非小细胞肺癌的免疫治疗策略

　　在过去的几十年中，由于筛查，手术和全身疗法的新发展，大多数癌症的存活率有所提高。然而，非小细胞肺癌保持全世界癌症死亡的首要原因。大多数患者被诊断为晚期且在诊断时无法治愈，晚期NSCLC的生存率在过去几十年中仅略有改善。
　　 引进化疗，其最终被证明延长生存，更深入理解的癌症。这导致发现了对癌症生长和生存至关重要的致癌途径，例如NSCLC中EGFR信号传导失调。针对这些途径的靶向疗法彻底改变了肿瘤学领域，但又得到了另一个重大发现的补充。肿瘤被免疫系统识别。
　　 在过去的几年中，免疫系统在癌症生物学中的作用逐渐被阐明。重要的是要认识到免疫系统和癌症之间的相互作用是复杂的，并且需要多个步骤进行。由Chen＆Mellman提出。尽管存在这种癌症免疫周期，但肿瘤细胞仍可以避免被免疫系统识别和编辑，最终逃脱。
　　 最近的发展导致了旨在恢复我们对肿瘤细胞的免疫反应的治疗剂的临床实施。有针对恢复T细胞功能的疗法，旨在诱导针对肿瘤抗原的新型免疫反应的疗法，以及其他在体外操纵和扩展免疫细胞，然后注入患者体内的疗法。长期以来，人们一直认为肺癌是非免疫原性的，原因是过去针对这种疾病的癌症疫苗的效果令人失望。CD8+的预后相关性突出表明，经过几项积极研究后，这种见解最近发生了变化，这些研究现已牢固地确立了免疫系统在肺癌中的作用。肿瘤活检中的T细胞，高突变负荷和PD1阻断在晚期NSCLC患者中具有空前的疗效。在这篇综述中，我们讨论了NSCLC免疫治疗策略的现状和未来展望。
　　 活化的T细胞可通过与T细胞受体-MHC相互作用相邻的受体-配体相互作用受到多种共刺激信号的刺激或抑制。检查点抑制剂的作用机制依赖于调节这些相互作用，从而释放T细胞上的制动器，从而实现全部效应子功能。
　　 与多西他赛单药治疗相比，二线治疗已确立了检查点抑制剂的临床活性。现已获得关于转移性NSCLC诊断后作为一线治疗的免疫检查点抑制剂的数据，但与多西他赛单药疗法相比，它难以与铂类双线化疗相竞争，后者的缓解率约为30％。％。在这种情况下，选择更有可能做出反应的合格患者变得更加重要。
　　 对检查站封锁疗法的反应可以持久，这是肺癌领域的新现象。一般情况下，所报告的毒性更小与常规化疗相比，但确实会发生致命的自身免疫相关的并发症，如在PD-1阻断的情况下，肺炎。
　　 已经开发了几种针对癌症免疫检查点的单克隆抗体，尽管有些正在等待临床试验的结果，但其他一些已经被美国FDA和EMA批准作为晚期癌症的一线和二线治疗药物。
　　 PD-1由活化和耗尽的T细胞表达。与其配体PD-L1和PD-L2结合会产生抑制信号，从而导致肿瘤微环境中T细胞效应子功能的下调。PD-L1和PD-L2由免疫细胞以及肿瘤细胞表达，以响应促炎性细胞因子或细胞内在突变。
　　 不利的一面是，通过阻止这种途径，先前处于休眠状态且对免疫学无知的自身反应性T细胞可能会恢复活力，从而损害健康组织，从而可能引起与免疫相关的副作用。
　　 Nivolumab是针对PD-1的完全人源IgG4抗体，在首次试验结果发表后不久就被FDA和EMA批准，并在随后的几个月中扩展至NSCLC。
　　 目前，根据与CheckMate017和057研究中的多西他赛相比，无进展生存期和总体生存期的优势，一线化疗进展后将nivolumab处方为二线全身治疗，用较少的3-4级的副作用。
　　 尽管I期临床试验也显示一线治疗对nivolumab单药治疗有反应，但III期临床试验的结果显示，与研究者相比，主要终点PFS没有益处选择铂类双联化疗个月vs5.9个月；危险比：1.15。总体缓解率为26.1，而化疗为33.5％。纳入标准中未制定PD-L1阈值，事后分析显示PD-L1阳性无统计学意义亚组。
　　 默克公司开发了PD-1人源化IgG4单克隆抗体，命名为pembrolizumab。I期试验显示，PD-L1阳性患者的ORR从24.8％提高到50％。
　　 在NSCLC一线化疗后，还将该药物与多西他赛进行了比较。在总人口中有显着的生存优势，当PD-L1染色≥50％时，生存率增加。PFS在总人群中无显着差异，但在PD-L1≥50％的人群中确实显示了获益；5.0、5.2和4.1个月分别适用于2mg/kg的派姆单抗，10mg/kg的派姆单抗和多西他赛。
　　 对PD-L1≥50％的患者进行了一线研究。PFS中位数；以及1年和2年的存活率有益处生存率未达到与NR。
　　 FDA和EMA最近已批准将Pembrolizumab用作一线治疗药物，紧随PD-L1阳性患者的二线药物已被批准使用。
　　 Atezolizumab也是PD-1/PD-L1轴的抑制剂，但是这种人源化IgG1单克隆抗体靶向PD-L1。这使PD-1–PD-L2的相互作用保持完整，尽管在临床试验中无法证实，但据信可导致较少的免疫相关副作用。
　　 第二阶段的结果由一些专家提出。在国际肺癌研究协会2016年期间。在PD-L1阳性患者中，在第一线和其他线的治疗中观察到反应。
　　 在POPLAR试验中，atezolizumab与docetaxel进行了比较，显示OS改善，但PFS没有改善。客观反应是持久的。在较高的PD-L1表达水平上，无论是对肿瘤细胞还是对免疫细胞，治疗效果似乎都更好。在atezolizumab治疗组中观察到与治疗相关的3-4级不良事件较少。
　　 专家最近发布了III期试验结果。在atezolizumab治疗组中，与3-4级治疗相关的不良事件较少见。数据证实了先前的OS结果个月与9.6个月；HR：0.73；，但在该人群中，PD-L1阴性患者也与多西他赛相比，生存率有所提高。这可能是由于不同制药公司和代理商之间PD-L1染色的差异所致，我们将在下一部分中进行讨论。
　　 POPLAR和OAK的试验结果导致FDA注册可以在NSCLC中用于二线药物，无论opPD-L1的状态如何。
　　 IgG1抗体durvalumab也将PD-L1靶向。正在进行的I/II期试验包括NSCLC患者，显示非鳞状细胞癌的ORR在10％至非鳞状细胞癌的21％之间，在PD-L1阳性患者中似乎更高。如之前在其他PD-1/PD-L1抗体中所见，响应是持久的。
　　 在针对NSCLC患者的一线治疗的MYSTICIII期试验中，将一只手臂随机接受durvalumab单药治疗，另一只手臂接受durvalumab联合tremelimumab或护理标准化疗。预计2017年会有结果。
　　 辉瑞公司正在研究avelumab，这是一种针对PD-L1的完全人源IgG1单克隆抗体。Iul阶段的结果在2015年ASCO年会上由专家进行了讨论。观察到先前接受过治疗的NSCLC患者的客观反应为12％，PD-L1阳性患者的活动有所增加。目前正在进行一项III期试验，以比较avelumab治疗与多西他赛的疗效。
　　 直到今天，还没有可靠的生物标志物来预测谁将从免疫检查点抑制中受益，以及谁将不对哪些患者显示出对免疫检查点抑制的主要抵抗力。目前，PD-L1染色是唯一可用于评估目标配体存在的测试。迄今为止，在临床试验中，应答率的提高与PD-L1阳性之间似乎存在联系。在表达高水平PD-L1的肿瘤患者中观察到最高的缓解率，但在PD-L1阴性组中仍然有缓解的患者。
　　 众所周知，PD-L1阳性不是给定数，而是受几个因素影响的动态过程。例如，化学疗法或放射疗法可导致PD-L1的上调。同样，肿瘤细胞和炎性细胞都表达PD-L1，在某些试验中对此进行了单独评估，而在其他试验中则未进行评估。除了这些问题之外，每个制药公司都使用具有不同截断值的不同免疫组织化学测定法来评估PD-L1阳性，这引起了许多有关分析方面和临床意义的问题。
　　 “蓝图PD-L1IHC分析比较项目”最近发布了其任务第一阶段的结果，以提供有关不同分析的分析和临床可比性的信息。他们使用四种不同的检测方法对39个肿瘤进行了染色，并由三名不同的专家对它们进行了评估。四种测定中的三种在肿瘤细胞染色方面可比，而VentanaSP142染色较少。免疫细胞染色的变异性较高。
　　 目前，PD-L1可能是确定患者转移性NSCLC患者是否从一线检查点抑制或常规抗癌治疗中获益更多的最佳标志物。从这一观点出发，结合即将注册的派姆单抗作为PD-L1阳性患者的一线治疗药物，建议在患者中实施Dako22C3免疫组化试验。此时此刻临床实践。
　　 但是，应该指出的是，鉴于大约80％的患者对抗PD-1治疗无反应，因此寻找优良的生物标志物是科学界的一项强制性任务。
　　 虽然目前PD-L1是预测抗PD-1治疗的主要耐药性的最佳标志，但继发性耐药也可能发展。例如，首先表现出临床活动然后复发的患者。不幸的是，尽管在黑色素瘤的生存曲线末尾看到了持续的反应者，但在NSCLC中，临床经验显示几乎所有患者在某个时间点治疗失败。这表明免疫介导的抗性机制，可能是克隆选择和增生。
　　 替代性免疫回避途径的上调是获得性耐药的可能机制。专家评估了两种小鼠肺癌模型中对靶向PD-1的单克隆抗体具有适应性抗性的T细胞和肿瘤细胞。他们发现，在进展时，替代免疫检查点的上调，其中TIM-3是重要因素。施用抗TIM-3确实确实再次导致肿瘤消退。他们证实了TIM-3上调是在最初反应后出现疾病进展的两名患者中的获得性耐药机制。TIM-3抗体疗法最近已进入I期临床试验。
　　 其他研究人员从4名接受pembrolizumab治疗的转移性黑色素瘤患者中，在治疗前和初始反应后复发时进行了活检。他们的发现很显着，由于JAK1和2的新发展突变，两名患者对IFN-γ缺乏反应。通常，IFN-γ是T细胞产生的细胞因子，具有多种免疫刺激和免疫调节作用。对这种细胞因子的应答缺乏导致IFN-γ暴露后JAK2突变细胞系中下游PD-L1和MHCI类表达受损。在第三位患者中，β-2-微球蛋白基因的突变导致MHCI类表面表达丧失。避免癌细胞识别会损害T细胞杀死它们，从而导致癌症进展。
　　 通过全外显子组测序，新抗原预测和TCn测序对专家评估了来自纳洛单抗或纳洛单抗加伊匹单抗的耐药性的非小细胞肺癌患者的四个匹配的活检样品。在抗性克隆中，基因组变化导致7-18个新抗原的丢失，这些新抗原与产生功能性免疫反应有关。再次，肿瘤获得削弱宿主免疫反应的机制。
　　 上面讨论的这些发现表明，从长远来看，几种可能的免疫介导的逃逸机制可能会导致治疗失败，并且目前是科学研究的主题。这也暗示抗PD-1治疗失败的患者的治疗策略应针对耐药机制进行个性化设置。
　　 尽管目前PD-1/PD-L1途径引起了广泛关注，但其他途径仍在研究中，以用于NSCLC的临床应用。
　　 CTLA-4在初始激活后由T细胞表达，其配体CD80/CD86的刺激进一步抑制了激活和扩展。CTLA-4与CD28竞争，CD28是T细胞正常活化所需的关键共刺激分子，但CTLA-4具有更高的亲和力，因此更有效地与其配体结合。在T细胞动员到肿瘤组织之前，CTLA-4的连接发生在淋巴组织中。除效应T细胞外，Tregs还高表达CTLA-4，并且已显示至少部分抗CTLA-4阻断抗体的功效取决于这些免疫抑制细胞的耗竭。
　　 伊匹木单抗是阻断CTLA-4的完全人类单克隆抗体。虽然易普利姆玛没有显示出在非小细胞肺癌患者的任何相关活动，它目前正在研究在多个试验中与其他治疗组合的基础上，在相控卡铂和紫杉醇化学疗法，这将在讨论的后面的组合策略部分。
　　 另一种人类单克隆CTLA-4抗体是曲美木单抗。在87例晚期或转移性NSCLC患者中，将其与维持治疗时的最佳支持治疗进行了比较。PFS没有差异，但是在tremelimumab治疗组中有4.8％的患者观察到了反应，并提出了进一步探索联合策略的可能性。这将在后面的部分中讨论。
　　 LAG-3是激活后在T细胞中诱导的免疫受体。刺激下调T细胞的活化和增殖。它被证明与T细胞共表达PD-1和TIM-3。正在募集研究抗LAG-3药物的I和II期试验。
　　 OX40在启动阶段由T细胞表达，刺激促进存活和扩增。专家描述的几种动物模型中观察到了抗肿瘤作用。专家发表的I期临床试验中，对晚期癌症患者的首次有希望的反应之后。目前正在对癌症患者进行OX40激动剂的进一步研究，并在Clinicaltrials.gov上进行了18项正在进行的试验。
　　 癌症疫苗旨在积极诱导针对特定或多种肿瘤抗原的新的或恢复的已有免疫反应。疫苗通常由单一肽或多种肽，蛋白质或整个肿瘤细胞裂解物组成，并结合佐剂以成熟并激活抗原呈递细胞。尽管癌症疫苗具有明显的优势，包括缺乏主要的不良反应，缺乏适用性以及终身抗肿瘤免疫的前提，但许多疫苗仍缺乏临床疗效或仅略微提高了NSCLC患者的生存率。已经提出了多种机制来解释这种功效的缺乏。首先，肿瘤细胞本身固有的免疫逃逸途径的上调和肿瘤微环境中存在外在因素。鉴于NSCLC治疗中免疫检查点封锁的最新进展，针对组合免疫疗法的目的，癌症疫苗已经引起了新的兴趣。因此，下面讨论了已被大规模测试且被发现安全的那些疫苗。
　　 Tecemotide是针对与膜相关糖蛋白MUC1偶联的脂质体肽疫苗，该蛋白与单磷酰基脂质A偶联作为佐剂。MUC1通常在上皮细胞上表达，但在三分之二的NSCLC肿瘤中，该分子过表达且糖基化异常，使其具有抗原性且可以安全靶向。Tecemotide被认为是安全的，并能诱导期疫苗特异性免疫反应和II期试验。尽管II期试验尚未达到改善OS的主要终点；但局部IIIB期疾病患者的生存率却接近；这对于作者在Ⅲ期试验中进一步研究替莫肽是有利的。在该试验中，放化疗后病情稳定的不可切除的III期非小细胞肺癌患者接受了替莫肽+低剂量环磷酰胺或安慰剂作为维持治疗。同样在这项研究中，疫苗组的中位OS为25.6个月，而安慰剂组为22.3个月，未发现生存获益。
　　 TG4010是一种表达人MUC1和II-2的改良痘苗安卡拉病毒，已被证明是安全的，并且能够在MUC1阳性肿瘤NSCLC患者中引发客观应答。在后来的IIB期临床试验中，晚期NSCLC患者有改善6个月PFS和ORR的趋势，这导致作者在更大的IIB/III期试验中研究了TG4010。在TIME试验中，将未经IV期治疗的MUC1阳性的NCSLC患者随机分为有或没有TG4010的化疗患者，直至疾病进展。在该试验的IIB期部分，经TG4010治疗的患者的PFS显着增强，因此该试验继续进入III期。
　　 除了NSCLC中EGFR信号传导的药理学抑制作用外，由人重组EGFR与辅助蛋白MontanideISA51融合至载体蛋白组成的疫苗还可用于引发针对表达EGFR的肿瘤细胞的免疫反应。尽管较早的II期结果并未表明IV期NSCLC患者的生存率显着提高，但对年轻患者和抗EGFR抗体滴度高的患者有益。在最近报道的一项III期临床试验中，与最佳支持治疗相比，CIMAvax治疗的晚期NSCLC患者的生存率得到了改善；未加权对数秩检验后p=0.100；根据加权对数秩检验。
　　 MAGE-A3是称为睾丸癌抗原的一大类肿瘤抗原的一部分，其表达仅限于雄性生殖细胞，胎盘滋养细胞和包括NSCLC在内的多种肿瘤。在患有MAGE-A3阳性切除疾病的NSCLC患者中研究了针对MAGE-A3的疫苗，发现该疫苗耐受性良好，能够诱导细胞和体液反应，但不足以显着延长无病生存期。由于缺乏临床疗效，因此在切除后的NSCLC患者中进行的随后规模最大的维持性试验被提前终止。最近发表的有关该试验的数据证实，MAGE-A3免疫治疗组没有有益的治疗效果，安慰剂组HR没有57.9个月。
　　 Belagepumatucel-L是同种异体，TGF-β反义修饰的肿瘤细胞疫苗包含覆盖鳞状，腺癌和大细胞肺癌组织学四个不同的人NSCLC细胞系。一项II期试验探讨了早期和晚期NSCLC患者疫苗的最佳剂量和临床疗效，与更高剂量相比，该患者的OS改善了。在早期和晚期都低剂量。然而，在晚期NSCLC的大型III期试验中，未观察到OS的显着延长。
　　 除了患者可以主动对疫苗配方中的肽或蛋白质产生免疫反应的疫苗外，还可以直接施用离体成熟和加载了肽的树突状细胞以及肿瘤或血液来源的NK或T细胞。最近的一项荟萃分析表明，尽管肿瘤疫苗在NSCLC中略微改善了OS和疾病发展的时间，但是细胞疗法的表现优于疫苗。这表明在癌症免疫周期的后期进行干预可能会规避潜在的异常内源抗原呈递，从而导致无效的抗肿瘤免疫反应。但是，NSCLC中的大多数研究仅限于I期和II期试验，因此，需要更大的随机对照试验来进一步确立这一假设。我们将简要介绍以下不同的细胞疗法。
　　 为了获得成熟的呈递肿瘤抗原的DC，从外周血中提取前体细胞或循环DC，在体外与细胞因子和生长因子一起培养，并在肿瘤肽或肿瘤裂解液中加入成熟混合物，以达到最佳产品。数个小组已经使用类似的方法研究了DC治疗NSCLC的疗效，并在II期试验中证明了与BSC或安慰剂相比，生存率得到了改善。DC疗法具有与疫苗相当的良好安全性，但生产更费力且成本更高。在其他恶性肿瘤中，DC治疗正在发展，为了达到最强的抗肿瘤反应，正在测试不同的DC亚群和治疗方案。
　　 过去，已经探索了几种T细胞疗法用于NSCLC的临床应用。最初的制剂由所谓的细胞因子诱导的杀伤细胞或淋巴细胞激活的杀伤细胞组成，这些细胞衍生自外周血单个核细胞，这些细胞是用IL-2或刺激性细胞因子刺激后产生的。这些细胞产物由T细胞，NK细胞和NKT细胞的混合物组成，无需事先选择肿瘤特异性。这些疗法已显示可改善NSCLC的存活率，但尚缺乏较大的随机对照研究。自体或同种异体NK细胞的患者灌注在血液系统恶性肿瘤中显示出希望，但在实体癌中的类似试验却令人失望。多年来，通过肿瘤浸润淋巴细胞治疗和基因修饰的TCR或嵌合抗原受体T细胞的过继转移，已经开发出多种T细胞治疗的优雅方法。到目前为止，这些疗法主要针对黑色素瘤和血液系统恶性肿瘤进行了测试，但是正在进行试验以研究这些疗法在NSCLC中的应用，例如TIL治疗，靶向MUC1的CAR-T细胞和癌症睾丸抗原特异性T细胞。T细胞治疗领域的挑战将是选择高度肿瘤特异性靶标，从而将免疫相关不良事件的风险降至最低。
　　 目前，免疫疗法主要集中在PD-1和PD-L1轴周围，在这些患者中，派姆单抗被注册用于一线治疗，部分患者被注册用于二线治疗。这是基于与传统化疗相比PFS和OS的改善。然而，患者的选择至关重要，尽管需要更好的PD-L1表达，但PD-L1表达是目前唯一可用的生物标记。根据目前的临床数据，尚无用于癌症疫苗或细胞疗法的地方。
　　 在当前的免疫疗法领域，没有一种单一的药物能对所有患者产生反应。尽管改善合适的患者选择仍然具有极其重要的意义，但与单一疗法相比，合理的联合治疗策略可能会改善治疗效果。