四川大学华西医院生物治疗科丁振宇/杨莉/马学磊团队于2024年8月20日在British Journal of Cancer发表文章“Clinical efficacy and immune response of neoadjuvant camrelizumab plus chemotherapy in resectable locally advanced oesophageal squamous cell carcinoma: a phase 2 trial”(点击二维码阅读原文)。本研究开展了一项Ⅱ期、前瞻性临床试验,研究结果表明,卡瑞利珠单抗联合化疗作为局部晚期食管鳞状细胞癌新辅助治疗的一种创新方案,具有良好的安全性和有效性。研究深入探讨了新辅助治疗前后肿瘤免疫微环境(TIME)的变化,发现T细胞和B细胞的动态变化在免疫治疗中扮演关键角色,不仅揭示了免疫微环境在治疗中的核心作用,还为未来食管鳞状细胞癌的精准免疫治疗提供了重要的科学依据。
食管鳞状细胞癌(ESCC)是一种常见的消化道肿瘤,预后差。其中,我国食管癌的发病率和死亡率均占全球一半以上1。新辅助放化疗/化疗联合手术是局部晚期可切除ESCC的标准治疗方案2,3,但术后复发转移是治疗失败的主要原因。ESCC目前已迈入免疫治疗时代4-7。因其副反应小,患者耐受性好,免疫检查点抑制剂(ICIs)在ESCC新辅助治疗中的应用成为目前研究热点。ICIs已成功应用于多种肿瘤的治疗,但总体有效率仅为30%左右。因此,寻找预测标记物是精准免疫治疗的关键。肿瘤免疫微环境(TIME)与肿瘤发生和治疗反应密切相关,但其在免疫治疗中的变化仍需深入研究。新辅助治疗为揭示TIME的动态变化提供了宝贵机会。
基于此,我们开展了一项单臂、Ⅱ期、前瞻性临床试验(ChiCTR2100045722),纳入了2021年1月至2022年1月期间42例局部晚期ESCC患者。在治疗完成4~6周后,由多学科团队(MDT)评估手术。本研究的主要终点为病理完全缓解率(pCR),次要终点包括无疾病生存期(DFS)、总生存期(OS)、客观缓解率(ORR)、疾病控制率(DCR)及安全性评估。此外,还对新辅助免疫化疗后的免疫应答进行了探索性分析(探索性终点),研究设计见图1。
图1 研究设计
共37例患者完成了2个周期的卡瑞利珠单抗联合白蛋白紫杉醇+卡铂的新辅助治疗,并随后接受了手术。37例患者中,pCR为27.0%。截至2023年10月15日,中位随访时间为26.7个月,中位DFS和OS尚未达到。2年DFS率为64.4%,OS率为89.2%(图2)。
86.5%的患者出现了治疗相关不良事件(TRAEs),其中62.5%为轻中度不良事件,最常见的严重不良事件为骨髓抑制。其他常见的TRAEs包括肌肉骨骼疼痛、食欲下降、胆固醇升高、疲劳、皮疹和脱发,均为轻度。卡瑞利珠单抗最常见的不良事件是反应性毛细血管增生症(RCCEP),发生率为45.9%,其中94.1%为轻中度不良事件。1例患者因术后重症肺炎死亡,其余严重不良事件患者均已恢复。无患者因TRAEs延误手术。
图2 肿瘤缓解深度瀑布图(a);DFS(b);OS(c)
对nICT治疗前的胃镜标本的RNA-seq分析结果显示,T/B细胞中的免疫相关基因上调,包括T细胞毒性分子、趋化因子、活化分子、杀伤因子及B细胞增殖基因。富集分析表明,T细胞激活通路显著富集,免疫浸润分析显示应答组中活化的CD4+ T细胞和记忆B细胞增加。这些结果表明,T/B细胞的浸润可能是免疫应答的关键因素。
为了验证上述发现,我们对新辅助治疗前后的组织标本进行了多重免疫荧光染色(mIF)。结果显示,术后病理缓解与免疫浸润呈显著正相关(图3a,b)。根据肿瘤免疫微环境(TIME)中免疫细胞的浸润情况,将TIME分为三种类型:免疫浸润型(图3c)、免疫耐受型(图3d)和免疫沙漠型(图3e)。其中,免疫浸润型患者的完全病理缓解率较高(图3f)。并且,免疫浸润型的DFS和OS显著优于其他两型(图3g~h)。
图3 肿瘤组织中的T细胞浸润和TIME的mIF分析
三级淋巴结构(TLSs)与肿瘤的免疫治疗效果密切相关8。在本研究中,术后病理分级为TRS0和TRS1的患者中,发现TIME中有明显的TLSs,主要由T/B细胞浸润组成(图4)。
图4 nICT治疗后肿瘤组织中的TLSs的mIF分析
此外,我们还探讨了免疫检查点(TIM-3/TIGIT/PD-1)在免疫治疗中的作用机制。本团队的一项关于ESCC预后因素的分析的前期研究(DOI: 10.1136/jitc-2021-002836)表明,TIM-3/PD-L1和TIGIT/PD-L1的共表达与ESCC患者的预后呈负相关9。本研究发现,无论是在免疫治疗前后,只要TIM-3高表达则治疗效果差,而TIGIT/PD-1在免疫治疗的调控中发挥重要作用。
最后,我们对19例接受免疫新辅助治疗的ESCC患者的外周血标本进行了TCR测序。通过分析治疗前后差异TCR与治疗后病理缓解(TRS0/1)和非缓解(TRS2/3)之间的关系,识别出3个与病理缓解显著相关的特异性共享TCR序列。nICT治疗后,这些特异性TCR序列显著增加(图5)。这些发现为我们后续TCR-T细胞治疗的构建奠定了基础。
图5 19对外周血样本在nICT治疗前后进行的TCR-seq分析
卡瑞利珠单抗联合化疗用于局部晚期ESCC的新辅助治疗是一种安全有效的创新治疗方案。该治疗诱导了显著的免疫应答,重塑了免疫微环境,为未来的精准免疫治疗奠定了基础。
专家点评
陈龙奇教授:ESCC是中国高发的恶性消化道肿瘤,治疗选择有限且副作用大,临床疗效不佳。对于局部晚期可切除的ESCC,标准治疗为新辅助同步放化疗或化疗联合根治性手术。然而,由于新辅助放化疗的副作用大,许多患者无法耐受,且术后容易出现复发或转移。因此,探索新的治疗模式在临床上具有重要意义。
本研究通过严谨的设计,开展了一项前瞻性Ⅱ期临床研究,初步证明了卡瑞利珠单抗联合化疗在局部晚期ESCC中的可行性。此外,外科手术观察表明,与新辅助放化疗相比,新辅助化疗联合免疫的患者组织粘连更少,手术视野更清晰,尤其受到外科医生青睐。
尽管免疫检查点抑制剂(ICIs)为ESCC的治疗带来了显著的生存获益,但总体有效率仍然较低,许多患者会出现原发性或继发性免疫耐药。因此,寻找免疫治疗的生物标记物以实现精准治疗是当务之急。本研究通过对肿瘤组织的RNA-seq分析、治疗前后肿瘤免疫微环境(TIME)的变化及外周血TCR测序的研究,深入揭示了ESCC对免疫化疗的应答机制,为未来的精准免疫治疗奠定了基础。
陈龙奇,教授、主任医师、博士生导师,四川大学华西医院胸外科学科主任,胸部疾病中心副主任。国际食管疾病学会(ISDE)执行委员,中国食管疾病学会(CSDE)执行主任,英国皇家外科学院院士(FRCS),中国抗癌协会食管癌专业委员会常务委员,中国医师协会胸外科医师分会常务委员,四川省抗癌协会食管癌专委会主任委员,四川省科学和技术带头人。担任Diseases of the Esophagus 副主编,多本中、英文期刊编委。获中国抗癌协会科技奖三等奖、四川省医学会科技奖一等奖。以第一/通讯作者发表论文300余篇,其中SCI论文150余篇,主(参)编专著30余部。培养外科学博士、硕士研究生50余人。
作者心得
本研究从构思设计、伦理审查、患者入组、数据清洗到最终发表,历时整整五年。2019年,我们开始设计这项临床研究时,国内外尚无相关报道,具有很好的创新性和原创性。最初,由于伦理审查的流程严谨而细致,因其复杂性而耗时较长。这从一个侧面反映了开展创新临床研究所面临的诸多挑战之一。但是华西医院非常重视临床研究,不断优化和完善临床研究的环境与机制,使得相关保障措施日益完善,逐步缓解并克服了这些难题,为创新临床研究铺设了更加顺畅的道路。这一过程,不仅体现了医院对科研伦理的深刻尊重,也彰显了其推动医学进步、造福患者的坚定决心。
在投稿过程中,我们经历了多次波折。初次投稿目标期刊是JAMA Oncology,但遗憾被拒。经过几轮投稿后,我们最终将文章投至 British Journal of Cancer,并顺利被录用。反复投稿的经历使我们深刻认识到每一次投稿过程是研究者和出版社、审稿人之间的对话与博弈。高质量的研究数据是基础,与审稿人的充分沟通和向出版社的争取也很重要。过程经受了挫折,也同时积累了经验。
British Journal of Cancer是由英国癌症研究会主办的肿瘤学领域具有重要影响力的老牌期刊,享有悠久的历史和卓越的学术声誉,在中科院期刊分区位列 Q1 区。该期刊专注于发表与癌症相关的高质量科研论文,内容涵盖基础研究、临床试验、转化医学和流行病学等多个方面。其严格的同行评议制度和高水平的学术标准,确保了所刊登论文的科学性和权威性,经常被国际学术界广泛引用,对推动癌症研究的发展和临床实践的改进起到了重要作用,是全球癌症研究者发表高质量科研成果的重要平台。
本研究的顺利开展离不开团队的支持,也离不开华西医院生物治疗全国重点实验室的平台支持。我们几位来自生物治疗科、胸外科、放疗科、消化科、影像科、康复科和病理科的年轻医生自发组建成立食管癌MDT“小分队”。我们定期举办读书报告会,分享临床研究进展和探讨个人研究思路。团队群策群力,启动了10 余项关于ESCC的IIT临床研究,部分研究成果已在AACR、ASCO、CSCO等国内外重要学术会议上展示。我们希望,能有更多高质量研究成果登上国际舞台。
通信作者
丁振宇,主任医师/教授,博士生导师,四川大学华西医院肿瘤学教研室主任,肿瘤中心副主任。长期从事肿瘤生物治疗的临床转化研究,现专注于肿瘤特异性疫苗及细胞治疗。临床亚专业擅长肺癌、食管癌、胸腺瘤等的综合治疗,负责多项2-3期GCP临床研究及IIT研究项目。CSWOG肺癌专委会委员,中国抗癌协会中西医整合肿瘤专委会早期临床试验研究协作组常务委员,中国研究型医院学会精准医学与肿瘤MDT专业委员会肿瘤临床研究协作组委员。作为负责人承担国家自然科学基金多项,“863”计划、“973”国家重大基础研究计划子课题、新药创制重点研发项目、四川省重点研发项目及教育部博士点基金等科研项目。在STTT、Br J Cancer 、Gene Therapy、JITC 等高质量期刊发表论文20余篇。担任人卫第三版八年制统编教材肿瘤学编委兼秘书。
共同通信作者
杨莉,四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室研究员,博士生导师。2016年入选“国家高层次人才特殊支持计划”创新领军人才。主要从事重大疾病生物技术药物研发。教育部新世纪优秀人才计划获得者;四川省杰出青年学术技术带头人资助计划获得者;四川省卫生计生领军人才;“天府青城计划”天府创新领军人才;四川省学术和技术带头人。现任中国医药生物技术协会副秘书长,第十二届国家药典委员会生物技术专业委员会委员,国家重大专项、自然科学基金等评审专家。担任多家SCI杂志审稿人。
共同通信作者
马学磊,副教授,博士生导师,四川大学华西医院生物治疗科副主任,四川省天府青城青年科技人才,四川省学术和技术后备人才,四川省医促会人工智能与肿瘤专委会主任委员。专攻于肿瘤氨基酸代谢和生物信息研究,主持国自然3项,以通讯作者在 Cancer Cell、STTT、Cell Discovery、eclinicalmedicine 等期刊发表论文110余篇,累计引用次数11000余次,论著被NCCN等国际指南引用10余次。
第一作者
陈月云,四川大学华西医院主治医师/助理研究员,生物治疗研究中心博士后在站。四川省医创会肿瘤生物分会秘书兼委员。入选2023级国家博士后研究人员计划,承担中国博士后科学基金面上1项,获2024年FACO青年旅行基金资助。长期致力于肿瘤的免疫治疗的基础和临床研究,尤其是个体化细胞治疗的基础和临床转化研究。相关研究已入选2024年ASCO GI、AACR、JSCO及CSCO国际会议口头报告及壁报。作为Sub-PI参与多项国际/国内2-3期GCP临床研究及IIT研究项目。以第一/共同第一作者在Br J Cancer 、JITC、ESJO 等期刊发表SCI论文多篇。
共同第一作者
汪佩佩,医学博士,毕业于四川大学华西医院,华南理工大学博士后,现就职于广州市第一人民医院肿瘤科。长期致力于肿瘤放射及免疫方面的研究,近期相关研究已入选2024年的放射治疗ILROG国际会议的壁报。主持国自然青年基金和广东省自然基金各1项,以一作和通讯作者(含共同)在J Immunother Cancer、 Br J Cancer、 Oncogenesis、Int J Biol Sci 等期刊上发表SCI论文20篇。
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编辑:刘雪梅
排版:张洪雪
华西期刊社简介
四川大学华西医院华西期刊社成立于2006年,出版有14种医学科技期刊(9种中文和5种英文),其中SCI收录期刊2种,ESCI收录期刊2种,EI收录期刊1种、MEDLINE收录期刊4种、CSCD收录期刊7种、北大中文核心期刊要目总览收录期刊6种。华西期刊屡获“中国出版政府奖期刊奖”、“中国百种杰出学术期刊”、“中国精品科技期刊”、“中国最具国际影响力学术期刊”等殊荣。1种期刊入选“中国科技期刊卓越行动计划——领军期刊”项目,2种期刊入选“中国科技期刊国际影响力提升计划——D类(现:中国科技期刊卓越行动计划——高起点新刊)”项目。在国家双一流建设背景下华西期刊社加快推进英文期刊建设,目前已与Nature、Wiley-Blackwell、Oxford University Press、BMC等国际一流出版集团建立了合作关系。