·综 述·

免疫检查点抑制剂相关内分泌副反应的研究进展

樊鹏宇1,2 综述, 张 鹏1,2 审校

(1. 同济大学医学院,上海 200092; 2. 同济大学附属上海市肺科医院胸外科,上海 200433)

【摘要】 免疫检查点抑制剂是一种新兴的肿瘤免疫治疗方法,通过靶向细胞毒性T淋巴细胞相关抗原(cytotoxic T lymphocyte-associated protein-4, CTLA-4)、程序性死亡受体-1(programmed death-1, PD-1)和程序性死亡配体-1(programmed death ligand-1, PD-L1)达到抗肿瘤的效果,极大延长了晚期肿瘤患者的生存时间。然而,免疫检查点抑制剂在激活免疫系统抗肿瘤的同时,也可能会对患者的多个器官系统造成损伤,内分泌副反应是最为常见的副反应之一。由于免疫检查点抑制剂越来越多地应用于临床,其引起的免疫相关内分泌副反应如果未被及时识别,可能会对患者造成生命危险。本文就目前研究中发现的免疫相关内分泌副反应的发病率及其可能的发病机制进行综述,同时,探讨免疫相关内分泌副反应的临床管理策略,为临床医生诊疗工作提供帮助。

【关键词】 免疫治疗; 免疫检查点抑制剂; 免疫相关副反应; 内分泌副反应

近些年来,免疫检查点抑制剂已越来越多地应用于临床癌症患者的治疗[1]。随着免疫研究的进展,人们发现免疫检查点作为一种免疫抑制因子,在人体免疫系统的调节中发挥着重要的作用。然而,对于机体产生的肿瘤来说,免疫检查点能帮助其逃避机体免疫系统的监视[2]。基于对人体免疫系统及免疫检查点的研究,人们研制出了免疫检查点抑制剂,这是一种新的免疫疗法,能通过靶向免疫检查点,如细胞毒性T淋巴细胞相关抗原(cytotoxic T lymphocyte-associated protein-4, CTLA-4) 、程序性死亡受体-1(programmed death-1, PD-1)和程序性死亡配体-1(programmed death ligand-1, PD-L1)等,阻断肿瘤细胞的免疫抑制能力,从而增强自身免疫系统的活性,达到抗肿瘤的效果。

免疫检查点抑制剂在抗肿瘤治疗中发挥着越来越重要的作用,但是,不论是CTLA-4还是PD-1通路都在机体自我免疫耐受和防止自身免疫病发生的过程中起着较为关键的作用。因此,在抗肿瘤的同时,过度活化的免疫系统可能也会对机体多种器官系统造成自身免疫样的临床表现,这通常被称为免疫相关副反应(immune-related adverse events, irAEs)[3]。内分泌副反应是其中最为常见的免疫相关副反应之一,如果没有被及早识别和发现,可能会对患者造成生命威胁[4]。随着免疫检查点抑制剂越来越多地应用于临床,对于免疫相关副反应尤其是内分泌副反应的理解和认识就显得十分重要。

1 发病率

内分泌副反应是最为常见的免疫检查点抑制剂相关副反应之一,包括垂体炎、甲状腺功能障碍、胰岛素缺乏性糖尿病以及原发性肾上腺功能不全。这些免疫相关内分泌副反应的发生通常和使用的免疫抑制剂类型相关。垂体炎,是内分泌副反应中最常见的副反应之一,通常和使用抗CTLA-4单克隆抗体药物相关,而甲状腺功能障碍,也是内分泌副反应中最常见的副反应之一,但它通常是和使用抗PD-1单克隆抗体药物相关。除此之外,联合使用这两种药物通常会使这两种内分泌副反应的发病风险均增加。胰岛素缺乏性糖尿病和原发性肾上腺功能不足没有表现出类似的相关性,这可能与其发病率较低有关。它们在临床上并不常见,但是却会造成糖尿病酮症酸中毒和肾上腺危象,发现不及时可能会对患者造成生命危险[4]

1.1 垂体炎

垂体炎是发生在垂体腺体的一种炎症性疾病,根据病因可分为原发性和继发性。原发性垂体炎是仅在垂体腺体出现炎症表现,而继发性垂体炎的垂体炎症则可能是与全身系统性疾病、感染或药物相关[4]。垂体炎能造成垂体功能障碍,尤其是垂体前叶,会引起垂体前叶分泌的一种或多种激素缺乏。中枢性肾上腺功能不全和中枢性甲状腺功能减退是其中最为常见的两种表现。尤其要注意的是,中枢性肾上腺功能不全会引起皮质醇分泌不足,进而导致肾上腺危象,这可能会影响到患者的生命安全。

前瞻性临床试验的Meta分析结果展示了免疫抑制剂相关的垂体炎的发病率[1]。垂体炎在抗CTLA-4和抗PD-1单克隆抗体联合治疗中的发病率最高(6.4%),在抗CTLA-4单药治疗中的发病率为3.2%,在抗PD-1单药中发病率为0.4%,在抗PD-L1单药中发病率则<1%。伊匹单抗是最常见的抗CTLA-4单克隆抗体,2013年报道了临床上第1例伊匹单抗相关垂体炎(ipilimumab-induced hypo-physitis, IIH)[5]。之后,研究报道的IIH 的发病率约为11%(1.5%~25%)[6-9]。有报道发现,使用低剂量的伊匹单抗(3mg/kg)[10],其发病率为1.5%~6%(严重程度≥3级的有2%~3%),而使用高剂量的伊匹单抗(10mg/kg)[11],其发病率为18%(严重程度≥3级的有5%)。而其他一些报道发现,垂体炎的发病率在接受3、10mg/kg 伊匹单抗治疗的队列中无显著性差异[12-13]。一些研究者认为高剂量的伊匹单抗的使用可能是会导致初始治疗后相关垂体炎的发病时间变短[14-15]。有研究发现,免疫检查点抑制剂相关的垂体炎在男性中有更高的发病率。研究纳入了128例抗CTLA-4相关的垂体炎病例,发现男女比例接近于4∶1[16],这和淋巴细胞性垂体炎是相反的,淋巴性垂体炎更多见于女性(男女比率约为1∶3)[17]。对于发病年龄来说,研究发现年龄更大[平均年龄(68.2±2.4) vs (59.9±1.0)岁,P=0.005]的患者更易患抗CTLA-4相关的垂体炎[18]

1.2 甲状腺功能障碍

免疫检查点抑制剂相关的甲状腺功能障碍分为甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退以及甲状腺炎,表现为临床或亚临床甲状腺功能减退或甲状腺毒症。患者可以表现为单发或者先发甲状腺毒症,后表现为甲状腺功能减退[19]。同时,也需要鉴别原发性甲状腺功能障碍和继发于垂体的甲状腺功能障碍,这对于患者治疗的选择是十分重要[4]。本文仅讨论原发性甲状腺功能障碍。

前瞻性临床试验的Meta分析显示,免疫抑制剂相关甲状腺功能减退的发病率为6.6%(95%CI: 5.5%~7.8%),甲状腺功能亢进总的发病率为2.9%(95%CI: 2.4%~3.7%),在不同类型的免疫抑制剂中发病率不同,PD-1抑制剂治疗组或者联合治疗组有更高的发病率[1]。另外,甲状腺功能障碍的表现可能是不同的,在1项免疫抑制剂相关甲状腺功能障碍的单中心回顾性研究中,患者用PD-1单药或PD-1和CTLA-4抑制剂联合治疗[20]。甲状腺毒症作为初发表现的有78%(35/45),其余的是甲状腺功能减退作为初发表现,有22%(10/45)。在以甲状腺毒症作为初发表现的35名患者中,80%(28/35)在后面一段时间变为甲状腺功能减退表现。有4项研究统计了免疫相关甲状腺毒症从发病到症状消失或转变为甲状腺功能减退的时间,发现中位时间为4~7周[20-23]。甲状腺毒症发病时间较短,而甲状腺功能减退发病时间较长,同时,甲状腺毒症能够转变为甲状腺功能减退,这些表现提示免疫相关甲状腺功能障碍可能是由于甲状腺损伤引起的甲状腺炎导致的。其他的一些研究在接受免疫检查点抑制剂治疗的患者中也发现了类似的转变模式,即临床或亚临床甲状腺毒症在后期可能转变为甲状腺功能正常或减退的表现[13,24]

1.3 胰岛素缺乏性糖尿病

免疫检查点抑制剂相关胰岛素缺乏性糖尿病(insulin-deficient diabetes, IDD)是一种较为罕见但是具有致命威胁的免疫相关内分泌副反应。有报道的IDD大多数都是抗PD-1治疗的患者,有少部分病例是抗PD-L1患者,而极少数是抗CTLA-4治疗的患者[4]

在1项包含46例IDD的临床研究中,IDD的临床特点为: 高血糖发病迅速,迅速进展为较为危险的胰岛素缺乏症状,而且如果没有及时发现,给予胰岛素治疗,很快会发展为糖尿病酸中毒[4]。从使用抗PD-1或抗PD-L1治疗开始,至IDD发病的时间大约为1周~12个月。IDD患者的糖化血红蛋白(HbA1c)水平相比高血糖的表现程度较低,反映了高血糖进展的迅速。在45例IDD中,有32例(71%)是发展为糖尿病痛症酸中毒才被诊断为IDD,这也说明了IDD中糖尿病酮症酸中毒的高发以及进展为胰岛素缺乏危险状态的迅速。

1.4 原发性肾上腺功能不全

免疫检查点抑制剂相关原发性肾上腺功能不全(primary adrenal insufficiency, PAI)在临床上并不常见。中枢性和原发性肾上腺功能不全需要鉴别,原发性肾上腺功能不全的替代治疗,除了糖皮质激素外,还需要盐皮质激素[4]。这是因为在中枢性肾上腺功能不全中,肾上腺合成醛固酮的球状带仍然是完好的,能够保留盐皮质激素的分泌功能。而在原发性肾上腺功能不全中,球状带是受损的,并且通常会造成盐皮质激素的缺乏。

免疫检查点抑制剂相关的PAI仅有少数临床病例的报道,这也在一定程度上使得PAI的发病率很难被评估。在1项包含62个研究队列的Meta分析中,5831例患者中有43例被诊断为PAI(0.7%),其中有14例(0.2%)的严重程度≥3级[1]。值得注意的是,在262例接受联合治疗并且有肾上腺功能不足记录的患者中,有11例发生了PAI,联合治疗组的发病率为4.2%。

2 发病机制

免疫相关副反应的主要发病机制仍然是不清楚的,但是多数认为这是与免疫检查点在维持机体免疫稳态中发挥的作用有关的。CTLA-4在调节T细胞应答中具有抑制作用。一方面,通过抑制CD28在激活的T细胞中持续的共刺激分子作用。在静止T细胞中,CTLA-4是一个胞内蛋白,但是,在T细胞受体(T cell receptor, TCR)接收到CD28激活共刺激信号分子后的很短时间内,CTLA-4会转移到被激活的T细胞表面,并且会和CD28竞争性结合共刺激信号分子受体,从而达到抑制T细胞的过度增殖和活化[25]。另一方面,在具有抑制性作用的CD4+CD25+的T细胞亚群(调节性T细胞,Treg)中,CTLA-4是膜蛋白,在细胞膜表面表达,能够激活Treg细胞发挥抑制作用从而控制自身反应性T细胞,在阻断Treg细胞上表达的CTLA-4后,会破坏机体的免疫耐受并引发病理性自身免疫反应[26]

PD-1在调节T细胞免疫应答中也具有抑制作用,但是与CTLA-4主要在T淋巴细胞中表达不同,PD-1在多种类型的免疫细胞中都有表达。PD-1在细胞表面表达,表达量通常较低,但是在活化的T细胞以及慢性炎症性环境中会被诱导而使表达量显著增加[4]。正常免疫反应中,激活的T淋巴细胞能够产生促炎性细胞因子,包括IFN-γ,而IFN-γ能够使机体内的细胞反应性地产生PD-L1,以避免免疫细胞的持续攻击,从而维持机体的免疫平衡[3]。在肿瘤微环境中,由于长期的慢性炎症刺激,肿瘤细胞表面会反应性表达PD-L1[27],在与PD-1结合后,会对发挥抗肿瘤作用的效应T细胞产生抑制作用,从而使T细胞从激活状态转变为耗竭状态,逐渐失去其原有的识别抗原、活化增殖、分泌细胞因子的能力,同时受到Treg抑制,最终使其效应功能缺失,无法完成对肿瘤细胞杀伤[28]。同时,有研究表明,PD-1分子在Treg表面高表达,是诱导Treg细胞生长发育,发挥免疫抑制功能的重要表面分子之一[29]。CTLA-4可以通过多个方面来抑制免疫反应,包括在免疫反应起始阶段减弱T细胞的激活,而PD-1一般被认为是在免疫反应的后期阶段,在外周组织中产生抑制T细胞的作用。

2.1 基因多态性

大多数CTLA-4基因多态性不会改变CTLA-4蛋白的氨基酸序列,也不会改变抗CTLA-4抗体与CTLA-4蛋白之间的亲和力。但是,基因多态性可能会改变CTLA-4的表达水平,而这会对CTLA-4抗体的治疗效果造成影响,同时也可能会影响患者CTLA-4抑制剂相关垂体炎的易感性[4]

在一些报道中,CTLA-4基因的多态性会导致自身免疫性疾病发病率增加,如Graves病和桥本甲状腺炎[30-31]。在1项研究中,75%带有GG等位基因(JO33)作为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)的患者患有自身免疫性疾病,如青少年型糖尿病。同时,33%带有AA或AG作为等位基因的患者也有类似的自身免疫性疾病[11]。然而,如CTLA-4基因单核苷酸多态性与原发性甲状腺功能障碍发病风险之间的关联性研究,并不支持这个假说[32-33]。在一项评估49A>G单核苷酸多态性的Meta分析研究中,该基因多态型在中国人群中是与Graves眼病易感性增加相关,但是个体基因多态性的评估并没有证实这个结论[33]

2.2 细胞毒性

在体外和一些小鼠模型研究中,发现抗体依赖性细胞毒作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)和补体途径在伊匹单抗相关的垂体炎中可能发挥着重要作用[34-35]。研究者通过给小鼠重复注射抗CTLA-4抗体,建立了抗CTLA-4相关的垂小鼠模型[36]。这些小鼠的垂体病理表现为单核细胞浸润,主要为CD45+的淋巴细胞。进一步的研究发现CTLA-4在小鼠和人的垂体中都有表达,主要是表达在垂体促甲状腺细胞和催素细胞。给小鼠注射抗CTLA-4抗体会引起2型超敏反应,补体经典途径会被激活,引起补体在促甲状腺细胞和催乳素细胞聚集。虽然并没有直接的证据表明抗CTLA-4抗体与垂体细胞上的CTLA-4蛋白结合,但是这些发现也促进了对免疫检查点相关垂体炎的发病机制的认识。

值得注意的是,免疫检查点抑制剂的IgG亚型可能在垂体炎的发生中起着一定的作用。伊匹单抗(ipilimumab)是IgG1亚型,另一种抗CTLA-4抗体替西利姆单抗(tremelimumab)是IgG2亚型,而抗PD-1抗体纳武利尤单抗(nivolumab)和派姆单抗(pembrolizumab)则是IgG4亚型。每种IgG亚型在激活ADCC作用和补体经典途径中的作用大小不同[37]。IgG1相对于IgG2和IgG4,更容易激活ADCC,同时也能激活补体经典途径。IgG2相比于IgG1来说,在激活ADCC和补体经典途径中的作用均较弱。而IgG4相比于IgG1来说,激活ADCC的作用也较弱,而且并不能激活补体经典途径。相比于其他免疫检查点抑制剂来说,伊匹单抗由于是IgG1亚型,因而可能会由于激活ADCC和补体经典途径造成伊匹单抗相关的垂体炎的发生率相对较高。

另1项抗PD-1相关甲状腺功能障碍的研究,采用流式细胞分析方法,把受试者分为3组: 正常组、自身免疫性甲状腺炎患者组和派姆单抗相关甲状腺炎组[23]。研究发现,在派姆单抗相关甲状腺炎组,患者循环血中有更多的CD56+和CD16+的自然杀伤细胞,同时,在介导免疫反应的CD14+和CD16+的单核细胞表面发现有HLA DR(MHC Ⅱ类分子)表达的增加。该研究也比较了3组受试者外周血T细胞的PD-1表达水平,发现在派姆单抗相关甲状腺炎组未检测到PD-1的表达,而在正常组和自身免疫性甲状腺炎组,外周血T细胞的PD-1表达水平相似。这也支持了在派姆单抗相关甲状腺炎中,免疫引起的甲状腺功能障碍和自身免疫性甲状腺炎是有区别的。

2.3 自身免疫性抗体

研究采用流式细胞术对一位纳武利尤单抗相关甲状腺功能减退患者的外周血淋巴细胞进行分析,在治疗前分析了患者血液样本的基线水平,在治疗2周后再次进行分析,发现患者的滤泡辅助性T细胞(follicular helper T cells, Tfh cells)比例明显增加,从基线水平的0.9%增加到3.1%[38]。在治疗后4个月,Tfh细胞的比例又下降到1.2%。在基线水平时,患者的甲状腺功能是正常的,但是抗甲状腺过氧化物酶(thyroid peroxidase, TPO)抗体和抗甲状腺球蛋白(thyroglobulin, Tg)抗体是阳性的。在纳武利尤单抗治疗后,这两个抗体的滴度均增加,出现甲状腺功能减退的症状,Tfh细胞表达PD-1,在B细胞成熟、激活和产生抗体中起着重要的作用。因此研究者认为抗PD-1治疗会使Tfh细胞的PD-1通路被抑制,增加Tfh细胞的增殖能力,进而导致甲状腺功能减退的发生。同样的,有研究发现自身免疫性甲状腺疾病的患者循环血Tfh细胞的比例增加,这与Graves病和桥本甲状腺炎患者血清中抗TPO抗体和抗Tg抗体浓度升高相关[39]

小鼠在接受抗CTLA-4注射后,会产生直接作用于垂体前叶的抗体,在注射前并没有发现这种抗体,这表明抗CTLA-4的治疗可能也会诱导机体的体液免疫反应来损伤垂体前叶[36]。研究发现,接受伊匹单抗治疗的患者中,产生垂体炎的患者(7/7)都能检测出抗垂体抗体,而未发生垂体炎的患者中(13/13)则没有发现抗垂体抗体。在基线水平,这些患者均未发现抗垂体抗体[36]。进一步的研究发现抗垂体抗体主要识别垂体中促甲状腺细胞,在一些患者中,这些抗体也会识别促肾上腺皮质激素细胞和促性腺激素细胞。

在免疫检查点抑制剂相关的IDD研究中,被检测的患者有50%(22/44)是自身免疫性糖尿病抗体阳性[4]。研究在1例派姆单抗相关的PAI患者中发现,21-羟化酶和肾上腺皮质抗体的滴度增加[40]。但是,肾上腺自身免疫性抗体是否在免疫检查点抑制剂相关PAI的发病中发挥作用仍然不清楚,而且,其预测和预后价值也有待进一步研究。

3 临床管理

免疫检查点阻断是一种越来越重要的癌症治疗手段。一些研究发现其与化疗相比,有更好的安全性。然而,免疫相关副反应也需要进行特殊管理。大多数的免疫相关副反应是可逆的,但内分泌相关副反应却可能是永久性的,如果发现不及时,会对内分泌腺体造成严重的损害,后期需要依赖激素替代疗法来维持[3]

3.1 评估

在开始治疗前,建议对所有患者的激素水平进行检测,以评估内分泌腺体的功能。在免疫治疗中,患者有可能会发生垂体炎、甲状腺炎,少见的还有糖尿病和原发性肾上腺功能不全。免疫治疗前的激素评估可以判断出患者正常的激素水平,这对于治疗中激素水平的监测很有帮助[41]。在开始免疫治疗前,需要评估: 空腹静脉血血糖、血钠、TSH、T3、T4、上午8时的皮质醇(未摄入皮质类固醇)水平、睾酮(男性)、卵泡刺激素(女性),对于育龄期未孕女性可以通过月经周期是否正常来评估性腺轴的功能情况。

3.2 监测

在治疗的第1个月,内分泌副作用的发病风险相对较高,因此,在这一时期应密切地监测患者激素水平。在以后6个月发病风险相对较低,检测的频率可以相对减少,但也应继续系统性监测[42]。之后,虽然发病风险很低,但仍有发病风险存在,有些病例是在几年后才发现的,因此,应始终监测副反应的发生,以防临床紧急情况的出现[41]。在整个免疫治疗过程中,这些晚期癌症患者的临床表现可能相对来说不具有特异性,患者和临床医生应特别警惕可能出现的垂体炎(头痛、恶心、垂体缺陷症状)、甲状腺功能障碍、肾上腺功能不全和暴发性糖尿病等内分泌副反应的临床症状。

3.3 治疗

尽管内分泌副反应发生的确切机制还不清楚,但免疫相关的不良事件很多是由对正常器官的过度免疫造成的。因此,大多数与免疫相关的不良事件可以通过延迟免疫检查点抑制剂的给药、激素替代来有效治疗,对于病情更严重的患者,可以通过使用口服糖皮质激素或其他免疫抑制剂产生暂时的免疫抑制来进行治疗[43]。大多数的案例报道都介绍了基于临床经验的治疗方案,并且对处理特定的免疫相关内分泌副反应提供了详细的指导。

4 讨 论

免疫检查点抑制剂是一种有效并且十分有前景的癌症治疗新方法。但是,免疫检查点抑制剂相关的免疫副反应与传统的放化疗和其他一些癌症治疗方法所产生的副反应是有很大不同。免疫相关垂体炎和甲状腺功能障碍是较为常见的免疫相关内分泌副反应,而免疫相关的胰岛素缺乏糖尿病和原发性肾上腺功能障碍相对发生较少,这些免疫相关内分泌副反应如果没有及时识别和治疗,可能会对患者的生命造成威胁[4]。还需要在一些关键领域的研究中有进一步的发现,这样才能更好地理解和管理免疫检查点抑制剂相关的内分泌副反应。

4.1 内分泌副反应的发生与免疫检查点抑制剂的效果之间的相关性

尽管免疫相关内分泌副反应的主要病理生理机制还不清楚,但是免疫相关内分泌副反应的发生表明了免疫检查点抑制剂确实激活了患者的免疫系统。这种免疫激活是否与抗肿瘤免疫的增强相关仍然存在争议。激活的免疫系统通常会产生大量抗原特异性的免疫细胞,可能是免疫系统存在相对非特异性激活,而这些非特异激活的免疫细胞也能够识别和杀伤肿瘤,但大多数激活的免疫细胞并没有出现这种情况[43]。免疫激活的强度是否会增加抗肿瘤成功的机会,免疫相关不良事件的严重程度是否是衡量抗肿瘤反应效果的标准,这些还有待探索。一些研究表明,免疫相关不良事件的患者比无免疫相关不良事件的患者有更高的反应率,但这些发现尚未得到广泛的研究支持。内分泌副反应的发生可能是与免疫治疗的效果相关的[44]

4.2 免疫检查点抑制剂损伤内分泌腺体的主要机制

虽然已经发现一些内分泌副反应发生的可能机制,比如在临床试验和动物模型中发现的细胞毒作用和自身免疫性抗体,这些仍然需要进一步的研究去阐明这些免疫检查点抑制剂是通过哪些关键的机制来产生细胞毒性和自身免疫性抗体损伤内分泌腺体[45]。Treg细胞在维持机体免疫平衡中起着重要的作用,免疫检查点抑制剂的使用,对Treg细胞也会产生一定的影响,但是Treg细胞在免疫相关内分泌副反应中所起的作用仍然有待研究。有研究表明,在CTLA-4缺失的嵌合小鼠中,来自CD4+CD25+的胸腺细胞里,CTLA-4缺失的细胞表现出抑制作用的降低。但是,也有研究表明,在抗CTLA-4抗体治疗的小鼠或人体以及经过TCR基因改造的CTLA-4缺失小鼠中分离出的Treg细胞在效应T细胞的激活中能够发挥出完整的抑制作用[4]。另外,阻断PD-1/PD-L1能够通过减弱Treg细胞的功能而引发甲状腺炎,但是并不会影响外周血中Treg细胞的水平[46]。这些结果提示,CTLA-4和PD-1可能会减弱Treg细胞的抑制作用,从而影响免疫相关的内分泌副反应的发生。

4.3 大剂量的糖皮质激素治疗免疫相关内分泌副反应

在伊匹单抗的用药说明和一些文献中,有推荐使用大剂量糖皮质激素作为伊匹单抗相关垂体炎的治疗[47]。但是支持这种方案的临床数据是缺乏的,有研究发现糖皮质激素的剂量大小对于治疗免疫相关垂体炎患者所产生的效果是没有明显差异,包括垂体功能是否能恢复、恢复的时间以及患者的总生存率(overall survival, OS)[48]。在该研究中,替代治疗剂量的糖皮质激素可以改善患者头晕乏力症状,并不需要大剂量的糖皮质激素。因此,还需要更多的研究去探讨糖皮质激素治疗在免疫相关内分泌副反应中所发挥的作用,以及是否会对免疫检查点抑制剂的抗肿瘤效果产生影响等。

5 结 语

免疫检查点抑制剂作为一种新兴的免疫疗法在癌症患者的治疗中发挥着越来越重要的作用。随着临床试验不断取得新的进展,免疫检查点抑制剂在临床上的应用也会变得更加广泛。在关注免疫检查点抑制剂显著抗癌效果的同时,也要警惕免疫相关副反应的发生,包括内分泌副反应等。对于免疫相关内分泌副反应的发病机制还有待进一步的探索,这有助于更深入地理解免疫相关内分泌副反应的发生原因和发病过程,从而对使用免疫检查点抑制剂治疗的患者进行及时有效地识别监测管理,提高免疫治疗过程中的安全性。

【参考文献】

[1] BARROSO-SOUSA R, BARRY W T, GARRIDO-CASTRO A C, et al. Incidence of endocrine dysfunction following the use of different immune checkpoint inhibitor regimens: a systematic review and meta-analysis[J]. JAMA Oncol, 2018,4(2): 173-182.

[2] BYUN D J, WOLCHOK J D, ROSENBERG L M, et al. Cancer immunotherapy-immune checkpoint blockade and associated endocrinopathies[J]. Nat Rev Endocrinol, 2017,13(4): 195-207.

[3] 钱仪敏,李华,马璟.抗肿瘤免疫检查点抑制剂的不良反应研究进展[J].中国新药杂志,2019,28(8): 921-925.

[4] CHANG L S, BARROSO-SOUSA R, TOLANEY S M, et al. Endocrine toxicity of cancer immunotherapy targeting immune checkpoints[J]. Endocr Rev, 2019,40(1): 17-65.

[5] PHAN G Q, YANG J C, SHERRY R M, et al. Cancer regression and autoimmunity induced by cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 blockade in patients with metastatic melanoma[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2003,100(14): 8372-8377.

[6] BERTRAND A, KOSTINE M, BARNETCHE T, et al. Immune related adverse events associated with anti-CTLA-4 antibodies: systematic review and meta-analysis[J]. BMC Med, 2015,13: 211.

[7] FAJE A. Immunotherapy and hypophysitis: clinical presentation, treatment, and biologic insights[J]. Pituitary, 2016,19(1): 82-92.

[8] HODI F S, O’DAY S J, MCDERMOTT D F, et al. Improved survival with ipilimumab in patients with metastatic melanoma[J]. N Engl J Med, 2010,363(8): 711-723.

[9] ROBERT C, SCHACHTER J, LONG G V, et al. Pembrolizumab versus ipilimumab in advanced melanoma[J]. N Engl J Med, 2015,372(26): 2521-2532.

[10] HORVAT T Z, ADEL N G, DANG T O, et al. Immune-related adverse events, need for systemic immunosuppression, and effects on survival and time to treatment failure in patients with melanoma treated with ipilimumab at Memorial Sloan Kettering Cancer Center[J]. J Clin Oncol, 2015,33(28): 3193-3198.

[11] EGGERMONT A M, CHIARION-SILENI V, GROB J J, et al. Adjuvant ipilimumab versus placebo after complete resection of high-risk stage Ⅲ melanoma(EORTC 18071): a randomised, double-blind, phase 3 trial[J]. Lancet Oncol, 2015,16(5): 522-530.

[12] ABDEL-RAHMAN O, ELHALAWANI H, FOUAD M. Risk of endocrine complications in cancer patients treated with immune check point inhibitors: a meta-analysis[J]. Future Oncol, 2016,12(3): 413-425.

[13] RYDER M, CALLAHAN M, POSTOW M A, et al. Endocrine-related adverse events following ipilimumab in patients with advanced melanoma: a comprehensive retrospective review from a single institution[J]. Endocr Relat Cancer, 2014,21(2): 371-381.

[14] DILLARD T, YEDINAK C G, ALUMKAL J, et al. Anti-CTLA-4 antibody therapy associated autoimmune hypophysitis: serious immune related adverse events across a spectrum of cancer subtypes[J]. Pituitary, 2010,13(1): 29-38.

[15] MIN L, VAIDYA A, BECKER C. Association of ipilimumab therapy for advanced melanoma with secondary adrenal insufficiency: a case series[J]. Endocr Pract, 2012,18(3): 351-355.

[16] CATUREGLI P, DI DALMAZI G, LOMBARDI M, et al. Hypophysitis secondary to cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4 blockade: insights into pathogenesis from an autopsy series[J]. Am J Pathol, 2016,186(12): 3225-3235.

[17] TORINO F, BARNABEI A, DE VECCHIS L, et al. Hypophysitis induced by monoclonal antibodies to cytotoxic T lymphocyte antigen 4: challenges from a new cause of a rare disease[J]. Oncologist, 2012,17(4): 525-535.

[18] FAJE A T, SULLIVAN R, LAWRENCE D, et al. Ipilimumab-induced hypophysitis: a detailed longitudinal analysis in a large cohort of patients with metastatic melanoma[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2014,99(11): 4078-4085.

[19] IGLESIAS P. Cancer immunotherapy-induced endocrinopathies: clinical behavior and therapeutic approach[J]. Eur J Intern Med, 2018,47: 6-13.

[20] LEE H, HODI F S, GIOBBIE-HURDER A, et al. Characterization of thyroid disorders in patients receiving immune checkpoint inhibition therapy[J]. Cancer Immunol Res, 2017,5(12): 1133-1140.

[21] YAMAUCHI I, SAKANE Y, FUKUDA Y, et al. Clinical features of nivolumab-induced thyroiditis: a case series study[J]. Thyroid, 2017,27(7): 894-901.

[22] SCOTT E S, LONG G V, GUMINSKI A, et al. The spectrum, incidence, kinetics and management of endocrinopathies with immune checkpoint inhibitors for metastatic melanoma[J]. Eur J Endocrinol, 2018,178(2): 173-180.

[23] DELIVANIS D A, GUSTAFSON M P, BORNSCHLEGL S, et al. Pembrolizumab-induced thyroiditis: comprehensive clinical review and insights into underlying involved mechanisms[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2017,102(8): 2770-2780.

[24] MORGANSTEIN D L, LAI Z, SPAIN L, et al. Thyroid abnormalities following the use of cytotoxic T-lymphocyte antigen-4 and programmed death receptor protein-1 inhibitors in the treatment of melanoma[J]. Clin Endocrinol(Oxf), 2017,86(4): 614-620.

[25] RIBAS A, WOLCHOK J D. Cancer immunotherapy using checkpoint blockade[J]. Science, 2018,359(6382): 1350-1355.

[26] TAKAHASHI T, TAGAMI T, YAMAZAKI S, et al. Immunologic self-tolerance maintained by CD25+ CD4+ regulatory T cells constitutively expressing cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4[J]. J Exp Med, 2000,192(2): 303-310.

[27] 谷晓媛,张为强,陆新元.肝胆肿瘤组织中PD-L1的表达水平及临床病理研究[J].同济大学学报(医学版),2019,40(3): 315-320.

[28] 鲍轶,莫娟芬.T细胞耗竭、失能和衰老状态及其与肿瘤免疫治疗的研究进展[J].中华医学杂志,2019,99(7): 557-560.

[29] 李欣颖,张方,宋勇.PD-L1与Treg细胞在肿瘤免疫中的作用及联系[J].医学研究生学报,2018,31(2): 198-203.

[30] UEDA H, HOWSON J M, ESPOSITO L, et al. Association of the T-cell regulatory gene CTLA4 with susceptibility to autoimmune disease[J]. Nature, 2003,423(6939): 506-511.

[31] SANDERSON K, SCOTLAND R, LEE P, et al. Autoimmunity in a phase I trial of a fully human anti-cytotoxic T-lymphocyte antigen-4 monoclonal antibody with multiple melanoma peptides and Montanide ISA 51 for patients with resected stages Ⅲ and Ⅳ melanoma[J]. J Clin Oncol, 2005,23(4): 741-750.

[32] BEDNARCZUK T, GOPINATH B, PLOSKI R, et al. Susceptibility genes in Graves’ ophthalmopathy: searching for a needle in a haystack?[J]. Clin Endocrinol(Oxf), 2007,67(1): 3-19.

[33] HAN S Z, ZHANG S H, ZHANG W, et al. CTLA4 polymorphisms and ophthalmopathy in Graves’ disease patients: association study and meta-analysis[J]. Hum Immunol, 2006,67(8): 618-626.

[34] LAURENT S, QUEIROLO P, BOERO S, et al. The engagement of CTLA-4 on primary melanoma cell lines induces antibody-dependent cellular cytotoxicity and TNF-α production[J]. J Transl Med, 2013,11: 108.

[35] ROMANO E, KUSIO-KOBIALKA M, FOUKAS P G, et al. Ipilimumab-dependent cell-mediated cytotoxicity of regulatory T cells ex vivo by nonclassical monocytes in melanoma patients[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2015,112(19): 6140-6145.

[36] IWAMA S, DE REMIGIS A, CALLAHAN M K, et al. Pituitary expression of CTLA-4 mediates hypophysitis secondary to administration of CTLA-4 blocking antibody[J]. Sci Transl Med, 2014,6(230): 230ra45.

[37] VIDARSSON G, DEKKERS G, RISPENS T. IgG subclasses and allotypes: from structure to effector functions[J]. Front Immunol, 2014,5: 520.

[38] TORIMOTO K, OKADA Y, NAKAYAMADA S, et al. Anti-PD-1 antibody therapy induces hashimoto’s disease with an increase in peripheral blood follicular helper T cells[J]. Thyroid, 2017,27(10): 1335-1336.

[39] ZHU C L, MA J, LIU Y Z, et al. Increased frequency of follicular helper T cells in patients with autoimmune thyroid disease[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2012,97(3): 943-950.

[40] PAEPEGAEY A C, LHEURE C, RATOUR C, et al. Polyendocrinopathy resulting from pembrolizumab in a patient with a malignant melanoma[J]. J Endocr Soc, 2017,1(6): 646-649.

[41] CASTINETTI F, ALBAREL F, ARCHAMBEAUD F, et al. Endocrine side-effects of new anticancer therapies: overall monitoring and conclusions[J]. Ann Endocrinol(Paris), 2018,79(5): 591-595.

[42] 杨柳,丁琛琛,钟易,等.肿瘤免疫治疗相关毒性的识别和处理[J].中国肿瘤,2016,25(10): 805-810.

[43] POSTOW M A, SIDLOW R, HELLMANN M D. Immune-related adverse events associated with immune checkpoint blockade[J]. N Engl J Med, 2018,378(2): 158-168.

[44] CASTINETTI F, BORSON-CHAZOT F. Introduction to expert opinion on endocrine complications of new anticancer therapies[J]. Ann Endocrinol(Paris), 2018,79(5): 535-538.

[45] 周毅,孙建国.肿瘤免疫治疗引起免疫相关不良反应的若干思考[J].医药导报,2019,38(8): 1003-1007.

[46] CHALAN P, DI DALMAZI G, PANI F, et al. Thyroid dysfunctions secondary to cancer immunotherapy[J]. J Endocrinol Invest, 2018,41(6): 625-638.

[47] CORSELLO S M, SALVATORI R, BARNABEI A, et al. Ipilimumab-induced endocrinopathies: when to start corticosteroids(or not)[J]. Cancer Chemother Pharmacol, 2013,72(2): 489-490.

[48] MIN L, HODI F S, GIOBBIE-HURDER A, et al. Systemic high-dose corticosteroid treatment does not improve the outcome of ipilimumab-related hypophysitis: a retrospective cohort study[J]. Clin Cancer Res, 2015,21(4): 749-755.

Endocrine side-effects associated with immune checkpoint inhibitors

FAN Peng-yu1,2, ZHANG Peng1,2

(1. Tongji University School of Medicine, Shanghai 200092, China; 2. Dept. of Thoracic Surgery, Shanghai Pulmonary Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200433, China)

【Abstract】 As a new method of immunotherapy against tumor, immune checkpoint inhibitors greatly improve patients’ survival, by blocking cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4(CTLA-4), programmed cell death 1(PD-1) protein or its ligand PD-L1. However, immune checkpoint inhibitors can also have side-effects in different organ systems while increasing the activity of the immune system against tumor. Endocrine side-effects are among the most common adverse events reported in clinical practice, including hypophysitis, thyroid dysfunction, insulin-deficient diabetes(IDD) and primary adrenal insufficiency(PAI). Given the increasing use of immune checkpoint inhibitors and the potential life-threatening of endocrine side-effects, it is meaningful to have a full understanding of the endocrine side-effects. This article reviews the incidence of the immune-related endocrine side-effects and their potential mechanisms, as well as the management strategies in clinical practice.

【Key words】 immunotherapy; immune checkpoint inhibitors; immune related adverse events; endocrine side-effects

doi: 10.16118/j.1008-0392.2020.05.019

收稿日期: 2020-01-07

基金项目: 国家自然科学基金面上项目(81972172)

作者简介: 樊鹏宇(1995—),男,博士研究生.E-mail: fanpengyu01@163.com

通信作者: 张 鹏.E-mail: zhangpeng1121@tongji.edu.cn

【中图分类号】 R392.6

【文献标志码】 A

【文章编号】 1008-0392(2020)05-0654-08