PD-1/PD-L1抑制剂在多发性骨髓瘤中的应用进展

之家播报

多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一种克隆性浆细胞疾病，其发病率在所有血液恶性肿瘤中位居第二，约占所有癌症的1%，以能产生单克隆免疫球蛋白的浆细胞的异常增殖为特征。据研究，其发生的免疫机制与以下三点有关：

① 抗原呈递细胞和效应细胞功能的下降引起的免疫失调；

② 有抗骨髓瘤活性的效应T淋巴细胞群的丢失；

③ 骨髓微环境促进的免疫逃逸。

蛋白酶抑制剂（proteasome inhibitors，PI）和免疫调节药物（immunomodulatory drugs，IMiD）已经成为MM的主要治疗药物，提高了MM患者的总生存（OS）率，延长了OS期。在IMiD和PI双耐药的患者中，中位OS期依然只有9个月。因此，对新药的研究迫在眉睫。

目前，免疫治疗在绝大多数实体瘤和血液系统肿瘤的治疗中扮演着越来越重要的角色。靶向恶性浆细胞表面抗原的单克隆抗体是最主要的免疫治疗剂之一，其作用机制主要是通过抗体依赖性细胞毒性作用、补体依赖性细胞毒性作用、抗体依赖性细胞吞噬作用和直接凋亡的途径杀死靶细胞。

近年来，针对"免疫检查点"的单克隆抗体的相关研究越来越受到重视。在正常条件下，当机体免疫系统抵抗致病性感染时，抑制性检查点可预防自身免疫和保护组织免受损害。本文我们主要讨论其中一组免疫检查点：PD-1/PD-L1及其抑制剂在MM治疗中的意义和地位。

一、PD-1/PD-L1信号通路

PD-1受体主要表达于T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞和NK细胞。其配体PD-L1和PD-L2主要表达于抗原呈递细胞，包括树突状细胞（DC）和巨噬细胞。此外，PD-L1也表达于非造血细胞（包括胰岛细胞、内皮细胞和上皮细胞），能保护组织免受免疫介导的损伤。PD-1与PD-L1或PD-L2的结合能降低Th1细胞因子的分泌，抑制T淋巴细胞增殖，导致T淋巴细胞凋亡，从而抑制CTL介导的杀伤作用。在生理环境中，这种途径在维持初始T淋巴细胞应答后的免疫平衡方面发挥关键作用，可以预防过度活化、组织损伤，以及自身反应性T淋巴细胞群的不适当增殖。在病理环境中，如慢性病毒感染，通过PD-1/PD-L1的信号通路能诱导一种衰竭型T淋巴细胞表型的产生，其特征在于不能进行保护性免疫反应。

同样，在恶性肿瘤中，该途径的上调能减弱肿瘤反应性T淋巴细胞群的活化和功能，有助于免疫逃逸和肿瘤生长。在肿瘤微环境的免疫调节细胞中也已经注意到PD-L1表达，比如那些可能和恶性细胞协同作用以提高免疫耐受性的髓系来源的抑制细胞。

许多实体瘤和血液肿瘤通过高表达PD-L1或PD-L2逃避宿主的免疫监视，因此针对相关靶点的药物已经被批准用于黑素瘤、非小细胞肺癌、肾细胞癌等。而在血液系统肿瘤中，免疫检查点抑制剂仅在经典型霍奇金淋巴瘤中取得了显著的成果。这些研究结果表明，检查点抑制剂最有可能在那些免疫调节对疾病进展起重要作用的恶性肿瘤中显示出效果。

二、PD-1/PD-L1在MM中的表达与作用机制

PD-L1表达的上调同样见于MM细胞。研究显示，PD-L1表达于MM所有阶段中的克隆性浆细胞，在复发和MRD阳性的患者瘤细胞中表达增高尤为明显，而其T淋巴细胞表面PD-1也呈高表达，但在意义未明的单克隆丙种球蛋白血症患者浆细胞中并未呈高表达。而PD-1在晚期MM患者T淋巴细胞中阳性表达，而经过高剂量化疗有效（但存在MRD）后表达水平降低。有研究者发现浆细胞PD-L1与反应性T淋巴细胞PD-1的结合可诱导T淋巴细胞失效和凋亡，提示PD-L1表达与促进肿瘤细胞增殖及发生耐药有关。但PD-L1表达的具体调节机制目前仍在研究中。

此外，当肿瘤微环境中促炎性细胞因子（如干扰素γ）水平增高时，肿瘤浸润淋巴细胞高表达PD-1，和肿瘤细胞高表达的PD-L1结合后，使得肿瘤细胞产生免疫逃逸应答。基质细胞分泌的白细胞介素6也会促PD-L1上调，反之，PD-L1抑制剂会抑制基质细胞介导的浆细胞生长。而在MM患者NK细胞也发现PD-1表达水平增高，且与活性细胞功能的丢失有关，该功能同样可以通过PD-1抑制剂的应用而恢复。

三、PD-1/PD-L1抑制剂的临床试验

上面提及的研究结果显示，在MM细胞和MM微环境细胞表面PD-1和PD-L1表达水平增高，此外动物模型也证实PD-1抑制剂可以提高免疫疗法的效果。目前PD-1/PD-L1抑制剂在临床试验中的疗效也有一些报道。

（一）单药

目前，常见的PD-1/PD-L1抑制剂包括PD-1抑制剂：Nivolumab（Opdivo）、Pembrolizumab（MK-3475/lambrolizumab/Keytruda）、Pidilizumab（CT-011）、AMP-224等；PD-L1抑制剂：Avelumab、Atezolizumab（MPDL3280A）、Durvalumab（MEDI4736）、BMS-936559等。

目前，一项测试Nivolumab在MM患者中应用安全性的临床Ⅰ期试验正在进行，采用Nivolumab治疗27例复发/难治性MM患者，中位随访65.6（1.6~126.0）周，17例（63.0%）患者疾病稳定，持续11.4（3.1~46.1）周，未观察到Nivolumab治疗有效的重要证据[22]。其他单药如：Pembrolizumab、Pidilizumab等的临床试验目前正在开展中。但已有的数据显示，单药治疗的效果并不理想。

（二）PD-1/PD-L1抑制剂与其他疗法联合应用的相关机制和研究进展

1．PD-1/PD-L1抑制剂与IMiD联合应用：

有报道显示来那度胺会减少复发/难治性MM患者骨髓中瘤细胞和效应细胞PD-1的表达，在临床前研究中，来那度胺可以增加PD-1/PD-L1抑制剂在T淋巴细胞和NK细胞介导的细胞毒性作用中的效果。两者联合应用可促进MM患者髓源性效应细胞表达干扰素γ，同时也增加瘤细胞的凋亡。研究结果显示来那度胺和PD-1抑制剂有协同作用。

目前已经有很多临床试验正在评估PD-1抗体和来那度胺/泊马度胺（Pomalidomide）联合应用的治疗效果。Pembrolizumab、来那度胺和低剂量地塞米松联合方案治疗复发/难治性MM患者的临床Ⅰ期试验，初步结果显示有效率为76.5%（13/17）。Pembrolizumab、泊马度胺和低剂量地塞米松联合方案治疗复发/难治性MM患者的Ⅲ期临床随机试验（NCT02576977）也正在进行中，该试验招募了33例患者，其中23例对单个IMiD和PI无效，在27例可评估的患者中，联合方案的治疗有效率为66.7%；对IMiD和PI同时无效的20例患者有效率为55.0%。NCT02579863为一项正在初治640例MM患者中开展的Ⅲ期临床试验，对Pembrolizumab、来那度胺、低剂量地塞米松方案与来那度胺、低剂量地塞米松方案的临床疗效进行比较。

此外，关于PD-L1抑制剂与靶向药物联合应用的临床试验也在进行中。Durvalumab与来那度胺联合（NCT02685826），与泊马度胺联合（NCT02616640），与Daratumumab（人源化抗CD38单克隆抗体，第一个被FDA批准用于治疗MM的单克隆抗体）联合，与泊马度胺、地塞米松、Daratumumab联合（NCT02807454）等临床试验都在进行中。

Atezolizumab与Daratumumab在难治MM患者中联合应用的研究（NCT02431208）也在进行中。Atezolizumab在无症状MM患者的临床试验（NCT02784483），旨在评估治疗方案的生物学和临床疗效。

除PD-1/PD-L1通路，MM患者T淋巴细胞表达的其他负性共刺激受体，也可能在介导耐受和抗PD-1单药治疗的免疫逃逸中发挥作用。有研究者发现，在行自体造血干细胞移植3、12个月后，MM患者T淋巴细胞CTLA-4、LAG3和TIM-3阳性表达。抗CTLA-4的单克隆抗体（Ipilimumab）主要作用于淋巴组织内的T淋巴细胞免疫诱导时相，而抗PD-1/PD-L1单克隆抗体主要作用于肿瘤微环境内的效应时相，它们的作用也许是可叠加的。在黑色素瘤中，Nivolumab和Ipilimumab联合应用较前者单用在有效率和无进展生存期上显示出优势。然而，联合治疗相较单药治疗，同时可能增加免疫相关不良反应的发生率。

2．PD-1/PD-L1抑制剂与其他药物联合应用：

（1）免疫检查点刺激剂（如抗CD137）：

抗CD137单药疗法已经在MM大鼠模型中应用，研究显示该药可显著提高大鼠的OS率。免疫检查点的抑制剂与刺激剂联合应用的效果已经在很多针对实体瘤的临床前研究中得到证实，针对晚期实体瘤和B细胞非霍奇金淋巴瘤的临床Ⅰ/Ⅱ期试验的联合用药（Urelumab和Nivolumab）也正在进行。

（2）杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）单克隆免疫球蛋白：

另一组靶向攻击NK细胞表面的杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）单克隆免疫球蛋白，可通过阻滞KIR配体来增加NK细胞抗MM细胞的毒性。目前，淋巴瘤和MM患者中，Nivolumab和Lirilumab（二代抗KIR单克隆免疫球蛋白）联合应用的临床Ⅰ期试验正在进行中。

（3）PI3K抑制剂：

最近Fourcade等发现PD-L1和PD-1的交互作用不只抑制CTL，同时也通过PI3K/AKT信号通路诱导药物抵抗。提示PD-1/PD-L1单克隆抗体和PI3K抑制剂联合治疗的潜在价值。

（4）伊布替尼（Ibrutinib）：

伊布替尼是一种布鲁顿氏酪氨酸激酶的共价抑制剂，能够干扰B细胞受体通路，也具有和PD-1/PD-L1抑制剂的协同作用。在B细胞淋巴瘤大鼠模型中已经证实此种联合治疗可明显抑制肿瘤细胞增殖，进一步的临床试验研究已被批准[20]。伊布替尼和PI以及伊布替尼和IMiD的联合应用在复发MM患者中的研究正处于临床试验Ⅱ期阶段。

（5）放疗：

放射线可以增加肿瘤细胞杀伤并且增加DNA的释放，致使DC介导的T淋巴细胞预激效应增加，并且局部放疗可以在非放疗区的远端位点上产生免疫介导的肿瘤退化效应。临床前研究结果显示，PD-1抑制剂和放疗联合可激活CTL，减少骨髓来源的抑制细胞。临床试验方面，值得一提的是Nivolumab联合放疗治疗非小细胞肺癌（NCT02768558）和成胶质细胞瘤（NCT02617589）的两个开放性Ⅲ期临床试验正在进行中。到目前为止，用抗PD-1单药治疗的MM患者只有1例达到了完全缓解，据悉，这个患者当时因为浆细胞瘤所以同时进行肋骨的放疗。全骨髓的放疗和免疫检查点抑制剂的联合应用，可能增强最终的治疗效果。

（6）多柔比星或硼替佐米：

免疫原性细胞死亡或凋亡是MM治疗常规用药多柔比星或硼替佐米引发的一种细胞死亡方式，通过DC和继发的T淋巴细胞应答激活来诱导产生抗肿瘤效应，表现了与检查点抑制剂联合应用的潜在优势。

3．PD-1/PD-L1抑制剂与T淋巴细胞免疫疗法联合应用：

扩增MM特异性T淋巴细胞和修复效应细胞可能对提高检查点抑制剂的功效至关重要。增强PD-1/PD-L1抑制剂对MM疗效的方案包括：

① 利用细胞毒性消耗调节性T淋巴细胞，以助MM患者免疫功能重建。在小鼠模型中，低剂量全身照射后采用PD-L1抑制剂治疗，使之生存期延长。高剂量化疗后行自体干细胞移植，MM患者调节性T淋巴细胞消耗，是免疫治疗的最佳时机，移植后给予来那度胺治疗的患者OS率较对照组提高一倍。

② 利用肿瘤疫苗进一步激活检查点。Rosenblatt等将患者来源的肿瘤细胞与自体DC融合，开发了一种DC/MM疫苗，Ⅰ期临床试验入组18例MM患者，其中17例成功接种了该肿瘤疫苗，结果显示患者对疫苗耐受良好，在大多数患者中具有抗肿瘤免疫反应，晚期患者病情稳定。评估接种疫苗与来那度胺联合应用功效的多中心临床试验正在进行中。体外实验结果显示，PD-1抑制剂与DC/MM疫苗联合应用有抗肿瘤协同作用。模型鼠动物实验结果也显示，移植后两者联合应用可增强抗肿瘤作用，延长模型鼠OS期。

此外，作为血液恶性肿瘤（包括MM）的免疫治疗方案，工程化T淋巴细胞的相关研究也正在开展。CAR-T细胞将抗体可变链和阳性共刺激分子掺入T淋巴细胞ζ受体中，使得其与抗原靶标的结合激发了T淋巴细胞介导的杀伤作用，临床前实验研究已证明CAR-T细胞与PD-1抗体联合使用后功效增强。

四、不良反应与应答评估

尽管PD-1/PD-L1与其他治疗方案联合应用的前景很大，但关于这个新兴治疗的安全性仍然有待考量与评估。

（一）不良反应

到目前为止，几百例的试验中，PD-1抑制剂的应用很少产生严重的不良反应，只出现了极少的药物相关死亡病例的报道。

不良反应与PD-1抑制剂激发的免疫下调直接相关，且几乎影响了每个器官的自身免疫。肺炎、甲状腺炎、自身免疫相关结肠炎、皮疹等都占一定比例。血液系统的不良反应，包括贫血、中性粒细胞减少症、血小板减少症，根据药物的用量不同，发生率在10%~30%。一般而言，不良反应是可控制的，且因不良反应致使患者中止药物的比例也很小。

（二）应答评估

与传统化疗后迅速产生的治疗反应不同，免疫检查点抑制剂应用后产生的应答往往存在延迟，有时候甚至在治疗后4个月出现。此外，在很多实体瘤中，治疗的早期可观察到肿瘤增大，之后才会有明显的缩小。这种早期的肿瘤进展被称为假性进展，它归因于淋巴细胞的浸润和肿瘤微环境中的炎症反应。这个现象常常导致错误的疾病进展诊断，因此在分析评估疗效时需考虑此情况。

用在血液恶性肿瘤疗效分析标准同样也不一定适用于这类药物。另外，并不作为传统化疗目标疗效的疾病稳定状态，在免疫疗法中却有着不一样的含义。只要肿瘤细胞表达PD配体并保持在免疫系统的控制下，病情稳定的患者即可以享受长期的存活。目前已经提出了更适合评价实体瘤患者免疫检查点抑制剂疗效的相关标准。

综上，临床前研究结果支持PD-1/PD-L1通路在MM患者中介导效应细胞功能紊乱和免疫逃逸中起关键作用，但不是唯一的作用。截至目前，已有的临床试验结果尚未提示显著的单药疗效，这很可能与MM中肿瘤微环境中所表现的免疫功能失调的复杂性有关。作为可逆转肿瘤介导的免疫抑制和增加MM活性T淋巴细胞联合疗法中的一部分，检查点抑制剂是目前的研究热点，同时展示出很大的潜能。然而，PD-1/PD-L1抑制剂和免疫基础疗法的疗效很大程度上取决于既定疾病的复杂免疫环境，同时其应用也存在着问题和挑战，安全性的检测与疗效评估机制也需进一步完善。

本文来源：中华血液学杂志

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