一揽子「承包」不同癌种!首个治疗MSI-H实体瘤的国产PD-1抑制剂斯鲁利单抗申报上市
不断进步的现代医学,让“异病同治”这个概念越来越可行,而最能体现这一点的,应该就是癌症免疫治疗了:不同种类的癌症是“异病”,而近年来在癌症治疗中取得成功的PD-1/L1抑制剂们,就可以被算成“同治”。
但真正的异病同治,应该是找到不同患者身上所共有的一些特点,用同样的治疗方案克敌制胜,打破疾病种类的壁障。癌症免疫治疗的“中国力量”,最近就向着不限癌种的使用迈出了第一步。
国产创新PD-1抑制剂斯鲁利单抗(HLX10),近期在一项单药治疗经标准治疗失败的、不可切除或转移性高度微卫星不稳定型或错配修复缺陷型(MSI-H/dMMR)实体瘤的临床II期研究中达到主要终点,开发者复宏汉霖基于该研究提交的治疗MSI-H实体瘤上市注册申请,拟纳入国家药品监督管理局(NMPA)的优先审评程序。
斯鲁利单抗优先审评公示信息
“MSI-H实体瘤”覆盖的癌症有好几十种,斯鲁利单抗的申报上市,也是首次有PD-1抑制剂在我国申请治疗MSI-H实体瘤的适应证。免疫治疗为什么能异病同治,惠及这么多情况不同的患者呢?这说来可就话长了。
MSI-H和dMMR,二者不分家
要说清楚MSI-H是怎么一回事,就得先从微卫星讲起:这个概念是1993年被提出的,源自科学界对结直肠癌致病基因的探索。当时研究者们采用的方式是直接找不同,对比肠癌组织与正常肠道细胞的基因序列。
在一部分肠癌样本中,DNA链的长度比正常细胞短,但并没有出现研究者们预料的删除突变:长度改变是因为DNA链中以几个核苷酸(约1-6个)为单位,串联重复的一种DNA序列出现了缺失,这些患者的临床和病理学特点也比较独特。
研究者们将这种串联重复序列命名为“微卫星”(Microsatellite),认为微卫星长度的改变,也就是现在所说的微卫星不稳定性(MSI),是结直肠癌发病的一种新机制[1-2],随后对家族聚集性结直肠癌患者的研究,也初步证实了这一假设[3]。
CTGA这一段就是微卫星,长度缩短就是MSI
(图片来源:Genes)
随后的科研探索证实,MSI的出现与DNA复制过程中的错误有关。如果说DNA复制像照着课本抄写,那难免会有抄错或抄漏,即使发生率只有十万分之一,日积月累也了不得。而微卫星又是串联重复的短序列,更是特别容易出错的段落。
抄课本抄错有老师批改,人体内也有给DNA复制纠错的机制——错配修复(Mismatch Repair,MMR),MLH1、MSH2等MMR基因编码的对应蛋白,能够识别和修复DNA复制过程中,DNA复制酶“打滑”导致的微卫星不稳定。
但如果MMR基因发生突变,导致修复功能下降甚至缺失,那DNA复制错误就会越累积越多,微卫星越来越不稳定,最后就是量变引发质变,MSI导致癌变了。换句话说,癌细胞内的MSI水平,和MMR功能是否存在缺陷挂钩。
dMMR、MSI与结直肠癌的关系
(图片来源:Cancer Treatment Reviews)
所以高度微卫星不稳定即MSI-H,一般对应于错配修复缺陷(dMMR),也就有了各种文献和报道中常见的MSI-H/dMMR;而低度微卫星不稳定(MSI-L)和微卫星稳定(MSS)往往被归到一类,对应MMR正常(pMMR)。
但从MSI-H/dMMR的机制被确认,到真正踏进癌症治疗的聚光灯下,又有一段不短的时间,而这段等待换来的,是一个前所未有的机遇。
免疫治疗新时代,让MSI-H升温
发现MSI与癌症发生发展的关联后,下一步就是搞清楚MSI水平与癌症患者预后的关系。不过在化疗时代对结直肠癌的分析,由于纳入患者的特征和疾病分期混杂,对MSI水平的检测不够细化等原因,并没有得出清晰的结论。
但到免疫治疗时代,情况显然就不一样了,MSI-H/dMMR的热度越来越高。检出MSI-H/dMMR,往往也意味着肿瘤突变水平较高,更容易出现激活免疫应答的新抗原,这可能就是部分MSI-H患者预后相对更好的原因[4]。
MSI-H/dMMR与免疫应答的关系
(图片来源:Clinical Cancer Research)
早在化疗时代就有研究发现,MSI-H结直肠癌微环境内浸润的淋巴细胞,明显比MSS的肿瘤更多[5]。借助单细胞测序、T细胞亚群检测等技术,科学界进一步明确了这些淋巴细胞是友非敌,例如CD8+T细胞、1型辅助性T细胞等等[6]。
但这些免疫细胞的杀伤力,也受到PD-1/L1、CTLA-4等免疫检查点的限制,尤其是免疫细胞表面PD-L1的表达水平相对较高,给了癌细胞可乘之机。PD-1/L1抑制剂的出现,就正好提供了解决手段。
MSI-H/dMMR与MSI-L/pMMR结直肠癌微环境的对比
(图片来源:Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology)
所以在免疫治疗的大潮来临后,MSI-H/dMMR就被视为指导PD-1/L1抑制剂应用的有力Biomarker,而且存在MSI-H/dMMR的,显然不只有科学家们最早关注的结直肠癌、子宫内膜癌这两个瘤种。
2017年一项对TCGA、TARGET两大著名癌症基因组数据库,1.1万余例肿瘤样本开展的分析显示,检出MSI-H的样本占总量的3.85%。子宫内膜癌、胃腺癌和结肠腺癌集中了近80%的MSI-H,但仍然有20%散落分布在其它瘤种中[7]。
MSI-H在39种癌症中的分布频率
(图片来源:JCO Precision Oncology)
全球每年新发的癌症超过1900万例,因此总数的3.85%也意味着70多万例患者,如能全面推广MSI-H/dMMR检测,筛选出这类患者,就有望使免疫治疗进一步精准地惠及相关人群。而免疫治疗在这些患者中,也一次又一次交出了优异的疗效答卷。
用药不限癌种,获益改写历史
肿瘤新抗原多、免疫微环境T细胞浸润多、PD-L1表达水平较高,这些都给PD-1/L1抑制剂治疗MSI-H/dMMR患者做足了铺垫。而2015年登上美国临床肿瘤学会(ASCO)年会的一项临床II期研究成果,则标志着好戏真正开场了。
研究中10例dMMR结直肠癌患者接受PD-1抑制剂治疗,有4例达到客观缓解,客观缓解率(ORR)为40%,疾病控制率(DCR)为90%;7例其它dMMR实体瘤患者中5例达到缓解,而18例pMMR结直肠癌患者的缓解率为0[8]!
该研究(KEYNOTE-016)初步疗效数据
(图片来源:NEJM)
而dMMR组结直肠癌患者的中位无进展生存期(PFS)、总生存期(OS)也呈现明显的获益趋势。研究的后续数据显示,当PD-1抑制剂治疗范围扩大到横跨12种实体瘤的89名dMMR患者时,ORR达到53%,其中有21%患者是完全缓解。
89名患者整体的两年PFS率达到53%、两年OS率则为64%,免疫治疗的获益尽显无疑,而且dMMR结直肠癌和其它实体瘤患者,接受PD-1抑制剂治疗后的ORR和DCR基本相当,说明免疫治疗作为突破瘤种界限的异病同治是可行的[9]。
KEYNOTE-016研究后续缓解率及长期疗效数据
(图片来源:《科学》)
2017年5月,基于5项临床研究中治疗15个癌种149例患者,ORR达到38%的疗效数据,美国FDA批准帕博利珠单抗治疗检出MSI-H/dMMR的成人或儿童晚期实体瘤患者。
这是FDA历史上首次批准不限肿瘤起源部位、不限肿瘤组织学类型的药物适应证。只要患者检出MSI-H/dMMR这个Biomarker,就可以接受免疫治疗,这无疑是癌症治疗史上的里程碑式事件。
决定治疗用药的是MSI-H/dMMR,而非肿瘤部位
(图片来源:FDA)
后续的KEYNOTE-158研究中,233例MSI-H/dMMR患者治疗的ORR为34.3%,中位OS能够达到23.5个月[10]。“不限癌种”的抗癌疗法获益毋庸置疑,也成为免疫治疗乃至整个癌症治疗领域中,又一个重要的探索方向。
去年ASCO年会上公布的临床III期KEYNOTE-177研究,首次以随机对照试验的方式,证实PD-1抑制剂对MSI-H/dMMR患者的明确获益,研究中帕博利珠单抗组的中位PFS达到16.5个月,是化疗对照组8.2个月的一倍(HR=0.60)[11]。
本次斯鲁利单抗治疗MSI-H/dMMR的临床研究成功,则体现了我国癌症免疫治疗对国际最新趋势的快速追赶。据奇点网了解,斯鲁利单抗在该适应证的临床II期研究与国外同类研究设计类似,研究结果相当出色,详情将在未来学术会议上公布。
治疗MSI-H/dMMR实体瘤预计将成为斯鲁利单抗在国内获批的首个适应证,此外斯鲁利单抗还在肺癌、胃癌、肝癌、食管癌、头颈癌等多个我国高发的瘤种中开展多项单药或联合治疗临床研究。
据资料显示[12],以斯鲁利单抗为核心的10项临床研究(其中8项为免疫联合治疗),正在我国及土耳其、波兰、乌克兰、俄罗斯等国家和地区进行,累计入组约2000名患者,这些试验未来有望为更多患者带来全新的治疗选择。
参考资料:
1.Ionov Y, Peinado M A, Malkhosyan S, et al. Ubiquitous somatic mutations in simple repeated sequences reveal a new mechanism for colonic carcinogenesis[J]. Nature, 1993, 363(6429): 558-561.
2.Thibodeau S N, Bren G, Schaid D. Microsatellite instability in cancer of the proximal colon[J]. Science, 1993, 260(5109): 816-819.
3.Aaltonen L A, Peltomaki P, Leach F S, et al. Clues to the pathogenesis of familial colorectal cancer[J]. Science, 1993, 260(5109): 812-816.
4.Dudley J C, Lin M T, Le D T, et al. Microsatellite instability as a biomarker for PD-1 blockade[J]. Clinical Cancer Research, 2016, 22(4): 813-820.
5.Phillips S M, Banerjea A, Feakins R, et al. Tumour‐infiltrating lymphocytes in colorectal cancer with microsatellite instability are activated and cytotoxic[J]. British Journal of Surgery, 2004, 91(4): 469-475.
6.Ganesh K, Stadler Z K, Cercek A, et al. Immunotherapy in colorectal cancer: rationale, challenges and potential[J]. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2019, 16(6): 361-375.
7.Bonneville R, Krook M A, Kautto E A, et al. Landscape of microsatellite instability across 39 cancer types[J]. JCO Precision Oncology, 2017, 1: 1-15.
8.Le D T, Uram J N, Wang H, et al. PD-1 blockade in tumors with mismatch-repair deficiency[J]. New England Journal of Medicine, 2015, 372(26): 2509-2520.
9.Le D T, Durham J N, Smith K N, et al. Mismatch repair deficiency predicts response of solid tumors to PD-1 blockade[J]. Science, 2017, 357(6349): 409-413.
10.Marabelle A, Le D T, Ascierto P A, et al. Efficacy of pembrolizumab in patients with noncolorectal high microsatellite instability/mismatch repair–deficient cancer: Results from the phase II KEYNOTE-158 study[J]. Journal of Clinical Oncology, 2020, 38(1): 1-10.
11.André T, Shiu K K, Kim T W, et al. Pembrolizumab in microsatellite-instability–high advanced colorectal cancer[J]. New England Journal of Medicine, 2020, 383(23): 2207-2218.
12.https://asia.tools.euroland.com/tools/Pressreleases/GetPressRelease/?ID=3890259&lang=zh-CN&companycode=cn-henli&v=