肺癌SBRT-與免疫相關(guān)進(jìn)展

1、肺癌SBRT 與免疫相關(guān)進(jìn)展,Checkmate 017/ NCT01642004: 一線化療后進(jìn)展的IV期肺鱗癌Nivo優(yōu)于多烯紫杉醇,Brahmer J et al., NEJM 2015,無論P(yáng)D-L1表達(dá)水平高低均可觀察到OS和PFS獲益,August 2012 Radiotherapy,Concurrent therapy 6MV-X 30Gy/5f liver metastases Ipilimumab 3mg/kg iv q3w 3cs,Golden E B, et al. Cancer Immunology Research, 2013, 1(6):365-372,abscop

2、al effect遠(yuǎn)隔效應(yīng),Golden E B, et al. Cancer Immunology Research, 2013, 1(6):365-372,marked increase in CD8+ and TIA-1+ (細(xì)胞毒性顆粒的標(biāo)志,1,2,3,系統(tǒng)識(shí)別“非己”，釋放細(xì)胞因子激活獲得性免疫應(yīng)答： NK細(xì)胞釋放IFN-增強(qiáng)巨噬細(xì)胞毒性和促進(jìn)樹突狀細(xì)胞成熟。 抗原呈遞細(xì)胞通過釋放腫瘤抗原激活T細(xì)胞效應(yīng)，產(chǎn)生獲得性免疫,未能清除的非己細(xì)胞存活。 細(xì)胞低水平表達(dá)共刺激分子（如B7.1和B7.2），高水平表達(dá)協(xié)同抑制分子（如B7-H1，即PD-L1,通過三種方式： （1）突變來減少刺激

3、免疫反應(yīng)的抗原表達(dá)； （2）喪失表達(dá)NHC-I類蛋白，使抗原無法呈遞給免疫系統(tǒng)； （3）有其他抗原處理途徑使抗原無法結(jié)合MHC-I類分子,Jing Zheng et al, BioMed Researh International,2013,Therapies that Might Affect the Cancer-Immunity Cycle,Chen D S, Mellman I. Oncology meets immunology: the cancer-immunity cycle.J. Immunity, 2013, 39(1):1-10,T細(xì)胞免疫的雙信號(hào)平衡,放療對(duì)內(nèi)源性免疫系

4、統(tǒng)作用,增加腫瘤微環(huán)境中淋巴細(xì)胞； 通過上調(diào)腫瘤抗原表達(dá)增強(qiáng)腫瘤識(shí)別和殺傷 誘導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)途徑,細(xì)胞因子發(fā)揮重要作用：TNF-、IFN-；CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞浸潤(rùn)和NK1.1+NK細(xì)胞 CTLA-4：一種細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，刺激CTL抗腫瘤免疫作用 放療聯(lián)合CTLA-4拮抗劑顯著減少腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞能動(dòng)性，使其更強(qiáng)作用于腫瘤病灶,Jing Zheng et al, BioMed Researh International,2013,放療對(duì)內(nèi)源性免疫系統(tǒng)作用,腫瘤相關(guān)抗原和抗原呈遞： CTL和樹突狀細(xì)胞（DCs） MHC-I類分子和II類分子 免疫調(diào)節(jié)劑：HMGB-1和

5、TLRs 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg細(xì)胞,Jing Zheng et al, BioMed Researh International,2013,放療 + 免疫治療=,Michael B. Bernstein, et al. Perspectives. 2016,1,2,3,局部放療聯(lián)合GM-CSF治療IV期實(shí)體瘤患者遠(yuǎn)隔效應(yīng),RT: 3.5Gy*10f GM-CSF 皮下注射125g/m qdx14d,Golden, et al. Lancet Oncol 2015; 16: 795803,18例NSCLC，2例CR（非照射病灶完全消失），2例PR（非照射病灶最大徑縮小30%以上,Golden,

6、 et al. Lancet Oncol 2015; 16: 795803,局部放療聯(lián)合GM-CSF治療IV期實(shí)體瘤患者遠(yuǎn)隔效應(yīng),治療相關(guān)毒副反應(yīng),Golden, et al. Lancet Oncol 2015; 16: 795803,局部放療聯(lián)合GM-CSF治療IV期實(shí)體瘤患者遠(yuǎn)隔效應(yīng),發(fā)生遠(yuǎn)隔效應(yīng)患者預(yù)后好（中位OS： 20.98個(gè)月 vs. 8.33個(gè)月,Golden, et al. Lancet Oncol 2015; 16: 795803,局部放療聯(lián)合GM-CSF治療IV期實(shí)體瘤患者遠(yuǎn)隔效應(yīng),SBRT聯(lián)合免疫相關(guān)研究,Michael B. Bernstein, et al. Per

7、spectives. 2016,Ongoing trials of SBRT and immunotherapy,SBRT聯(lián)合免疫治療肺癌的臨床試驗(yàn)(進(jìn)行中,1. Murine Lewis lung carcinoma(LLC) C57Bl/6 mice,A)Mouse model (LLC in C57/Bl6) study design (B)Observed tumor growth inhibition,Heuvel M M V D, et al. Journal of Translational Medicine, 2015, 13(1):32-32,放療聯(lián)合NHS-IL2免疫治療對(duì)

8、腫瘤生長(zhǎng)抑制作用最明顯,放療與免疫臨床前研究,放療療效依賴于宿主對(duì)IFN-I的應(yīng)答反應(yīng),IFNAR1 KO: IFN- receptor -1 knockout基因敲除,Byron C. Burnette, et al. Cancer Res; 2011, 71(7); 2488 96,2. C57BL/6 mice model: 放療延遲LL/C腫瘤生長(zhǎng), 消除CTL減慢TGD,X-ray irradiation:30Gy at dose rate of 1.3Gy/min LL/C: Lewis lung carcinoma 路易斯肺癌細(xì)胞 CTL: cytotoxic T lymphoc

9、ytes細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞 TGD: tumor growth delay腫瘤生長(zhǎng)延遲,Yuya Yoshimoto, et al. PLoS ONE 2014, 9(3): e92572. doi:10.1371/journal.pone.0092572,放療與免疫臨床前研究,2. C57BL/6 mice model:Radiation delays LL/C tumor growth and CTLA-4 antibody-mediated immunomodulation increases TGD,Yuya Yoshimoto, et al. PLoS ONE 2014, 9(3):

10、 e92572. doi:10.1371/journal.pone.0092572,X-ray irradiation:30Gy at dose rate of 1.3Gy/min LL/C: Lewis lung carcinoma 路易斯肺癌細(xì)胞 CTL: cytotoxic T lymphocytes細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞 TGD: tumor growth delay腫瘤生長(zhǎng)延遲,放療與免疫臨床前研究,3.不同放療劑量分割方式聯(lián)合CTLA-4拮抗劑產(chǎn)生遠(yuǎn)隔效應(yīng),放療與免疫臨床前研究,Optimal: 8Gyx3f,3.不同放療劑量分割方式聯(lián)合CTLA-4拮抗劑產(chǎn)生遠(yuǎn)隔效應(yīng),放療與免疫臨床前

11、研究,4. mRNA-腫瘤疫苗聯(lián)合放療可有效抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)，延長(zhǎng)生存LLC tumor(Lewis lung carcinoma )/Bl57/c,mRNA-based cancer vaccines Radiation:36Gy/3f,Mariola Fotin-Mleczek, et al. Radiation Oncology 2014, 9:180,LLC: low immunogenic and radioresistant,聯(lián)合治療后LLC腫瘤中浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞增加,Mariola Fotin-Mleczek, et al. Radiation Oncology 2014, 9:1

12、80,1,2,3,第二部分：SBRT與CFRT治療前后NSCLC患者外周血 淋巴細(xì)胞亞群比例的變化,病理確診的NSCLC患者（包括腺癌、鱗癌、大細(xì)胞癌等）； ECOG評(píng)分為0-2分； 年齡18歲； 接受胸部單純放療，有可測(cè)量的病灶； 如既往接受過化療，要求度過骨髓抑制期且復(fù)查骨髓功能恢復(fù)； 肺功能良好； 排除免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡等； 排除放療禁忌，無嚴(yán)重內(nèi)科合并癥、活動(dòng)性感染或臟器功能不全等； 能夠理解并簽署知情同意書,研究對(duì)象（ 2012年6月至2015年12月，SBRT/CFRT,入組標(biāo)準(zhǔn),33/54頁,合并免疫相關(guān)性疾病的患者需排除； 放療前7天至放療結(jié)束30天內(nèi)應(yīng)用明確影

13、響免疫功能藥物者需排除； 淋巴細(xì)胞亞群檢測(cè)不在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)者需排除； 妊娠或哺乳期婦女需排除； 曾患惡性腫瘤者需排除； 曾接受過胸部放療者需排除,研究對(duì)象,排除標(biāo)準(zhǔn),34/54頁,方案具體步驟說明,首次放療前0-7天留取外周血,SBRT或者CFRT,末次放療后0-30天留取外周血,評(píng)效、隨訪和統(tǒng)計(jì)分析,研究方法,35/54頁,流式細(xì)胞術(shù),淋巴細(xì)胞亞群,第二部分：SBRT與CFRT治療前后NSCLC患者外周血 淋巴細(xì)胞亞群比例的變化,結(jié)果：患者特征（表1,結(jié)果：SBRT與CFRT前后淋巴細(xì)胞總數(shù)及各亞群比例的變化,淋巴細(xì)胞總數(shù)變化,38/54頁,結(jié)果：SBRT與CFRT前后淋巴細(xì)胞總數(shù)及各亞群

14、比例的變化,CD3+CD4+（T誘導(dǎo)/輔助,39/54頁,CD4+CD45RA+幼稚T細(xì)胞主要存在于淋巴結(jié)副皮質(zhì)區(qū)，等待被APC呈遞的抗原激活,照射范圍不同 SBRT：原發(fā)病灶 更多Neoantigen釋放，更多T細(xì)胞活化 CFRT：原發(fā)病灶+ 淋巴結(jié)引流區(qū) 淋巴結(jié)及淋巴管內(nèi)的T細(xì)胞被殺死，血液循環(huán)中的T細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)充 淋巴細(xì)胞歸巢和再循環(huán) SBRT：外周血CD4+比例升高 CFRT：外周血CD4+比例下降,Nakayama Y, et al. Intern Med 1995, 34(10):959-965. Blomgren H, et al. Clin Oncol 1984, 9(4):28

15、9-298,結(jié)果：SBRT與CFRT前后淋巴細(xì)胞總數(shù)及各亞群比例的變化,CD3+CD8+ T抑制,40/54頁,結(jié)果：SBRT與CFRT前后淋巴細(xì)胞總數(shù)及各亞群比例的變化,CD19+B細(xì)胞亞群比例變化,43/54頁,結(jié)果：SBRT與CFRT前后淋巴細(xì)胞總數(shù)及各亞群比例的變化,CD8+CD28-Ts抑制性T細(xì)胞亞群比例變化,46/54頁,結(jié)果：SBRT與CFRT前后淋巴細(xì)胞總數(shù)及各亞群比例的變化,CD8+CD28+Tc細(xì)胞毒性T細(xì)胞亞群比例變化,47/54頁,結(jié)果：放療后1月評(píng)效,CFRT組1月評(píng)效：PR 14例（32.60%），SD 26例（60.50%），PD 3例（7.00%）。 SBRT組1月評(píng)效：PR 6例（54.55%），SD 5例（45.45%）,PD 0例。 SBRT組患者：病灶直徑縮小程度與與CD3+CD8+亞群比例升高程度呈正相關(guān)（pearson相關(guān)性0.614，p=0.044）。 CFRT組患者：病灶直徑縮小程度與各項(xiàng)指標(biāo)變化的相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表1.放療后1月病灶直徑變化（p56,48/54頁,第二部分：SBRT