程序性死亡1(PD-1)抑制剂对错配修复缺陷(dMMR)或微卫星高度不稳定(MSI-H)的结直肠癌(CRC)有效。中山大学肿瘤防治中心(SYSUCC)开展了一项研究,旨在探索PD-1抑制剂对表现为CRC和结肠息肉的林奇综合征(LS)患者的作用。回顾性纳入了肿瘤可评估并接受了至少2个周期PD-1抑制剂治疗的患有CRC的LS患者。PD-1抑制剂作为单一疗法或联合其他疗法,包括抗细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4治疗、放疗、化疗和靶向治疗。分析了治疗反应与临床病理学特征和基因组图谱的相关性。共纳入75例LS患者,中位年龄为39岁。中位随访时间为27个月(范围3-71)。客观缓解率(ORR)为70.7%,其中完全缓解率为28.0%(n = 21),部分缓解率为 42.7%(n = 32)。5例MMR正常(pMMR)或微卫星稳定(MSS)的LS CRC患者中,4例对治疗没有反应。黏液/印戒细胞分化与较低的ORR相关(P = 0.013)。3年总生存率和无进展生存率分别为91.2%和82.2%。监测期间,在26例患者中观察到息肉。7例腺瘤在治疗后消失,这些腺瘤均大于7mm。本研究表明,PD-1抑制剂对dMMR和MSI-H LS CRC高度有效,但对pMMR或MSS LS CRC或黏液性/印戒细胞CRC不是如此。大LS腺瘤也可能通过抗PD-1治疗消除。
研究背景
错配修复缺陷(dMMR)或微卫星高度不稳定(MSI-H)的结直肠癌(CRC)占所有CRC病例的10-15%。dMMR/MSI-H CRC的特点是高突变负荷和强免疫原性,使其对程序性死亡1(PD-1)抑制剂免疫治疗敏感。
林奇综合征(LS)是最常见的遗传性CRC综合征,约占所有 dMMR/MSI-H CRC的20%。研究显示,与散发性dMMR/MSI-H CRC相比,LS CRC具有更强的免疫反应,体细胞突变更多,新抗原更多,T淋巴细胞浸润更密集。然而,这些强烈的反应并不转化为更好的疗效,先前的临床试验未观察到LS CRC缓解率更高,而一项小样本研究甚至表明该人群的疗效更差。此外,一小部分LS CRC可能为MMR正常(pMMR)或微卫星稳定(MSS),PD-1抑制剂是否对这些肿瘤有效仍不清楚。
LS患者中息肉和第二原发肿瘤的高发生率是另一个挑战。据报道,LS患者在术后10年内有16%的风险发生异时性CRC,30%的风险发生息肉。切除这些息肉可以减少CRC的发生。然而,即使在结肠镜检查的密切监测下,6-11%的LS携带者在检查间隔期间仍会发展为 CRC。
PD-1阻断疗法在dMMR/MSI-H CRC中的成功促使我们探索其对LS息肉的疗效。研究发现一些LS息肉为pMMR/MSS,但有证据表明,无论MMR状态如何,都表现出强烈的免疫反应,提示PD-1抑制剂对LS息肉的潜在作用。本研究旨在探索PD-1抑制剂对LS CRC和息肉的疗效,并分析可能与疗效相关的因素。
研究结果
基线信息
纳入了75例LS患者。基线特征列于表1。诊断时的中位年龄为39岁(范围15-69岁),其中12例(16.0%)<30岁。男性患者占66.7%。47例(62.7%)患者接受新辅助免疫治疗,另外28例(37.3%)接受姑息治疗。突变频率最高的MMR基因是MLH1(46.7%),其次是MSH2(34.7%)。3例患者MMR和MSI结果不一致。中位TMB为75.8/Mb(范围:9.6/Mb–234.2/Mb)。
表1. 基线特征
临床病理特征与疗效的相关性
免疫检查点阻断(ICB)治疗的中位周期为10(范围2-36),其中93.3%的患者接受了超过4个周期。50例患者(66.7%)接受了联合治疗。中位随访时间为27(范围3-71)个月。
53例患者(70.7%)获得临床缓解,且缓解持久,其中35例(66.0%)缓解持续时间超过12个月,只有3例缓解者(5.7%)出现进展。中位OS和PFS未达到,3年OS率为91.2%,3年PFS率为82.2%。截至数据截止,6例(8.0%)接受姑息治疗的患者去世。其中,5例死于肿瘤进展。对于达到CR的患者,随访期间未观察到肿瘤复发。
接受新辅助治疗的患者ORR显著较高。在新辅助治疗组中,8例患者疾病稳定,其中7例接受了根治性手术。在这7例患者中,1例患者原发肿瘤确认病理完全缓解,但17枚切除淋巴结中有14枚病理阳性。5例肿瘤评估为肿瘤消退分级(TRG)2,1例TRG 3。值得注意的是,2例接受姑息治疗的患者达到CR。接受新辅助治疗和姑息治疗的患者的3年OS分别为100%和81.1%,3年PFS分别为100%和59.4%(图1)。
图1. 总生存期(上图)和无进展生存期(下图)Kaplan–Meier估计
接受PD-1抑制剂单药治疗和同步治疗的患者ORR没有显著差异。黏液分化与反应较差相关,ORR显著低于非黏液性肿瘤(36.4% vs 76.2%,P = 0.013,表2)。临床反应与年龄、性别、原发肿瘤位置或MMR蛋白表达模式无关。
表2. 临床病理特征与疗效的相关性
基因组特征与疗效的相关性
表3展示了基因组特征与疗效的相关性。疗效与MMR基因胚系突变无关(P = 0.062),尽管MLH1和MSH6突变患者疗效趋向于较好。当考虑突变类型时,移码、剪接和点突变的ORR相似(P = 1.000)。体细胞突变分析显示,TMB≥25/Mb的患者ORR较高,差异接近具有统计学显著性(75.5% vs 33.3%,P = 0.052)。
表3. 基因组特征与疗效的相关性
pMMR/MSS肿瘤的临床反应
值得注意的是,pMMR或MSS肿瘤患者的ORR低于dMMR和MSI-H 肿瘤患者(P = 0.041),4/5例pMMR或MSS肿瘤患者对抗PD-1治疗没有反应,包括2例TMB-H(分别为113.5/Mb和151.4/Mb),MMR和MSI状态不一致的患者。此外,所有这4例无反应的患者均患有转移性肿瘤,其中2例为黏液或印戒细胞腺癌。这些患者的临床病理学和基因组特征列于表4。
表4. pMMR或/和MSS肿瘤患者的特征和临床结果
抗PD-1治疗后息肉
26例患者在结肠镜检查中发现息肉(图2),4例患者在治疗前结肠镜检查中发现息肉。在这些患者中,12例患有3mm至40mm的腺瘤,8例患有炎性或增生性息肉,其中1例同时患有腺瘤和息肉。另外7例患者的息肉尚未处理。值得注意的是,7例患者(26.9%)抗PD-1治疗后息肉消失(表5),并且这些息肉的直径≥7mm。其中4例患者原发肿瘤达到CR,2例达到PR。
图2. 监测期间的息肉检查和特征
表5. 腺瘤消失患者的病理特征和临床结果
讨 论
抗PD-1治疗已证明对dMMR/MSI-H CRC有效。本研究发现,对于LS 患者,PD-1抑制剂对dMMR和MSI-H CRC高度有效,但对pMMR或 MSS肿瘤不是如此。LS中黏液和印戒细胞CRC与反应较差相关。LS患者的一些大腺瘤(≥7mm)可能对PD-1抑制剂有反应,但其MSI/MMR状态与治疗敏感性的相关性需要进一步研究。
尽管有研究显示,LS dMMR CRC比散发性dMMR CRC具有更强的免疫反应 ,但在最近的临床试验中,未表现出对PD-1抑制剂反应更好。Overman等人发现,采用PD-1抑制剂单一疗法时,LS dMMR CRC的ORR与散发性dMMR CRC相似,而采用PD-1抑制剂联合CTLA-4抑制剂时,LS dMMR CRC的ORR更高。我们的结果也表明,LS CRC对PD-1抑制剂高度敏感。然而,联合CTLA-4抑制剂并未改善我们队列的ORR。3例无反应患者中,2例MMR/MSI状态不一致,这2例患者在PD-1抑制剂单一疗法失败后接受了双重ICB治疗,这可能解释了我们队列中双免疫治疗反应不佳的原因。排除这2例患者后,LS CRC患者中双重ICB的ORR为80%。鉴于我们的样本量较小,需要进一步研究双重ICB对LS CRC的作用。
最近,新辅助ICB治疗在dMMR CRC中显示出良好的反应。Cercek等人报道,所有12例dMMR局部晚期直肠癌患者,包括6例LS患者,在9个周期的多塔利单抗新辅助治疗后均达到临床CR。本研究也观察到类似的结果,10例患有局部晚期直肠癌的LS患者,8例达到CR,提示抗PD-1治疗或可作为这些患者治愈性治疗的替代方案。
值得注意的是,我们发现黏液性和印戒细胞肿瘤的ORR 较低。最近的一项研究表明,dMMR黏液性结肠癌中瘤内CD8+细胞的比例显著低于dMMR腺癌,反映了黏液性肿瘤的抑制性免疫微环境。研究显示,在肺癌和结肠癌中,黏液的主要成分MUC-1和MUC-2与免疫抑制微环境有关。这些机制可以解释黏液性和印戒细胞CRC疗效不佳。
先前报道过LS CRC表现为MSS或pMMR,发生率为5-10%。这种异常表型可以解释为什么MMR蛋白染色普遍筛查有时会失败。在本研究中,4例MSS或pMMR的CRC患者对双重ICB治疗或PD-1 抑制剂联合化疗没有反应,尽管其中3例患者TMB中等。在决定LS CRC对PD-1抑制剂的反应方面,表型似乎比基因型更重要。从 CheckMate142研究中可以推断出类似的结果,在MMR和MSI结果不一致的CRC中观察到较低的ORR。基于这一发现,我们建议在抗PD-1治疗前评估MSI和MMR状态。
LS的另一个问题是息肉的高发生率。Jeter等人和我们(NCT04711434)开展了临床试验探索PD-1阻断治疗是否可以减少LS患者结直肠息肉或腺瘤的发生,但结果仍有待确定。LS息肉经常表现出异质性MMR/MSI状态。Yurgelun等人发现,LS携带者中大于 8 mm的腺瘤性息肉大多为dMMR/MSI-H,而< 5 mm的腺瘤性息肉中近70%为MSS/pMMR。此外,Shia等人表明,即使在同一息肉的不同部分,也可能存在异质性MMR/MSI状态。LS携带者的 pMMR/MSS息肉是否对PD-1抑制剂敏感仍不清楚。在本研究中,所有消失的息肉均≥7 mm,根据Yurgelun等人的研究,提示可能为MSI-H/dMMR表型。尽管未对这些息肉进行MSI或MMR检测,但LS息肉对PD-1抑制剂的反应可能取决于其MMR/MSI状态,就像在CRC中一样。由于LS背景下的腺瘤转变是癌发生的关键途径之一 ,MMR功能丧失是LS相关结直肠肿瘤的晚期事件,因此PD-1阻断对息肉的影响提示其在预防某些LS相关CRC中的潜在作用。PD-1阻断可能无法成功阻止LS携带者息肉的发生,但可能减缓癌变的过程。
本研究有一些局限。首先,这是一项样本量较小的回顾性研究。其次,一些患者没有接受肿瘤测序,或者在其他中心使用不同的panel进行了检测,因此很难分析体细胞突变谱与治疗疗效的相关性。第三,息肉未进行MMR/MSI检测,阻碍了对息肉中MMR/MSI状态与PD-1抑制剂疗效相关性的进一步分析。最后,本研究中的患者没有接受统一的治疗方案,这可能会影响反应。
本研究发现,PD-1抑制剂对dMMR和MSI-H LS CRC高度有效,但对pMMR或MSS LS CRC不是如此。黏液性和印戒细胞LS CRC对PD-1抑制剂敏感性较低。LS患者的大(≥7mm)腺瘤可能对PD-1抑制剂有反应,但腺瘤的MSI/MMR状态与治疗敏感性的相关性需要进一步研究。
参考文献:
Yu JH, Xiao BY, Tang JH, Li DD, Wang F, Ding Y, Han K, Kong LH, Ling YH, Mei WJ, Hong ZG, Liao LE, Yang WJ, Pan ZZ, Zhang XS, Jiang W, Ding PR. Efficacy of PD-1 inhibitors for colorectal cancer and polyps in Lynch syndrome patients. Eur J Cancer. 2023 Oct;192:113253. doi: 10.1016/j.ejca.2023.113253. Epub 2023 Jul 25. PMID: 37625240.