O~6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(O6methylguanineDNA methyltransferase,MGMT)是细胞中维持基因组稳定,修复DNA损伤的一类蛋白质,也可以使胶质瘤细胞对化疗药产生抗性,而其启动子区甲基化将使MGMT沉默从而提高肿瘤的化疗药敏感性。MGMT启动子区甲基化是胶质母细胞瘤患者的重要预后标志,也是预测TMZ治疗老年胶母细胞瘤是否有效标志。针对MGMT甲基化状态有什么明确的可重复阈值,能够快速准确筛选出对TMZ化疗敏感和不敏感的脑胶质瘤患者?尤其是筛选出不适合替莫唑胺化疗的人群以使用新治疗手段加以治疗;就此问题,2018年12月Clinical CancerResearch发表了来自瑞士洛桑大学医院的Monika E Hegi教授团队关于“应用MGMT启动子甲基化阈值来筛选出不适合替莫唑胺治疗的人群”的荟萃分析研究,即入选4个方法学相同的III期及II期临床试验,通过统计学方法获得区分MGMT甲基化患者的上下界值,将胶质母细胞瘤患者分为MGMT启动子甲基化(Methylated),灰区(Gray-zone)以及真性非甲基化(truly unmethylated)三类,并证明替莫唑胺对于此三类患者的预后影响具有显著差异,由此可以筛选对TMZ不敏感的胶质母细胞瘤患者,对于umMGMT患者在指导临床化疗用药方面,入选临床试验方面具有重要意义。
2019年2月Lancet杂志发布了一个开放标签、随机对照实验,旨在比较放疗结合lomustine(洛莫司汀,CCNU)与TMZ联合疗法与放疗结合的TMZ单药的标准治疗在有MGMT启动子甲基化突变的新诊断胶母细胞瘤患者(nGBM)中的作用。CCNU是亚硝脲类抗肿瘤药,具有脂溶性能通过血脑屏障;可使肿瘤细胞的DNA断裂。该III期临床试验入组129名,联合治疗组66人,单药治疗组63人。放疗+CCNU+TMZ联合治疗组总生存期(overall survival, OS)为48.1 月,放疗+TMZ 单药标准治疗组OS 31.4月 (HR, 0·60, 95% CI 0·35–1·03;p=0·0492 for log-rank analysis)。联合治疗组中有39人(59%)有3级及以上副作用, TMZ单药标准治疗组中有32人(51%)有3级以上副作用。两者副作用相当,无统计学差异。该实验证实:CCNU+ TMZ联合应用能提升MGMT突变的胶母细胞瘤患者的总生存期,但因其结果比较靠近临界值,故在向临床转化时需要更加谨慎。
一项II期随机对照试验于2018年10月在Journal of Neurooncology上发表,比较TMZ辅助下,低分割加速放疗( 60 Gy/ 20f,4周 )和传统放疗( 60 Gy/30f,6周 )在nGBM的作用。低分割加速放疗组(n=45)传统与放疗组(n=38)比较,中位生存期(mOS,)分别是25.18 月 (95%CI: 12.89-NR)和18.07 月 (95% CI:14.52-NR )(p = 0.3);有IDH突变的患者可能有较好的mOS和无进展生存期(progression-free survival, PFS)。该临床试验提示低分割加速放疗与传统放疗相比,在nGBM中并不具有优势,但是可以缩短治疗时间。
胶母细胞瘤分子靶向治疗
2009年FDA批准贝伐单抗用于复发GBM的治疗,开创了分子靶向治疗胶质瘤的新纪元。然而该路程并非平坦,迄今为止已开展7项多中心的分子靶向药物治疗胶母细胞瘤(初治及复发)的III临床试验,大多数未能延长患者的mOS甚至PFS。随着对胶母细胞瘤分子病理认识的深刻,自2018年以来几项分子靶向药物治疗复发GBM(rGBM)及与Stupp标准方案联合治疗nGBM能在mOS获益,使得患者及神经肿瘤学者看到新的希望。
2019年1月Lancet杂志发表了一个开放标签、随机对照的II期临床试验,对比瑞戈非尼(regorafenib)和CCNU在rGBM的有效性和安全性。Regorafenib为口服的多靶点酪氨酸激酶*制剂抑**( TKI) ,可以抑制血管生成以及其他肿瘤驱动基因通路,如VEGFR 1/2/3、PDGFR, FGFR, 血管生成素受体 TIE-2、酪氨酸激酶受体、受体酪氨酸激酶基因、白血病致病因子 1、BRAF 基因等蛋白激酶的活性。因此,其能阻断肿瘤血管生成、抑制肿瘤细胞增殖并调控肿瘤微环境,从而抑制肿瘤的增殖与侵袭。该药于2012年获批用于接受过治疗的转移性结直肠患者也用于胃肠间质瘤和原发性肝癌。在本次rGBM临床药物试验中,有59人接受瑞戈非尼治疗,60人接受CCNU治疗,mOS (regorafenib VS lomustine 7.4 月 VS 5.6 月, p=0∙0009); 33人(56%)在瑞戈非尼组有3-4级副作用,24人在CCNU组有3-4级副作用(40%)。该试验证实瑞戈非尼是一种可行的治疗复发胶母的药物,其副作用需要进一步探究。
2019年初,发表在Clinical Cancer Research 杂志上的一个II期临床试验:Iniparib (PARP(多聚ADP核糖聚合酶)抑制物,依尼帕利布)联合TMZ 同步放化疗+辅助化疗治疗nGBM,患者耐受性良好,Iniparib每周用量可以达到17.2mg/Kg 。PARP*制剂抑**常常和BRCA突变联系在一起,PARP*制剂抑**的作用机制是阻断DNA单链的修复,而含有BRCA突变的肿瘤细胞由于缺乏BRCA编码蛋白而无法通过同源重组来修复DNA双链断裂,最终导致肿瘤细胞死亡。本试验组中mOS为22个月(95% CI:17-24),2年和3年OS分别为38%和25%。对比历史数据,试验组中位生存时间有明显延长,该治疗模式有潜在抗肿瘤效应,在其他治疗疗效研究前,Iniparib的药物剂量优化应予进行。
Int JRadiat Oncol Biol Phys杂志2018年发布了一个II期临床实验,评估Bortezomib(蛋白酶体*制剂抑**,硼替佐米)连用TMZ以及局部放疗在nGBM中的疗效和安全性。Bortezomib抑制了细胞中某些蛋白的水解,从而抑制了细胞黏连、血管新生、和细胞因子介导的胞间通讯,从而影响肿瘤微环境。此外,硼替佐米还可抑制NF-kB通路,有着化疗增敏的效果。与Bortezomib类似的Marizomib于2015年被批准为“孤儿药”用于胶母细胞瘤的治疗研究。该小型II期临床试验总共有24名患者入组,人群的m PFS 为6.2月(95% CI,3.7–8.8);mOS为19.1 月(95% CI, 6.7–31.4);12m-OS%为 87.5%; 24m-OS%为50.0%; 36m- OS为34.1%。有MGMT甲基化人群中(10人),mPFS为24.7月 (95% CI 8.5–41.0),mOS为61月,无MGMT甲基化的人群中(13人),mPFS为5.1月(95% CI 3.9–6.2),mOS为16.4 月(95% CI 11.8–21.0)。Bortezomib+ TMZ+局部放疗对有MGMT甲基化的人群有更大获益,其副作用整体也偏小。
2018年Neuro-oncology杂志刊登了一个II期临床试验:比较Cabozantinib (卡博替尼,MET and VEGF inhibitor)在复发或者进展胶母细胞瘤中的作用,在70名既往接受过抗血管生成治疗的病人中,58人接受卡博替尼100mg/day治疗,12人接受140mg/day治疗。Cabozantinib是一个多靶点*制剂抑**,与其他靶向药相比,其针对的靶点不仅局限于MET还有VEGF1/2/3、ROS、RET、AXL等,除了获批准的甲状腺髓样癌和晚期肾癌,该靶向药物在其他多种实体瘤中都有应用。入组患者的客观缓解率(objective response rate, ORR)为4.3%; mPFS为2.3月;6m-PFS%为8.5%,mOS为4.5 月。最常见的副作用为疲乏 (74%), 腹泻 (47.1%)。本试验提示Cabozantinib对既往接受过抗血管治疗的病人其效果微乎其微。
2018年Journal of Neurooncology发表了一个II期随机对照试验,比较axitinib (阿西替尼)联合CCNU对比axitinib单药在rGBM的疗效。Axitinib主要发挥VEGF1/2/3-TKI作业,获批用于细胞治疗失败的进展期肾癌或者靶向治疗失败的晚期肾癌患者。该临床试验结果如下axitinib +CCNU (n=29) VS axitinib (n=59)(ORR, 38% VS 28%; mOS, 27.4 周 VS 29 周 (p = 0.932 ))。临床数据比较axitinib +CCNU 并没有较axitinib单用有更好的优势。
Neuro-oncology杂志发表了一项I/II期临床试验的结果,分析vorinostat (伏立诺他,组蛋白脱乙酰酶HDAC1,HDAC2,HDAC3 ,HDAC6抑制物)与TMZ同步放化疗合用在nGBM中的疗效。vorinostat作为组蛋白乙酰酶的抑制物能诱导细胞分化、阻断细胞周期、诱导细胞调控等,获批用于加重、复发及全身用药无效的特定非霍其今淋巴瘤(如,皮肤T细胞淋巴瘤)。本项nGBM临床试验中,共入组107名患者,mOS为16.1月(95% CI:13.8-20.1);mPFS为8.0月(95% CI: 6.2- 9.3);15-mon OS%为59%。最常见的3-4级副反应为淋巴细胞减少症( lymphopenia,32.7%, ),血小板减少症( thrombocytopenia,28.0%),和中性粒细胞减少症( neutropenia,21.5%)。mOS 与PFS均未达到理想状态,但是该方案在nGBM中的副作用较小值得关注。
2018年底Neuro-oncology杂志发布了一个II期随机对照试验,探究everolimus(依维莫司)和同步放化疗联合在nGBM中的作用。Everolimus作为AKT/PTEN/mTOR 通路的*制剂抑**,已有III期大型临床试验证实everolimus对结节性硬化伴室管膜下巨型星形细胞瘤有改善功效,其他结节性硬化其他治疗方面也有应用。本次针对nGBM的临床试验中,共有176人入组,88人接受everolimus与Stupp标准方案治疗,另外88人只接受Stupp标准方案治疗。中位生存期上两者无差别( 8.2 VS 10.2 月; P = 0.79 ),接受了everolimus治疗的患者其OS相反更差( 16.5 VS 21.2月; P = 0.008 )。不管是否有MGMT突变,其结果也类似。本研究提示nGBM在标准治疗方案基础上与everolimus联合应用无mPFS和mOS获益,甚至可能会增加相关副作用。
胶母细胞瘤的免疫治疗
免疫治疗正在成为继手术、放疗、化疗、靶向治疗后又一肿瘤治疗方案,通过调节免疫应答治疗疾病,在多种肿瘤中有着良好的耐受性并能显著提升患者预后。然而,中枢神经系统有着非常特殊的免疫环境,血脑屏障使得中枢神经系统成为了相对的免疫豁免区,经典淋巴系统的缺乏、主要组织相容性复合物表达的减少、常驻抗原呈递细胞受限均抑制着抗肿瘤免疫反应。在2018年以前,针对新诊断胶质母细胞瘤EGFRvIII靶点的多肽疫苗Rindopepimut、针对复发胶质母细胞瘤的PD-1单抗Nivolumab的III期临床试验(分别为ACT IV, Checkmate 143)均宣告失败,为胶质瘤的免疫治疗蒙上阴影。尽管如此,肿瘤免疫学家、神经肿瘤学家仍在不懈努力,在2018年取得了多项突破性成果。
2018年Journal of TranslationMedicine 杂志发表了一个III期双盲、随机对照临床实验(NCT00045968),比较了DC疫苗(DCVax-L)和nGBM标准方案联合疗法对比nGBM标准方案在新诊断胶母细胞瘤中的作用。该DC疫苗采集了患者外周的自体DC细胞,装载肿瘤裂解物,后将成熟的DCs细胞皮下给药方式进行治疗。该项历时10年多的III临床试验共筛查了1599名患者,1268名患者因多种因素被排除出组。最终,有232名患者接受DC疫苗(DCVax-L, 自体肿瘤裂解刺激DC细胞),有99人接受安慰剂。意向入组人群(ITT)331名患者(因存在试验后期交叉治疗,本试验共计约90%患者接受免疫治疗)的mOS是23.1个月,有MGMT甲基化突变的病人mOS为34.7个月,3年存活率高达46.4%。特别地,该研究在意向入组人群中发现30%左右的患者(100人)有着显著延长的生存期,mOS长达40.5月,且该显著延长的生存期并不能被已知预后因素(年龄、手术切除情况、MGMT甲基化情况等)解释,提示着DC疫苗在部分患者中有着较好的效果。然而,尽管意向入组人群的中位生存期明显地长于胶质母细胞瘤标准治疗的的中位生存期(约14.6-16.7月),该研究有相当一部分患者因肿瘤裂解物不足、疾病影像学进展、疾病临床进展等原因被排除出组,可能导致患者人群选择有一定偏倚,限制了该研究的临床价值。
抗原肽疫苗也是一种常见的主动免疫治疗,具有针对预先确定的抗原产生免疫应答的优势,给药便捷,副作用较小。相比于固定靶点的疫苗,个体化多肽疫苗可以根据患者体内不同的突变位点、类型和特异性表达的肿瘤新抗原设计免疫靶点,继而个性化激活免疫系统,实现真正的个体化精准治疗。2019年Neuro-oncology杂志发表了一个开放标签的随机对照试验,来评价个体化多肽疫苗在复发胶母细胞瘤中的作用。58位患者接受个体化多肽疫苗注射,30人接受安慰剂注射,在mOS方面,多肽疫苗为8.4月,安慰剂为8.0月(HR:1.13 (95%CI, 0.6-1.9);p=0.621)。令人遗憾的是,本次Ⅲ期临床试验既未达到主要终点(OS),也没有达到次要终点(1年生存率、抗肿瘤反应、PFS、6个月时无进展生存期、肽特异性IgG反应和细胞毒性T淋巴细胞活性),然而统计发现,个体化多肽疫苗患者OS的预后不利因素包括治疗中选择SART2-93多肽,年龄≥70岁,体重>70kg或ECOG评分大于3分,提示着有选择性地应用个体化多肽疫苗仍有可能使患者获益。此外,2018年底Nature连发两篇个体化多肽疫苗I/II期临床试验研究:Keskin等发现在个体化多肽疫苗给药后,来自外周血的新抗原特异性T细胞可以迁移到颅内GBM肿瘤处,产生有效应答,证明了多表位、个性化新抗原疫苗接种的策略对于低突变负荷、冷肿瘤微环境的GBM是可行的;Hiff等发现肿瘤相关抗原肽与肿瘤特异性均展示出了良好的安全性,个体化的肿瘤相关抗原肽可持续诱导CD8 + T细胞应答,个体化的肿瘤特异抗原肽则能同时诱导CD4 +和CD8 + T细胞应答。这些结果为个体化多肽疫苗的应用带来曙光。
2019年2月,Nature Medicine发表了西班牙Navarra大学的IgnacioMelero教授团队关于“Nivolumab新辅助治疗对可切除性胶质母细胞瘤免疫微环境的调控”的报道,对nivolumab(中文名:纳武单抗)这一PD-1*制剂抑**联合手术治疗胶质母细胞瘤的安全性、可行性和有效性进行了评估。本研究基于开展的单臂II期临床试验(NCT02550249),通过对30位罹患胶质母细胞瘤患者进行细胞学、分子学、临床统计学等方面的分析,结果显示出了纳武单抗新辅助治疗可以提高机体的抗肿瘤免疫活性,部分接受治疗的患者至今已获得了超过2年的无病生存期。此外,该研究还发现TCR的表达情况是一筛选治疗敏感患者的潜在指标。
过去一年,胶质瘤免疫治疗领域飞速发展。尽管免疫治疗仍未能普适性地应用在全部患者中,但多个研究均表明,具有部分子生物学特征的患者能够从免疫治疗获益。因此,在继续探索各种免疫治疗在胶质瘤中的安全性及整体效果的同时,筛选对治疗敏感的患者,进而针对性地对这些患者进行免疫治疗,也将是未来的研究重点之一。
病毒疗法(溶瘤病毒为主)
2018年NEJM杂志发表了杜克大学病毒疫苗疗法的最新进展,旨在说明脊髓灰质炎-鼻病毒疫苗在复发胶母细胞瘤中的作用。有61人接受病毒疫苗治疗,有104人在该医学中心既往接受过相关治疗。实验组的median OS为12.5月,对照组的median OS为11.3月;2-year OS%分别是21% VS 14%;3-year OS%分别是21% VS 4%。病毒疗法的毒副作用并不明显。综上脊髓灰质炎-鼻病毒疗法在复发胶母细胞瘤中安全、可行。
“老药新用”
值得注意的是一些研发已久的药物组合起来可能也会在胶质瘤方面具有出其不意的效果。例如Cancer杂志在2018年发布了一项I/II期临床实验,探究美金刚、甲氟喹和二甲双胍在胶质瘤中的作用。美金刚可以对瘤周神经组织保护抑制胶母细胞瘤及其他高级别胶质瘤细胞的增殖;抗疟疾类药物(甲氟喹)因其具有能够插入DNA双螺旋结构的能力及其亲溶酶体的性质,使其能够改变细胞的功能,进而使人们认识到了它抗肿瘤的潜能;二甲双胍可降低细胞周期蛋白D1的表达和诱导细胞凋亡来阻断细胞周期进程,同时它也可以下调VEGF-MAPK-mTOR通路起到抗肿瘤作用。在本项临床试验入组85名胶母细胞瘤患者中,m OS为21个月,2-year OS%为43%,最常见的副作用为淋巴细胞减少症(53人,66%)。美金刚、甲氟喹和二甲双胍与TMZ联合应用于新诊断胶母细胞瘤可能是安全可行的。本研究针对TMZ联合美金刚、甲氟喹和二甲双胍对GBM的瘤作用进行了深入探索,并确定了这三种药物与TMZ联合使用时的最大耐受剂量和剂量限制毒性,这为此三种药物的进一步大规模临床试验奠定了坚实的基础。
小结与展望
2018年来的临床试验主要围绕传统化疗、放疗、靶向治疗以及免疫治疗,其中多种经典方式的组合也成为新的治疗趋势。虽有成功的试验出现,但是能有效延长胶质瘤患者生存期的试验仍然偏少。近年,生物免疫治疗的研究取得了不俗的进展。溶瘤腺病毒、脊髓灰质炎-鼻病毒、减毒腺病毒试验在不断开展,以及它们组合带来突破性的治疗效果,生物免疫治疗正在成为继手术、放疗、化疗、靶向治疗后,又一具有巨大潜在获益的肿瘤治疗方案。