ASCO：陈功教授解读肠癌免疫治疗热点

本文作者：广州中山大学肿瘤防治中心结直肠科陈功、沈阳中国医科大学附属第一医院肿瘤内科刘静

随着抗 PD-1/PD-L1 免疫治疗在黑色素瘤和非小细胞肺癌等领域取得的巨大成功， 年 12 月《科学》杂志将癌症免疫治疗列为了十大科学突破之首，从此免疫治疗成为癌症治疗的超级明星，在 ASCO 年会上也不例外，仍是最大的亮点，那么，哪一个研究才是最重要的突破点？

尽管全体大会公布了几个免疫治疗的研究，但笔者认为， 年 5 月 30 日在免疫治疗专场来自约翰霍普金斯医院的基于 MMR（基因错配修复）状态的晚期癌症抗 PD-1 免疫治疗的 NCT01876511 研究（Le，et al；LBA100， ASCO），无疑才是本届大会最大的亮点，尽管只是一个 41 例的单臂 II 期研究。

为何这样说呢？因为它开辟了免疫治疗的另一个新时代：基于基因富集的免疫治疗，让那些传统化疗、靶向治疗乃至未加富集免疫治疗均无效的晚期癌症，重现曙光。ASCO 学术委员会主席 Venook 教授就把该研究评为最大的亮点。

而另外一件事件的发生，让你无法再轻视这个小型的 II 期临床研究：在 ASCO 大会进行口头报告的同一天，5 月 30 日，报告一结束，全球最顶尖的医学杂志《新英格兰医学杂志》（NEJM）就在线同步发表了这个研究的全文（Le, et al. NEJM,; May 30; DOI: 10.1056/NEJMoa1500596）。我想，NEJM 的举动已经很明显地将该研究定位为免疫治疗的一个重要里程碑。

这个研究，能给我们带来哪些启示呢？

为何找到 MMR?

回顾之前抗 PD-1/PD-L1 治疗在 mCRC 中的尝试，多以失败告终，与其他实体肿瘤如黑色素瘤，肾癌和非小细胞肺癌等不同，mCRC 患者仅个别人对治疗有反应。因此，mCRC 一直被认为是免疫治疗不敏感的肿瘤。然而，国内外学者并没有彻底放弃这一疾病，一直在寻找可能从免疫治疗中获益的蛛丝马迹。

而这一次，同样的治疗方法、同样的药物、同样的疾病，仅仅因为有了基因分型的筛选，就取得了巨大成功。这个基于 MMR 状态的抗 PD-1 免疫治疗，故事情节与多年前通过 KRAS 筛选而确定抗 EGFR 靶向治疗在晚期肠癌的疗效一样，分子标志物指导下的人群富集再次发挥了关键作用。那么，研究者是如何想到 MMR 的呢？

从作者在 NEJM 研究论文中交待的背景来分析，以下几点很重要：

1. 重视罕见典型病例的特征分析： 年和 年进行的抗 PD-1 抗体 MDX-1106（即 nivolumab，商品名 Opdivo）的 I 期研究长期随访结果中（ JCO； NEJM），纳入的 33 例 mCRC 患者仅 1 例对治疗有反应，但是疗效非常惊人，为完全缓解（CR），且持续 3 年。研究者开始思考这个患者有什么特殊的地方？33 例晚期肠癌患者参加研究，仅 1 例有效，提示这个特殊群体很少，少于 5%。

2. 免疫治疗起效的共性：肿瘤细胞突变会产生新的表位（new epitope），即新生抗原（neo-antigen），这些新生抗原与机体的正常抗原在结构上有很大的不同，相当于给肿瘤细胞加上一个「标签」，使肿瘤细胞更容易被当作「外来抗原」而被免疫系统识别。这些现象均指向了一个共同的可能：过度突变产生的新生抗原被机体自身免疫系统识别，是抗 PD1/PD-L1 免疫治疗发挥作用的重要前提和关键所在。

3. 其他有效瘤种的启示：这种过度突变与免疫治疗疗效相关并非偶然现象，在之前应用 CTLA-4 抗体治疗黑色素瘤及 PD-1 抗体治疗 NSCLC 的研究中也都观察到了类似的现象，即高突变肿瘤对免疫治疗的反应更好，黑色素瘤由于紫外线的诱导、NSCLC 由于吸烟的诱导，使得这两个瘤种均伴有过度突变，而这两个瘤种是目前对抗 PD-1/PD-L1 免疫治疗疗效最好的。

结合上述几点，研究者推测，MMR 突变可能与抗 PD-1 免疫治疗有关，因为晚期 CRC 病人的 dMMR/MSI-H 比例较低（不足 5%），这一比例与 mCRC 患者从免疫治疗中获益的百分比相近；而且，由于 dMMR 导致的微卫星不稳定性使得肿瘤内部更容易发生体细胞突变，其突变基因的数量是 pMMR（MMR 正常）肿瘤的 10 倍甚至 100 倍。

最后，研究者进一步分析发现，对抗 PD-1 免疫治疗后 CR 的那个唯一的肠癌病例确实为 MSI-H 表型（ Clinical Cancer Research），且肿瘤周围浸润的淋巴细胞及巨噬细胞表面检测到 PD-L1 表达。于是，一个伟大的假设产生，即 MMR 与抗 PD-1/PD-L1 治疗之间很可能存在某种内在联系。接下来的事情就是顺理成章了，研究者开始用试验来证实这个假说，于是就有了今天我们看到的这个 II 期临床研究。

MMR 是如何影响免疫治疗的？

事实上，dMMR 与免疫系统之间的关联并不是凭空想象，dMMR 激活免疫系统也不是一个全新的概念。病理上观察到的 dMMR 结肠癌病人常伴有更多的淋巴细胞浸润和富含细胞因子的肿瘤微环境（即 MSI-H 样病理特征），很好的解释了 dMMR 与免疫系统的关系，提示 dMMR 可能诱导抗肿瘤免疫反应发生，并且这一理论在很长一段时间里用来解释 dMMR 的早期肠癌预后较好。

MMR 突变如何让肿瘤成为免疫系统的靶子呢？如前所述，MMR 突变导致的 MSI 会使肿瘤产生大量的体细胞突变，进而产生大量的新抗原，从而能够轻易被免疫系统识别。然而，dMMR 诱发的新生抗原被免疫系统识别只是抗肿瘤免疫的第一步，免疫系统能否被进一步激活并发挥抗肿瘤效应，还受到诸多因素的制约。

近期研究发现，在肿瘤微环境中可以表达很多的免疫监测点相关配体，如 PD-1、PD-L1、CTLA-4 等等，使得这一原本被 dMMR 激活的免疫微环境受到了抑制信号的干扰，因此处于一种「停滞」状态，就好象一辆高速行驶的列车被踩住了「刹车」一般。

而 PD-1/PD-L1 之所以被称之为免疫监测点，就是因为这一通路被激活后可以抑制活化 T 细胞的功能，就像是一个「刹车」；抗 PD-1/PD-L1 治疗解除了 T 细胞的免疫抑制，相当于松开「刹车」，免疫系统才得以全面启动，最终实现对肿瘤细胞的攻击和清除。

至此，dMMR 与免疫治疗之间的关联可能通过以下过程实现：dMMR 引起的微卫星不稳定诱发更多的基因突变，从而产生新生抗原；这些新生抗原由于结构异常而更容易被机体自身免疫系统识别，启动抗肿瘤免疫；

而肿瘤微环境中的免疫抑制因子激活了 T 细胞的 PD-1/PD-L1 通路，使 T 细胞活性受到抑制；阻断 PD-1/PD-L1 通路可以解除免疫抑制状态，使免疫系统得以全面对肿瘤细胞展开攻击，最终实现对肿瘤细胞的清除。

MMR 之后，如何寻找免疫治疗的富集手段？

做为新型的治疗手段，免疫治疗并不是所有肿瘤、所有患者均适用，如何富集有效人群，是接下来我们面临的问题，而基于 MMR 状态的成功探索，开辟了另外一种思路。从现有的资料分析，MMR 突变后，很好的修饰了肿瘤的免疫状态，使其更容易被机体免疫系统识别。

这在本研究只得到很好的反应：首先，同样的疾病，晚期大肠癌，从临床疗效可以来反推，dMMR 与 pMMR 对肿瘤的免疫修饰是完全不同的；

其次，而本研究中除 dMMR 的 CRC 之外，纳入的其他 dMMR 肿瘤也对抗 PD-1 治疗有很好的疗效，这些肿瘤包括子宫内膜癌，胃癌，胆管癌，胰腺癌，卵巢癌，前列腺和小肠肿瘤，多为 lynch 综合症相关的癌瘤，提示这些疾病虽然来源不同，但由于在基因水平存在 dMMR 这一共性，因此对同一种治疗模式有效。

然而，dMMR 在其他恶性肿瘤如黑色素瘤和 NSCLC 中的发生率很低，这些肿瘤对抗 PD-1/PD-L1 治疗的高度有效性显然不能用 dMMR 来解释。虽然在黑色素瘤和 NSCLC 研究中也观察到了突变数量与疗效相关，提示突变产生的新生抗原可能是免疫治疗的潜在疗效预测指标。显然，这背后一定也存在一种不同于 MMR 的免疫修饰机制。

同理，在 pMMR 肠癌及其他大量对现行免疫治疗无效的肿瘤来说，探索更佳的免疫修饰机制，就是打开免疫治疗成功之门的钥匙。而 dMMR 的研究故事，无疑为免疫治疗未来发展提供了新的思路。