《Nature Communications》:Extracorporeal photopheresis for the treatment of steroid-refractory immune related adverse events from immune checkpoint inhibitor therapy: a multi-center phase Ib/II clinical trial
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接受免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICI)治疗的癌症患者发生严重免疫相关不良事件(immune-related adverse events, irAE)时,需要中断治疗和免疫抑制。基于既往临床前数据,在这项前瞻
接受免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICI)治疗的癌症患者发生严重免疫相关不良事件(immune-related adverse events, irAE)时,需要中断治疗和免疫抑制。基于既往临床前数据,在这项前瞻性、单臂、非随机Ib/II期临床试验中,研究人员在30例患者中检验体外光分离置换法(extracorporeal photopheresis, ECP)对激素难治性irAE(steroid-refractory irAE, SR-irAE)的活性(EudraCT编号:2021-002073-26)。主要终点为评估ECP治疗ICI诱导irAE患者的安全性。研究达到预设主要终点:发生ECP相关严重不良事件(serious adverse events, SAE)的患者比例低于50%。未观察到ECP相关SAE,20%(6/30)患者报告ECP相关不良事件(adverse events, AE)。所有irAE的总体缓解率(overall response rate, ORR)为96.3%(CI(confidence interval,置信区间)81.0–99.91)。结肠炎、肝炎和皮炎特异性缓解率分别为100%(13/13)、86.7%(13/15)和100%(3/3)。次要终点包括irAE缓解率和总生存期评估。ECP治疗与外周T细胞中颗粒酶A/B/K(granzyme-A/B/K)、T-bet、干扰素-γ(interferon-γ, IFN-γ)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)降低以及肠道促炎基因表达降低相关。12个月总生存率为84.3%(CI 63.4%–93.8%)。缓解与肠道炎症基因表达下降相关。这些结果提示ECP是SR-irAE的安全治疗选择,值得在后续随机临床试验中进一步研究。
研究背景:免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICI)显著提高多种癌症的缓解率和总生存期(overall survival, OS),但免疫相关不良事件(immune-related adverse events, irAE)可导致治疗中断和免疫抑制。irAE可累及任何器官系统,常见胃肠道、内分泌系统和皮肤。按ESMO和ASCO指南,≥2级irAE一线处理为中断治疗和糖皮质激素(glucocorticoids, GC);GC在临床前模型中降低抗肿瘤免疫,回顾研究显示以GC治疗irAE与较差OS和无进展生存期相关(>10 mg/d及早期使用),但其他情形存在争议;GC还可增加感染、代谢和心血管风险。二线治疗亦带来副作用或进一步改变抗肿瘤免疫;系统综述显示GC单药或联合infliximab治疗irAE的总体感染率为22.3%,Janus激酶抑制剂、霉酚酸酯(mycophenolate mofetil, MMF)和环磷酰胺增加感染风险,钙调神经磷酸酶抑制剂可致神经毒性;抗TNF抗体联合GC较GC单药OS更差的报告存在,但关系受背景变量影响,现有文献尚无定论。infliximab和肠道选择性抗α4β7整合素抗体vedolizumab用于ICI结肠炎应答率可达89%。因此,需要更安全有效、能维持抗肿瘤免疫的irAE治疗。ECP为低副作用免疫调节细胞治疗,已用于移植物抗宿主病(graft-versus-host disease, GvHD)、皮肤T细胞淋巴瘤和硬化性疾病,在欧美多数大学医学中心可用;既往研究提示ECP对SR-irAE具有较高临床活性。该研究为前瞻性、单臂、非随机、多中心Ib/II期临床试验,纳入30例SR-irAE患者,评估ECP安全性和疗效;主要终点为ECP相关AE/SAE,次要终点包括irAE缓解率和OS。论文发表于《Nature Communications》。研究达到主要终点,无ECP相关SAE,ECP相关AE为6/30且多轻微;ORR为96.3%,ECP与外周T细胞granzyme-A/B/K、T-bet、IFN-γ、TNF降低及肠道促炎基因表达降低相关,12个月OS为84.3%。这些结果提示ECP是SR-irAE的安全治疗选择,值得后续随机临床试验进一步研究。
关键技术方法(≤250字):本研究为研究者发起的开放标签、非随机、多中心单臂Ib/II期临床试验(EudraCT-No.: 2021-002073-26),由Freiburg、Essen和Regensburg三家大学医学中心开展;纳入30例ICI治疗后至少1个≥2级irAE且对GC难治的患者,允许GC后最多一种二线治疗。ECP采用THERAKOS CELLEX系统,前4周每周连续2天、此后隔周至第12周。主要终点为ECP相关AE/SAE。疗效按CTC-AE v5.0评估。采用流式细胞术分析外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMC)免疫表型;结肠活检行苏木精-伊红(H&E)染色、Nancy评分、多重免疫荧光和qPCR;血清钙卫蛋白ELISA;数字液滴PCR(droplet digital PCR, ddPCR)监测循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA, ctDNA);Kaplan-Meier法分析OS和缓解持续时间。
研究结果:
1. 患者特征与ECP实施:30例患者均至少1个≥2级irAE累及结肠、肝或皮肤;最常见ICI肝炎17例(50.0%),其次ICI结肠炎14例(41.2%)、ICI皮炎3例(8.8%);4例同时有两个irAE,以最高级别用于ORR评估;58.8%患者ECP前irAE≥3级。最常见肿瘤为皮肤黑色素瘤,其他包括非小细胞肺癌、小细胞肺癌、甲状腺癌、葡萄膜黑色素瘤、胸膜间皮瘤、Merkel细胞癌、乳腺腺癌和原发灶不明癌。最常见ICI为nivolumab/ipilimumab双ICI治疗(40%)。中位ECP干预16次(9–18);3例第12周因肿瘤进展不可分析。
2. 安全性:研究达到预设主要终点,即ECP相关SAE患者比例低于50%;未观察到ECP相关SAE。共记录105个AE,6/30患者有possibly ECP相关AE,包括色素减退(1/6)、皮疹(1/6)、光敏(3/6)和贫血(1/6),33.3%完全缓解。6例患者记录10个SAE,与ECP无因果关系,包括SARS-CoV2感染、肠道感染、胆汁淤积(2事件)、坏疽性胆囊炎、出血性结肠炎、出血性休克、脓毒症及已知脑转移所致偏瘫和癫痫;全部SAE完全缓解。
3. ECP与高irAE缓解率相关:第6周和第12周ORR分别为96.7%(29/30,CI 82.8–99.9)和96.3%(26/27,CI 81.0–99.9);全分析集第12周ORR为29/30(96.7%,95%CI 82.8–99.9)。第6周和第12周完全缓解(complete remission, CR)率分别为56.7%和70.4%。第12周器官特异性缓解率:ICI结肠炎100%、ICI肝炎86.7%、ICI皮炎100%。开始ECP后1周事后分析ORR为63.3%(仅2次ECP);中位至缓解7天(5–42天);仅1例第6个月ICI结肠炎复发需再次ECP。随访中6例再次接受ICI治疗无irAE复发;所有患者GC可减量,第12周23/26(88.5%)为无激素缓解,84.0%(21/25)在治疗结束时完全停用GC;中位完全停用其他免疫抑制治疗时间为1.9548个月;缓解持续时间中位14.4个月。
4. ICI结肠炎缓解与结肠炎症基因表达降低相关:结肠活检组织病理学显示7/8患者ECP后结肠炎严重程度低于ECP前,Nancy评分下降,T细胞浸润减少;qPCR显示GZMA、GZMB、IFNG、TBX21、LCN2、CXCL9和CXCL10表达降低,ADIPOQ表达增加;血清钙卫蛋白在ICI结肠炎患者中高于健康供者,ECP期间降低。
5. ECP与ICI结肠炎患者血液中致病性T细胞减少相关:流式细胞术分析PBMC显示,irAE患者外周血CD38
+HLA-DR
+CD8
+ T细胞和Th1细胞频率高,ECP后减少;CD4
+ T细胞中CD38
+HLA-DR
+频率增加,ECP后下降;CD8
+ T细胞产生Granzyme A、Granzyme B和Granzyme K减少;CD4
+和CD8
+ T细胞中TNF和IFN-γ产生细胞频率下降;Ki67
+ CD4
+和CD8
+ T细胞减少;CD11b
+髓系细胞TNF和IFN-γ产生频率下降。总体促炎免疫签名在ECP期间下降。
6. ECP与ICI肝炎患者丙氨酸氨基转移酶水平降低相关:以丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)作为ICI肝炎严重程度替代指标,ECP期间所有ICI肝炎患者相对基线ALT下降;13/17患者ALT达正常范围(CR),4/17下降但未正常(部分缓解(partial remission, PR));中位至CR 4周(1–10周),至PR 1周(1–3周)。多数患者ECP前无ALT下降证据;事后分析显示GC开始前ALT在28/30(93.3%)患者升高。2例ICI肝炎行肝活检,其余为生化定义,并排除其他ALT升高原因。
7. ECP与ICI皮炎严重程度降低相关:按临床皮炎CTC-AE评分,所有ICI皮炎患者ECP期间评分较基线下降;2/3(66.7%)达CR,至CR时间3–4周;代表性患者照片显示ECP后红斑和脱屑减少。
8. 肿瘤分期、分子缓解和生存:所有患者第0周和第12周行肿瘤分期;多数入组时为晚期转移性疾病(progressive disease, PD),第12周未显示ECP对原发病控制有负面影响,PD未增加。10例携带BRAF
V600E或NRAS
Q61R突变的黑色素瘤患者行ctDNA监测,几乎所有患者观察期ctDNA不可测;40%(4/10)ECP期间接受靶向治疗,2例影像肿瘤缩小,1例按RECIST 1.1为疾病稳定(stable disease, SD),1例ctDNA升高并与影像PD相关;90%(9/10)疾病负担不可测。12个月OS为84.3%(CI 63.4–93.8%)。ECP后外周血T细胞、B细胞和NK细胞频率未较ECP前降低。
讨论部分总结:该单臂试验观察到ECP安全性,且未见对抗肿瘤免疫的明显负面影响,但受小样本和异质肿瘤限制。严重≥3级irAE累及肠、肝和皮肤可负面影响ICI患者结局;当前策略包括GC和长期中断免疫治疗,而GC可降低抗肿瘤免疫,因此需要既能避免GC又允许ICI介导抗肿瘤免疫的免疫抑制治疗。ECIR试验基于既往ECP治疗SR-irAE的研究扩展至30例。主要终点安全性达到:ECP相关毒性低,无严重ECP相关AE;仅6/105(5.7%)AE为ECP相关且均为CTC-AE 1级,79.0%的AE≤CTC-AE 2级且自限。第12周肿瘤分期显示PD患者少于第0周,ctDNA多数不可测。疗效方面,ORR为96.3%,器官特异性缓解率分别为100%、86.7%和100%,GC可减少;ECP与肠道促炎基因表达降低及外周高活化T细胞减少相关,并与ADIPOQ表达相关。中位4周GC预处理在预期范围,部分患者一线GC可能贡献临床缓解;与当代高容量中心较早启动二线免疫抑制不同,只有随机试验能回答其生物学原因及影响。IL-6阻断的前瞻试验未报告CR;infliximab和vedolizumab应答率通常较高,ECP的器官特异性CR率为11/13(84.6%)、9/13(69.2%)和2/3(66.6%)。ECP治疗患者无严重感染,T细胞、B细胞和NK细胞频率稳定;ECP依赖成熟同步人树突状细胞(dendritic cells, DC)生成,DC作为关键专职抗原提呈细胞,支持ECP促进抗原特异性免疫并贡献抗肿瘤免疫的概念。局限包括样本量小、非盲单臂设计;该Ib/II期研究以安全性为主要终点,疗效推断最终为探索性,需随机试验比较ECP与最佳可用治疗。
研究结论(翻译):总之,本研究扩展了既往关于ECP作为免疫调节方法控制ICI结肠炎、ICI肝炎和ICI皮炎的临床结果,显示其安全性,并提供治疗干预下纵向肠道基因表达分析。为确定ECP与其他二线irAE治疗相比的疗效,需在前瞻性随机试验中将ECP与最佳可用治疗进行比较。