日本如何精准治疗胰腺癌
在胰腺癌的治疗中，免疫检查点抑制剂(ICI)可用于微卫星高度不稳定(MSI-High)或肿瘤突变负荷较高(TMB-High)的类型。但是，此类胰腺癌较少，治疗的有效性仍然有限。
在7月举行的日本胰腺学会第54届年会上的《免疫检查点抑制剂治疗胰腺癌：从基础到临床》小组讨论会上，专家们介绍了ICI治疗的发展现状，国内多中心前瞻性观察研究结果，以及KRAS突变、癌症相关成纤维细胞(CAF)和癌症代谢等针对肿瘤微环境的治疗策略。
以下将会议内容整理翻译好分享给需要的朋友们。
ICI治疗对于MSI-High以外胰腺癌的有效性仍然未知
日本熊本大学医院消化外科林洋光教授做了题为“免疫疗法在胰腺癌治疗中的可能性和挑战”的主题演讲，讨论了ICI治疗在MSI-High和TMB-High的有效性，以及KRAS突变、肿瘤间质和癌细胞代谢的治疗策略。
目前，抗PD-1抗体派姆单抗用于治疗MSI-High和TMB-High的胰腺癌。2017年，《Science》杂志报道称，MSI-High可用于预测派姆单抗的疗效。研究对象中的2%为胰腺癌，8例MSI-High胰腺癌患者中，完全缓解(CR)25%，部分缓解(PR)37%，缓解率为62%。在对34项研究的8323例胰腺癌患者的分析中，MSI-High的表达率为1%~2%，MSI-High胰腺癌的组织学类型为髓样癌和粘液癌，且以KRAS/TP53野生型为主(Luchini et al. Gut 2021)。
最近，一项2期试验报道了术前ICI治疗的可能性。试验研究了派姆单抗新辅助治疗对35名MSI-High实体瘤患者的有效性。每3周给药一次，持续6个月给药后进行手术，再使用1年派姆单抗进行观察。该项试验中胰腺癌占6%。33名可评估患者的缓解率高达82%，17人接受手术后65%的患者实现了病理学CR(Ludford et al. J Clin Oncol. 2023)。未来针对MSI-High将会广泛使用ICI新辅助治疗。
KEYNOTE-158研究报告称，TMB可作为预测派姆单抗对实体瘤疗效的生物标志物(Lancet oncology 2020)。在102名TMB-High患者中，有30人(29%)观察到缓解;而在688名TMB非高值的患者中，只有43人(6%)出现缓解。
在基因组检测中，胰腺癌患者被检测到的基因异常中，除了被称为胰腺癌四大基因突变(KRAS、TP53、CDKN2A、SMAD4)以外，还检测到了BRCA2。大约80%的患者可进行相关治疗或临床试验。针对KRAS和TP53突变的临床试验虽然很多，但参与起来很困难，只有8%的患者真正得到了治疗。在接受治疗的5名患者中，3人因TMB-High而接受派姆单抗治疗，2名因BRCA2突变而接受PARP抑制剂-奥拉帕利治疗，未出现MSI-High的患者。派姆单抗治疗的3人中有2人疾病进展(PD)，1名尚不清楚。未来还需要研究TMB对胰腺癌的有效性。
不过在对胰腺癌基因组检测的21,932人进行的回顾性分析报告了阳性结果。TMB-High患者比例为1.3%，其中36.8%为MSI-High。研究表明，与TMB-Low患者相比，TMB-High患者的PALB2、BRCA2和BRAF的基因突变较多，KRAS突变较少。接受ICI治疗的TMB-High患者预后良好，与接受其他治疗的TMB-Low患者没有差异。在51名接受ICI治疗的患者中，TMB-High患者的中位总生存期(OS)为25.7个月，TMB-Low患者为5.2个月(风险比0.32，95%置信区间：0.11-0.91，p = 0.034)(JCO Precis Oncol. 2023)。
一项针对无法切除胰腺癌的ICI治疗2期临床试验正在积极进行。但在与MSI状态无关的目标病例中，没有一项试验取得令人满意的结果，而且尚未达到3期试验。例如，一项吉西他滨+白蛋白紫杉醇疗法(GnP)联合抗PD-L1抗体度伐单抗和抗CTLA-4抗体 替西木单抗的随机 2期试验表明，与单独使用GnP疗法相比，缓解率和长期预后没有差异(Nature communications 2022)。另一个1b/2期研究了PARP抑制剂尼拉帕里+抗PD-1抗体纳武单抗，或尼拉帕里+抗CTLA-4抗体伊匹单抗，作为铂类治疗疾病稳定(SD)患者的维持治疗至少4个月的疗效。尼拉帕里+伊匹单抗显示出良好的结果(Lancet Oncol.2022)。
综上所述，ICI治疗胰腺癌与其他癌症一样，仅对MSI-High有用。但MSI-High极为少见。而对MSI-High以外患者使用ICI是否有效，尚无支持性的研究数据，但对TMB-High得物治疗可能有效。
癌症代谢疗法正在引发关注
为了探索免疫疗法在胰腺癌治疗中的潜力，林教授和他的同事们针对胰腺癌的特征——四大基因突变、间质丰富和血糖异常进行了研究。
KRAS突变
目前正在进行使用索托拉西布等KRAS抑制剂联合ICI治疗 的临床试验。有报道称，在非小细胞肺癌的治疗中，KRAS突变状态与ICI治疗的有效性相关。关于ICI耐药，北海道大学的一个小组发现KRAS突变诱导ARF6和MYC的表达并促进PD-L1细胞膜回收，但eIF4A抑制剂silvestrol与ICI联合具有很强的抑制肿瘤的作用(Cell Commun Signal.2021)。
林教授的研究小组还在研究他汀类药物对胰腺癌的影响。在接受胰腺癌根治性切除术的患者中，术前和术后服用他汀类药物患者的无复发生存期和OS明显优于未服用他汀类药物的患者。为了阐明其机制，研究者们使用具有KRAS突变胰腺癌细胞检查了其抗肿瘤作用，发现脂溶性他汀类药物比水溶性他汀类药物具有更强的抗肿瘤作用，而且两者都对PD-L1有抑制作用。活体研究表明，“单独使用抗PD-1抗体会出现类似超进展现象”，但抗PD-1抗体和他汀类药物组合可以抑制超进展，并观察到了其抑制肿瘤细胞增殖的作用(Uemura et al. Am J Cancer Res. 2023)。
间质丰富
胰腺癌属于“冷肿瘤”，但有报道称胰腺癌组织中的淋巴细胞浸润多于正常胰腺组织(Front Immunol. 2022)。而且胰腺癌中CD3+T细胞，CD4+T细胞和CD8+T细胞的表达与预后相关。那说明，胰腺癌组织中应该是有淋巴细胞浸润的，只是不太可能发挥作用。一篇关于淋巴细胞分布的论文中分析到，癌细胞内和间质中CD3+T细胞以1:5的比例存在，CD8+T细胞以1:2的比例存在，分布存在明显差异(BMC Cancer 2013)。癌细胞中CD3+T细胞的数量越多预后约好。这表明，癌细胞内的淋巴细胞浸润很重要，而癌间质中存在的淋巴细胞可能在肿瘤免疫中不起作用。
癌症相关成纤维细胞(CAF)
林教授等人在胰腺癌癌间质的研究中建立了癌症相关成纤维细胞(CAF)的概念。培养胰腺癌CAF时，细胞外基质TSP-1的表达增加，胰腺癌CAF会产生与胶原蛋白生成相关的物质，如CTGF(结缔组织生长因子)和纤连蛋白。TSP-1的过表达在体外和体内促进细胞增殖。但如果抑制TSP-1也会降低CTGF并抑制与激活的CAF相关的基因的表达。此外，还观察到了TSP-1抑制肽(LSKL)的抗肿瘤作用，奥沙利铂和LSKL的组合也证明了肿瘤抑制作用(Matsumura et al. Transl Oncol. 2022)。
乳酸
乳酸可促进肿瘤微环境中调节性T细胞(Treg)的PD-1表达(Cancer Cell 2022)。在糖酵解增加的肿瘤中，Treg PD-1 表达通过乳酸代谢增加，使得PD-1/PD-L1抑制剂难以发挥作用。林博士等人专注于乳酸脱氢酶(LDH)。LDH-A参与乳酸生成并促进糖酵解，LDH-B则相反，将乳酸转化为丙酮酸。胰腺癌组织中LDH-A表达增加与预后不良相关。此外，将胰腺癌细胞和CAF一同进行培养时，葡萄糖被癌细胞吸收，但CAF根本不吸收。另一方面，添加乳酸会促进CAF的增殖，也增加了TSP-1和IL6的表达。从这些事实来看，“在肿瘤微环境中，癌细胞主要利用葡萄糖来加速糖酵解代谢并产生乳酸，而CAF主要利用乳酸来促进TSP-1和IL6的增殖。而且LDH-A抑制剂的施用降低了细胞和纤维化，并促进了淋巴细胞的浸润。
血糖异常
胰腺癌的早期症状之一就是血糖升高。林教授等人创建了高血糖模型并对肿瘤进行皮下注射，从而促进了肿瘤生长，并增加了间质和αSMA(平滑肌肌动蛋白)。YAP/TAZ抑制剂K975减少纤维化和αSMA表达。此外，当CAF在高血糖条件下以葡萄糖浓度依赖性方式培养时，纤连蛋白、FAP(成纤维细胞活化蛋白)和胶原蛋白的产生增加，而这些作用被K975抑制(Liu et al. Br J Cancer 2023)。在小鼠模型中，癌细胞在高血糖环境中强烈表达PD-L1，但单独在癌细胞中PD-L1表达没有差异，这表明肿瘤微环境中与周围细胞的相互作用很重要，有必要继续进行研究。”
基于以上这些事实，寻找ICI治疗的生物标志物的临床试验，针对KRAS突变和肿瘤间质(CAF)的治疗策略，以及针对乳酸和高血糖等癌症代谢的治疗，将成为可能。有望建立不仅针对癌细胞，还针对肿瘤微环境进行治疗的ICI联合疗法，包括针对KRAS突变和肿瘤基质(CAF)以及乳酸和高血糖等癌症代谢的治疗策略。
放化疗+ICI的3期试验，疫苗和CAR-T细胞的可能性
日本京都大学医学研究生院肿瘤药理学系金井雅史教授在名为“免疫检查点抑制剂在胰腺癌治疗中的开发现状”的主题演讲上，讨论了ICI与放疗的结合以及ICI以外免疫疗法的可能性作了详细解说。
在针对不可切除胰腺癌的ICI开发中，首先研究了伊匹单抗等单药的疗效，但结果是阴性。被批准作为肝癌一线治疗药物的durvalumab(度伐单抗)+ tremelimumab(替西木单抗)仅对32名患者中的1名有效，而且该患者是MSI-High，因此开发已停止。标准化疗+ ICI 已被证实对胃癌、食管癌和胆道癌有效，但在GnP中添加纳武单抗治疗胰腺癌的1期试验中，缓解率为18%，中位OS为9.9个月，结果为阴性。在GnP + nivolumab(纳武单抗)的2期试验中，缓解率为50%，中位OS为16个月。主要终点的1年OS率从设定的35%上升到57.7%，这是唯一得到阳性结果的实验。然而，在日本国内进行的nivolumab(纳武单抗)+ mFOLFIRINOX的2期试验中，缓解率为32.3%，中位OS为13.4个月，这说明ICI的附加效果有限。
ICI对胰腺癌无效的原因在于胰腺癌间质丰富，是淋巴细胞浸润很少的冷肿瘤，TMB-Low。而对于TMB-High的热肿瘤 ，包括MSI-High的结直肠癌、恶性黑色素瘤和非小细胞肺癌，这些癌症很容易用ICI治疗，但TMB-Low的冷肿瘤，胰腺癌和前列腺癌等，ICI则很难起效。那么如何才能发挥ICI对冷肿瘤和TMB-Low胰腺癌的作用? 一种方法是通过放疗或化疗诱导免疫原性细胞死亡。接受化疗或放疗时，癌细胞会释放新抗原。这会导致TMB-Low的肿瘤变成TMB-High，并且淋巴细胞响应新抗原而聚集，将冷肿瘤变成热肿瘤。
金井博士在治疗乳腺癌时首次感受到ICI +放疗的联合治疗的有效性。TMB-High乳腺癌，术后复发肝转移，当时因为保险还没有批准针对TMB-High的ICI治疗，在获得了伦理委员会的批准后开始了ICI治疗。但CEA持续升高并发生腹部淋巴结转移，因此进行放疗以控制疼痛。当时病人的肝脏也受到了照射。当再次给予ICI时，CEA迅速下降，影像上也观察到肿瘤缩小。此后因出现3级皮疹而停止ICI治疗。
基于这一经验，我们认为ICI和放疗的组合可能是兼容的，并计划进行临床试验。目前，一项针对局部晚期不可切除和临界可切除胰腺癌的S-1联合放化疗+纳武单抗的随机对照3期试验(JCOG1908E)正在进行中。纳武单抗联合标准治疗S-1联合放化疗的优越性将得到验证。主要终点是OS。这大概需要近五年的时间才能得到结果，但如果得到积极的结果，ICI就有可能被纳入胰腺癌保险的承保范围内。” 该试验是一项由医生主导的临床试验，正在日本国内14个机构进行。
除了ICI之外，疫苗、CAR-T细胞、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法和双特异性T细胞诱导(BiTE)抗体也正在开发作为胰腺癌的免疫疗法。在一项研究疫苗对接受根治性切除的胰腺癌患者的有效性的研究中，从切除的标本中提取了DNA和RNA，预测了每位患者的新抗原，并生产了mRNA疫苗。该疫苗的制备需要6周的时间，第一剂疫苗在9周内注射。经过8次术后给药，16名患者中有8名在血液中诱导了新抗原反应性淋巴细胞这些患者没有复发(Nature 2023)。关于CAR-T细胞，一例胰腺癌术后肺转移患者的病例报告表明，当针对KRAS G12D 进行CAR-T细胞治疗后，该病人的肺转移灶缩小(N Engl J Med. 2022)。
将间质CAF从ICI抗性改造为ICI敏感，联用的关键是预给药
“从典型的胰腺癌组织成像中，你会发现大部分区域都被间质所占据。这种丰富的间质是化疗耐药的原因。” 名古屋大学医院消化内科的飯田忠教授以“开发一种提高针对癌症相关成纤维细胞的免疫检查点抑制剂敏感性的药物”为题，对他目前的研究进行了解释。
癌症相关成纤维细胞(CAF)在基质形成中发挥核心作用。CAF产生的胶原蛋白交联会导致组织硬化，组织硬化导致内压增加，导致肿瘤血管塌陷，从而抑制抗癌药物的渗透。最近还有种说法，CAF会诱导肿瘤免疫细胞发生变化并诱导免疫逃避，从而导致ICI耐药。
此前的研究主要集中在具有促癌功能的CAF。2019年，饭田教授等人将mephrin阳性CAF鉴定为具有抑癌功能的CAF。Mephrin参与抑制纤维化和组织僵硬。然而，mephrin阳性CAF(即抑制肿瘤的CAF)会随着癌症的进展而转变为促进癌症的CAF。出于这个原因，饭田教授和他的同事们认为，如果能够找到一种增强mephrin表达的药物，将促进癌症的CAF恢复为抑制肿瘤的mephrin阳性CAF，那将可能用于临床应用。
以mephrin表达为指标筛选人类胰腺癌CAF，结果发现合成类视黄醇AM580及其异构体AM80被鉴定为增强mephrin表达的药物。AM80在日本被批准用于治疗复发或难治性急性粒细胞白血病(APL)。
对小鼠胰腺癌细胞皮下移植模型施用AM80，与对照组相比：AM80施用组的肿瘤硬度明显变软，血管腔面积更大。血管扩张表明可以改善药物的输送。AM80和吉西他滨的组合与单药相比，导致肿瘤中抗癌药物的浓度明显升高，肿瘤明显缩小果(Iida et al. Oncogene 2022)。基于这些结果，目前正在进行由医生主导的AM80 (MIKE-1) 和吉西他滨+白蛋白紫杉醇的联合疗法用于治疗不可切除胰腺癌的1/2期试验。
此外，饭田教授等人使用人类非小细胞肺癌标本研究了mephrin表达与ICI反应率之间的关系。结果，mephrin高表达组的缓解率显着高于mephrin低表达组(Miyagi et al. Life Sci Alliance 2022)。当将小鼠胰腺癌细胞系移植到mephrin野生型小鼠和mephrin缺陷小鼠中施用抗PD-1抗体时，mephrin野生型小鼠的肿瘤尺寸明显更小，表明抗PD-1 1号抗体非常有效。因此饭田教授认为，如果结合使用增强mephlin的AM80，应该能够提高ICI的反应率。
在小鼠胰腺癌皮下移植模型中，同时施用AM80和ICI时没有观察到效果，但将AM80施用时机切换到ICI施用之前时，与单独使用ICI相比，预先施用具有显着的肿瘤减小效果。AM80预给药的有效性也在胃癌、肺癌以及其他癌症类型的小鼠模型中得到证实，并且抗PD-1和抗PD-L1抗体也证实了该效果。
尽管预施用AM80产生作用的机制仍在分析中，但巨噬细胞和T细胞的变化已被认为是机制之一。单细胞分析显示，与对照组相比，AM80给药组的M1巨噬细胞增加，M2巨噬细胞减少，并且AM80组的调节性T细胞显着减少。基于这些结果，我们相信预先施用AM80会改变肿瘤微环境中的免疫细胞，将ICI耐药性癌症转变为敏感癌症。” 此外，在mephrin缺乏的小鼠中，当AM80与吉西他滨或ICI联合时没有观察到效果，表明AM80预给药的作用是由mephrin介导的。
基于这些结果，日本医学研究开发机构(AMED)入选2021年“临床研究/临床推广研究项目”(开发间质调理方法以增强胰腺癌对免疫检查点抑制的敏感性)，具体的临床研究将在名古屋大学医院进行。另外，今年7月，针对CAF浸润癌基质的癌症患者，AM80和抗癌药物联合给药(维A酸和抗癌药物联合治疗有效)获得了专利。患者选择方法和联合用药(类维生素A和抗癌药物)。未来将继续进行临床应用的开发。
派姆单抗对MSI-High胰腺癌的疗效有限，但也有一些长期缓解的病例
派姆单抗于2018年12月被批准用于治疗MSI-High实体瘤。国立癌症中心医院肝胆胰内科的丸木雄太报告了“MSI-High胰腺癌的临床特征和派姆单抗的治疗效果”的多中心观察性研究的中期分析结果。
该研究旨在明确日本MSI-High肝胆胰癌的特点，以及派姆单抗的治疗效果和预后。报名期限为2020年3月~2022年3月。除了入组时未接受派姆单抗治疗的前瞻性队列外，研究者们还创建了一个回顾性队列，其中在研究开始时已经接受派姆单抗治疗的患者也可以入组。这也该研究的一个不同寻常的地方。
共有51名患者入组，其中32人属于前瞻性队列，19人属于回顾性队列。胰腺癌患者24人(17人属于前瞻性队列，7属于回顾性队列)。胰腺癌患者的中央年龄70.5岁，75岁以上5人，24人中男性9人。半数肿瘤位于胰头，组织学类型为腺癌(浸润性导管癌)20人(84%)，其中2人为神经内分泌癌。一半的患者有遗传家族史。在MSI-High诊断测试中，22人使用的是MSI测试(FALCO)，其中2人使用综合基因组分析(CGP)测试。
有CGP检测结果的13人中，超过一半的病例检测到基因异常，包括胰腺癌常见的突变TP53、KRAS、CDKN2A。BRCA2突变2例，BRAF突变1例，PTEN突变2例，无SMAD4突变。11名患者的TMB中位数为33.4 (mut/Mb)，只有1人TMB-Low。
既往治疗中，大约一半的患者使用GnP疗法作为一线治疗，包括mFOLFIRINOX和S-1。26%的患者接受派姆单抗作为二线治疗，74%的患者接受其作为三线或更晚的治疗。
派姆单抗的治疗效果：23名患者中有6人部分缓解(PR)，2人疾病稳定(SD)，11人疾病进展(PD)，缓解率为26%，疾病控制率35%。中位PFS为2.7个月，“许多病例提前退出”。开始派姆单抗治疗后的中位OS为9.8个月。另外，从泳池分布图来看，PR中的5人可以持续治疗一年以上，另1位PR的患者在肿瘤缩小后接受了转化手术。
4名患者(18%)观察到3级或以上的免疫相关不良事件，包括3级多形红斑、肾上腺皮质功能不全、胃炎和风湿性多肌痛。2名患者因不良事件而停止治疗。
基于这些结果，丸木教授表示，虽然有些患者病情很快进展了，但许多PR的患者具有长期无进展生存期，可以得出结论：“虽然派姆单抗对MSI-High胰腺癌的疗效有限，但也有一些长期缓解的病例，该治疗方法有望成为胰腺癌的重要治疗选择。”同时，丸木教授还表示早期发现MSI早期制定治疗策略的重要性。由于这项研究的最终分析仍在进行中，计划在未来报告最终结果。