PD-L1和PD-1在胸腺癌中的表达情况和临床意义

Expression and Clinical Significance of PD-L1 and PD-1 in Thymic Carcinoma

摘要: 近几年，应用免疫检查点抑制剂阻断PD-1/PD-L1信号通路的免疫治疗在多种恶性肿瘤中表现出显著的临床获益。胸腺癌作为一种罕见的恶性肿瘤，预后较差，治疗方式有限。目前已有证据表明PD-L1在胸腺癌中高表达且其表达情况与预后相关。本文就PD-L1和PD-1在胸腺癌中的临床研究进展作一综述。

Abstract: In recent years, immunotherapy with the application of immune checkpoint inhibitors to block the PD-1/PD-L1 signaling pathway has shown significant clinical benefit in a variety of malignancies. Thymic carcinoma, a rare malignancy, has a poor prognosis and limited therapeutic options. It has been proved that PD-L1 is highly expressed in thymic carcinoma and its expression level is signifi-cantly correlated with the prognosis of thymic carcinoma. This article reviews the clinical research progress of PD-L1 and PD-1 in thymic carcinoma.

1. 引言

胸腺癌(Thymic carcinoma, TC)是一种罕见的肿瘤，占所有胸腺肿瘤不到1%，每100万人中存在1.5例 [1] [2] 。TC最广泛采用的分期是Masaoka-Koga分期 [1] [3] ，其预后较差，生存率主要因肿瘤分期(stages I~II: 91%; stages III~IV: 31%)和切除完整程度而产生差异 [4] 。目前，其治疗方案以手术为首选 [2] [3] [5] [6] 。对于不可切除、转移和复发的肿瘤，首选白蛋白结合紫杉醇为主的化疗方案进行姑息治疗 [5] [7] [8] ，然而，上述治疗方案的疗效不能显著改善患者总体生存率，且铂类药物化疗失败后，尚无明确有效的二线治疗方案 [9] 。随着免疫治疗的深入研究，酪氨酸激酶作为TC的已知靶向突变位点，已有多项靶向治疗方案进入临床试验，但除多激酶抑制剂舒尼替尼外，其余均不成功 [10] 。近年来针对PD-1/PD-L1通路的抑制剂已在多种恶性肿瘤中表现出显著获益，如头颈部鳞状细胞癌、恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾细胞癌和食管癌，在Nivolumab治疗头颈部复发性鳞状细胞癌的研究中，治疗组患者比对照组患者总生存期延长2.4个月，另外，关于PD-L1阳性非小细胞肺癌患者的研究表明Pembrolizumab治疗相比化疗来说，缓解率提高了1.6倍(44.8% vs 27.8%) [11] [12] [13] [14] [15] 。现有研究表明PD-1及PD-L1在TC中呈高表达状态，同时其表达情况与预后相关，所以本文主要讨论PD-1和PD-L1在TC中的表达情况及其抑制剂在TC中的临床研究进展。

2. PD-1/PD-L1信号通路及作用机制

PD-1活化后表达于外周CD4+T细胞、CD8+T细胞、自然杀伤性T细胞，B细胞等，PD-L1表达在肿瘤细胞和抗原呈递细胞(APC)等 [16] 。PD-1受体(CD279)及其配体PD-L1 (B7-H1; CD274)组成的信号通路，其本质就是程序性死亡通路，即活化T细胞和APC上表达的PD-1受体与肿瘤细胞上表达的PD-L1配体结合形成抑制通路后，会使得效应T细胞的活化减少，从而使肿瘤细胞逃脱细胞毒性T细胞(CD8+T细胞)介导的细胞杀伤作用，促进肿瘤发生进展 [17] [18] [19] 。在人类胸腺中，PD-L1广泛表达在胸腺皮质和胸腺细胞，并且PD-1和PD-L1之间的通路效应在T细胞的活化中占据重要地位 [20] 。提示，阻断PD-1/PD-L1通路，释放出CD8+T细胞，活化后的CD8+T细胞进而发挥抗肿瘤免疫作用，从而杀伤肿瘤。因为PD-L1在TC中存在表达，已有多项研究对其进行探讨，其中包括3项前瞻性临床试验，针对该通路的研究已成为TC治疗的研究热点 [21] [22] [23] 。

3. PD-1、PD-L1在胸腺癌的表达情况

PD-1、PD-L1在TC中的表达情况从2015年开始研究，到目前为止有12项结果，如表1所示。

由于疾病的罕见性，这些研究仅纳入有限的病例数，从17例~60例不等，得出的结果也存在争议，PD-L1在TC的阳性率在35%~82.9%之间，虽阳性率未趋于一致，但结果在某种程度上表明TC患者的PD-L1存在高表达情况。而对于PD-1表达情况的研究较少，目前结果显示其表达率在1%~65%之间，差异较大。但PD-1和PD-L1表达率之间存在一定程度的一致性，这一点表明PD-1/PD-L1通路在TC肿瘤进展的免疫抑制方面占据重要地位。Sakane等 [24] 研究用四种不同克隆号的PD-L1抗体检测53例TC患者的表达情况，SP142阳性率是92.5% (49/53)、SP263阳性率是49.1% (26/53)、22C3阳性率是64.2% (34/53)、28-8阳性率是77.4% (41/53)，此结果表明在TC中22C3和28-8的阳性率一致性较高，其他两种较低。

综上所述，PD-L1在TC的阳性率在35%~82.9%，TC患者的PD-L1存在高表达情况，这为PD-1/PD-L1抑制剂在TC患者的临床应用提供依据。而各研究结果阳性率差异可能是由于使用的抗体不同、判读方法不同或者纳入的患者分期不同等原因。

Table 1. PD-L1 expression profile in thymic carcinoma

表1. 胸腺癌中PD-L1表达特征

4. PD-L1与胸腺癌临床因素及预后的相关性

既往研究显示了PD-L1表达情况与重要临床参数(如年龄、性别、Masaoka-Koga分期、手术切除完整性等)及预后的相关性，如表2所示。但这12项研究对于PD-L1高表达与预后之间的关系存在争议。

Katsuya等 [6] [21] [24] [29] [30] [31] 的研究结果表明PD-L1表达水平与年龄、性别、WHO分期、Masaoka-Koga分期、组织学、原发肿瘤大小、手术可治愈性及新辅助治疗效果无关。Funaki等 [29] 研究认为PD-L1表达水平与是否给予化疗有明显关系，化疗后PD-L1表达显著增高。另外，吴龙等 [32] 研究显示PD-L1表达与肿瘤大小和背景中是否富于淋巴细胞相关，该研究认为对于背景富于淋巴细胞和肿瘤最大径 > 6.0 cm的TC患者，可推荐行PD-L1检测以指导治疗。

关于PD-L1表达与预后的相关研究，Sakane等 [24] 、Yokoyama等 [6] 研究认为PD-L1高表达与预后良好相关，而Funaki等 [29] 、Duan等 [28] 研究结果表明PD-L1表达与预后负相关。其余研究结果显示PD-L1高表达与生存期无明显相关性 [21] [30] [31] 。另外，Yokoyama [6] 和Funaki等 [29] 研究结果认为PD-L1+和PD-1+肿瘤浸润免疫细胞具有预后价值，高表达的患者预后较差。对于PD-L1与预后之间相关性的矛盾结果，原因可能如下：首先，因为各研究在纳入患者时，对Masaoka-Koga分期缺乏严格的限制，使得各研究中Masaoka-Koga分期占比相差很大，因此导致各研究关于生存期方面的结果存在客观偏倚，可比性低；其次，各研究使用的PD-L1抗体克隆号不同，选用的截断值不同，也会导致结果存在差异，Sakane等 [24] 的研究证实了这一点；最后，目前PD-L1与PD-1相关性的研究结果较少且不一致，无法说明PD-L1与预后的关系是否受到PD-1的影响，PD-1可能是导致矛盾结果的重要影响因素。目前因为疾病数量有限，PD-L1和PD-1高表达对预后的意义没有一致的结果，各研究之间的可比性差，需要大样本量的研究进一步来明确其意义，为临床提供可靠依据。

Table 2. Clinicopathological characteristics and prognostic significance associated with PD-L1 expression in thymic carcinoma

表2. 胸腺癌中与PD-L1表达相关的临床病理学特征和预后意义

5. PD-1/PD-L1抑制剂在TC的应用

5.1. 前瞻性临床试验

目前有关PD-1/PD-L1抑制剂治疗TC的研究较少，但这些研究为PD-1/PD-L1抑制剂在TC的临床应用提供依据。主要有以下3个研究(表3)：2018年Giaccone等 [22] 的研究入组40例一线化疗后进展的TC患者，进行PD-1抑制剂pembrolizumab免疫治疗，其缓解率达到22.5%，1年无进展生存率达29%，1年总生存率为71%。后续的随访结果显示缓解率无变化(22.5%)，五年生存率达18%。在前期研究中发现大多数患者仅发生轻度(1-2级)不良事件，与其他恶性肿瘤采用pembrolizumab治疗报告的不良事件相似。但是，虽然入组的患者既往无自身免疫性疾病，但有6例(15%)患者发生重度自身免疫相关不良反应(immune-related adverse events, irAEs)。同年，Cho等 [9] 的临床试验纳入26例难治性或复发性TC患者进行pembrolizumab免疫治疗，缓解率达19.2% (5/26)。在irAEs的发生方面，有4例(15.4%) TC患者出现3级或4级irAEs，其中3例(11.5%) TC患者因不良反应停止治疗。Giaccone和Cho的研究都表明免疫检查点抑制剂pembrolizumab在TC中具有很好的应答，可以达到一定的临床获益，但其自身免疫毒性的风险也较高，而且TC患者重度irAEs发生率似乎远高于其他类型肿瘤患者。2019年Katsuya等 [23] 研究招募15例不可切除或复发性TC患者，进行PD-1抑制剂nivolumab治疗，11例患者达到疾病稳定。但其研究在第一阶段因无患者应答，研究停止。此研究的患者数量较少，根据实体瘤疗效评价标准(RECIST)，在既往接受过治疗的不可切除或复发性TC患者中，nivolumab未能使肿瘤缩小，但研究确实提示了nivolumab具有临床获益。对于nivolumab单抗在TC治疗方面的临床疗效还需进一步的临床试验进行研究，对其临床应用提供更具说服力的数据。

Table 3. Prospective studies of PD-1 inhibitor therapy in thymic adenocarcinoma

表3. 胸腺癌PD-1抑制剂治疗的前瞻性研究

PFS：无病进展生存期；OS：总生存期。

5.2. 案例报道

目前已有的病例报道 [34] [35] [36] [37] 指出针对晚期、多处转移的老年患者，无论PD-L1表达情况如何，都可以采用pembrolizumab或nivolumab治疗，其病情可以达到部分缓解的程度。另外化疗联合免疫治疗的获益不只限于PD-L1 > 50%的转移性TC患者。这些病例报道提示我们，在一些病情严重，情况较为复杂的患者治疗过程中，在充分考虑患者状态和免疫治疗带来的不良反应的基础下，不能将PD-L1的检测值作为用药的唯一指标，要结合病情综合分析。

以上的前瞻性临床试验和病例报道都表明针对PD-1/PD-L1通路的免疫治疗在TC患者中获得了一定的临床获益，为难治性、转移性和晚期患者提供了临床用药依据。并且2022年美国国家综合癌症网络(NCCN)指南也将pembrolizumab纳入TC的二线治疗药物 [37] [38] ，但是因治疗引起的irAEs的发生需要引起足够的重视，在筛选接受免疫治疗的患者时要着重考虑这一点。

6. 讨论

已有的研究结果表明，PD-L1在TC中存在高表达的情况，且PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂治疗在TC患者中存在生存获益。但是PD-1/PD-L1高表达与免疫治疗及预后的关系尚不明确。目前PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂治疗在TC中所面临的问题主要有以下2个方面：① 缺乏预测因子，目前仅单独检测PD-L1不能很好地筛选出免疫治疗的最适患者；② irAEs发生率高。针对以上问题，我们需要研究联合预测指标，更好地选择免疫治疗的最佳患者，如PD-L1与CD8的联合检测，PD-L1+，CD8+是最佳应答患者；而PD-L1+，CD8−的患者，因为缺乏T细胞，阻断抑制通路也无济于事，针对此类患者，我们可以通过联合疫苗接种，过继转移等方式引入T细胞，从而使免疫抑制剂治疗发挥疗效。胸腺作为免疫器官，其irAEs的发生率比其他肿瘤高，现有的临床试验有患者因重度irAEs而中止治疗，其中TC患者发生神经肌肉和心脏毒性的机率比其他肿瘤高 [39] ，针对这一点，已有文献指出乙酰胆碱受体结合自身抗体可考虑为irAEs的预测性标志物 [22] [40] 。检查点抑制剂免疫治疗已参与多种恶性肿瘤患者的管理，已是PD-L1高表达非小细胞肺癌患者的一线标准治疗 [11] [12] [13] [14] [41] [42] 。但在TC中还处于研究阶段，因为不同研究使用的PD-L1抗体、临界值及判读方法不同，导致研究之间可比性较差，寻找单一可靠抗体、确定唯一临界值及判读方法至关重要。并且由于TC罕见这一特性，已有研究都是小样本的回顾性研究，研究可靠性差。

本文主要针对目前已发表的有关TC的实验研究和临床试验，对其进行归纳总结，结果表明PD-L1在TC中存在表达，且针对PD-1/PD-L1通路的PD-1抑制剂pembrolizumab对患者的治疗存在临床获益。对于晚期、复发性患者来说，pembrolizumab是存在临床疗效的治疗方案。但由于疾病的罕见性，已有研究的患者数量受限，大样本的前瞻性研究显得尤为重要。另外，随着肿瘤免疫微环境的不断研究，对于TC的发病机制会有更深入的认识，也会有更多的免疫检查点被发现，PD-L1阴性患者会有更多可选择的治疗方案，TC治疗目前所面对的困难也会迎刃而解。

NOTES

^*通讯作者。