BRAF是一種激活MAP激酶/ERK信號通路的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,約50%的黑色素瘤攜帶激活的BRAF突變(BRAFV600MUT,包括V600E和V600K,前者超過90%)。隨著PD-1/PD-L1和MAPK靶向治療的出現,已經徹底改變了BRAFV600MUT黑色素瘤和其他疾病的治療。然而這背后也存在著不容忽視的問題。

對于由BRAF抑制劑(BRAFi)和MEK抑制劑(MEKi)組成MAPK抑制劑(MAPKi),大多數BRAFV600MUT黑色素瘤患者的5年生存率低于30%,且在1年內出現獲得性耐藥。相反對于BRAF野生型(BRAFV600WTF)的黑色素瘤患者而言,BRAFi是禁忌,而MEKi單一療法則由于先天或快速發展的耐藥性導致療效受限。同樣的,在BRAFV600MUT或BRAFV600WTF黑色素瘤患者使用抗PD-1藥物的免疫檢查點治療(ICT)僅可產生30%—40%的應答率。不過,值得慶幸的是,這些問題都在被慢慢發現和解決,1+1>2不是不可能。研究發現,當ICT與抗PD-1+抗CTLA-4藥物聯合使用時,可將先天性耐藥率從60%-70%降至40%-50%。此外,近兩年來的臨床試驗開始在BRAFV600MUT患者中同時啟動抗PD-1/L1和BRAFi+MEKi治療(也稱為三聯療法),以此假設可以降低先天性抗PD-1/L1耐藥性和獲得性MAPKi耐藥性。

盡管如此,對臨床資料的回顧性分析表明,MAPKi的進展與后續抗PD-1治療的不良反應有關,任何二線治療與一線治療的相同治療相比結果均較差。是順序上出了問題嗎?那么是否可以先用ICT治療,直到病情進展改變隨后的MAPKi反應性呢?目前,有多個臨床試驗正在測試MAPKi與ICT的最佳順序。這些試驗采用方法主要是先測試一種治療方法,至疾病進展后再轉向另一種療法,但是值得注意的是,這樣的方式可能會引起交叉耐藥性。因此,亟需對新的療法進行臨床評估,如在轉換到另一種療法或與另一種療法結合之前,短時間接觸一種療法(以產生啟動效應),理論上,這種順序組合融合可以避免交叉耐藥性的發展,通過疊加多種治療作用機制提高耐藥性演變的閾值,并允許一種治療模式對另一種模式產生反應,從而產生協同效應。

2021年8月19日,來自美國加利福尼亞大學的Roger S. Lo團隊在Cancer Cell上在線發表題為Anti-PD-1/L1 lead-in before MAPK inhibitor combination maximizes antitumor immunity and efficacy的文章,將體內臨床前治療試驗與單免疫細胞和T細胞克隆型分析相結合,以確定與腫瘤生長和腦轉移最持久控制相關的順序組合治療方案和細胞效應分子,發現在加入MAPK靶向治療前短暫啟動免疫檢查點治療可提高患者生存率。

Cancer Cell丨打破傳統,聯合用藥中抗PD-1/L1的妙用

2期隨機臨床試驗S1320于2013年至2019年期間對BRAFV600E/KF轉移性黑色素瘤患者進行隨機分組,以比較BRAFi達拉非尼和MAPKi曲美替尼的間歇(n=101)和連續(n=105)給藥的治療療效,同時以給藥前先進行ICT為試驗的一個隨機分層因素。結果顯示持續給藥比間歇給藥患者的無進展生存期(PFS)更長,在單變量中,給藥前先進行ICT的患者的PFS更長。該試驗表明率先進行ICT可增強黑色素瘤患者對MAPKi的反應。

與此同時,研究人員利用6個小鼠同基因皮下腫瘤模型(包括BrafV600、Nras或Nf1突變驅動的黑色素瘤以及KrasG12C驅動的結直腸癌和胰腺癌),測試了短暫的抗PD-L1(或抗PD-1)預處理(1周內兩次)是否可以改善MEKi的后續反應,無論是否繼續使用進行抗PD-L1治療。研究結果發現,引入抗PD-L1后,再聯合MEKi的治療能夠產生最強大的抗腫瘤活性,導致最廣泛和持久的腫瘤消退,且該方案的結果與體重減輕無關,或者只與10%的體重減輕有關。而且抗PD-L1的治療時間長短并不影響方案的療效。由此可見,在抗PD-L1與MEKi聯合使用之前給予短暫的抗PD-L1治療即可以有效克服抗PD-L1先天性耐藥,延遲獲得性MEKi耐藥。隨后,研究人員對不同治療方案下的三種腫瘤模型進行取樣,收集細胞,采用質譜流式細胞技術(CyTOF,immune cytometry by time-of-flight)進行分析,以了解MEKi聯合治療前引入抗PD-L1方案所特異性引起的免疫細胞改變。結果發現雖然三種腫瘤模型在CD45+細胞浸潤水平上高度不同,但是在所有治療組的CD45+細胞中,腫瘤相關巨噬細胞(TAM)都是三種腫瘤模型中最豐富的亞群。同時,通過耦合的5'單細胞RNA測序(scRNA-seq)和T細胞受體測序(scTCR-seq)也在轉錄水平上證實了這一點,并且進一步分析表明MEKi聯合使用之前引入抗PD-L1對治療反應持久性的優化主要是通過促進巨噬細胞的促炎極化和干擾素γhi的克隆性擴增,以及高度表達活化基因的CD8+細胞毒性和增殖性(相對于CD4+調節性)T細胞實現的。

最后,由于黑色素瘤腦轉移(MBM)對治療的反應較低,研究人員測試了上述順序聯合方案對多器官轉移的影響,結果顯示在與MEKi聯合使用之前,兩劑量的抗PD-L1可以克服MBM中先天性抗PD-L1耐藥性和獲得性MEKi耐藥性,而聯合抗CTLA-4的ICT可以進一步促進抗PD-L1的啟動作用,提高順序聯合方案的抗腫瘤活性和生存率。進一步通過TCR-seq跟蹤分析瘤內(卵巢和腦腫瘤)T細胞克隆類型發現,由兩劑抗PD-L1伴隨MEKi聯合的方案在每個器官的不同腫瘤累及區域之間以及顱內和顱外器官之間誘導了最強大的T細胞克隆擴增和克隆型融合,從而抑制了MBM,改善了小鼠存活率。

Cancer Cell丨打破傳統,聯合用藥中抗PD-1/L1的妙用

綜上所述,本研究打破了傳統聯合用藥的方式(同步進行),發現在MAPKi聯合治療前,僅兩劑抗PD-1/L1(±兩劑抗CTLA-4,無需進一步給藥)即可最大限度地提高抗腫瘤免疫和療效,抑制腫瘤耐藥,改善生存率,由此為臨床上抑制腫瘤治療過程中的耐藥提供了新的試驗方案。


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https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.07.023