抗PD-1抗体在肿瘤中的安全性，活性以及免疫相关性

人类癌症有无数有可能被免疫系统识别的遗传和表观遗传的改变。虽然在临床前模型和患者身上观察到内源性免疫系统对癌症的反映，但这种反应是无效的，因为肿瘤发展了多重耐药机制，包括原发耐药，诱导耐药，以及全身T细胞功能障碍。

此外，肿瘤可能会利用几种不同的途径积极逃避免疫对其的破坏，包括通常在抗原激活后中断免疫反应的内源性“免疫检查点”。
这些观察导致了癌症免疫治疗方法的密集开发，其中包括免疫检查点通路抑制剂，如抗CTLA- 4抗体（ ipilimumab）用于治疗黑色素瘤的晚期患者。

 

程序性死亡1 （ PD - 1 ）是一个关键的由活化的T细胞受体表达免疫检查点受主，它负责调停免疫抑制。 PD-1的功能主要表现在外周组织中，在这里T细胞可能会遇到的免疫抑制的PD-1的配体PD-L1 （ B7 -H1 ）和PD - L2 （ B7 - DC ），这两种配体表达为肿瘤细胞，基质细胞，或两者都有。抑制PD-1的PD - L1之间相互作用能增强T细胞在体外
和调解潜伏期的抗肿瘤功能。
在一个剂量递增研究中，抗PD -1单克隆抗体BMS -936558 （也被称为MDX - 1106
ONO - 4538 ）作为一个单一剂量给药在39名晚期实体瘤患者身上。
临床良好的安全性和初步的证据在这个试点研究中显示，建立了当前基础的涉及与不同的癌症患者的多剂量试验。我们将在这次试验中汇报这296例患者的临床结果。

 

方法：

试验设计

赞助这项研究是由百时美施贵宝，提供药物的研究和共同工作与高级学术作者设计，收集，分析和解释研究结果。所有的作者都签署了保密协议与保荐人。的协议，其中包括一个
详细的统计分析计划，可这篇文章的全文在NEJM.org 。所有草稿和稿件由作者编着编辑从专业协助由赞助商支付的医疗作家。所有的作者担保的准确性和完整性报告的数据，在此报告中的保真度试用协议，所有的作者作出上述决定提交手稿发布。（这段没什么意义，随便翻翻）

 

第1阶段研究评估了在有选择性的晚期实体瘤患者身上，BMS -936558 ，一个完全的针对PD - 1人类IgG4阻断单克隆抗体的安全性，抗肿瘤活性以及药代动力学。所有患者（或其法律代表）给予书面通知同意后，方可报名。抗体静脉滴注给药每2周一次，每8周一个治疗周期。每个治疗周期后进行反应评估。患者接受治疗最长2年（12周期） ，除非他们有一个完整的响应，不可接受的负面影响，或病情进展，或撤回同意。

根据免疫反应规范概述，在临床上稳定的患者，即使表观初始病情恶化也可以继续研究治疗，直到进展被证实. 在结束时治疗时，患者病情稳定或正发生客观反应（完全或部分缓解）将被随访至1年并且当病情进展时会被提供额外1年的复治。

在所有接受治疗的患者身上，我们做了初始以及定期的安全评价（临床检查和实验室评估）。

不良事件的严重程度分级根据国家癌症研究所不良事件常见术语标准3.0版.

 

剂量爬坡实验：

 

黑色素瘤，非小细胞肺癌，肾细胞癌，前列腺癌，以及大肠癌的晚期患者参与了此次实验。
每三至六个患者为一组，剂量为顺序1.0 ，3.0或10.0毫克每公斤体重。当最少三名患者在一个给定的剂量水平已经完成了安全评价期（56天）以及剂量限制性毒性在少于三分之一患者身上表现时进行剂量递增。病人自身的剂量升级是不被允许的。

队列扩展：

未达到最大耐受剂量。最初，五个扩展队列，约16位黑色素瘤，非小细胞肺癌
癌，肾细胞癌，阉割性前列腺癌，大肠直肠癌患者分别就参与剂量为10.0毫克每公斤的实验。
在初始活性信号的基础上，又有额外扩展队列中约16名患者分别加入对黑色素瘤（ 1.0或3.0毫克的剂量每公斤，之后随机分配为0.1， 0.3，或1.0毫克每公斤），肺癌（鳞或非鳞患者亚型，随机分配1.0 ，3.0或10.0毫克每公斤） ，肾细胞癌症（在剂量为每公斤1.0毫克） 。

 

患者：

符合条件的患者有晚期实体肿瘤;年龄在18岁或以上; 预期生存期在12周或以上，东部合作肿瘤组性能状态0 ，1，或2 （从0到5分，0分，表明病人是无症状的，该病人
在剧烈活动的限制， 2病人可走动，但无法工作）;测根据疗效评价疾病在实体肿瘤（ RECIST标准） ，版本1.0修改（看到S1在补充的方法附录，可在NEJM.org获取;以及协议） ;足够的血液，肝和肾功能;一至五次全身的历史治疗方案。接受放射的脑转移瘤患者有参与次实验。有慢性自身免疫性疾病的历史，之前的治疗用抗体调节T细胞的功能（例如，抗CTLA- 4 ，抗PD-1 ，抗PD - L1 ），条件要求免疫药物，或慢性感染（例如，人免疫缺陷病毒感染和肝炎B或C）患者被排除在外。

 

PD- L1免疫组化分析：

在旧的或者新的未接受过治疗的由福尔马林固定，石蜡包埋的肿瘤样品上使用小鼠抗人标本PD - L1的单克隆抗体5H1做PD- L1免疫组化分析.
肿瘤细胞表现出细胞表面PD - L1染色法得分百分比由两个独立的互不知情的病理学家得出。
PD - L1阳性被定义每一个标本有超过5％的表达;有多个病理样本的患者只有有一个样本达标则被认为是PD-L1阳性。

药代动力学和药效学：

药代动力学分析，抗PD -1抗体血清浓度使用酶联免疫吸附法定量。
对于药效分析，患者的外周血单核细胞（PBMC ）在治疗前和第一次治疗周期后被分离出，然后通过循环CD3 T细胞上的抗体流动血细胞计数来估计PD -1受体占位.

 

统计分析：

所有296例患者的数据截至分析报告日（ 2012年2月24日）被用于总结基线特征和不良事件。药动学和分子标记分析，包括截至2012年2月24日根据现有数据接受治疗的患者。该药效分析包含236例可评估的响应，并于2011年7月1日前开始治疗。对不良事件按照医学词典的使用监管活动（ MedDRA的）14.1版，进行编码
具有潜在免疫相关成因的特殊兴趣不良事件，被按照MedDRA预定义列表的条款定义。最好的回应个别患者均来自调查报告的数据，即修订后的RECIST版本1.0。客观的反应被确认至少一个连续的肿瘤评估，以及客观反应率的计算公式为：

[（完整反应 部分反应）数÷患者] ×100 。 Fisher精确检验被用来评估PD - L1的表达和客观反应率之间的关联。

 

结果

患者基线特征:

共有296例晚期实体瘤患者，包括黑色素瘤（ 104例），非小细胞肺癌（122） ，肾细胞癌（34） ，阉割性前列腺癌（17） ，大肠癌（19） ，2008年10月和2012年2月24之间开始用抗PD -1抗体。多数患者受到过大量的先期治疗; 47 ％已收到至少三次既往化疗方案（表S1-A在Supplementary Appendix ） 。值得注意的是先期治疗包括免疫疗法。

黑色素瘤（分别为64％和8％的患者）接受BRAF抑制剂治疗；肺癌患者（ 94％和34％ ）接受了铂类为基础的化疗或者TKI治疗；肾细胞癌患者（分别为94％ ，59％和74 ％ ）接受了肾切除术，免疫，和抗血管生成治疗 （表S1 - S1 - B， C，和S1-D的补充附录） 。

治疗人群（296例）的总的基线特征与有疗效人数（ 236名患者）接近。

 

安全性：

 

在本研究中测试中没有定义的最大耐受剂量。相对剂量强度（实际给药剂量相对于计划剂量的比例）在86 ％的患者身上达到90％或更多（表S2- A的补充附录）。296例患者中有15人（5％ ）由于药物相关的不良事件（表S2和S3-A补充附录） 已终止治疗。截至分析日期，已经死亡62例（21％），疾病进展是最常见的死亡原因（补充附录中的表S2 -C ） 。

最常见的不良事件，无论因果关系，有乏力，食欲下降，腹泻，恶心，咳嗽，呼吸困难，便秘，呕吐，皮疹，发热，头痛（表S3 - A在补充附录）。常见的治疗相关的不良事件包括疲劳，皮疹，腹泻，皮肤瘙痒，食欲下降，恶心（表S3和S3 -B的补充
附录） 。296例患者中有41例观察到3或4级治疗相关不良事件（14％）。药物相关的严重不良事件（定义在表S4在补充附录）发生在32人身上（11％）。

药物相关的频谱，频率和严重不良事件在跨测试的剂量测试中大体相似。药物相关不良反应
特殊兴趣的事件（例如，那些有潜力免疫相关的原因） ，包括肺炎，溃疡性结肠炎，白癜风，肝炎，垂体炎，甲状腺炎（表1和图1C ） 。

肝或胃肠道不良事件的处理方式是停药，并在必要糖皮质激素的给药。这些事件（如腹泻33例，其中包括3或4个三级事件和11例患者身上表现的高丙氨酸转氨酶水平，包括两个3或4级事件）在所有情况下是可逆的。内分泌失调的处理是调整治疗。一旦不良事件已成功被控制住，抗PD -1抗体的治疗又重新开始。

药物相关性肺炎的发生有9例（3％）。 3级或4开发的肺炎3例（1％）。没有发现肺炎的发生和肿瘤类型，剂量水平，或给药次数之间的明显关联。6例患者的早期肺炎治疗通过停药，糖皮质激素给药，或两者同时进行可逆。在3例肺炎中，infliximab, mycophenolate，或二者均用于附加免疫抑制，但是，由于患者数量很小并且结果不一，数目前还不清楚这种治疗的有效性。出现三例与药物相关的因肺炎死亡（1％）（两个与非小细胞肺癌患者和一个大肠癌患者）。

 

临床活性：

 

观察在所有剂量测试中抗肿瘤活性均有所表现。
客观的反应出现在大量非小细胞肺癌，黑色素瘤，肾细胞癌（表2和图1 ）患者身上，并在不同的转移部位，包括肝，肺，淋巴结，和骨头。当前，两例受到每公斤10毫克剂量的肺癌患者有未经证实的反应，以及8个额外的病例（黑色素瘤，肺癌，或肾细胞癌）在新病灶上的基线目标病灶有持续下降（此发现与免疫相关响应图谱一致）。

在计算目标客观响应率时，这些患者没有被包括在内。在曾经接受过各种治疗的患者身上出现了客观响应，长期疾病稳定，或两者兼而有之。结直肠癌或前列腺癌患者没有出现客观的反应。在肺癌患者， 14个观察到客观反应的剂量为1.0 ，3.0，或每公斤10.0毫克，分别为6％，32 ％和18 ％的响应率。客观的反应跨越所有非小细胞病理类型： 6例（33％ ） ，鳞状肿瘤， 7例（12％）与非鳞状肿瘤，以及1（50％）未知类型的肿瘤

所有14名客观反应的患者均在治疗数据分析前24周或以上开始治疗，其中8人有超过24周的反应（表2）。14例中的5例数据分析之前1年以上开始接受治疗，其中2例有超过1年的响应。5例（7％）非鳞状细胞肿瘤肺癌患者持续24周或以上病情稳定。

在黑色素瘤患者中， 26个客观的反应被观察到，剂量范围从0.1〜10.0毫克每公斤，响应率为每剂量水平19〜 41％ 。在剂量每公斤3.0毫克水平， 17例中有7例（41％）出现客观反应。 26例有客观反应黑色素瘤的患者中，18人于2012年2月24日前1年多开始接受治疗，其中， 13人有历时1年或以上的回应。其余8例有客观反应的患者用药少于1年，6例有从1.9到5.6个月不等的反应。24周及以上疾病稳定的情况在6例（6％）患者身上出现。

肾细胞癌患者中，17例用药剂量为1.0毫克每千克的患者中有4例（24 ％）出现客观反应
16例用药剂量为10.0毫克每千克的患者中有5例（31％）出现客观反应。8例患者接受1年以上治疗，5例有历时1年或以上的客观反应。24周及以上疾病稳定的情况在9例（27％）患者身上出现。

 

药代动力学和药效学：

PD -1抗体浓度峰值中位数出现在输液后1至4小时。抗体的药代动力学是线性的，峰值浓度和从第1天到第14天的剂量范围内0.1〜10.0毫克每千克（ 35名患者）曲线下的面积计算与剂量按比例增加。该药效的抗PD -1抗体根据PD -1受体占用循环CD3 T细胞。65例接受一个周期抗PD -1抗体剂量为0.1〜10.0毫克每千克每2周的黑色素瘤患者的PBMs中，中位PD-1受体占用抗PD -1抗体为64 〜70％剂量水平（图2A）。

 

PD - L1在肿瘤中的表达：

从42例患者身上（ 18例黑色素瘤， 10例非小细胞肺癌，7例大肠癌，5肾细胞癌和2例前列腺癌）（补充附录中的表S5 ）获得的61例预处理肿瘤标本上进行了PD - L1于肿瘤表面表达的分析（图2B）。42例患者中25例活检标本PDL1呈阳性表达的接受了免疫组化分析。在这25名患者中， 9 （36％）出现客观响应。17例PD - L1阴性的肿瘤患者均没有出现客观反应。这些分析是基于非随机可选活检，以及没有预先设定的统计学假定的基础上的。因此这些初步的结果必须慎用。

 

讨论

 

我们的数据显示，大约有四分之一到五分之一的接受抗PD -1抗体治疗的患者有耐久性的客观反应;这些出现在接受过大量先期治疗且具有不同的肿瘤类型的患者身上。

PD-1的封锁扩展了超越免疫原性免疫治疗肿瘤的类型的临床活动频谱，如黑色素瘤和肾细胞癌，治疗一般被认为免疫治疗没有响应的难治性静态元非小细胞肺癌。观察到的活动水平与在收到了大量的前治疗（55％具有至少三个线的前一治疗）的肺癌患者中抗PD -1抗体（补充附录中的表S1 - B ）以及跨组织学类型是极有趣的，特别是鳞状上皮肿瘤的患者。这些意外的发现强调任何人肿瘤可能是免疫原性的可能性，即用适当的免疫激活，但是，只有少数患者有响应（即，肿瘤或患者因素或两者）的原因是未知的。完整的PD-1封锁治疗在其他类型肿瘤上的潜力还有待定义。

跨越多种类型的癌症患者接受抗PD-1抗体治疗后客观反应的耐久性也显着。虽然在这项研究中抗PD -1抗体的耐久性没有与其他治疗方式相比，与在许多非小细胞肺癌，黑色素瘤，肾细胞患者中观察到的对相对温和的常规化疗或者酪氨酸激酶抑制剂的响应的耐久性做了对比。

曾经接受过严重预处理肺癌患者接受抗PD -1抗体治疗后的响应耐久性特别有意思，因为标准治疗历史已经显示出这些患者身上的温和受益于。根据RECIST标准衡量，在这项研究中，客观反应在20/31名患者身上显示出长达一年或以上的效果。另外观测到与免疫相关的模式一致的肿瘤回归的模式。也就是说，以前未被发现的病变指数的病变常回应成为可检测到的，这一发现可能与以前未知的淋巴细胞浸润小巢状的肿瘤细胞有关。虽然完整的效果
这些非常规的反应模式还有待进一步生存终点随机试验的验证，这些观测都让人想起伊匹达克林在接受过其他治疗的患者中显着延长总生存期的结果。

在14 ％的接受抗PD -1抗体治疗的患者身上出现了与药物有关的3或4级毒性反应发生，
显示出此疗法可以用于门诊治疗。在特殊利益的不良事件中，观察到了肺炎，发现范围从孤立的影像学异常进取到在少数患者临床出现弥漫性浸润的症状的症状。虽然发生3人死亡，轻度至中度肺炎通过观察或糖皮质激素得到有效的控制。

识别以机构为基础预测性生物标志物从而识别可接受治疗和疾病管理的候选人一直是肿瘤免疫治疗的一个特别挑战。我们的研究结果表明PD - L1在肿瘤中的表达是一个候选分子标记，值得进一步探索其在选择患者进行抗PD-1抗体免疫治疗的用途。我们观察到在
在PD -L1-阳性的肿瘤患者中存在36 ％的客观反应，而PD -L1-阴性的患者中没有反应，这说明 PD-L1在预处理中的肿瘤细胞的表面上表达可能与肿瘤标本客观反应有关。

虽然肿瘤细胞的PD - L1的表达可能是由致癌途径决定的，最近的研究表明，它也可能反映自适应免疫抵抗对于一种内源性抗肿瘤的免疫反应，这可能会一直进行自检，直到
它通过阻断PD -1-PD - L1 途径被释放.虽然我们的数据上PD-L1表达是符合目前认知的，
PD-L1在抗肿瘤免疫中作为一个潜在的预测指标的作用还是需要更多的研究来进一步定义。
这项研究以及其同伴抗PD -L1抗体研究，现在在“华尔街日报”报道，描述了临床实验对PD-1-PD-L1的通路在治疗某些癌症中重要性的验证。
非小细胞肺癌，黑色素瘤，肾细胞癌患者中进行的抗PD -1抗体的临床治疗以及根据PD-L1的表达选择患者接受治疗的可能性需要进行前瞻性评估。
第2阶段试验将涉及免疫学和分子标记的相关性（ ClinicalTrials.gov号， NCT01354431和NCT01358721 ），正在进行中，第3阶段研究的抗PD -1抗体用于治疗非小细胞肺癌，黑色素瘤，肾细胞癌正在计划中。这种治疗的评估对于其他类型的肿瘤也是有益的。