PACIFIC研究：肺癌免疫治疗的新前景

肺癌仍然是全球癌症相关死亡最常见的原因，其中85%的肺癌为非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer，NSCLC) ^[1]，约三分之一的NSCLC在确诊时已是局部晚期^[2]。不可切除的或不能手术的IIIA期和IIIB期患者的标准治疗是鉴于患者较好的状态评分基础上，用基于铂类的双药化疗(chemotherapy，CT)同期进行60 Gy的放疗(radiotherapy，RT)，6周期后酌情增加2个周期的巩固化疗^[2]。同步放化疗 (CT / RT) 的证据是建立在许多临床试验基础之上,其效果均优于单独的放化疗或是序贯放疗^[3]。IIIA期和IIIB期患者的5年总生存(overall survival，OS)率分别为15 - 35% 与5 - 10% ^[4]。尽管生存预后较差，但值得注意的是部分患者也有治愈的可能。

免疫治疗是近年来出现的一种对于NSCLC非常有前景的治疗方法，包括免疫检查点抑制剂、树突状细胞和肽疫苗、过继T细胞转移、溶瘤细胞病毒和细胞因子治疗等。为了逃避宿主的免疫监视，癌细胞通过抑制细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4 (cytotoxic T-lymphocyte- associated protein 4，CTLA-4)或程序性细胞死亡1 (programmed-cell death 1，PD-1)及其配体(programmed-cell death ligand 1，PD-L1)等途径抑制机体免疫。因此，肿瘤浸润淋巴细胞介导的免疫反应被阻断，促使了肿瘤细胞的增殖^[5]。2015年，两种针对PD-1的免疫检查点抑制剂纳武单抗和派姆单抗被批准用于晚期NSCLC的二线治疗。2016年，PD-L1抑制剂阿特珠单抗被批准用于相同的适应症。同年，派姆单抗通过美国食品药物监督管理局(FDA)的批准用于NSCLC中 PD-L1高表达(肿瘤细胞阳性比例分数TPS≥50%)患者的单药一线治疗和PD-L1任意表达水平的转移性非鳞状细胞NSCLC患者（培美曲塞+卡铂）化疗的联合治疗。

Durvalumab (MEDI4736)是一种选择性、高亲和力、工程化的人免疫球蛋白IgG1 kappa单克隆抗体，可阻断PD-L1与PD-1 (IC50 0.1 nM)和CD80 (IC50 0.04 nM)的相互作用，从而使免疫反应显著降低^[6]。实际上，durvalumab还被批准用于其他肿瘤领域，特别是用于治疗含铂方案化疗期间进展或新辅助/辅助治疗后12个月内进展的局部晚期或者转移性尿路上皮癌患者。对于肺癌而言，在I / II期关于durvalumab单药治疗的研究(NCT01693562，“ATLANTIC”)中^[7]，durvalumab在治疗晚期NSCLC患者中表现出持久的抗肿瘤活性，并且毒性可控（3/4级的不良事件约占8%, 5%的患者因为不良事件而退出研究)。在PD-L1 TPS≥25%的肿瘤患者中，每2周(q2w)使用durvalumab 10mg /kg的有效客观应答率(ORRs)高于PD-L1 TPS <25% 的患者（27%; 95%可信区间(CI), 18.2–38.2 vs 5%; 95% CI, 1.8–12.2)。在一项Ib期研究中(NCT02000947)，durvalumab联合tremelimumab在治疗PD-L1任意表达水平（包括PD-L1 TPS 为0）的晚期NSCLC中均表现出抗肿瘤活性 ^[8]。在durvalumab 10 ~ 20 mg/kg 联合tremelimumab 1 mg/kg每4周一次或每2周一次的队列中，30%的患者有3-4级药物相关不良事件, 16%的患者因药物相关的不良事件而停止治疗。9例PD-L1 TPS≥25%的患者中有2例评价为客观缓解，ORRs为22% (22%; 95% CI, 3–60)，14例PD-L1 TPS <25%的患者中有4例达到客观缓解，ORRs为29% (29%; 95% CI, 8–58)。在PD-L1阴性的肿瘤患者亚组中(染色为0%)，客观缓解率为40% (40%;95%可信区间,12 - 74)。根据这些数据，durvalumab 20 mg/kg + tremelimumab 1 mg/kg的剂量方案被用于多项正在进行的一线治疗(NCT02453282，“MYSTIC”)或多线治疗 (NCT02352948，“ARCTIC”)的III期临床试验中^[9]。

“PACIFIC”试验(NCT02125461)^[10]是一项随机、双盲、III期的研究，该研究展现了在III期、局部晚期、不可切除的非小细胞肺癌经标准治疗 (基于铂类的化疗或放疗)后应用durvalumab进行巩固治疗对比安慰剂的疗效。之前的一项研究^[11]关于durvalumab联合放疗的1期或2期临床试验^[12]的扩展队列里患者基本的安全性和有效性的研究中，5例(50%)患者有放射相关1-2级的不良事件, 1例患者为2级不良事件。不良反应中最常见的为2级的粘膜炎，无3级以上的放疗相关不良事件。所有的不良事件持续时间均较短，不到一周时间，并可通过标准指南进行管理。在可评估的病变中，ORR为60%。作者认为在部分姑息性放疗联合durvalumab的患者中有良好的耐受性。在“PACIFIC”试验中，患者按照2:1的比例随机分配接受durvalumab(静脉注射剂量为10 mg/kg)或安慰剂，每2周1次、持续12个月。durvalumab在化疗或放疗结束后1 ~ 42天开始给药。主要研究终点为PFS和OS，次要终点为12个月和18个月的PFS发生率、ORR、有效持续时间、死亡时间或转移时间以及安全性。713例患者进入随机，709例接受巩固治疗，其中473 (66.7%)名患者接受durvalumab治疗，236 (33.3%)名患者接受安慰剂治疗。本研究中durvalumab组中位PFS为16.8个月(95% CI, 13.0-18.1)，安慰剂组为5.6个月(95% CI, 4.6-7.8)[危险比: 0.52, 95% CI, 0.42-0.65;P < 0.001)，OS在进行分析时还没有出结果，12个月的PFS率为55.9% v.s 35.3%、18个月的PFS率为44.2% v.s 27.0%。durvalumab和安慰剂组的ORR分别为28.4%和16.0% (P<0.001)，durvalumab组中位有效持续时间更长(72.8% v.s 46.8%的患者在18个月时持续有效)。durvalumab组和安慰剂组患者死亡或远处转移的中位时间分别为23.2个月和14.6个月(P<0.001)。3级或4级的不良反应发生率分别为29.9%和26.1%，最常见的3-4级不良反应为肺炎(分别为4.4%和3.8%)。因为毒性而停用研究药物的患者在durvalumab组中占15.4%，在安慰剂组中占比9.8%。导致治疗中断的最常见的不良反应是放射性肺炎(durvalumab组和安慰剂组分别占比6.3%和4.3%)和肺炎(分别占比1.1%和1.3%)。durvalumab组中24.2%的患者和安慰剂组中8.1%的患者报告了免疫介导的不良反应。3级或4级免疫介导的不良反应分别占3.4%和2.6%。与免疫相关的不良反应最常见的是肺炎(分别为10.7%和8.1%)和甲状腺功能减退(分别为9.3%和1.3%)。综上所述，使用durvalumab的患者对比安慰剂组的PFS明显延长，但两组的安全性相似。

免疫治疗与经典的放化疗相结合作为标准治疗可能会改善不可切除的NSCLC的治疗效果。虽然NSCLC通常被认为是相对非免疫原性的，但放疗可能会引起一些肿瘤的改变，从而增加肿瘤的免疫原性^[13]。众所周知，放疗可能通过DNA损伤导致肿瘤细胞死亡。此外，放射治疗效果也受免疫系统的调节，从而在照射野中诱导肿瘤细胞死亡^[14]。若将放疗与免疫治疗相结合，必须评估两点：第一，放疗本身的免疫效果；第二，联合治疗(免疫治疗和放射治疗)对疾病局部 (放射增敏免疫治疗)和全身的控制(远隔效应)的影响^[15]。

关于第一点，主要组织相容性复合体(MHC) I类的上调是放疗增强免疫应答从而提高了免疫治疗效果的最重要途径之一。放疗相关免疫应答改善的另一机制是HMGB1释放的增加和钙网蛋白的表面表达增加。HMGB1和钙网蛋白都是抗原特异性T免疫应答所必需的，并参与树突状细胞的活化。此外，放疗诱导FAS(一种程序性细胞死亡诱导剂)的上调，并与周围的免疫细胞表达的FAS- l配体相结合。放疗照射后肿瘤中淋巴细胞浸润增多是由于放射治疗引起血管内皮细胞的改变，从而使免疫细胞外渗增加淋巴细胞的浸润。再者，放射增加了内皮细胞选择素和ICAM等趋化因子的表达，从而增强了免疫细胞的迁移和侵袭。放射治疗也可能调节影响免疫检查点配体的表达，如通过影响CD8细胞释放的γ-干扰素调节肿瘤细胞表面PD-L1的表达水平。此外，放疗后TGF-β分泌增加，从而使得肿瘤浸润Treg细胞增多。Treg细胞的功能之一是下调细胞的适应和诱导免疫反应。肿瘤微环境中Treg细胞的增多与放射诱导的免疫激活作用可相互抵消。

关于第二点，研究表明放疗联合免疫检查点阻断剂包括抗CTLA-4和抗PD -1抗体，可显著增加局部肿瘤的控制率，并在具有协同效应（放射增敏免疫治疗）^[16,17]。特别是，在小鼠肿瘤接受放疗后，肿瘤微环境中的PD-L1水平升高，从而增加了肿瘤对PD-L1抑制剂的敏感性，在这种效应也包括肿瘤浸润骨髓抑制细胞的减少和CD8 T细胞释放TNF-α的增加。许多使用放疗联合免疫检查点抑制剂治疗小鼠的研究表明，这种治疗有可能实现疾病长久有效的控制，这可能也是免疫介导的作用。这种现象被定义为“远距效应”(abscopal effect)，其机制尚不清楚，但临床前模型表明它是由局部放疗诱导的免疫原性细胞死亡导致的，可改善全身免疫功能^[15]。

免疫治疗与放疗和化疗/ 放疗相结合可能为临床医生提供一种新的治疗选择。因此，还必须评估联合治疗的时机、辐射与剂量、分割和安全性。免疫检查点抑制剂同步联合放射治疗可能优于放射治疗结束后开始免疫检查点阻断的免疫治疗。单次放疗似乎比多次放疗更好^[18]，大分割放疗 (每次5-20Gy)被认为比1.8-2.2Gy的常规分割放疗效果更好^[16,17]。

“PACIFIC”试验评估了III期NSCLC接受化疗/放疗后使用durvalumab的有效性和安全性。在这种情况下，序贯应用免疫治疗与化疗或放疗可明显改善局部疾病控制，在明确的亟需临床治疗需求的背景下，这种序贯治疗可能代表一种潜在的新的治疗方案。这种结合可能诱发保护性的抗肿瘤免疫反应，有助于消除未知的潜在的微转移灶，从而提高局部和远处无复发生存率，这是一种“虚拟的远距效应”。 在本试验中，durvalumab降低了新的远处转移的发生率，同时也降低了脑转移的发生率。然而14个月的随访时间相对较短，许多患者仍可发生转移和疾病进展。在分析的时候，OS的数据还不完善。由于III期是一种潜在的可治愈的阶段，OS数据对评估免疫治疗在该领域的实际疗效具有重要价值。然而，有意义的PFS很可能转化为有意义的OS。此外，接受durvalumab治疗的患者次要终点的改善也支持其带给患者的益处。

根据之前报道， “PACIFIC”试验达到研究终点PFS，接受durvalumab治疗组与安慰剂治疗组的患者之间有11个月的生存差异。安慰剂组的PFS为5.6个月(95% CI, 4.6-7.8)，相比预期或者是其他相同条件的临床试验差了很多。这种差异的原因尚不清楚，因为两组患者的基线特征无明显差异，纳入标准与其他试验具有明确的可比性。

PACIFIC研究中的PFS优势并没有依赖于生物标志物的选择。在回顾性分析PD-L1的表达情况中，采用TPS25%为分界值，仅63.3%的入组患者中TPS的界限值为25%，肿瘤细胞上的PD-L1 TPS≥25%的患者占22.3%，而PD-L1 TPS <25%的患者占41%。两组纳入患者中有36.7%的PD-L1状态未知。表皮生长因子受体(EGFR)突变率为6.0%，EGFR阴性或野生型(WT)突变为67.3%。两组患者中26.6%的患者EGFR状态未知。无论是PD-L1表达还是EGFR突变状态，患者的生存期均无显著性差异(P<0.05)。由于PD-L1表达分析仅采用TPS 25%的界限值，因而取较高(50%)或较低(1%，10%)的值时对应的结果未知。目前，尚无有效的生物标志物来识别对免疫治疗联合放疗有效的亚群，但免疫反应的免疫代谢物如肿瘤浸润免疫细胞表型、抗体效价、细胞因子谱和外周血免疫细胞的变化等都是研究热点^[19]。

免疫治疗联合放疗潜在的限制可能与毒副反应有关，特别是与胸部放疗和免疫相关肺炎的风险有关。在915例使用抗PD-1/PD-L1抗体研究的的患者中，约5%的患者发展为肺炎。此外，放疗诱导的肺炎和免疫治疗诱导的肺炎的临床表现相似，均表现为干咳、发热、呼吸困难和心动过速。正如在“PACIFIC”试验中报道，durvalumab的安全性与其他免疫检查点抑制剂的安全性相同，与用durvalumab单药治疗的晚期疾病患者的安全性也是相似。本试验中使用durvalumab和安慰剂引起的不良反应(包括肺炎)的发生率与根治性放化疗的预期无明显差异。在国际肺癌研究协会(IASLC)的第18届国际肺癌大会(WCLC)上，一项“PACIFIC”试验的生活质量分析^[20]表明，durvalumab治疗没有加重患者症状，且患者的功能或健康相关的生活质量与接受安慰剂治疗的患者相似。这些研究结果支持在某些条件下使用durvalumab，因为它对患者获益非常明显，而且治疗方案也可以耐受。本研究的设计不允许评估同时使用durvalumab联合化疗或放疗的安全性。

值得注意的是，“PACIFIC”试验中纳入的意向性治疗人群存在异质性，具体包括疾病分期、既往放疗剂量、化疗方案和周期。377例(52.9%)患者为IIIA期，319例(44.7%)为IIIB期。既往胸部放疗的剂量范围为54 ~ 74Gy，但大多数患者(92.4%)接受的放疗剂量范围为54 ~ 66Gy。每个患者的最终放射剂量是根据研究者或放疗医生的评估而定的，剂量有时与试验的纳入标准稍有不同(54-66Gy，肺平均剂量小于20Gy，V20小于35%)。患者可能接受过多种形式的化疗，如辅助化疗或诱导化疗。之前的根治性化疗方案包括顺铂或卡铂联合依托泊苷、长春瑞滨、多西他赛、紫杉醇、培美曲塞、白蛋白紫杉醇和长春碱，仅有13例患者接受顺铂或卡铂单药治疗。此外，该临床试验方案修订后，最后一次放疗完成至随机化的时间间隔为1-42天(最初间隔为1-14天)，因此，第一次durvalumab给药的时间在不同患者之间可能有很大的不同。尽管存在异质性，但这种异质性实际上代表了在这种情况下的临床实践，且该临床试验展现了基于患者的基本人口学和临床病理特征预先设定好的亚群中durvalumab组PFS优势的差异。

事实上，多项评估免疫治疗联合放射治疗的临床试验正在进行。尤其值得注意的是，目前正在进行的三项设计相似、针对不能手术的非小细胞肺癌根治性放化疗后的免疫治疗的临床试验中，有一项是化疗后联合派姆单抗(NCT02343952)，另两项是化疗后联合纳武单抗(NCT02434081和NCT02768558)^[9]。此外，还有一项durvalumab联合派姆单抗、紫杉醇、卡铂和放疗治疗II-IIIB期NSCLC患者(NCT02621398)的临床试验正在进行。评估化疗或放疗联合免疫治疗的安全性以及对新兴的生物标记物,如PD-L1的表达水平进行验证，以识别对免疫治疗联合放疗有效的患者是十分有意义的。

综上所述，“PACIFIC”试验证明了化疗或放疗后序贯durvalumab免疫治疗的有效性和安全性，以及免疫治疗作为III期NSCLC这类可治愈疾病的最终治疗方案的放射增敏作用。正在进行的临床研究需要进一步阐明化疗或放疗和免疫治疗相互作用的潜在机制, 探索与免疫治疗结合的最佳的放化疗方案，以及寻找预测疗效的潜在生物标志物,从而筛选出对免疫治疗联合放疗有效的患者。