[專家觀點]CTLA-4抗體的研究進展

作者：上海市肺科醫院  鄧沁芳   周彩存

細胞毒T淋巴細胞抗原4（CTLA-4）又名CD152，是由CTLA-4基因編碼的一種跨膜蛋白質，表達於活化的CD4+和CD8+T細胞。CTLA-4與其配體B7分子結合後產生抑制性信號，抑制T細胞激活，使腫瘤細胞免受T淋巴細胞攻擊。因此阻斷CTLA-4的免疫效應可刺激免疫細胞大量增殖，從而誘導或增強抗腫瘤免疫反應。

CTLA-4的結構及功能

CTLA-4基因定位於2號染色體長臂33帶(2q33) ，主要表達於活化的T細胞表面，與T細胞表面的協同刺激分子受體（CD28）具有高度的同源性。CTLA-4和CD28均為免疫球蛋白超家族成員，二者與相同的配體CD86(B7-2)和CD80(B7-1)結合。與CD28的功能相反，CTLA-4與B7分子結合後抑制T細胞活化。



CTLA-4的作用機制尚未完全闡明，認為有以下幾方面的可能：①通過其胞外域起競爭配體作用：CTLA4與B7分子具有高度的親合力，與CD28競爭結合抗原提呈細胞（APC）上的B7家族分子，阻斷CD28與B7的信號傳導通路，防止CD28分子促進T細胞激活(圖1)。②抑制IL-2的產生實現負性調節作用。③抑制T細胞從G期進入S期，從而抑制T細胞的增殖、活化。④CTLA-4通過與PP2A及SHP2相互作用幹擾TCR信號，同時CTLA-4與PI3K結合，導致AKT磷酸化，引起促凋亡因子BAD失活，並上調抗凋亡因子Bcl-xL和Bcl-2，在免疫耐受中扮演關鍵性的角色。

基於以上理論，CTLA-4為許多疾病包括腫瘤的免疫治療提供了新的方法。因此發展抗CTLA-4抗體用於腫瘤的免疫治療，是目前腫瘤靶向免疫治療的熱點。

CTLA-4單克隆抗體

        

臨床前數個小鼠動物模型顯示阻斷CTLA-4後腫瘤的控制率提高。由此研發了抗CTLA-4 單克隆抗體。CTLA-4抗體產生的抗腫瘤作用包括兩種機制：①幹擾腫瘤特異性效應細胞如CD8細胞，導致其克隆擴增。②去除腫瘤誘導的調節性T細胞（Treg），Treg細胞可抑制腫瘤相關抗原的免疫反應。在非小細胞肺癌腫瘤組織中，Treg細胞的數量遠遠高於正常的肺組織。Treg細胞可能是一個重要的預後因子。

目前兩種靶向CTLA-4的抗體Ipilimumab和Tremelimumab均已進入Ⅲ期臨床試驗，已廣泛用於治療黑色素瘤、腎癌、前列腺癌、肺癌等。Ⅰ/Ⅱ期臨床研究結果顯示兩種抗體無論是抗體單藥還是聯合IL-2，gp100疫苗或化療均顯示安全有效。

Ipilimumab （Yervoy）  Ipilimumab是靶向作用於CTLA-4的全人源化單克隆抗體，通過作用於APC與T細胞的活化途徑而間接活化抗腫瘤免疫反應，達到清除癌細胞的目的（圖1）。

圖1. Ipilimumab抗體阻斷的生物學作用

a 腫瘤特異性相關靶抗原刺激，特異性抗腫瘤T細胞通過TCR和CD28傳遞信號而被激活 

b CTLA-4隨後表達上調並與B7相結合，阻止CD28信號  

c Ipilimumab 阻斷CTLA-4功能增強T細胞刺激 

d CTLA-4抗體阻斷導致腫瘤細胞死亡，導致皮膚、垂體和腸道毒性反應。

　　

近年來，Ipilimumab在肺癌治療中的Ⅱ期/Ⅲ期臨床試驗迅速開展。在NSCLC的臨床試驗中，Ipilimumab與化療藥物配對使用，特別是紫杉醇/卡鉑。化療-免疫方法用於NSCLC試驗，主要由於紫杉醇/卡鉑方案廣泛用於NSCLC一線治療，毒副反應可很好的耐受。此外，細胞及動物實驗均支持聯合化療及CTLA-4抗體，其作用機制如下：①紫杉類和含鉑方案的組合能促進死亡的腫瘤細胞釋放腫瘤特異性抗原，提高微環境免疫原性。②化療增強淋巴細胞對腫瘤細胞的殺傷力。③特定的化療藥物聯合CTLA-4抗體顯示體外協同活性。

Lynch等報導了一項Ipilimumab聯合紫杉醇/卡鉑一線治療IIIb/IV期NSCLC的隨機雙盲多中心Ⅱ期臨床試驗，結果顯示：序貫免疫治療組免疫相關無疾病進展時間（irPFS）明顯優於安慰劑對照組，?序貫應用組也延長了WHO標準的PFS。但同步免疫治療組無統計學差異。序貫免疫治療、同步免疫治療和對照組中位OS期分別為12.2?個月、9.7個月和8.3個月。研究認為Ipilimumab聯合化療可有效改善?irPFS?和?PFS，鱗癌患者優於非鱗癌患者，支持進一步開展後續研究。



Ipilimumab除了在鱗癌治療的療效令人鼓舞以外，在廣泛期小細胞肺癌領域也有不錯的療效。Ipilimumab聯合紫杉醇/卡鉑一線治療?廣泛期小細胞肺癌（ED-SCLC）的隨機雙盲多中心Ⅱ期臨床試驗（CA184-041），共入組了130例患者，按1:1:1隨機分為3組，序貫免疫治療、同步免疫治療和對照組中位?OS?期分別為12.94個月、9.13個月和9.92個月，序貫免疫治療組有改善OS的趨勢。

　　

Tremelimumab  Tremelimumab又稱為CP657 206，是一種人源化CTLA-4的抗體，它是一種人免疫球蛋白G2抗體。在一項Ⅱ期臨床試驗中，Tremelimumab用於NSCLC一線標準4段鉑類化療後，處於反應或疾病穩定時期患者，被研究者分入兩個治療組，即 Tremelimumab 組和最好的維持療法組。ORR 為 5%，PFS 兩組無差異。

臨床療效評估

　　

與化療直接殺傷腫瘤細胞而致快速腫瘤縮小不同，免疫治療主要通過加強腫瘤特異性T淋巴細胞的功能達到抗腫瘤的作用。免疫治療引起的T細胞應答刺激需要幾個月才會出現。在這期間，腫瘤有可能由於炎症反應而增大，傳統的方法如實體腫瘤的療效評價標準（RECIST）或者修改後的WHO標準來評價療效可能會產生錯誤。在Ipilimumab的臨床試驗中，10%～20%的患者在開始治療的三個月後出現了腫瘤增大現象，但隨後在沒有任何其它幹預的情況下出現了腫瘤控制或消退時間的延長。這些患者與獲得更迅速腫瘤消退的患者相比，表現出長期生存。延遲反應隱藏的機制尚未完全闡明，可能包括腫瘤中免疫浸潤反應或僅僅只是需要較長的時間來產生可以實現殺腫瘤作用的足夠T細胞。由此導致了新的免疫相關標準（irRC）的提出，這種標準可幫助臨床上關於治療的持續做出決定。若患者在RECIST或WHO標準中無緩解，但是在irRC中有緩解，可能具有延遲的臨床效應，因此在缺乏明顯臨床療效的患者，延長4～6周的觀察期是必要的。

與疾病轉歸相關的生物標記物

應用阻斷checkpoint的免疫治療，需要一些指標提示最有可能受益者，至少篩選出可能有不良作用的患者。CTLA-4抗體的療效因不同的腫瘤類型而異，更好的了解這些區別有助於增強治療的療效。目前尚未發現有單個的免疫學或腫瘤的特徵來完全確定患者對免疫治療藥物的療效。研究發現淋巴細胞絕對計數可能是Ipilimumab治療特異的藥效學生物標記物。腫瘤可產生例如IDO（吲哚胺2,3-加雙氧酶）、精氨酸酶和前列腺素E2等許多可溶性調節因子以拮抗T細胞功能；在此這些化合物可診斷性地認為是有預測作用的生物標誌物。

展望：聯合治療

臨床前及臨床試驗結果均表明，聯合治療可能是腫瘤免疫治療更有效的治療方式。免疫治療在肺癌發展迅速，已有許多臨床試驗在進行中。抗CTLA-4抗體如Ipilimumab和Tremelimumab，尤其是Ipilimumab，在肺癌的Ⅰ-Ⅱ期臨床研究中均顯示了較好的療效，開啟了腫瘤治療的新時代。雖然仍有許多問題尚待進一步解決，但我們相信免疫治療在肺癌綜合治療中的良好前景。

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