宫颈癌免疫治疗加靶向 (宫颈癌靶向治疗和免疫治疗)

作者:李明秀,许振,石洪堂,刘志强

单位:滨州医学院附属医院

靶向治疗与免疫治疗的常用药,靶向治疗免疫治疗

宫颈癌作为女性最常见的生殖系统恶性肿瘤之一,是仅次于乳腺癌和肺癌的第三大癌症死亡原因,尤其是在发展中国家,其发病率及死亡率较高且显示日益年轻化。尽管使用了先进的筛查手段和预防性疫苗,但仍有50%以上病例是在晚期阶段被发现,这时治疗选择极为有限且副作用很严重,其5年生存率仅16.8%。因此,研究新的治疗模式对于改善晚期和复发性宫颈癌患者的预后至关重要。目前,已有大量研究及临床实验从基因、分子及蛋白等方面入手,以控制或延迟宫颈癌的复发,改善或维持生活质量以及延长生存期为治疗目标,寻找更有前途的治疗途径。本文介绍了针对宫颈癌关于靶向治疗、免疫治疗及其联合治疗的新进展。

靶向治疗在宫颈癌中的研究进展

近10年来,应用靶向药物治疗晚期肿瘤已成为医学领域的研究热点,随着分子生物学技术的发展和对发病机制的进一步认识,靶向药物治疗也有了突破性进展,主要包括:抗血管生成药物、酪氨激酶*制剂抑**及表皮生长因子受体阻断剂等,其中某些药物与化疗联合已成为复发或转移性宫颈癌的一线治疗方法。但随着基于顺铂的化学放射疗法在局部晚期疾病中的广泛采用,人们对复发时的铂耐药性及放射抗性表示关注,这促使我们开发新的靶向药物。

随着对宫颈癌致癌机制研究的不断深入,人乳头瘤状病毒(HPV)感染已被明确为宫颈癌的主要病因,其致癌基因E6/E7可通过多种途径逃避宿主免疫监视,导致病毒的持续感染及宫颈病变的发展,最终导致宫颈癌的发生。由于E6和E7是肿瘤进展的驱动因素,因此大量基础研究及临床试验靶向E6/E7基因以寻找宫颈癌的有效治疗方法。ADXS11-001是一种减毒活的单核细胞增生李斯特菌生物工程分子,它通过促进细胞毒性T淋巴细胞的分化来分泌靶向HPV转化细胞株的E7融合蛋白,从而渗透到肿瘤中并破坏癌细胞。Jin等通过对T细胞进行基因工程改造,使其靶向HPV16 E7基因,导致了异种移植小鼠模型中HPV16感染的宫颈癌消退。由于E6/E7致癌基因是主要的致癌因素,因此可以借助E6/E7特异性靶向宫颈癌细胞,进而杀灭肿瘤细胞,达到治疗宫颈癌的目的。

众所周知,放射疗法在晚期和复发性宫颈癌的治疗中起着重要作用,但尚未阐明导致宫颈癌放射抗性的具体分子机制。Chan等认为,仅HPV感染不足以引起恶性变化并促进疾病的发展,其他细胞和基因的变化发生在从低等病变向浸润性癌的转化过程中,包括某些信号转导通路的激活,这也是宫颈癌放射抵抗的潜在原因。刺猬信号通路已被证明可在宫颈癌的生长、侵袭、转移、复发、耐药性和放射抗性中起着不可或缺的作用。哺乳动物中的刺猬信号分子(HH)包括3个配体:音速刺猬、印度刺猬和沙漠刺猬;关键信号转导蛋白SMO;3个致癌转录因子:Gli1、Gli2和Gli3。Bai等证明,Gli3高表达与患者总体生存率(OS)差有关,Gli3表达是OS的独立预后因素,因此可用作预测患者预后的生物标记物。

Wen等通过siRNA干扰Gli3表达,发现可有效地降低宫颈癌细胞的存活率,进而证实刺猬信号通路介导了宫颈癌的增殖和侵袭。为了进一步探索该途径在宫颈癌细胞中获得放射抗性的作用,Huang等建立了对放射治疗有抵抗力的宫颈癌细胞系Hela-RR和Siha-RR,并验证了它们的放射抗性。实验表明,Hela-RR和Siha-RR中SMO和Gli1水平明显高于亲代Hela和Siha细胞,而SMO敲除后,放射性宫颈癌细胞的存活率明显下降,进一步验证了刺猬信号通路在宫颈癌的发病机理中起着重要作用,介导子宫颈癌的放射抗性。Chaudary等使用抗音速刺猬单克隆抗体5E1或临床SMO*制剂抑**Sonidegib,发现添加刺猬*制剂抑**可显著改善治疗效果,减缓肿瘤的生长,并且与单独放疗相比,减少了淋巴结的转移。因此,刺猬信号通路的靶向治疗对于放射抗性宫颈癌的治疗提供了新方向。研究发现,刺猬信号通路*制剂抑**与靶标转化药物联合使用时,不仅增加了宫颈癌的放疗敏感性,而且降低了刺猬信号通路*制剂抑**的毒性和耐药性。尽管刺猬信号通路在宫颈癌中的功能和意义尚不清楚,但积极探索刺猬信号通路与宫颈癌放射抗性之间的关系对宫颈癌的治疗具有深远的意义。

免疫治疗在宫颈癌中的研究进展

通常,在各种恶性肿瘤的早期,肿瘤通过激活先天性和适应性免疫机制来刺激免疫反应,宿主可通过免疫系统识别和清除抗原性异物来维持机体内环境稳定和生理平衡的功能。当机体免疫功能不足时,肿瘤又能通过多种机制逃避免疫反应得以进展,因此,免疫治疗对于恶性肿瘤的治疗至关重要,尤其是对于病毒介导的宫颈癌。免疫疗法与以往的手术、化疗、放疗和靶向治疗不同,旨在激活人体免疫系统,依靠自身免疫机能杀灭癌细胞和肿瘤组织。最近的免疫疗法主要包括癌症疫苗、过继性T细胞疗法、嵌合抗原受体T细胞疗法、T细胞受体基因修饰T细胞治疗和免疫检查点*制剂抑**等。

迄今为止,许多免疫疗法都集中于靶向T细胞及其配体表面的抑制受体上,这一策略被称为免疫检查点*锁封**。其中,程序性死亡蛋白1(PD-1)已成为研究最深入的调节剂之一,因其在微调T细胞功能和维持免疫系统中起着不可或缺的作用。PD-1是属于CD28/CTLA-4家族的免疫检查点,存在于多种免疫细胞的表面,尤其是T和B淋巴细胞,PD-L1是PD-1的配体,其在各种细胞中广泛表达。在正常组织中,稳态PD-L1表达是生理性外周免疫耐受的主要机制,可控制对组织损伤的炎症反应,从而控制组织自身免疫反应。Nishimura等敲除小鼠中的PD-1后,发现小鼠发生了自身免疫性疾病,如狼疮样关节炎或肾小球肾炎,初步证明了PD-1/PD-L1途径参与外周免疫耐受的生物学调节。在各种类型的肿瘤中,肿瘤细胞利用PD-L1作为分子“屏障”来减弱T细胞介导的细胞毒性,以逃避免疫监视。此外,PD-L1和PD-1的相互结合可诱导T细胞功能衰竭,细胞凋亡,并增加抑制性细胞因子的分泌,促进T细胞转化为调节性T细胞,肿瘤利用这些变化来抑制抗肿瘤T细胞活性,从而促进免疫逃避和肿瘤进展。Cai等发现,HPV阳性的Siha、Hela细胞系中PD-L1表达高于C33A细胞系,通过质粒转染及RNA干扰获得不同表达程度的PD-L1细胞系,通过MTT、Transwell及裸鼠植瘤实验发现,PD-L1在体内和体外实验均促进了宫颈癌的发展。因此,可通过*锁封**PD-1/PD-L1轴,恢复T细胞介导的细胞毒性作用,促进肿瘤细胞凋亡,进而抑制宫颈癌的进展。

目前,针对PD-1途径的抗体已被纳入了多种肿瘤类型的临床试验范围。其中,Nivolumab作为第一代PD-1抗体是一种基因工程的完全人免疫球蛋白G4单克隆抗PD-1蛋白抗体,目前已被批准用于多种恶性肿瘤,II期临床试验当前正在评估Nivolumab治疗复发和转移性宫颈癌的能力。Pembrolizumab是另一种靶向PD-1的人源化单克隆免疫球蛋白G4抗体,2018年6月,FDA批准Pembrolizumab用于患有化疗后或疾病进展且肿瘤表达PD-L1的复发或转移性宫颈癌的患者。免疫疗法针对癌症的治疗取得了一定的进展,然而针对单分子或通路的免疫治疗方式仍然不足以实现晚期宫颈癌患者的持久临床效应。这就促使免疫疗法需与其他治疗策略联合使用,来延长免疫疗法的持久性并提高其有效性。

联合治疗在宫颈癌中的研究进展

迄今为止,宫颈癌的治疗方式相对单一,包括手术治疗、传统的放化疗等,这些方法针对晚期宫颈癌及复发型宫颈癌,治疗效果不尽人意。鉴于这一现状,更多的人将研究目标转向免疫疗法、靶向药物、化学疗法和放射疗法相结合的策略。

3.1免疫治疗联合放疗

放射治疗是宫颈癌的重要治疗手段之一,但因肿瘤放疗抗性使此法在晚期及复发型宫颈癌治疗中受到了一定的限制。通过免疫引发,辐射可增强受辐照部位的局部肿瘤控制,并诱导对控制远处转移的全身反应,这被称为绝对效应。从机理上讲,放射疗法会释放肿瘤新抗原并激活由细胞毒性T细胞介导的适应性免疫反应,T细胞识别受辐照的肿瘤以及未受辐照的转移肿瘤,以诱导免疫原性肿瘤细胞的死亡。辐射对免疫的刺激导致局部和系统免疫介导的分子事件级联反应,并通过增加肿瘤抗原的摄取、树突状细胞的呈递、促炎性细胞因子和趋化因子的释放,完成由T细胞介导的细胞毒作用。尽管绝对效应在临床实践中很少见,但目前大量临床试验将免疫检查点*锁封**与放射治疗相结合,以克服免疫耐受和提高放疗的治疗效果。免疫治疗试剂可与确定性放疗结合使用以增强放射敏感性,从而增强对未切除疾病的局部控制以及控制远距离微转移,同时放射线的免疫学特性可能会补充免疫治疗的临床效果。Twyman-Saint Victor等临床前研究中,肿瘤模型中的局灶性放射以及CTLA-4和PD-1*制剂抑**合用显著大于任何单一疗法的临床效果。Antonia等对713例不可切除的非小细胞肺癌III期患者随机分组接受铂类方案及放疗,一组加用PD-L1*制剂抑**,另一组使用安慰剂,每两周进行1次,发现PD-L1*制剂抑**组的生存率及新发远处转移率均低于安慰剂组。以上实验均提示免疫治疗联合放疗在恶性肿瘤的临床治疗中效果满意。对于许多晚期和难治性癌症患者,免疫疗法,尤其是免疫检查点阻断代表了一种重要的新治疗方式,但免疫治疗药物在妇科癌症人群中的应答率一直较低,因此目前正在研究具有超分割放射线或确定性化学放射线的新型组合方法。通过免疫系统引发,放射治疗可能通过绝对效应提高对免疫疗法的全身反应率,并增强照射部位的局部肿瘤控制。由于存在许多与放射治疗部位,体积和递送剂量以及IO药物测序有关的悬而未决的问题,因此需更多的前瞻性研究来确定免疫疗法、化学疗法和放射疗法的最佳整合。

3.2免疫治疗联合靶向治疗

靶向疗法可引起癌症患者高应答率并改善其生存率,但由于大多数患者在治疗过程中出现获得性耐药,限制了靶向治疗的长期有效性。研究证实,免疫治疗可提高靶向疗法的治疗效率。如Zhen等以HPV16 E6/E7为靶向的治疗与PD-1途径阻滞有协同作用为假设,首次描述了在体外和体内针对人乳头瘤病毒和PD-1的CRISPR/Cas9的作用。数据表明,gRNA/cas9靶向HPV16 E6/E7诱导宫颈癌细胞SiHa凋亡,并提示HPV16 E6/E7诱导的PD-L1过表达可能是淋巴细胞功能异常的原因。在已建立的SiHa细胞异种移植的小鼠中,与gRNA-HPV16 E6/E7一起使用,gRNA-PD-1可明显改善存活率并抑制肿瘤的生长。此外,联合治疗增加了树突状细胞、CD8+和CD4+T淋巴细胞数量,从而增强了Th1相关免疫刺激基因的表达,同时减少了调节性/抑制性免疫基因的转录,从而使肿瘤微环境从免疫抑制状态转变为刺激状态。这些结果证明了使用HPV16 E6/E7靶向疗法和免疫检查点阻滞PD-1的联合疗法的有效协同作用,为宫颈癌的免疫及靶向联合治疗提供了理论基础。此外,Sun等发现,PD-L1阻断策略具有增强E7抗原特异性蛋白疫苗的抗肿瘤作用的功效,可直接增加肿瘤细胞的*伤杀**敏感性并增加抗原特异性CD8+T淋巴细胞数,通过促进树突状细胞成熟和巨噬细胞的M1样极化来翻转细胞反应,从而颠覆肿瘤微环境的免疫抑制状态。因此,肿瘤特异性抗原(如HPV E7抗原)特异性免疫疗法与PD-L1阻断的抗原呈递细胞靶向疗法相结合,在E7特异性癌症治疗中具有很高的发展潜力。

3.3免疫治疗联合化疗

多年来,对于晚期、复发性、转移性或不适合手术的宫颈癌患者,治疗的目标是缓解症状和延长生存期,化学疗法一直是其骨干疗法,但FIGOII、III和IVa期患者的5年生存率仍很差,分别为55%、35%和15%。而且,化疗的副作用及耐药性极大影响了患者的生活质量及预后,在宫颈癌治疗的新时代,免疫治疗作为全身疗法推动了这一领域的发展,其联合化疗的策略在恶性肿瘤的治疗中具有广阔的前景。化学疗法作为治疗晚期及复发性宫颈癌的主流方式,除了直接的杀癌活性,还可通过增加肿瘤抗原性、诱导免疫原性细胞死亡、破坏免疫抑制途径和增强效应性T细胞反应来调节抗肿瘤T细胞的反应。最近,免疫检查点*制剂抑**通过增强患者免疫系统的抗肿瘤免疫应答,在癌症治疗中取得了广泛的关注。这些*锁封**已改变了各种类型癌症的治疗方法,包括黑色素瘤、肾细胞癌、结肠直肠癌和非小细胞肺癌,治疗宫颈癌患者的免疫检查点*锁封**的多项临床试验也在进行中。据报道,化学疗法治疗药物的连续小剂量给药可调节荷瘤小鼠的宿主免疫力。因此,免疫检查点*制剂抑**与化学疗法的结合可增加化学疗法的反应,克服免疫抑制,并进一步产生有效的抗肿瘤作用,从而改善临床疗效。Chen等在卵巢癌的临床试验中将化疗药物紫杉醇与免疫检查点*制剂抑**抗-BTLA抗体组合进行了临床前测试,其中BTLA与CTLA-4和PD-1有相似的结构和功能,对T细胞活化起负性调控作用。结果显示,用化学疗法和抗BTLA Ab治疗的小鼠可有效地激活CD4+和CD8+T淋巴细胞,在接受化疗并联合抗-BTLA Ab的荷瘤小鼠腹水中,促炎性细胞因子(如IL-12、TNF-α和IFN-γ)的浓度更高。实验还发现,联合治疗可显著减少腹膜肿瘤体积并延长荷瘤小鼠的生存期,为宫颈癌的联合治疗策略提供了新思路,有待更多临床试验和研究,以加深对免疫疗法及化疗的理解,并为增加治疗方案和改善患者预后铺平道路。

总结

晚期及复发性宫颈癌的治疗在妇科肿瘤界仍是一个巨大的挑战。靶向治疗为宫颈癌的治疗提供了新方向,但大部分靶向药物仍处于I期或II期临床试验中,以评估其临床疗效及不良反应率。免疫治疗已成为肿瘤学相关研究的重大突破,使许多晚期恶性肿瘤的治疗方法有了革命性变化,但免疫疗法在宫颈癌中的应用仍在探索中,其中免疫反应强度、持续时间等复杂因素有待进一步研究,并积极寻找PD-1途径的相关生物标记物,以评估治疗效果并根据个人情况制定治疗策略。但由于免疫调节机制的复杂性和恶性肿瘤的异质性,单一的治疗方式可能无法取得令人满意的治疗效果,多种治疗策略的联合治疗已初见成效,联合治疗代表了下一波临床癌症治疗的浪潮,这种治疗方式可克服单药治疗相关的局限性,为宫颈癌的治疗提供更广阔的思路。

肿瘤医学论坛整理自:《现代妇产科进展》