PD-1抗体治疗后耐药,现有疗法如何破局?

2021
01/05

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林怡婷 / 健康界
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PD⁃1抗体表现出良好疗效和应用前景的同时,也出现了越来越多的耐药现象。

肿瘤免疫治疗在过去几年中取得了长足的进步,特别是在过继细胞转移治疗和免疫检查点阻断(ICB)的应用领域。随着研究的不断深入,免疫治疗已经成为继手术治疗、放疗、化疗及靶向治疗之后,肿瘤治疗的又一重要方式。靶向PD1/PDL1的ICB疗法已被批准用于多种不同的实体肿瘤治疗,并于2018年获得诺贝尔生理学或医学奖。

图1: PD-1抗体作用机制[1]

然而,PD-1抗体表现出良好疗效和应用前景的同时,也出现了越来越多的耐药现象。尽管目前关于PD-1抗体耐药的形成机制知之甚少,但是不断探索PD-1抗体的耐药机制,将有助与新型免疫治疗模式,规避耐药现象的发生。那么,目前已知的PD-1抗体耐药机制有哪些?

PD-1抗体治疗后耐药机制

1、固有(原发性)耐药

完整的抗肿瘤免疫反应包括3个主要过程:(1)抗肿瘤免疫反应的启动,包含抗原释放、抗原提呈和T细胞活化;(2)肿瘤特异性细胞毒性T细胞浸润转移;(3)识别并杀伤肿瘤细胞。 其中任何一个环节出现异常,均有可能导致个体对肿瘤免疫反应功能降低,对PD-1抗体治疗不敏感,即发生固有耐药现象,也成为原发性耐药[2]。

原发性耐药可能是由于抗原免疫原性不足、抗原提呈功能障碍、不可逆的T细胞耗竭、IFN-γ信号的抵抗和免疫抑制所致。

图2: 原发性耐药机制[1]

2、获得性耐药

恶性黑色素瘤经PD-1抗体治疗,约有75%的患者能够获得持续数年的缓解,然而部分达到缓解的患者会产生获得性耐药,出现复发[3]。这主要是由于非PD-1/ PD-L1免疫检查位点的选择性激活及基因突变参与免疫治疗获得性耐药的发生。

非PD-1/ PD-L1免疫检查位点的选择性激活与多种负性调节因子相关。Tim3和PD-1是协调刺激家族的重要成员,均为免疫系统负性调节因子,不仅参与自身免疫调节,而且参与肿瘤免疫调节, 在细胞毒性T细胞(cytotoxic lymphocyte, CTL) 和辅助性T细胞1(T helper cells 1, Th1) 中表达水平较高? Tim3与其配体半乳糖凝集素9(Galectin 9)结合,向细胞内传递负性调节信号,抑制肿瘤免疫相关性 T 细胞活化增殖,促进肿瘤的发生发展?

关于基因突变导致PD-1抗体耐药机制的研究也在逐渐推进中,既有的研究显示,B2M、JAK1 / 2和APLNR等基因突变,均可导致PD-1抗体耐药现象。

图3: 获得性耐药机制[1]

面对层出不穷的耐药机制,如若患者在使用PD-1抗体治疗后出现耐药现象,我们又该如何“破局”呢?

“粪便移植”再出江湖,逆转PD-1抗体治疗耐药有奇效

肠道菌群、抗生素的使用(大幅度改变肠道菌群的种类和数量)和免疫治疗的疗效,有着千丝万缕的联系。大剂量广谱抗生素的使用会让PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体等免疫治疗的疗效大打折扣;免疫治疗有效的人群和无效的人群,肠道菌群的种类、数目和比例构成大有不同;在小鼠试验中,将那些免疫治疗有效的老鼠粪便移植到那些原本对免疫治疗无效的老鼠体内,那些原本对免疫治疗无效的老鼠,变成对免疫治疗有效。

2020年12月10日,Science杂志重磅公布了以色列特拉维夫大学的ErezN. Baruch教授和Gal Markel教授主持的全球第一项粪便移植逆转PD-1抗体疗效的临床试验结果[4]。

这项临床试验使用的“神奇粪便”来自两位接受PD-1抗体治疗后肿瘤完全缓解、癌细胞完全消失的神效病人,这两位幸运儿“无私”地捐献了足够的粪便标本,后续经过一系列无毒化处理后制作成了胶囊,分发给入组的受试者。

这样临床试验入组的均是接受PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体单药治疗无效的难治性晚期恶性黑色瘤患者:入组后先接受72小时的大剂量抗生素治疗,把患者原有的肠道菌群做一个清空;然后通过口服胶囊和肠镜下转移等方式,将两位神效患者捐赠并无毒化处理后的粪便标本,移植给受试者;然后继续联合PD-1抗体O药。

共10位患者入组了该临床试验,接受治疗后3名患者肿瘤明显退缩,其中1名患者肿瘤甚至达到了完全缓解的程度。起效的患者,截至目前疗效均一直维持。那么,粪便移植是否存在安全性问题呢?一部分患者在接受粪便移植后出现腹胀等不适,未出现其他与粪便移植相关的不良反应。

图4: 临床试验方案以及粪便移植重新诱导免疫疗法对受体患者肿瘤大小的影响

此外,粪便移植后,再检测患者的肠道菌群,的确发生了较大的改变:几个成功逆转PD-1抗体耐药的患者,肿瘤再次穿刺活检后,发现大量免疫细胞浸润,抗癌免疫反应明显。

图5: 粪便移植对患者肠道菌群组成的影响

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关键词:
PD-1,耐药,粪便移植

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