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引证本文:鲁凤民,王竞州,张晓晶,刘寿荣,魏国超,吴丽丽.慢性乙型肝炎功能性治愈:免疫检查点抑制剂应用尝试中的挑战[J].肝脏,2025,30(6):749-752.
作者单位:100191 北京大学基础医学院病原生物学系暨感染病研究中心(鲁凤民,王竞州,魏国超);310023 浙江中医药大学附属杭州西溪医院肝病科(张晓晶,刘寿荣);510630 中山大学附属第三医院感染性疾病科(吴丽丽)
通信作者:鲁凤民,Email: lu.fengmin@hsc.pku.edu.cn;吴丽丽,Email: wulli23@mail.sysu.edu.cn.
慢性乙型肝炎功能性治愈:免疫检查点抑制剂应用尝试中的挑战
【摘要】慢性乙型肝炎(CHB)功能性治愈是理想终点,特异性免疫耗竭是乙型肝炎病毒(HBV)持续感染的关键机制。CHB患者应用免疫检查点抑制剂(ICIs),特别是抗PD-1/PD-L1抗体,旨在恢复耗竭的HBV特异性免疫。临床研究显示ICIs单药或联合治疗CHB功能性治愈疗效有限,仅部分低病毒负荷患者可能获益,且不良反应较为常见。其疗效不佳可能归因于肝脏特有的免疫耐受微环境、非典型的T细胞功能耗竭状态、PD-1在免疫应答中的复杂双重调控作用以及ICIs自身的局限性。未来CHB的治愈策略需在持续抑制病毒复制、显著降低抗原负荷的基础上,研发更有效的免疫调节药物和直接抗病毒药物,通过联合用药实现更广泛的治愈。
【关键词】慢性乙型肝炎;功能性治愈;PD-1/PD-L1;免疫检查点抑制剂;免疫耗竭
乙型肝炎病毒(HBV)感染可引起包括急性乙型肝炎在内的急性自限性感染和感染慢性化,后者是HBV的主要致病形式。由于HBV并无明显的直接致感染肝细胞病变作用,慢性HBV感染的疾病进程主要归因于病毒与宿主互作所致的肝脏持续炎症、HBV特异性免疫应答杀伤感染肝细胞以清除病毒,以及非特异性的抗病毒固有免疫应答所致免疫病理作用,往往会带来肝脏的持续炎症损伤和残存肝细胞的代偿性增殖。如果不进行抗病毒治疗,20%~40%的患者会在30~50年内进展为肝硬化和原发性肝细胞癌[1]。自我国1992年起实施新生儿乙型肝炎疫苗普种和2008年对15岁以下儿童实施乙型肝炎疫苗查漏补种后,HBV新发感染率在我国已得到明显控制,现存的约8000万慢性HBV感染者多为婴幼儿时期未接种乙型肝炎疫苗而感染,年龄多在32岁以上,乙型肝炎相关肝纤维化、肝硬化和原发性肝细胞癌的发病风险显著增加[2]。为此,我国的2022年版慢性乙型肝炎防治指南提出了扩大治疗,建议对所有30岁以上的慢性HBV感染者进行抗病毒治疗[1]。
一、功能性治愈是目前可及的慢性乙型肝炎(CHB)理想的治疗终点
目前,各大指南均推荐CHB的功能性治愈是目前可及的治疗终点,伴随着HBsAg的消失,患者乙型肝炎相关疾病及相关死亡风险均有显著的改善[1,3]。但由于现有的两类药物核苷(酸)类似物(NAs)和长效干扰素均不能有效清除HBV复制和病毒蛋白表达的源头(即cccDNA和整合的HBV DNA),慢性乙型肝炎(CHB)的功能性治愈仍面临着巨大挑战,如一线NAs对整合来源的HBsAg和已形成的cccDNA缺乏治疗作用,十年抗病毒治疗的累积血清HBsAg清除率仅为1%~3%,有限疗程下的长效干扰素也仅为10%左右,但后者在血清HBsAg低值阳性的NAs经治或未治优选人群,功能性治愈的患者比例显著增加[4]。
CHB患者的预后结局与HBV相关适应性细胞免疫的动力学、活动性及效应功能密切相关。基于多项临床研究结果,先降低病毒负荷再施行免疫调节治疗以实现慢性乙型肝炎的功能性治愈,目前已逐渐成为共识[5,6]。T细胞是控制HBV感染的关键效应细胞,但在慢性感染期间,由于持续的抗原暴露,慢性病毒感染者和肿瘤患者常有病毒或肿瘤特异性T细胞耗竭(Tex),其主要的细胞标志特征为程序性死亡蛋白1(PD-1)、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA4)、T细胞免疫球蛋白黏蛋白域分子3(TIM3)和淋巴细胞激活基因3(LAG3)等抑制性受体的高水平表达,并在功能上表现为细胞因子分泌减少、细胞毒活性降低和增殖能力受损[7,8]。通过免疫疗法来增强病毒特异性免疫被认为是恢复CHB患者病毒特异性T细胞功能的前景策略[9]。相应地,近年来以功能性治愈为目标的免疫调节药物研发和相关临床试验正逐渐成为趋势[10,11]。其中,以免疫检查点阻断(ICB)为代表的免疫治疗,在理论上可以通过恢复和重建患者耗竭的HBV特异性免疫,达到清除感染病毒促使患者血清HBsAg清除,实现功能性治愈的目的[12]。
二、免疫检查点抑制剂(ICIs)在原发性肝细胞癌患者作用有限
在我国,HBV引起的慢性感染是肝细胞癌(HCC)的主要因素[13, 14],由于抗原识别受损或产生免疫抑制性肿瘤微环境(包括肿瘤相关效应T细胞高表达共抑制分子)介导了肿瘤细胞的免疫逃逸[15]。目前抗PD-1和抗PD-L1的免疫抑制剂被批准用于各类肿瘤的治疗,且免疫检查点抑制剂(ICIs)的单药或联合其他用药的一线或二线治疗已在HCC中取得一定进展,但其带来的药物不良反应也不容忽视[16, 17]。由于肝脏特有的免疫耐受微环境限制了ICIs治疗的疗效[18],ICIs单药治疗或联合治疗仅能在少部分患者中通过诱导持久反应并显著改善总生存期来识别这部分获益人群[19]。因此,进一步探索基于生物标志物的免疫治疗批准路径在HCC的治疗策略中才显得更为合理。
三、ICIs与免疫相关不良事件(irAEs)
一项大样本的Meta分析提示,17.1%(1111/6507)的患者使用PD-1或PD-L1抑制剂会出现免疫相关不良事件(irAEs),其中4%(196/4921)的患者使用PD-1或PD-L1抑制剂导致了3级及以上不良反应的发生[20]。甚至有文献报道ICIs治疗后有0.4%~1.2%患者出现致死性不良反应[21]。irAEs可影响多个器官系统,包括内分泌、风湿免疫、消化、心血管、呼吸及神经等系统。此外,ICIs还能导致性腺轴的破坏、诱发垂体炎、中枢性甲状腺功能减退和性腺功能减退[22]。近年来长期持续存在的慢性irAEs也被发现[21, 23],即使停止治疗后仍有大约60.4%的患者会出现免疫相关的不良反应[24]。四、联合ICIs的治疗策略对慢性乙型肝炎患者的功能性治愈效果有限
特异性T细胞耗竭是慢性病毒感染和肿瘤的共同特征,我国的原发性肝细胞癌多与慢性HBV感染有关。人们很早就发现,HBV阳性的HCC患者循环血中的PD-1/PD-L1 水平与患者的病情严重程度相关[25]。一项系统综述提示,无论是在CHB还是HBV-HCC患者,均显示出以PD-1高表达为特征的CD8+ T细胞耗竭[26]。然而,靶向PD-L1单抗药物(nivolumab2 、pembrolizumab3)在肝细胞癌晚期患者的Ⅲ期临床试验中的客观应答率(objective response rates, ORR)仅为 15%~18.3%,≥3级的治疗诱导免疫相关不良事件却有近20%[27]。一篇针对失去手术切除机会的晚期HBV-HCC患者的文献综述的Meta分析结果显示,以PD-1/PD-L1抑制剂为基础的联合治疗虽可显著改善这些患者的生存,但仅表现出有限的抗病毒活性[28]。据此作者认为,ICIs的抗乙型肝炎病毒效果仍有待研究。近期一项研究在肿瘤患者中探究了ICIs(包括durvalumab、atezolizumab、nivolumab和pembrolizumab)标准肿瘤用药剂量对患者慢性乙型肝炎潜在的功能性治愈作用[28]。该项研究包括了三个回顾性队列,详见表1,文中治愈相关的HBsAg消失定义为:在接受ICIs治疗后,使用ICIs免疫调节治疗用定性试剂检测患者血清HBsAg阴性(且抗-HBs阳转);如果抗-HBs仍为阴性,则至少2个月后再次确认患者血清HBsAg检测阴性。结果提示,相比酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor, TKI)治疗,ICIs治疗会在相对较短的时间内让患者更快获得HBsAg消失,但这仅见于基线血清HBsAg<100 IU/mL的患者(见表1)。在HBsAg清除病例中,队列1和队列2的中位HBsAg清除时间(分别为21.1个月和11.4个月)均早于队列3(55.1个月)。基线HBsAg <100IU/mL的患者中,HBsAg清除发生率为0.90例/100患者月。其中,ICIs治疗组(队列2)的HBsAg清除率为1.68例/100患者月,对照组(队列3)为0.7例/100患者月。与上述在中国台湾地区HBV-HCC患者中的ICIs研究结果相近,近期,同样是在我国开展的一项针对HBeAg阴性慢性乙型肝炎患者的IIb期随机对照临床试验结果显示,以靶向PD-L1的ICIs为基础的免疫检测点阻断可使3/10例基线HBsAg<100IU/mL的患者在治疗期间获得HBsAg阴转[29]。另一项类似的研究也显示,PD-1阻断剂治疗中,仅有1/12的HBeAg阴性患者出现HBsAg消失[30]。
表1 HBV-HCC患者中基于PD-1/PD-L1抑制剂的免疫检查点阻断免疫治疗与慢性乙型肝炎的功能性治愈*
*该表格依据文献[28]数据整理而成,HBsAg<100 IU/mL的HBsAg累积消失率在队列1 vs. 队列3 (P=1.000)、队列2 vs. 队列3(P=0.687)差异无统计学意义。HBV:乙型肝炎病毒;HCC:肝细胞癌;ICIs: 免疫检查点抑制剂;TKI: 酪氨酸激酶抑制剂。
尽管上述这些研究均观察到了较为明显的血清HBsAg水平的下降,但ICIs免疫调节治疗的治愈效果可能仅限于HBeAg阴性且血清HBsAg<100 IU/mL的患者,其治疗优势主要体现在可加速HBsAg清除上,而非提高HBsAg最终的清除率。考虑到该ICIs免疫治疗策略带来的血清HBsAg消失的比例与NAs停药在同样人群(HBsAg<100 IU/mL)中诱发的HBsAg消失的比例相近[31]。研究数据显示,与TKI治疗相比,ICIs治疗并未增加患者的血清HBsAg累积清除率(见表1)。这可能提示该群血清HBsAg<100IU/mL的患者的特异性抗HBV免疫功能已获得一定程度上的恢复,并因此具备了自发清除HBsAg的能力。PD-1/PD-L1抑制剂的治疗可能仅在一定程度上加快了这部分人群的HBsAg清除进程。考虑到PD-1/PD-L1抑制剂不容忽视的不良反应,其未来在慢性乙肝患者功能性治愈中的应用前景不容乐观。五、慢性乙型肝炎患者治愈策略不理想的可能原因与未来应对思路探讨
PD-1/PD-L1通路虽然是免疫肿瘤学和慢性感染领域备受关注的治疗靶点,也为部分患者带来了革命性的治疗效果,但克服其局限性仍需要更深入、更细致地去理解其复杂的生物学特性以及它所调控的宿主-病原体或宿主-肿瘤相互作用。分析基于PD-1/PD-L1抑制剂的免疫检查点阻断治疗在CHB及HBV-HCC患者中的慢性乙型肝炎功能性治愈不够理想的原因,可能与以下因素有关:
1.肝脏特异的免疫抑制微环境表现为大量的抑制因子和抑制性配体的表达[26],这种免疫耐受环境对于保护肝脏免受炎症引发的严重损害至关重要,同时HBV特异性T细胞的功能受到抑制也避免了高病毒抗原负荷所导致的致死性大量肝细胞坏死[32]。
2.慢性感染状态下免疫功能耗竭具有“印记”效应,这种耗竭的表型,即使在抗原去除后仍可稳定传给子代细胞[33],而这种机制和PD-1 基因启动子区域发生特异性去甲基化相关,即使抗原清除后,该表观修饰仍维持,形成“表观”记忆[34],这种表观遗传“锁定”机制,也揭示了PD-1阻断单药治疗可能面临着根本性障碍[35]。相应地,研究提示HBV 特异性 CD8+ T 细胞的高耗竭表型会阻碍 PD-L1 阻断治疗的效果[36],而HBsAg特异性细胞免疫功能不全最为严重[37,38]。这种情况下,PD-1/PD-L1的相互作用被阻断,T细胞仍可能由于表观遗传的程序化而保持耗竭状态。这意味着,要实现T细胞功能的持久恢复,可能需要联合应用表观遗传修饰剂或其他针对耗竭的治疗策略。
3.HBV特异性CD8+T细胞的功能抑制更多表现为耐受或无能,而非经典的耗竭状态,PD-1、TIM3、CTLA4 和CD160在这些细胞中的表达各不相同,且这些标记物与功能损伤程度并不一致[39],此外,HBV特异性CD8+T细胞更多地表现为不能充分激活为效应细胞,因此,它们对检查点抑制剂的反应性较差,而对IL-2[40]或 4-1BB 激动剂等药物的反应较好[41]。
4.PD-1表达具有双重意义,早期表达是T细胞参与应答的标志,而慢性高表达则与功能障碍相关。既往研究表明,PD-1可能并非免疫功能完全耗竭的明确标志物[33]。在慢性感染的情况下,部分有功能的 T 细胞也会表达 PD-1[42],在CHB患者中,肝内浸润的HBV特异性T细胞表现出高水平的PD-1表达,获得部分免疫控制的HBV感染患者肝内表达 PD-1+ CD39+ 组织驻留 CD8+ T 细胞水平较高,这些细胞有能力立即产生强烈的细胞因子反应[43,44]。PD-1 还被证明能防止病毒特异性 CD8+ T 细胞最终耗竭,并有助于记忆 T 细胞群的存活[45]。以上结果提示 PD-1在T细胞耗竭中具有 “双向调控” 作用,既限制过度激活导致的免疫病理损伤,又保护T亚群以维持持续免疫应答。具备效应功能的细胞高表达PD-1的作用更多体现在“变阻器”的作用,而非免疫耗竭的指标,反映了机体免疫调节的平衡性,而这时使用抗PD-1/PD-L1的治疗,对进一步提高细胞免疫功能的疗效有限,还可能加重免疫相关不良事件的发生。反之,深入探索高表达PD-1的效应细胞的机制,特别是它们如何在高表达PD-1的情况下维持效应功能,这可能为诱导更有效、更持久的基于组织的免疫应答提供新思路。
5.不排除现有ICIs药物本身的局限,如单靶点抑制的不足:PD-1/PD-L1抑制剂仅针对单一通路,而HBV感染可能同时涉及TIM3、LAG3等多个抑制性受体,可能多通路联合阻断或更有效[46];应答率天花板:ICIs在肿瘤中的总体应答率偏低,既往研究报道提示其在非小细胞肺癌总应答率18%,黑色素瘤28%,肾癌27%[47],提示其作用机制存在固有瓶颈;不良反应与疗程的权衡:高剂量或长期用药可能加剧免疫相关不良事件,故会限制临床应用[27];PD-1/PD-L1抑制剂通过打破免疫平衡发挥作用,在不良事件中特别值得一提的是HBV再激活(HBVr)的风险,对于旨在增强抗HBV免疫的疗法而言似乎有悖常理,这突显了HBV免疫发病机制的复杂性。PD-1/PD-L1抑制剂可通过杀伤更多肝细胞,释放更多病毒,或者促进调节性T细胞和髓源性抑制细胞的扩增、抑炎因子的释放等削弱抗病毒免疫应答,从而在建立有效控制之前有利于病毒复制[48]。这强调了在大多数CHB患者接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗期间,维持强效NAs治疗以防止可能有害的、不受控制的病毒暴发的必要性。
总之,在慢性乙型肝炎的功能性治愈上,包括血清HBsAg低值阳性在内的低病毒负荷状态,不仅是ICB免疫治疗策略所必需的,也是长效干扰素、NAs经治患者“停药-观察-治愈”策略所需要的。未来在新药研发上,不仅需要副作用更小、有助于恢复和重建宿主功能不全T细胞的免疫调节药物,也需要能够更快、更高效抑制病毒DNA复制和病毒蛋白表达的直接抗病毒药物,并通过联合用药使慢性乙型肝炎患者获得更为广泛的治愈,以彻底消除乙型肝炎危害。
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