本文原文是今年10月22日發表在JAMA Oncology雜誌上的一篇綜述，該雜誌最新影響因子為 24.799，第一作者和共同通訊作者是維也納醫科大學第三內科，消化內科和肝臟科Matthias Pinter教授,通訊作者是麻省總醫院和哈佛醫學院放射腫瘤科腫瘤生物學實驗室Dan G. Duda, DMD教授。
本期文獻解讀作者是介入小崔哥。
要點：十多年來，索拉非尼一直是晚期肝細胞癌(HCC)患者的唯一全身治療選擇。然而，過去幾年藥物的快速發展導致了其他血管生成抑制劑和幾種免疫檢查點阻滯劑(ICBS)的批准，這些藥物已經被列為晚期肝癌的治療中。此外，最近貝伐單抗與阿特利珠單抗聯合應用的成功標誌著肝癌一線治療的重要變化。
觀察：這篇綜述總結了迅速出現的關於在肝癌中實施ICBS的前景和挑戰的臨床數據，並討論了尚未滿足臨床需求的預測治療反應或耐藥性的生物標記物。文中還討論了兩種靶向免疫抑制腫瘤的策略：一種是已經證實的(血管內皮細胞生長因子途徑抑制)，另一種是目前正在研究的(轉化生長因子-β途徑抑制)。本文就其抑制作用可能改變免疫抑制環境，提高ICBS治療肝癌療效的理論基礎和初步證據進行綜述。
結論和相關性：最近血管生成抑制劑和ICBS單獨或聯合使用的成功和失敗，為如何在肝癌中實施這一新的系統治療提供了重要的見解，並為提高這種疾病的免疫治療效果開闢了新的途徑。
一些ICBs在晚期HCC的I-III期臨床試驗中結果顯示，ICB可單獨或與靶向治療或其他ICB聯合使用；對ICB單藥治療的應答率為15% ~ 23%，聯合治療後增加到約30%（表1）。
ICB單藥治療三期臨床失敗的挫折表明，必須聯合其他藥物來提高ICB的療效。在一項隨機的3期臨床試驗中，18例一線藥物atezolizumab (antiPD-ligand [L]1 antibody)加貝伐珠單抗(anti-VEGF antibody)顯著改善了聯合終點，中位OS vs sorafenib( NE vs 13.2個月;HR,0.58;P < .001)和PFS (6.8 vs 4.3個月;HR,0.59;P < .001)(表2)。
在安全性方面也更有利，聯合治療組中與治療相關的3至4級不良事件較少。鑑於先前報導的貝伐珠單抗對HCC的影響有限，這些數據尤為重要。因此，儘管最近取得了成功，但對於HCC中ICBS的最佳整合仍有很多需要了解的地方。ICB的安全性和有效性已經在聯合ICB研究中進行了研究。大型研究證實了在小型研究中觀察到的耐受性，但抗PD -1單方治療的3期臨床試驗均失敗。顯然，使用預測性生物標誌物來選擇患者是非常可取的。此外，nivolumab聯合伊匹單抗和atezolizumab聯合貝伐單抗的療效數據表明，聯合治療是提高肝癌免疫治療療效的有效策略。
據我們所知，目前還沒有可預測ICB反應的生物標誌物。在一些潛在的肝細胞癌研究中，已經提出了一些潛在的生物標誌物。這些生物標誌物主要包括PD-L1表達、腫瘤突變負荷和特異性基因組改變。
PD-L1在免疫組織化學上的表達通常用於非小細胞肺癌或胃癌的患者分層；然而，一些PD-L1陰性腫瘤患者對ICBs有反應，PD-L1表達與其他腫瘤類型的反應沒有相關性。在HCC中，腫瘤PD-L1表達（截斷值為1%）不能預測對nivolumab或pembrolizumab的反應。聯合陽性評分（腫瘤和免疫細胞PD-L1）僅在亞組患者中評估（n=52），與對pembrolizumab和PFS的反應相關。
高腫瘤突變負擔（即非同義單核苷酸變異的數量）可能增加ICB治療反應的可能性。而且微衛星不穩定性高的腫瘤具有較高的腫瘤突變負擔，使其更可能對ICBs治療敏感。2017年，美國食品和藥物管理局批准了Pembrolizumab治療任何微衛星不穩定性高或錯配修復缺陷腫瘤，並成為首個獲得腫瘤不確定適應症的藥物。在HCC中，腫瘤的突變負荷通常較低，其作為預測ICB反應的生物標誌物的實用性沒有得到現有數據的支持。同樣，微衛星不穩定的患病率-高狀態在肝癌中很少見。然而，這一觀察需要前瞻性的證實。
根據這些發現，與患者選擇ICBM相關的生物標誌物可能會增加持久反應的可能性，但據我們所知，還沒有此類生物標記物被證實與肝癌有關。根據目前的臨床證據，一個包含多個因素（遺傳和微環境）的預測模型可能比單一的生物標誌物更有可能估計免疫治療的反應概率。
二、 治療反應的潛在預測因子
儘管聯合靶向治療使ICB的總有效率幾乎翻了一番，但仍有超過一半的患者沒有反應。而且，作為PD-1/PD-L1靶向治療（HCC為8%）的一種新的進展模式，ICBs可引起嚴重的免疫相關不良事件和過度進展（腫瘤加速生長），基於生物標誌物的患者選擇有助於最大限度地提高療效，減少可能從ICBs獲益甚至不受損害的患者數量。
據我們所知，目前還沒有可預測ICB反應的生物標誌物。在一些潛在的肝細胞癌研究中，已經提出了一些潛在的生物標誌物。這些生物標誌物主要包括PD-L1表達、腫瘤突變負荷和特異性基因組改變。
PD-L1在免疫組織化學上的表達通常用於非小細胞肺癌或胃癌的患者分層；然而，一些PD-L1陰性腫瘤患者對ICBs有反應，PD-L1表達與其他腫瘤類型的反應沒有相關性。在HCC中，腫瘤PD-L1表達（截斷值為1%）不能預測對nivolumab或pembrolizumab的反應。聯合陽性評分（腫瘤和免疫細胞PD-L1）僅在亞組患者中評估（n=52），與對pembrolizumab和PFS的反應相關。
高腫瘤突變負擔（即非同義單核苷酸變異的數量）可能增加ICB治療反應的可能性。而且微衛星不穩定性高的腫瘤具有較高的腫瘤突變負擔，使其更可能對ICBs治療敏感。2017年，美國食品和藥物管理局批准了Pembrolizumab治療任何微衛星不穩定性高或錯配修復缺陷腫瘤，並成為首個獲得腫瘤不確定適應症的藥物。在HCC中，腫瘤的突變負荷通常較低，其作為預測ICB反應的生物標誌物的實用性沒有得到現有數據的支持。同樣，微衛星不穩定的患病率-高狀態在肝癌中很少見。
活化的Wnt/β-catenin信號轉導與HCC的免疫排斥（冷、非T細胞炎症性腫瘤）有關，被認為是免疫治療抵抗的潛在生物標誌物。然而，這一觀察需要前瞻性的證實。
根據這些發現，與患者選擇ICBM相關的生物標誌物可能會增加持久反應的可能性，但據我們所知，還沒有此類生物標記物被證實與肝癌有關。根據目前的臨床證據，一個包含多個因素（遺傳和微環境）的預測模型可能比單一的生物標誌物更有可能估計免疫治療的反應概率。
三、靶向腫瘤免疫微環境
腫瘤微環境（TME）的幾種免疫和間質細胞直接或間接地發揮抗腫瘤免疫。腫瘤浸潤性CD4+和cd8+效應T淋巴細胞被認為介導對ICBs的反應。這些細胞通過樹突狀細胞的腫瘤抗原呈遞進入引流淋巴結。此外，自然殺傷細胞具有直接識別腫瘤細胞的能力，並有助於抗腫瘤免疫。腫瘤相關的內皮細胞和異常的腫瘤血管系統阻礙免疫效應細胞的運輸，同時促進免疫抑制細胞類型的招募。這些細胞類型包括調節性T細胞和髓源性抑制細胞，它們抑制效應T細胞的增殖、功能和細胞毒性。腫瘤相關巨噬細胞表現出不同的表型，M1樣TAM被認為具有抗腫瘤活性，而M2樣腫瘤相關巨噬細胞則發揮免疫抑制和促腫瘤作用。癌細胞相關的成纖維細胞通過抑制T細胞功能和細胞外基質的分泌來參與免疫抑制，而細胞外基質是T細胞浸潤的物理屏障。這些成分中的每一個都代表了一個重新編程免疫抑制性TME的潛在靶點。在此，我們將重點放在VEGF和TGF-β信號轉導-2免疫抑制途徑上，這些途徑是HCC特有的，可以調節TME的幾種細胞類型，作為重編程HCC TME和提高ICB療效的靶點。
四、靶向VEGF信號通路
肝細胞癌是一種高度血管化的腫瘤，它利用新血管的形成(血管生成)發展和轉移。VEGF不僅是腫瘤血管生成的關鍵調控因子，也可直接影響髓系和淋巴系的免疫細胞，促進不同類型腫瘤的免疫逃逸（圖1）。
圖1
A、 VEGF靶向治療可以逆轉VEGF的免疫抑制作用。這些作用包括抑制樹突狀細胞（DC）功能和成熟、CD8+T細胞功能受損、浸潤、上調免疫檢查點分子以及免疫抑制細胞類型，包括腫瘤相關巨噬細胞（TAM）、髓源性抑制細胞（MDSC）和調節性T細胞（Treg）。
B、 抗VEGF治療的效果是劑量依賴性的。高劑量會導致血管損傷從而加重腫瘤缺氧和酸中毒促進腫瘤免疫逃避。相反，低劑量抗血管內皮生長因子治療可以使異常和功能失調的腫瘤血管系統正常化，從而改善腫瘤灌注，減輕腫瘤缺氧，重塑免疫抑制環境，並有利於治療藥物的輸送傳遞，包括免疫檢查點阻滯劑（ICB）。因為抗PD (L)-1和抗細胞毒性T淋巴細胞抗原-4抗體也可能使血管正常化，使它們不易被抗VEGF(R)抗體清除，甚至更高劑量的抗VEGF(R)與免疫檢查點阻滯劑(ICBs)聯合使用時，也可能使腫瘤血管正常化。
在肝癌中，目前有幾個試驗正在研究抗血管內皮生長因子-基礎治療結合ICB（表3）。基於初步數據顯示，聯合應用侖伐替尼加帕博利珠單抗（可樂組合）和貝伐單抗聯合阿替唑單抗（A+T）均獲得美國FDA對晚期肝癌的突破性治療推薦。
在最近報導的IMbrave150研究中，作為晚期HCC的一線治療，後者的聯合應用比索拉非尼單用改善了兩個主要終點（OS和PFS）。目前T+A組合正在另一個3期研究中作為切除或局部消融術後的輔助治療進行研究（IMbrave050）。而可樂組合作為一線治療目前正在進行III期臨床試驗，數據也即將公布。
總之，抗VEGF/VEGFR治療的靶向性肝癌免疫TME的作用已被臨床證實。當使用mTKIs時，其影響可能是劑量和藥物依賴性的。新出現的臨床數據支持使用較低的血管正常化劑量的抗血管內皮生長因子治療，但還需要在更大規模的肝癌研究中進一步證實。儘管存在這種機制上的複雜性，考慮到聯合抗VEGF和ICB治療是HCC的新標準，未來的治療方法必須改進這種新的主幹治療。
五、 靶向TGF-β信號通路
TGF-β通路在肝臟組織中具有複雜的功能，調節體內平衡。TGF-β信號通路的失調與多種肝臟疾病的發病機制有關，包括HCC的發展。TGF-β在腫瘤發生過程中具有雙重抑制作用，尤其在腫瘤早期發揮抑癌作用，但在較晚期腫瘤中，TGF-β也可促進腫瘤進展和擴散。TME的一些成分，包括成纖維細胞、免疫細胞和細胞外基質成分，調節這些環境依賴的功能。TGF-β也可以調節腫瘤免疫逃避，特別是在晚期腫瘤階段。TGF-β的免疫抑制作用是通過抑制T細胞反應介導的，但TGF-β也可能影響其他免疫細胞。例如，TGF-β抑制自然殺傷細胞的功能，增加調節性T細胞的數量。TGF-β的另一個作用是通過上調PD-1促進抗原特異性T細胞耗竭。此外，這種細胞因子通過誘導M2樣(腫瘤促進)表型影響腫瘤相關的巨噬細胞。VEGF在TME不同類型細胞中的表達均由TGF-β誘導，包括免疫細胞、腫瘤細胞和間質細胞。TGF-β和VEGF信號之間的這種「crosstalk」可能進一步促進TGF-β介導的免疫抑制。
此外，TGF-β的促纖維化作用可間接促進免疫抑制。TGF-β激活肌成纖維細胞，上調腫瘤細胞外基質蛋白的沉積，這可能作為物理屏障，導致效應T細胞的排斥（圖2）。
圖2
A, AngII激活纖原途徑，促進成纖維細胞的細胞外基質(ECM)成分的沉積。ECM作為一種T細胞浸潤的物理屏障，阻礙抗腫瘤免疫反應。ECM還會導致血管受壓，從而影響腫瘤灌注加重腫瘤缺氧和酸中毒。低氧和酸性環境進一步促進免疫抑制機制。
B, AngII也可誘導分泌癌細胞和基質細胞中不同的細胞因子和生長因子這些細胞因子抑制樹突狀細胞(DC)的功能和聚集，DC是天然殺手(NK)細胞和T細胞，促進不同類型的免疫抑制細胞的聚集，包括調節性T細胞(Treg)，腫瘤相關的巨噬細胞(TAM)，中性粒細胞(TAN)，骨髓源性抑制細胞(MDSC)。最後，血管介導的腫瘤缺氧進一步加重VEGF，增加血管滲漏和影響腫瘤血液灌注。CAF表示與癌症相關的成纖維細胞;GM-CSF，粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子;白細胞介素;MCP單核細胞趨化蛋白-1;PGE2,前列腺素E2;TGF -β,轉化生長因子-β。
綜上，TGF-β信號在HCC中經常上調，並參與免疫抑制TME，主要通過抑制效應T細胞發揮功能。TGF-β的促纖維化作用也通過抑制免疫細胞浸潤發揮免疫抑制作用。TGF-β(或腎素-血管緊張素系統)抑制劑聯合ICBs目前正在進行早期臨床試驗中。這些方法對於肝癌免疫抑制TME的重塑是否有效，還需要進一步的證實。
六、結論和未來展望
抗VEGF / PD-L1雙阻斷方案在晚期肝癌的一線治療中的成功(IMbrave150研究)，標誌著晚期HCC標準治療的重要改變。此外，該療法的成功將直接影響到目前已獲批的靶向治療在一線和二線治療中的未來使用。這些藥物分別在索拉非尼或既往接受過索拉非尼治療的患者中進行了探索，但未在之前接受過抗VEGF /PD-L1治療的患者中進行。腫瘤復發的模式預計是不同的。因此，建立抗VEGF(R)抗體、mTKIs和ICBs的最佳治療序列將成為HCC治療的重要挑戰。這種新的一線治療方法也將影響正在進行的臨床研究以及晚期HCC未來試驗的設計可能在疾病早期採用免疫治療和其他治療方式(如手術、放療和TACE)。
另一個挑戰將是解決治療耐藥性。儘管雙VEGF/PD-L1阻斷使應答率加倍，但仍有超過三分之二的患者沒有應答。針對其他途徑，如TGF-β或AT1R是否對這些患者的ICBs有效還有待證實。
預測免疫治療的反應或抵抗的概率仍然是一個挑戰。生物標記的識別將會有所幫助改善患者預後，減少這些治療的不良反應和經濟負擔。目前尚無臨床研究可用的生物標誌物來評估對ICBs的反應。臨床HCC試驗中應常規收集腫瘤組織，以便更好地表徵TME並識別潛在的生物標誌物。HCC的潛在原因也可能與ICB反應有關。如病毒性肝炎患者所見，慢性炎症誘導免疫檢查點分子的表達，並促進效應T細胞衰竭。來自3期臨床試驗的結果表明，與其他病因因素(包括非酒精性脂肪肝)相比，ICBs在潛在病毒性疾病患者中的療效更高。在自然殺傷T細胞、CD8+ T細胞和輔助T17細胞中，非酒精性脂肪性肝病導致CD4 +T細胞丟失並誘導原始細胞效應。在臨床前模型中，非酒精性脂肪肝損害了免疫治療的療效。考慮到非酒精性脂肪肝疾病相關肝癌的預期激增和病毒相關疾病的減少，這些觀察結果表明，就疾病的原因而言，肝癌的免疫細胞景觀值得進一步研究。儘管存在這些挑戰，但在過去3到4年裡，隨著多種抗血管生成藥物和免疫療法的發展，HCC的系統性治療已經迅速改變，人們對這種侵襲性癌症前所未有的持久治療和提高生存率的期望越來越高。
參考文獻：Matthias Pinter, Rakesh K. Jain, Dan G. Duda, DMD JAMA Oncol. doi:10.1001/jamaoncol.2020.3381
免疫治療就像一把雙刃劍；雙刃劍可以給持劍者以威風、豪爽與俠氣，令敵者膽寒，但當一面對著敵人時，另一面一定會對著自己。如果將劍刃對著敵人砍去的時候，敵人用兵器一擋，劍就會反彈回來，對自己就會有一定的危險。
免疫治療腫瘤也是如此，不同的免疫藥物和靶向藥物也並不是簡單的隨意組合，如果不能合理使用，不僅不能殺滅腫瘤，還可能會引起腫瘤超進展和免疫不良反應。
更重要的是，目前我們看到的免疫治療還只是冰山一角，治療選擇的時機、不同組合確切的臨床療效、耐藥的處理、停藥的時機、毒副作用的處理以及深入的分子機制等問題還有待於進一步研究。
因此，作為「持劍」的醫生，在給患者使用免疫治療前，還是要再三斟酌，慎重，慎重，再慎重！