PD-1 抑制剂联合化疗在Ⅲ期非小细胞肺癌术前新辅助治疗中的随机对照研究
目前肺癌的发病率和死亡率均居我国恶性肿瘤之首,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌的 80%~85%[]。有临床症状的肺癌患者大多数病情已进展至中晚期,失去了手术治疗的最佳时机[]。Ⅲ期 NSCLC 患者的 5 年生存率为 13%~36%[],但手术联合辅助性放化疗可使 5 年生存率达到 20%~45%[]。手术仍是可切除 NSCLC 患者的首选治疗方法,因此,通过术前新辅助治疗使中晚期 NSCLC 行手术治疗有重要意义。近年来,程序性细胞死亡受体 1(PD-1)抑制剂联合化疗在中早期 NSCLC 治疗中取得了显著疗效。本研究旨在讨论 PD-1 抑制剂联合化疗在Ⅲ期 NSCLC 术前新辅助治疗中的有效性和安全性,以期为Ⅲ期 NSCLC 患者术前新辅助治疗方法的选择提供参考依据。
纳入 2019 年 6 月至 2020 年 10 月 68 例在我院行术前新辅助治疗的Ⅲ期 NSCLC 患者。纳入标准:(1)18 岁≤年龄≤70 岁,男女不限;(2)经病理确诊且基因检测阴性的ⅢA~B 期 NSCLC 患者;(3)外科评估可行新辅助治疗;(4)无远处转移;(5)既往无放化疗或靶向治疗等相关抗肿瘤治疗史;(6)美国东部肿瘤协作组(ECOG)评分 0~2 分;(7)既往无胸部肿瘤手术史;(8)有足够的肺功能用于预期的肺切除手术。排除标准:(1)不能耐受 PD-1 抑制剂或化疗治疗;(2)患有自身免疫疾病或自身免疫疾病史;(3)过去 3 年内患其它恶性肿瘤史;(4)因肺纤维化、间质性肺炎、尘肺、放射学肺炎、药物等所致的肺功能严重受损;(5)心、肝、肾、甲状腺等脏器功能异常;(6)预计生存时间短于 12 周。
根据随机数字表法将患者分为两组:对照组 34 例,男 19 例、女 15 例,年龄(59.41±4.77)岁;观察组 34 例,男 21 例、女 13 例,年龄(61.15±6.24)岁。患者筛选流程见。两组患者的一般临床资料差异无统计学意义(P>0.05);见。根据两组患者是否手术,将其分为手术对照组和手术观察组。
所有患者每周期新辅助治疗前均需完善血常规、肝肾功能、甲状腺功能、心脏功能等检查,若病情有变化,随时完善影像学等其它检查。对照组采用注射用白蛋白结合型紫杉醇(260 mg/m2,静脉滴注第 1 d,21 d 为 1 个周期)+顺铂(75 mg/m2,静脉滴注第 2~3 d,21 d 为 1 个周期)治疗。观察组在对照组基础上给予卡瑞利珠单抗(200 mg,静脉滴注第 1 d,21 d 为 1 个周期)。所有患者在 2 周期新辅助治疗后间歇 3~4 周,随后评估临床治疗效果及机体各脏器功能指标。
根据实体瘤评价标准(RECIST)[]评价两组患者临床疗效。完全缓解(CR):治疗后病灶完全消失。部分缓解(PR):治疗后病灶较治疗前缩小≥30%。病情稳定(SD):治疗后病灶与治疗前比较无明显增大或缩小。疾病进展(PD):治疗后病灶增大 25%,且病情未达到 CR、PR 或 SD 标准。客观缓解率(ORR):肿瘤缩小达一定量且保持一定时间患者的比例。疾病控制率(DCR):治疗后获得缓解和病变稳定的病例数占可评价例数的百分比。病理学完全缓解(pCR):新辅助治疗诱导的肿瘤消退在病理上未见残留肿瘤。主要病理缓解(MPR):新辅助治疗诱导的肿瘤消退在病理上残留肿瘤<10%。
应用桥联酶免疫检测法检测两组患者新辅助治疗前后 T 淋巴细胞亚群,包括 CD3+细胞阳性率、CD4+细胞阳性率、CD8+细胞阳性率和 CD4+/CD8+细胞比值。
根据美国国立癌症研究所通用毒性标准(AEs 遵照 NCI-CTC)[]评估毒副反应,常见毒副反应主要包括反应性皮肤毛细血管增生症/皮疹、白细胞计数(WBC)减少、血小板计数(PLT)减少、血红蛋白(Hb)降低、恶心呕吐、腹泻、甲状腺功能异常、肝脏转氨酶异常和心肌酶异常等。
采用 SPSS 25.0 统计学软件进行数据处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用 t 检验;计数资料用例(%)表示,组间比较采用 χ2 检验;对影响 MPR 的相关因素进行单因素和多因素分析,单因素分析采用 χ2 检验,多因素分析采用二元 logistic 回归分析。以 P≤0.05 为差异有统计学意义。
本研究已通过甘肃省医学科学研究院医学伦理委员会审批,批准编号:A202005140031。本研究病例来源于“PD-1联合新辅助化疗在Ⅲ期非小细胞肺癌的临床研究”,临床试验注册号:ChiCTR2000037950。
两组患者 2 周期新辅助治疗后均得到了影像学评价。两组患者在 CR、PR、SD、PD、DCR 方面差异均无统计学意义(P>0.05)。观察组患者 ORR 高于对照组,差异有统计学意义(70.6% vs. 38.2%,P<0.05);见。
两组患者新辅助治疗前 CD3+细胞阳性率、CD4+细胞阳性率、CD8+细胞阳性率、CD4+/CD8+细胞比值方面差异无统计学意义(P>0.05)。对照组治疗后 CD3+细胞阳性率、CD4+细胞阳性率、CD8+细胞阳性率、CD4+/CD8+细胞比值均低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组治疗后 CD3+细胞阳性率、CD4+细胞阳性率、CD8+细胞阳性率、CD4+/CD8+细胞比值均高于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组治疗后 CD3+细胞阳性率、CD4+细胞阳性率、CD8+细胞阳性率、CD4+/CD8+比值均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);见。
两组患者新辅助期间均出现了不同程度的药物毒副反应,观察组毒副反应的发生率均高于对照组。观察组患者在反应性皮肤毛细血管增生症/皮疹、甲状腺功能异常、心肌酶异常方面高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者在白细胞计数减少、血小板计数减少、血红蛋白降低、恶心呕吐、腹泻、肝脏转氨酶异常等方面差异均无统计学意义(P>0.05);见。观察组有 3 例患者出现严重反应性皮肤毛细血管增生症;见~。大多数患者反应性皮肤毛细血管增生症较轻;见。
由于病情进展和毒副反应导致 15 例患者出组,最终对照组 26 例和观察组 27 例行手术治疗,分为手术对照组和手术观察组。手术对照组的手术切除率为 76.5%,手术观察组的手术切除率为 79.4%。手术观察组的 MPR(66.7%)和 pCR(51.9%)高于手术对照组的 MPR(19.2%)和 pCR(7.7%),差异均有统计学意义(P<0.05)。手术观察组的电视辅助胸腔镜手术(VATS)比例(55.6%)高于手术对照组(19.2%),差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者在手术切除率和术后并发症方面差异均无统计学意义(P>0.05);见。
单因素分析显示:ECOG 评分、病理类型、新辅助治疗方案和手术切除方式与 MPR 相关(P<0.05);患者年龄、性别、吸烟史、肿瘤 TNM 分期、程序性细胞死亡配体-1(PD-L1)表达水平与 MPR 不相关(P>0.05);见。
根据单因素分析结果,对 ECOG 评分、病理类型、新辅助治疗方案和手术切除方式进行二元 logistic 回归分析,结果显示:病理类型(OR=0.627,95%CI 0.141~2.799,P=0.541)和手术切除方式(OR=0.272,95%CI 0.057~1.285,P=0.100)不是影响 MPR 的独立危险因素;ECOG 评分(OR=0.213,95%CI 0.050~0.905,P=0.036)和新辅助治疗方案(OR=4.310,95%CI 1.044~17.804,P=0.043)是影响 MPR 的独立危险因素;见。
手术仍然是可切除 NSCLC 最主要的治疗手段[],但局部晚期患者术后出现复发和转移的概率较高,其可能与术前已经出现微转移病灶有关。为改善患者无病生存期和总生存期,术前新辅助治疗可能仍然是有必要的。术前新辅助治疗可缩小瘤体,使肿瘤降期后达到 R0 切除,并可清除术前患者机体内的微转移病灶,降低复发几率,推迟复发或转移的时间,有效延长患者的生存期[]。NSCLC 传统的术前新辅助治疗方法包括化疗、放疗以及放化疗,但总体有效率不高。新辅助靶向治疗仅适合于基因突变患者[],应用有一定的局限性。PD-1 抑制剂联合化疗在中早期 NSCLC 术前新辅助治疗中取得了显著疗效,且与 PD-L1 表达水平高低不相关。因此,PD-1 抑制剂联合化疗有望为局部晚期 NSCLC 患者术前新辅助治疗提供新的治疗思路。
NADIM 研究[]是一项旨在探索免疫联合化疗在ⅢA 期 NSCLC 患者术前新辅助治疗中疗效的多中心临床研究,该研究共纳入了 46 例患者,术前给予纳武单抗+紫杉醇+卡铂 3 周期治疗,影像学疗效评估显示 PR 为 71%,CR 为 7%,ORR 为 93%。本研究结果显示,观察组 PR 为 55.9%,CR 为 14.7%,ORR 为 70.6%;对照组 PR 为 35.3%,CR 为 2.9%,ORR 为 38.2%,两组 ORR 差异有统计学意义,可见 PD-1 抑制剂联合化疗能更显著使肿瘤降期。NCT02716038 研究[]是一项单臂Ⅱ期临床研究,应用卡铂加白蛋白紫杉醇和 MPDL3280A(PD-L1 抗体)进行术前新辅助治疗,其 MPR 为 50%,pCR 为 21.4%。NADIM 研究[]的 MPR 为 83%,pCR 为 71%。本研究结果显示,手术观察组 MPR 为 66.7%,pCR 为 51.9%,手术对照组 MPR 为 19.2%,pCR 为 7.7%,PD-1 抑制剂联合化疗的 MPR 和 pCR 明显高于单纯化疗,且差异有统计学意义,可见 PD-1 抑制剂联合化疗较单纯化疗能明显提高 MPR 和 pCR。NADIM 研究[]的纳武单抗联合化疗的手术切除率为 89.1%。本研究结果显示,观察组手术切除率为 79.4%,对照组手术切除率为 76.5%,观察组的手术切除率低于 NADIM 研究,观察组手术切除率高于对照组,但差异无统计学意义,多考虑与免疫药物致反应性皮肤毛细血管增生症患者出组和样本数量小有关。本研究对照组有 8 例患者因病情进展未行手术治疗,观察组有 7 例患者未行手术治疗,其中 4 例因病情进展出组,另外 3 例因出现严重的反应性皮肤毛细血管增生症出组。
CheckMate-159 研究[]发现,心律失常是新辅助免疫治疗最常见的术后并发症。本研究结果显示,手术观察组术后有 6 例患者出现心律失常,4 例肺漏气,1 例支气管残端漏。5 例心律失常患者均出现心肌酶异常,心律失常以心房颤动最多见,多考虑与 PD-1 抑制剂对心脏的免疫相关毒副反应有关。对照组有 4 例患者出现手术切口感染,2 例心律失常,1 例肺漏气,手术切口感染多考虑与化疗导致机体免疫功能降低有关。CheckMate-159 研究[]发现,9 例获得 MPR 的患者中,VATS 和机器人手术占 6 例(66.67%)。本研究结果显示,23 例获得 MPR 的患者中,VATS 手术占 14 例(60.9%),和 CheckMate-159 研究结果接近。PD-1 抑制剂联合化疗对手术方式的影响需增加样本量进一步研究。
PD-1 是 CD28/CTLA4 家族中 T 细胞调节因子和蛋白质的成员,主要存在于成熟 T 细胞上[],其配体 PD-L1 主要存在于肿瘤细胞上[],PD-1 与 PD-L1 结合后会抑制 CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞的增殖和活性,使肿瘤局部微环境中 T 淋巴细胞的自身免疫杀伤功能降低,导致肿瘤免疫逃逸和促进肿瘤生长[]。PD-1 抑制剂可抑制 PD-1 与 PD-L1 的结合,从而使 T 淋巴细胞的增殖和杀伤能力增强。本研究结果显示,与新辅助治疗前相比,对照组 T 淋巴细胞亚群数量降低,观察组 T 淋巴细胞亚群数量增加,差异均有统计学意义。新辅助治疗后观察组 T 淋巴细胞亚群数量高于对照组,差异有统计学意义。由此可见,化疗可抑制 T 淋巴细胞亚群增殖,PD-1 抑制剂联合化疗可增强 T 淋巴细胞亚群增殖,PD-1 抑制剂联合化疗可减低单纯化疗对 T 淋巴细胞亚群的影响,保护机体的免疫功能。
有研究[-]发现,在接受 PD-1 抑制剂治疗的 NSCLC 患者中,有 7%~13% 的患者出现 3 级或更高级的毒性,在使用 PD-1 和 PD-L1 单抗治疗的所有类型肿瘤患者中,高级别免疫相关毒副反应的发生率低于 20%。NCT02716038 研究[]发现,新辅助治疗期间最常见的不良反应是骨髓抑制。本研究结果显示,观察组药物毒副反应的发生率均高于对照组,其中在反应性皮肤毛细血管增生症/皮疹、甲状腺功能异常、心肌酶异常方面高于对照组,且差异均有统计学意义。两组在白细胞计数减少、血小板计数减少、血红蛋白降低、恶心呕吐、腹泻、肝脏转氨酶异常方面差异均无统计学意义。Chen 等[]的研究发现,皮肤病学不良事件在使用 PD-1 抑制剂治疗的患者中很常见,但卡瑞利珠单抗治疗的患者出现反应性皮肤毛细血管增生症概率高于其它免疫药物。本研究发现,对照组没有反应性皮肤毛细血管增生症患者,仅有 3 例皮疹。观察组有 27 例患者出现反应性皮肤毛细血管增生症,大多数不严重,其中 3 例患者出现严重反应性皮肤毛细血管增生症,1 例双侧大腿弥漫性反应性皮肤毛细血管增生症伴瘙痒,1 例前胸及双上肢弥漫性反应性皮肤毛细血管增生症,还有 1 例球结膜反应性皮肤毛细血管增生症伴视力降低,在临床上极为罕见。由此可见,PD-1 抑制剂联合化疗较单纯化疗不良反应重,尤其是反应性皮肤毛细血管增生症的发生率很高,建议在使用卡瑞利珠单抗行免疫治疗的同时加用抗血管生成药物以对抗反应性皮肤毛细血管增生症的发生。
2014 年《柳叶刀·肿瘤学》专家共识建议将 MPR 作为衡量新辅助化疗疗效的指标,而且 MPR 与肺癌患者的远期预后相关[]。因此,筛选出影响 MPR 的因素对于提升新辅助治疗疗效和改善患者远期预后有重要意义。本研究单因素分析发现,ECOG 评分、病理类型、新辅助治疗方法和手术切除方式与 MPR 相关;二元 logistic 回归分析发现,ECOG 评分和新辅助治疗方法是影响 MPR 的独立危险因素。ECOG 评分越低的患者 MPR 率越高,其原因可能是 ECOG 评分越低,患者体力状况越好,免疫功能越健全,能更好地调动自身免疫系统杀伤肿瘤细胞。PD-1 抑制剂联合化疗较单纯化疗能显著提高 MPR 率,可见 PD-1 抑制剂能有望在术前对肿瘤细胞达到最大限度的清除。
综上所述,PD-1 抑制剂联合化疗可作为Ⅲ期 NSCLC 术前新辅助治疗的一个选择,其临床疗效确切,但免疫药物引起的毒副反应需引起重视。我们期待更多大样本、多中心、前瞻性的临床研究来评估其安全性。
利益冲突:无。
作者贡献:白悦负责初稿撰写;孙大强、张逊负责论文设计及审校;朱公建负责内容指导;郎丽丽、曹群负责数据采集。