肺癌与免疫相关进展讲课课件.ppt

1、肺癌与免疫相关进展优选肺癌与免疫相关进展August 2012 RadiotherapyConcurrent therapy6MV-X 30Gy/5f liver metastasesIpilimumab 3mg/kg iv q3w 3csGolden E B,et al.Cancer Immunology Research,2013,1(6):365-372.abscopal effect远隔效应远隔效应Golden E B,et al.Cancer Immunology Research,2013,1(6):365-372.marked increase in CD8+and TIA-1+

2、(细胞毒性颗粒的标志细胞毒性颗粒的标志)1 123Cancer ImmunoeditingEliminationEquilibriumEscape系统识别系统识别“非己非己”，释放细胞因子激活获释放细胞因子激活获得性免疫应答：得性免疫应答：NK细胞释放细胞释放IFN-增增强巨噬细胞毒性和促强巨噬细胞毒性和促进树突状细胞成熟。进树突状细胞成熟。抗原呈递细胞通过释抗原呈递细胞通过释放肿瘤抗原激活放肿瘤抗原激活T细细胞效应，产生获得性胞效应，产生获得性免疫。免疫。未能清除的非己细胞未能清除的非己细胞存活。存活。细胞低水平表达共刺细胞低水平表达共刺激分子（如激分子（如B7.1和和B7.2），高水平表达

3、），高水平表达协同抑制分子（如协同抑制分子（如B7-H1，即，即PD-L1）。通过三种方式：通过三种方式：（1）突变来减少刺）突变来减少刺激免疫反应的抗原表激免疫反应的抗原表达；达；（2）丧失表达）丧失表达NHC-I类蛋白，使抗原无类蛋白，使抗原无法呈递给免疫系统；法呈递给免疫系统；（3）有其他抗原处）有其他抗原处理途径使抗原无法结理途径使抗原无法结合合MHC-I类分子。类分子。Jing Zheng et al,BioMed Researh International,2013.Therapies that Might Affect the Cancer-Immunity CycleChen

4、D S,Mellman I.Oncology meets immunology:the cancer-immunity cycle.J.Immunity,2013,39(1):1-10.T细胞免疫的双信号平衡放疗对内源性免疫系统作用放疗对内源性免疫系统作用u 增加肿瘤微环境中淋巴细胞；增加肿瘤微环境中淋巴细胞；u 通过上调肿瘤抗原表达增强肿瘤识别和杀伤通过上调肿瘤抗原表达增强肿瘤识别和杀伤u 诱导免疫调节途径诱导免疫调节途径u 细胞因子发挥重要作用：细胞因子发挥重要作用：TNF-TNF-、IFN-IFN-；CD8+TCD8+T细胞和细胞和CD4+TCD4+T细胞浸润和细胞浸润和NK1.1+NK

5、NK1.1+NK细胞细胞u CTLA-4CTLA-4：一种细胞毒性：一种细胞毒性CD8+TCD8+T细胞的负性调节因子，刺激细胞的负性调节因子，刺激CTLCTL抗肿瘤免疫作用抗肿瘤免疫作用u 放疗联合放疗联合CTLA-4CTLA-4拮抗剂显著减少肿瘤浸润淋巴细胞能动性，使其更强作用于拮抗剂显著减少肿瘤浸润淋巴细胞能动性，使其更强作用于肿瘤病灶。肿瘤病灶。Jing Zheng et al,BioMed Researh International,2013.放疗对内源性免疫系统作用放疗对内源性免疫系统作用肿瘤相关抗原和抗原呈递：肿瘤相关抗原和抗原呈递：uCTLCTL和树突状细胞（和树突状细胞（DC

6、sDCs）uMHC-IMHC-I类分子和类分子和IIII类分子类分子u免疫调节剂：免疫调节剂：HMGB-1HMGB-1和和TLRsTLRsu调节性调节性T T细胞（细胞（TregTreg细胞）细胞）Jing Zheng et al,BioMed Researh International,2013.放疗放疗+免疫治疗免疫治疗=？Michael B.Bernstein,et al.Perspectives.2016.1 123局部放疗联合局部放疗联合GM-CSFGM-CSF治疗治疗IVIV期实体瘤患者远隔效应期实体瘤患者远隔效应RT:3.5GyRT:3.5Gy*10f10fGM-CSF GM-C

7、SF 皮下注射皮下注射125g/m125g/m qdx14d qdx14d Golden,et al.Lancet Oncol 2015;16:7958031818例例NSCLCNSCLC，2 2例例CRCR（非照射病灶完全消失），（非照射病灶完全消失），2 2例例PRPR（非照射病灶最大径缩小（非照射病灶最大径缩小30%30%以上）。以上）。Golden,et al.Lancet Oncol 2015;16:795803局部放疗联合局部放疗联合GM-CSFGM-CSF治疗治疗IVIV期实体瘤患者远隔效应期实体瘤患者远隔效应淋巴细胞亚群检测不在规定时间范围内者需排除；TGD:tumor gro

8、wth delay肿瘤生长延迟55%），SD 5例（45.合并免疫相关性疾病的患者需排除；CTLA-4：一种细胞毒性CD8+T细胞的负性调节因子，刺激CTL抗肿瘤免疫作用接受胸部单纯放疗，有可测量的病灶；GM-CSF 皮下注射125g/m qdx14d局部放疗联合GM-CSF治疗IV期实体瘤患者远隔效应Lancet Oncol 2015;16:795803chemotherapy免疫调节剂：HMGB-1和TLRs系统识别“非己”，释放细胞因子激活获得性免疫应答：Golden E B,et al.Murine Lewis lung carcinoma(LLC)C57Bl/6 miceCancer

9、 Immunology Research,2013,1(6):365-372.Lancet Oncol 2015;16:795803MPDL3280A 1200 mg iv q3w系统识别“非己”，释放细胞因子激活获得性免疫应答：CTL和树突状细胞（DCs）Perspectives.治疗相关毒副反应Golden,et al.Lancet Oncol 2015;16:795803局部放疗联合局部放疗联合GM-CSFGM-CSF治疗治疗IVIV期实体瘤患者远隔效应期实体瘤患者远隔效应发生远隔效应患者预后好（发生远隔效应患者预后好（中位中位OS：20.98个月个月 vs.8.33个月）个月）Gold

10、en,et al.Lancet Oncol 2015;16:795803局部放疗联合局部放疗联合GM-CSFGM-CSF治疗治疗IVIV期实体瘤患者远隔效应期实体瘤患者远隔效应SBRTSBRT联合免疫相关研究联合免疫相关研究Michael B.Bernstein,et al.Perspectives.2016.Ongoing trials of SBRT and immunotherapyInstitution/GroupPhaseEligibilityRadiotherapyImmunotherapycompletedNetherlands Cancer Institute NCT00879

11、866Ib Metastatic NSCLC;disease control with first-line palliative chemotherapy 5 Gy x 4 Dose-escalated NHS-IL2 on 3 consecutive days q3 weekrecruitingThomas Jefferson University IMetastatic or recurrent solid tumor(NSCLC,H&N,RCC,skin,melanoma)8Gyx1 or 4Gyx5MK-3475 IVQ21d until PD or unacceptable tox

12、icityUniversity of Pennsylvania NCT02303990 IMetastatic melanoma or NSCLC that failed anti PD-1 therapy Not startedPembrolizumab(schedule not stated)MD Anderson I/IIMetastatic solid tumor with 1 prior therapy;lung,liver,or adrenal lesion amenable to SBRT 12.5Gyx4 or 6Gyx10Dose-escalated Ipilimumab x

13、4cs(Q3w)starting dose 3 mg/kg IVNew York UniversityIIMetastatic NSCLC with d1 prior therapy;2 measurable disease sites6Gyx5Ipilimumab 3mg/kg IV x4cs(Q3w)SBRT联合免疫治疗肺癌的临床试验联合免疫治疗肺癌的临床试验(进行中进行中)试验名称及开始时间试验名称及开始时间研究阶段研究阶段招募人群招募人群放疗方案放疗方案PD-1/PD-L1药物药物NCT02221739（2014.06）II期期转移性转移性NSCLC30Gy/5fIpilimumab

14、3mg/kg iv q3wNCT02239900（2014.09）I/II期期转移性转移性NSCLC50Gy/4fIpilimumab 3mg/kg iv q3w NCT02303990（2014.11）I期期转移性癌转移性癌SBRT，具体未公布具体未公布Pembrolizumab/MK-3475NCT02318771（2014.12）I期期进展或转移性进展或转移性NSCLC20Gy/4f;8Gy/1fPembrolizumab/MK-3475NCT02407171（2015.03）I/II期期转移性转移性NSCLC30Gy/5f;30Gy/3fPembrolizumab/MK-3475NCT

15、02400814（2015.09）I期期进展或转移性进展或转移性NSCLCSBRT,2-3f/w,1.5-2wMPDL3280A 1200 mg iv q3wNCT02463994（2015.10）0期期转移性转移性NSCLCSBRT，具体未公布具体未公布MPDL3280A 1200 mg iv q3wNCT02587455（2015.10）I期期胸部肿瘤胸部肿瘤Palliative RadiotherapyPembrolizumab/MK-3475NCT02623595（2015.11）II期期转移性转移性NSCLC50Gy/5f GM-CSF 100g/m i.h.qdx14 d1.Mur

16、ine Lewis lung carcinoma(LLC)C57Bl/6 mice(A)Mouse model(LLC in C57/Bl6)study design(B)Observed tumor growth inhibitionHeuvel M M V D,et al.Journal of Translational Medicine,2015,13(1):32-32.放疗联合放疗联合NHS-IL2NHS-IL2免疫治疗对肿瘤生免疫治疗对肿瘤生长抑制作用最明显长抑制作用最明显放疗与免疫临床前研究 放疗疗效依赖于宿主对放疗疗效依赖于宿主对IFN-I的应答反应的应答反应IFNAR1 KO:

17、IFN-receptor-1 knockout基因敲除基因敲除Byron C.Burnette,et al.Cancer Res;2011,71(7);2488 962.C57BL/6 mice model:放疗延迟放疗延迟LL/C肿瘤生长肿瘤生长,消除消除CTL减慢减慢TGDX-ray irradiation:30Gy at dose rate of 1.3Gy/minLL/C:Lewis lung carcinoma 路易斯肺癌细胞路易斯肺癌细胞CTL:cytotoxic T lymphocytes细胞毒性细胞毒性T淋巴细胞淋巴细胞TGD:tumor growth delay肿瘤生长延迟肿

18、瘤生长延迟放疗与免疫临床前研究2.C57BL/6 mice model:Radiation delays LL/C tumor growth and CTLA-4 antibody-mediated immunomodulation increases TGDX-ray irradiation:30Gy at dose rate of 1.3Gy/minLL/C:Lewis lung carcinoma 路易斯肺癌细胞路易斯肺癌细胞CTL:cytotoxic T lymphocytes细胞毒性细胞毒性T淋巴细胞淋巴细胞TGD:tumor growth delay肿瘤生长延迟肿瘤生长延迟放疗与免

19、疫临床前研究3.不同放疗剂量分割方式联合不同放疗剂量分割方式联合CTLA-4拮抗剂产生远隔效应拮抗剂产生远隔效应放疗与免疫临床前研究Optimal:8Gyx3f3.不同放疗剂量分割方式联合不同放疗剂量分割方式联合CTLA-4拮抗剂产生远隔效应拮抗剂产生远隔效应放疗与免疫临床前研究4.mRNA-肿瘤疫苗联合放疗可有效抑制肺癌细胞生长，延长生存肿瘤疫苗联合放疗可有效抑制肺癌细胞生长，延长生存LLC tumor(Lewis lung carcinoma)/Bl57/cmRNA-based cancer vaccinesRadiation:36Gy/3fMariola Fotin-Mleczek,et

20、 al.Radiation Oncology 2014,9:180 LLC:low immunogenic and radioresistant 联合治疗后联合治疗后LLCLLC肿瘤中浸润性免疫细胞增加肿瘤中浸润性免疫细胞增加Mariola Fotin-Mleczek,et al.Radiation Oncology 2014,9:180CD8+CD28+Tc细胞毒性T细胞亚群比例变化结果：SBRT与CFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化X-ray irradiation:30Gy at dose rate of 1.结果：SBRT与CFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化增加肿瘤微环境

21、中淋巴细胞；Lancet Oncol 2015;16:7958032），高水平表达协同抑制分子（如B7-H1，即PD-L1）。Clin Oncol 1984,9(4):289-298.Metastatic or recurrent solid tumor(NSCLC,H&N,RCC,skin,melanoma)2），高水平表达协同抑制分子（如B7-H1，即PD-L1）。Golden E B,et al.更多Neoantigen释放，更多T细胞活化SBRT：外周血CD4+比例升高Bernstein,et al.University ofmRNA-based cancer vaccinesPemb

22、rolizumab(schedule not stated)NCT02407171（2015.接受胸部单纯放疗，有可测量的病灶；2），高水平表达协同抑制分子（如B7-H1，即PD-L1）。Ipilimumab 3mg/kg iv q3w1 123第二部分：SBRT与与CFRTCFRT治疗前后治疗前后NSCLCNSCLC患者外周血患者外周血 淋巴细胞亚群比例的变化淋巴细胞亚群比例的变化背景及目的背景及目的1研究对象与方法研究对象与方法2结果与讨论结果与讨论3结论结论4病理确诊的病理确诊的NSCLC患者（包括腺癌、鳞癌、大细胞癌患者（包括腺癌、鳞癌、大细胞癌等等）；）；ECOG评分为评分为0-2分

23、；分；年龄年龄18岁；岁；接受胸部单纯放疗，有可测量的病灶；接受胸部单纯放疗，有可测量的病灶；如既往接受过化疗，要求度过骨髓抑制期且复查骨髓功能恢复；如既往接受过化疗，要求度过骨髓抑制期且复查骨髓功能恢复；肺功能良好；肺功能良好；排除免疫系统相关疾病，如系统性红斑狼疮等；排除免疫系统相关疾病，如系统性红斑狼疮等；排除放疗禁忌，无严重内科合并症、活动性感染或脏器功能不全等；排除放疗禁忌，无严重内科合并症、活动性感染或脏器功能不全等；能够理解并签署知情同意书。能够理解并签署知情同意书。研究对象研究对象（2012 2012年年6 6月至月至20152015年年1212月，月，SBRT/CFRTSBR

24、T/CFRT）入组标准：入组标准：33/54页合并免疫相关性疾病的患者需排除；合并免疫相关性疾病的患者需排除；放疗前放疗前7 7天至放疗结束天至放疗结束3030天内应用明确影响免疫功能药物者需排除；天内应用明确影响免疫功能药物者需排除；淋巴细胞亚群检测不在规定时间范围内者需排除；淋巴细胞亚群检测不在规定时间范围内者需排除；妊娠或哺乳期妇女需排除；妊娠或哺乳期妇女需排除；曾患恶性肿瘤者需排除；曾患恶性肿瘤者需排除；曾接受过胸部放疗者需排除。曾接受过胸部放疗者需排除。研究对象研究对象排除标准：排除标准：34/54页方案具体步骤说明方案具体步骤说明首首次放疗前次放疗前0-70-7天天留取外周血留取外

25、周血SBRTSBRT或者或者CFRTCFRT末次末次放疗后放疗后0-300-30天天留取外周血留取外周血评效、随访和统计分析评效、随访和统计分析研究方法研究方法35/54页流式细胞术流式细胞术淋巴细胞亚群淋巴细胞亚群第二部分：SBRT与与CFRTCFRT治疗前后治疗前后NSCLCNSCLC患者外周血患者外周血 淋巴细胞亚群比例的变化淋巴细胞亚群比例的变化背景及目的背景及目的1研究对象与方法研究对象与方法2结果与讨论结果与讨论3结论结论4结果：结果：患者特征（表患者特征（表1 1）项目项目SBRT组组CFRT组组例数例数1143年龄年龄77.006.2161.8810.06性别性别 男性男性 n

26、(%)8（72.70%）34（79.10%）女性女性 n(%)3（27.30%）9（20.90%）ECOG评分评分(0:1)6:519:24病理类型病理类型 非小细胞癌非小细胞癌1143 鳞癌鳞癌530腺癌腺癌511其他其他12分期分期 I期期10(T1-2aN0M0)3II期期1(T2bN0M0)4III期期021IV期期015照射照射GTV体积体积(cm3)27.5924.53124.86106.50剂量分割方式剂量分割方式5-12.5Gy/f,48-60Gy/4-10f1.8-2.0Gy/f,50-70Gy/25-35f合用中成药物比例合用中成药物比例7/11(63.60%)24/43(

27、55.80%)结果：结果：SBRTSBRT与与CFRTCFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化淋巴细胞总数变化淋巴细胞总数变化38/54页结果：结果：SBRTSBRT与与CFRTCFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化CD3+CD4+CD3+CD4+（T T诱导诱导/辅助）辅助）39/54页CD4+CD45RA+幼稚幼稚T细胞主要存在细胞主要存在于淋巴结副皮质区，等待被于淋巴结副皮质区，等待被APC呈递呈递的抗原激活。的抗原激活。照射范围不同照射范围不同SBRT：原发病灶：原发病灶更多更多Neoantigen释放，更多释放

28、，更多T细胞活化细胞活化CFRT：原发病灶：原发病灶+淋巴结引流区淋巴结引流区淋巴结及淋巴管内的淋巴结及淋巴管内的T细胞被杀死，血液细胞被杀死，血液循环中的循环中的T细胞进行补充细胞进行补充淋巴细胞归巢和再循环淋巴细胞归巢和再循环SBRT：外周血：外周血CD4+比例升高比例升高CFRT：外周血：外周血CD4+比例下降比例下降Nakayama Y,et al.Intern Med 1995,34(10):959-965.Blomgren H,et al.Clin Oncol 1984,9(4):289-298.结果：结果：SBRTSBRT与与CFRTCFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化前后

29、淋巴细胞总数及各亚群比例的变化CD3+CD8+TCD3+CD8+T抑制抑制40/54页55%），SD 5例（45.MPDL3280A 1200 mg iv q3w55%），SD 5例（45.淋巴细胞亚群检测不在规定时间范围内者需排除；CTL和树突状细胞（DCs）Ipilimumab 3mg/kg iv q3w 3cs淋巴结及淋巴管内的T细胞被杀死，血液循环中的T细胞进行补充优选肺癌与免疫相关进展Golden E B,et al.IFNAR1 KO:IFN-receptor-1 knockout基因敲除Clin Oncol 1984,9(4):289-298.Cancer Res;2011,71

30、(7);2488 96更多Neoantigen释放，更多T细胞活化更多Neoantigen释放，更多T细胞活化首次放疗前0-7天留取外周血更多Neoantigen释放，更多T细胞活化University of60%），SD 26例（60.结果：结果：SBRTSBRT与与CFRTCFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化CD19+BCD19+B细胞亚群比例变化细胞亚群比例变化43/54页结果：结果：SBRTSBRT与与CFRTCFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化CD8+CD28-TsCD8+CD28-Ts抑制性抑制性T T

31、细胞亚群比例变化细胞亚群比例变化46/54页结果：结果：SBRTSBRT与与CFRTCFRT前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化前后淋巴细胞总数及各亚群比例的变化CD8+CD28+TcCD8+CD28+Tc细胞毒性细胞毒性T T细胞亚群比例变化细胞亚群比例变化47/54页结果：结果：放疗后放疗后1 1月评效月评效p CFRT组组1月评效：月评效：PR 14例（例（32.60%），），SD 26例（例（60.50%），），PD 3例（例（7.00%）。）。p SBRT组组1月评效：月评效：PR 6例（例（54.55%），），SD 5例（例（45.45%）,PD 0例。例。p SBRTSBRT组患者

32、组患者：病灶直径缩小程度与与病灶直径缩小程度与与CD3+CD8+CD3+CD8+亚群比例升高程度呈正相关（亚群比例升高程度呈正相关（pearsonpearson相关性相关性0.6140.614，p=0.044p=0.044）。）。p CFRTCFRT组患者组患者：病灶直径缩小程度与各项指标变化的相关性均无统计学意义。病灶直径缩小程度与各项指标变化的相关性均无统计学意义。表表1.1.放疗后放疗后1 1月病灶直径变化月病灶直径变化（p56p56）48/54页分组分组放疗前直径放疗前直径(cm)放疗后直径放疗后直径(cm)直径缩小直径缩小(cm)p值值SBRT3.5361.4262.7551.0220.7820.5080.0001CFRT5.1542.1284.4932.3260.6601.0800.0001第二部分：SBRT与与CFRTCFRT治疗前后治疗前后NSCLCNSCLC患者外周血患者外周血 淋巴细胞亚群比例的变化淋巴细胞亚群比例的变化背景及目的背景及目的1研究对象与方法研究对象与方法2结果与讨论结果与讨论3结论结论4