晚期肝癌治疗格局的演变以及未来方向

2022-11-19

临床结果免疫疗法细胞疗法临床2期

肝细胞癌是最常见的实体瘤之一。很大一部分肝细胞癌患者被诊断为晚期，只能接受系统治疗。我们见证了系统治疗从单一药物靶向治疗(sorafenib和lenvatinib)到检查点抑制剂+靶向治疗(atezolizumab+bevacizumab)的演变。尽管取得了显著的进展，但只有一小部分患者可以获得持久的临床益处，因此仍然存在巨大的治疗机会和挑战。在过去的几年里，新兴的系统疗法，包括新的分子靶向单一疗法(例如，donafenib)、新的肿瘤免疫单一疗法(例如，durvalumab)和新的联合疗法(例如，durvalumab+tremelimumab)，在临床试验中显示了优异的效果。此外，许多新的治疗方法也被提出和开发，如序贯联合靶向治疗和下一代细胞疗法，这些方法也有可能改善晚期肝癌患者的治疗效果。本文我们就晚期肝癌治疗的演变过程以及未来方向做一个简要介绍。当前的治疗格局在过去，化疗药物是晚期肝癌系统治疗的主要药物，疗效有限，不良反应显著。2007年FDA批准了多靶点酪氨酸激酶抑制剂(TKI) sorafenib，第一个被证明对晚期肝癌患者有效的靶向药物，十多年来一直是晚期肝癌治疗的标准药物，其极大地改变了肝癌患者的治疗模式（图1）。然而其治疗效果远不令人满意。与安慰剂相比，sorafenib仅提高了2.8个月的生存优势。图1. 治疗晚期肝癌的系统疗法Atezolizumab (抗PDL1单抗)与bevacizumab (抗VEGF单抗)的联合治疗是肝癌治疗领域的一个新的里程碑。在IMbrave150试验中，与sorafenib相比，在不能切除的肝癌患者中，这种组合提供了29.8%的ORR和5.8个月的生存益处。与sorafenib相比，在过去十年中，这是第一个在统计上显著提高总体存活率的疗法。此外，这也是首次将免疫检查点抑制剂(ICB)用于肝癌的一线疗法。新组合提供的优异治疗效果使其成为用于晚期肝癌患者的最佳治疗选择，除了那些有禁忌症的患者，如自身免疫性疾病、肝移植病史或高危出血事件，这些占晚期肝癌的20%。一线治疗的范式转变突显了重新考虑二线治疗前景的必要性。目前批准的二线疗法，包括regorafenib、cabozantinib、ramucirumab、pembrolizumab以及nivolumab和ipilimumab的组合，仅在以前接受过sorafenib治疗的患者中评估有效，但在atezolizumab–bevacizumab联合治疗失败后，目前还没有一种药物被证明有效。Nivolumab(抗PD1单抗)和ipilimumab(抗CTLA4单抗)是一线治疗失败后第一个被批准用于晚期肝癌患者的双重免疫治疗联合方案。CheckMate试验的一个子队列结果所示，Nivolumab和ipilimumab组合在以前使用sorafenib治疗的患者中产生了优异的约30%的ORR。与ICB单一疗法相比，Nivolumab和ipilimumab的联合使用似乎与更高的应答率有关。然而，这种优异的治疗反应是否能转化为总体存活率的改善仍有待确定。对于接受一线ICB治疗的患者，其他ICB作为二线治疗的有效性仍不清楚。新兴的靶向单一疗法靶向治疗旨在抑制对肿瘤生长和维持至关重要的分子通路，是目前晚期肝癌的主要治疗方法。新出现的针对肝细胞癌的靶向治疗可分为两类：作用机制与以前类似的新的多激酶抑制剂，以及具有更特定靶点的小分子药物。Donafenib是一种类似于sorafenib的多激酶抑制剂。本质上，它是sorafenib的一种改良形式，具有改善的药代动力学曲线(包括延长的半衰期和减少的清除量)。在中国进行的涉及668名晚期肝癌患者的ZGDH3 III期试验中，Donafenib与单用sorafenib相比，总体存活率有统计学意义的改善。在随机对照试验中，除了Donafenib，到目前为止还没有其他一线单一疗法显示出明显优于sorafenib。Apatinib是另一种多激酶抑制剂，对VEGFR2具有高选择性。在中国进行的AHELP III期试验中，包括400名经过系统化疗或靶向治疗的中晚期肝癌患者。结果显示，与安慰剂相比，Apatinib在这些患者的总存活率方面有显著优势(表1)。表1. III期临床试验阳性结果的晚期肝癌治疗药物除多激酶抑制剂外，其他靶点更明确的药物，包括选择性MET和FGFR4抑制剂、TGF-β抑制剂和PI3K-AKT-mTOR抑制剂，在临床试验中也显示出治疗肝癌的潜力（表2）。表2. 单一靶向疗法的肝癌治疗药物临床进展MET是一种肝细胞生长因子(HGF)的酪氨酸激酶受体，在~50%的肝癌中表达异常。HGF-MET通路的激活与肝癌的发生发展密切相关。在肝癌中测试了六种MET抑制剂，包括四种非选择性抑制剂(tivantinib, cabozantinib, foretinib 和 golvatinib)和两种选择性抑制剂(tepotinib 和capmatinib)。对于高表达MET的肝癌，选择性抑制剂更有可能在减少靶外毒性的同时有效地抑制MET活性，这使得它们成为当前临床研究的重点。成纤维细胞生长因子家族包括至少5个FGFR(FGFR1至FGFR5)和22个同源配体。在这些受体中，FGFR4是在人类肝脏中主要表达的受体，因此被认为是治疗肝癌的潜在靶点。其内源性配体FGF19与FGFR4结合后可激活下游通路促进细胞增殖。Fisogatinib是一种选择性的FGFR4抑制剂。在I期研究中，98名晚期肝癌患者被分为FGF19+组和FGF19-组，并接受Fisogatinib治疗。有趣的是，FGF19+组和FGF19-组的ORR分别为17%和0%。这项研究表明，FGF19可以作为使用FGFR4抑制剂的潜在预测生物标志物。TGF-β通路在肿瘤的发生发展过程中具有双重作用。虽然它最初可以抑制增殖，但在癌变的后期可以作为肿瘤促进剂发挥作用，促进细胞侵袭和转移。在一项涉及149名患者的研究中，研究了TGF-βR1抑制剂galunisertib作为肝癌二线治疗的初步疗效。在galunisertib治疗后，血清甲胎蛋白水平高和低的患者的中位总生存期分别为7.3月和16.8个月。这为甲胎蛋白用作TGF-β抑制的生物标志物提供了机制基础。PI3K-AKT-mTOR通路是肝癌发生发展过程中的另一个重要信号通路。据报道，该通路在~50%的肝癌细胞中异常激活。到目前为止，几种mTOR抑制剂，如everolimus 和temsirolimus，已经被提出作为治疗肝癌的单一疗法，但在临床试验中失败了。一些新的mTOR抑制剂在PI3K-AKT-mTOR通路具有更广泛的抑制作用，包括双重mTORC1-mTORC2抑制剂和PI3K-mTOR抑制剂(例如，onatasertib)，目前正处于晚期肝癌的早期临床试验。新兴的肿瘤免疫单一疗法肝脏含有许多免疫细胞，如Kupffer细胞(驻肝巨噬细胞)、树突状细胞和淋巴细胞。为了应对外来分子，肝脏通常通过表达和分泌抑制分子来维持抗炎环境，包括IDO1、PDL1和TGF-β。同样，肝细胞癌也呈现炎症但抑制的免疫环境，使肝细胞癌患者成为免疫治疗的理想对象。在临床试验中，许多肿瘤免疫药物被评估为治疗肝癌的单一疗法(表3)。这些药物可分为两类：针对已成功靶点(如PD1/PDL1或CTLA4)的新型ICB药物和针对其他免疫调节分子的新型药物。表3. 单一肿瘤免疫疗法的肝癌治疗药物临床进展针对PD1/PDL1或CTLA4的抑制剂仍然是肝癌免疫治疗临床试验的主流。除了nivolumab和pembrolizumab之外，其他被评估为单一疗法治疗肝癌的药物还包括两种PD1抑制剂(camrelizumab和tislelizumab)和三种PDL1抑制剂(avelumab、duvalumab和atezolizumab)。尽管与nivolumab和pembrolizumab针对相同的靶点，但camrelizumab和tislelizumab有一些不同的特征。例如，与nivolumab和pembrolizumab不同，camrelizumab有不同的结合表位，tislelizumab具有避免ADCP的独特能力。I/II期研究的结果表明，在二线试验中，它们的临床疗效与nivolumab和pembrolizumab大致相似。与sorafenib相比，Tislelizumab目前正在接受RATIONALE-301 III期临床试验的评估，作为一线疗法，试验结果将很快公布(NCT03412773)。Durvalumab是一种抗PDL1单抗，已在II期研究中被证明在二线设置的晚期肝癌中具有临床活性和耐受性。它在一线环境中的有效性已经在HIMALAYA III期试验中进行了评估，与sorafenib的相比，总体存活率方面达到了非劣效的目标。而且接受Durvalumab治疗的患者的3级或4级治疗相关不良事件(TRAE)也比sorafenib治疗的患者少(12.9%比36.9%)。总而言之，这些试验的结果表明，单一免疫疗法可能也是肝癌患者的一种有前途的一线治疗选择，特别是对于那些需要更安全方案的患者。除了PD1-PDL1或CTLA4抑制外，针对其他免疫抑制分子的抑制剂(如TIM3、LAG3、TIGIT和IDO1以及针对共刺激分子的激动剂(如CD40、OX40也已取得显著进展。其中一些药物已经进入了临床开发，一些初步结果已经公布。新兴的联合疗法广泛的临床证据表明，单一疗法与耐药性的产生有关，只能提供有限的临床益处。相比之下，联合疗法可以克服耐药性，更有可能在临床上有效。目前，肝癌的联合治疗选择很少，这表明该领域存在相当大的机会和挑战(图2)。图2. 肝癌治疗的联合疗法分子靶向药物的组合分子靶向药物的组合可以通过靶向细胞内的多个关键成分来实现协同效应。尽管这种联合疗法在概念上优于单一疗法，但到目前为止还没有取得实质性的临床成功。一些新的组合，如lenvatinib加EGFR抑制剂gefitinib，在早期临床试验中取得了有希望的结果。通过阻断EGFR-PAK2-ERK5信号的反馈激活，Lenvatinib和Gefitinib的组合导致了大约三分之一的EGFR+肝癌患者有治疗反应。因此，使用EGFR过表达作为生物标记物可能使更多的晚期肝细胞癌患者从这种治疗中受益。目前，临床研究中用于治疗肝细胞癌的分子靶向药物组合数量有限。与基于ICB的联合治疗相比，靶向联合治疗往往具有更高的毒性和更低的持久有效可能性。尽管如此，联合靶向治疗仍然在肝癌的治疗中具有不可替代的作用，因为有某些禁忌症的患者，如自身免疫性疾病和器官移植病史，不适合ICB治疗。肿瘤免疫药物的组合免疫肿瘤学药物的作用机制差异很大，为开发免疫治疗组合提供了机会。目前，PD1-PDL1抑制剂+CTLA4抑制剂是目前研究最多的肝细胞癌免疫肿瘤学组合。抑制PD1-PDL1可以增强效应T细胞的抗肿瘤活性，而抑制CTLA4可以增加肿瘤内CD4+和CD8+T细胞的丰度。如果肿瘤组织中不存在效应性T细胞，则仅抑制PD1-PDL1不能诱导有效的抗肿瘤反应，因此，可能需要同时抑制CTLA4以确保抗肿瘤活性。根据这一理念，在包括782名晚期肝癌患者在内的III期HIMALAYA试验中，duvalumab和temlimumab的组合作为一线治疗显示出显著的疗效，显著提高了总生存率。许多肿瘤免疫药物可以针对其他免疫调节分子，如TIM3、LAG3、TIGIT、IDO1和CD40。它们通过对PD1-PDL1或CTLA4抑制的不同机制调节免疫反应，因此，可以产生协同和互补的作用来治疗肿瘤。2022年3月，LAG3抑制剂relatlimab和nivolumab的组合被FDA批准用于治疗黑色素瘤，这是肿瘤免疫药物发展的一个重要里程碑。这一成功揭示了超越PD1-PDL1或CTLA4抑制的组合的巨大潜力。几种这样的新组合，包括nivolumab加relatlimab(NCT04567615)，目前进行临床研究中用于治疗肝癌。ICB与VEGF–VEGFR抗体的联合应用血管生成是癌症的一个标志，已被广泛证明与癌症的进展和转移有关。由血管内皮生长因子驱动的异常肿瘤血管生成可导致免疫抑制因子TME的形成。使用抗VEGFA单抗(例如bevacizumab)或抗VEGFR单抗(例如Ramucirumab)选择性地抑制这一过程可以通过多种机制重塑微环境，包括促进树突状细胞的成熟，改变M1：M2巨噬细胞比值，减少Treg的聚集，增加细胞毒性T细胞的丰度，从而减弱其免疫抑制作用。除了批准的atezolizumab–bevacizumab组合外，还有其他具有类似作用机制的组合用于治疗晚期肝癌。在III期Orient-32试验中，在一线设置的571名晚期肝癌患者中评估了sintilimab(抗PD1)和bevacizumab生物类似物IBI305的联合疗效。与单独接受sorafenib的患者相比，接受这种联合方案的患者在总体存活率和无进展存活率方面都有统计上的显著益处。ICB和多激酶抑制剂的联合应用目前，四种多激酶抑制剂被批准用于治疗肝癌，所有这些药物都可以通过抑制VEGFRs发挥抗血管生成作用。因此，它们的免疫调节功能类似于抗血管内皮生长因子抗体。由于多激酶抑制剂可以靶向其他分子，如PDGFR、FGFRs、KIT和MET，它们对肿瘤免疫也有额外的作用，不依赖于血管内皮生长因子抑制。此外，与抗血管生成药物相比，多激酶抑制剂被认为具有相对更强的肿瘤杀伤和肿瘤坏死活性。因此，它们可能会诱导释放更多的肿瘤抗原，从而增强肿瘤的免疫原性。所有四种多激酶抑制剂都已就其与ICB的协同潜力进行了评估，其中研究最多的是lenvatinib。在Ib期Keynote-524研究中，104例未接受系统治疗的晚期肝癌患者中，联合应用lenvatinib和pembrolizumab的ORR为36.0%，是Keynote-224研究中单用pembrolizumab治疗的两倍。在这些优异效果的基础上，比较这种组合与sorafenib在未接受系统治疗的患者中的III期LEAP-002试验已经启动。未得到满足的需求和未来方向寻找用于患者选择的生物标志物目前的系统治疗在晚期肝癌患者中表现出高度异质性的疗效，因此，识别用于预测和患者选择的生物标记物已成为迫切需要。对sorafenib的反应，PI3K-AKT-mTOR通路的突变状态被确定为基因组生物标志物；具有相关突变的患者往往具有较低的ORR和较短的OS和PFS。此外， ACSL4的表达和VEGFA扩增也被证明对sorafenib的应答有预测能力。对于Lenvatinib，几个血清生物标志物，包括VEGF、 ANG2、FGF21以及FGFR4，在临床研究中显示出潜在的预测能力。此外，对二线TKIs regorafenib和cabozantinib的研究也产生了一些有前景的生物标志物，包括几个血清microRNAs(如MIR30A和MIR122)和血清AFP。对于ICB治疗，候选生物标记物可分为四类：免疫组织化学标志物生物标记物、基因组生物标记物、转录生物标记物和其他。先前研究的肝细胞癌免疫组织化学标志物包括PD1、PDL1、CD3、CD4、CD8、CD68、CD163和FOXP3。总的来说，PD1、PDL1、CD3和CD8被发现具有一定的预测能力，而其他的与ICB相关的生存益处无关。肿瘤突变负荷(TMB)是研究最多的基因组生物标志物，在多种肿瘤(如黑色素瘤、非小细胞肺癌和膀胱癌)中显示出预测能力。然而，一项研究声称，TMB仅在CD8+T细胞丰度与新抗原呈正相关的肿瘤中有效，而肝癌不是其中之一。Wnt-β-Catenin途径的突变是另一个潜在的基因组生物标志物。携带CTNNB1突变的肝癌通常与免疫排斥表型有关，其特征是低免疫渗透和降低细胞溶解活性。这类肿瘤更有可能对ICB治疗无效。此外，涉及转录生物标记物和其他生物标记物的研究，如循环肿瘤细胞和循环肿瘤DNA，也揭示了一些潜在的预测肝癌免疫治疗反应的候选生物标记物。靶向“无法下药”的驱动因素目前，肝细胞癌中的主要突变驱动因素，包括端粒酶逆转录酶启动子(TERTp)、CTNNB1(编码β-catenin)和TP53，仍然是“无法下药”的。TERTp基因是肝细胞癌中最常见的突变基因，在约60%的肝细胞癌中发现，并已被报道与渐进性肝癌的发生密切相关。TERT编码端粒酶的一个催化蛋白亚基，在端粒维持中起着至关重要的作用。没有端粒维持机制的细胞逐渐遭受端粒磨损，最终触发复制性衰老或凋亡。端粒的维持使细胞能够克服复制性死亡，从而为其治疗开发提供了可能。在一项肝癌的临床前研究中，在人肝癌细胞系和异种移植小鼠模型中，用反义寡核苷酸沉默TERT的表达导致了肿瘤细胞的增殖停滞和死亡，这为抑制TERT在肝癌中的治疗潜力提供了初步证据。近50%的肝癌由于CTNNB1、AXIN1或APC基因突变而表现出Wnt-β-Catenin信号通路的激活。针对Wnt-β-Catenin信号的上游分子(例如AXIN和LRP)的药物，如salinomycin和NVP-TNKS656，已经开发出来，并在包括肝癌在内的多种肿瘤类型的临床前模型中进行了测试，并显示出疗效。然而，当Wnt-β-Catenin信号通路在下游被激活时，这些药物可能无效。另一个在肝细胞癌中经常改变的基因是TP53，该基因编码肿瘤抑制基因P53。与TERT启动子或CTNNB1的突变不同，TP53的突变通常会导致基因功能丧失。因此，靶向TP53突变的肝癌是具有挑战性的， 2021年发表的一项研究表明，通过重新激活突变的p53蛋白来治疗TP53突变的肿瘤是可能的。在小鼠NSCLC异种移植模型中，三氧化二砷(ATO)治疗能够显著抑制TP53突变肿瘤 TP53突变肿瘤的生长，这意味着ATO可能成为治疗TP53突变肿瘤 TP53突变肿瘤患者的一种潜在疗法。除了重新激活P53外，还有其他治疗策略来对抗这种突变，例如将野生型P53重新引入癌细胞，靶向其调控因子，例如MDM2。探索基于靶向治疗的新策略在过去的几年里，出现了许多针对肝癌治疗的创新的靶向治疗策略。一个典型的例子是序贯联合治疗，其中治疗药物是按顺序给药的，第一个药物可以诱导癌细胞的弱点，使癌细胞更容易受到第二个药物的影响(图3)。与同时给药的传统组合相比，顺序组合可以导致较低的组合毒性，但仍保持协同抗肿瘤效果。这一概念的一个成功应用是“one-two punch”疗法，已证明在治疗肝癌方面是可行的。图3. 序贯联合治疗示意图代偿信号通路的激活是药物耐药的重要原因。例如，KRAS突变的肺癌 KRAS突变的肺癌和结肠癌细胞可能通过MYC依赖的转录上调ERBB3而对MEK抑制剂产生耐药性；抑制ERBB3能够逆转MEK抑制剂的耐药性并提高疗效。在BRAF突变的结肠癌 BRAF突变的结肠癌细胞中，EGFR的反馈激活导致了对BRAF抑制剂的耐药性。因此，BRAF和EGFR抑制剂的组合代表了一种治疗BRAF突变结肠癌 BRAF突变结肠癌的新方法。在肝细胞癌中，旁路通路激活也被报道诱导对Lenvatinib的耐药。Lenvatinib抑制FGFR可能导致EGFR-PAK2-ERK5通路的反馈激活，这反过来又导致对Lenvatinib治疗的耐药性。这一发现为联合应用Lenvatinib和EGFR抑制剂治疗高EGFR肝细胞癌 EGFR肝细胞癌患者提供了机制基础。另一种避免通路重新激活的潜在策略是针对同一信号通路的多个组件。一项研究表明，作用于EGFR信号通路的三到四种药物的组合，在EGFR突变的异种移植模型中都能够产生持久的治疗反应，证明了这一策略的可行性和有效性。拓展现有的免疫治疗方法除了ICI之外的其他免疫疗法对肝细胞癌的治疗潜力也受到广泛研究。过继细胞疗法(ACT)是目前最具代表性的非ICB免疫疗法，它能够通过输注患者自身或健康捐赠者的免疫细胞来增强抗肿瘤免疫反应。以前使用ACT治疗肝癌的尝试包括输注淋巴因子激活的杀伤细胞、细胞因子诱导的杀伤细胞和肿瘤浸润性淋巴细胞。目前， CAR-T细胞治疗和TCR- T细胞治疗已成为肝癌ACT疗法的热点。多种CAR T细胞疗法(靶向GPC3、CD147或NKG2DL)和TCRT细胞疗法(靶向AFP或乙肝病毒抗原)正在进行临床试验，用于治疗肝癌，并取得了一些优异的初步结果。治疗性疫苗的使用是一种吸引人的策略，旨在诱导或增强针对肿瘤抗原的特异性免疫反应。这些疫苗包括多肽疫苗、树突状细胞疫苗和溶瘤病毒。基于明确定义的肿瘤相关抗原，如AFP、GPC3和多药耐药相关蛋白3(MRP3)，已被开发成针对肝癌的多肽疫苗。基于树突状细胞的疫苗可以通过使用特定的抗原(包括多肽、蛋白质、核酸和裂解物)在体外诱导树突状细胞的激活和成熟来产生。溶瘤病毒是一种工程病毒，可以选择性地溶解肿瘤细胞。溶瘤病毒介导的溶瘤不仅导致肿瘤消退，而且通过释放可溶的肿瘤抗原来增强抗肿瘤免疫反应。尽管治疗性疫苗并不是新的，其中一些已经作为单一治疗在肝癌中试验了几年，但它们与新的ICB疗法的结合已经产生了早期的有希望的结果，因此值得进一步研究。BsAb代表了一种新兴的免疫疗法，它具有介导传统单特异性抗体无法实现的独特生物效应的能力。BsAbs可作为T细胞重定向分子(如EpCAM-CD3 BsAbs)、肿瘤靶向免疫调节剂(如肿瘤抗-CD40 BsAbs)或双重免疫调节剂(如PD1-CTLA4 BsAbs)，增强免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。BsAb有很多优势。例如，在基于表达人PD1和CTLA4的新型转基因小鼠模型的临床前测试中，与针对PD1和CTLA4的传统单抗组合相比，PD1-CTLA4 BsAb MEDI5752表现出更高的有效性，同时限制了毒性。为肝癌开发的BsAbs，如GPC3-CD3和PD1-CTLA4 BsAbs，在临床前和临床研究中也已显示出优异的早期结果。小编小结肝癌的治疗手段正在以惊人的速度前进。标准疗法已经从单一的药物TKIs发展到ICB和靶向药物治疗的组合，从而显著改善了患者的生存益处。目前，一些治疗晚期肝癌的新疗法正在进行临床研究，这些疗法可分为三大类，包括分子靶向单一疗法、肿瘤免疫单一疗法和联合疗法。其中一些药物，如donafenib, apatinib, durvalumab以及durvalumab 和tremelimumab的组合，在III期临床试验中取得了优异的结果，为晚期肝癌患者提供了更多潜在的治疗选择。此外，临床前研究还提出了一些新的治疗方法，包括靶向治疗(例如，序贯联合治疗)和免疫治疗(例如，下一代ACT)，这有可能进一步改善未来肝癌的治疗效果。参考文献Evolving therapeutic landscape of advanced hepatocellular carcinoma.Immunotherapies for hepatocellular carcinoma.Molecular therapies and precision medicine for hepatocellular carcinoma.

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晚期肝癌治疗格局的演变以及未来方向