免疫檢查點(diǎn)抑制劑相關(guān)內(nèi)分泌不良反應(yīng)的研究進(jìn)展

綜述 審校

免疫檢查點(diǎn)（immune checkpoint）在人體的免疫系統(tǒng)平衡中至關(guān)重要，能夠抑制過度的免疫反應(yīng)，避免傷害宿主細(xì)胞，而很多腫瘤也借此機(jī)制逃避機(jī)體的免疫監(jiān)控。免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune check?point inhibitors，ICIs）可激活免疫系統(tǒng)，使得腫瘤細(xì)胞被免疫系統(tǒng)識(shí)別并破壞，從而顯著改善晚期惡性腫瘤患者的預(yù)后［1］。自從2011年美國食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)第一個(gè)ICIs以來，共有7種ICIs上市，分別針對(duì)細(xì)胞程序性死亡受體-1（programmed cell death receptor-1，PD-1）、程序性死亡配體-1（pro?grammed death-ligand 1，PD-L1）以及細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白-4（cytotoxic T-lymphocyte antigen-4，CTLA-4）（表1）［2］。一方面ICIs的成功應(yīng)用給廣大惡性腫瘤患者帶來了諸多的益處，而另一方面如何診治免疫相關(guān)不良反應(yīng)（immune-related adverse effects，irAEs）也成為臨床醫(yī)生面臨的難題，其臨床表現(xiàn)多樣，對(duì)近年來相關(guān)研究缺乏總結(jié)歸納。因此，本文就ICIs作用機(jī)制及irAEs中的內(nèi)分泌相關(guān)不良反應(yīng)進(jìn)行概述。

表1 已上市的免疫檢查點(diǎn)抑制劑藥物及作用靶點(diǎn)

1 ICIs作用機(jī)制

多種細(xì)胞參與免疫調(diào)節(jié)，T細(xì)胞是其中最重要的節(jié)點(diǎn)之一。T細(xì)胞的激活需要兩個(gè)過程，首先是抗原提呈細(xì)胞（antigen-presenting cell，APC）提呈的抗原與T細(xì)胞表面受體相結(jié)合，從而初步激活T細(xì)胞，后一過程則需要共信號(hào)分子的參與。不同的共信號(hào)分子可以促進(jìn)或抑制T細(xì)胞的激活，已知的共刺激信號(hào)有CD28/B7，在T細(xì)胞被APC傳遞的抗原激活后，其表面的CD28分子與APC表面的B7分子結(jié)合，促進(jìn)T細(xì)胞的活化，進(jìn)而激活效應(yīng)細(xì)胞對(duì)表達(dá)相關(guān)抗原的細(xì)胞進(jìn)行殺傷［3］。免疫檢查點(diǎn)則是T細(xì)胞活化的共抑制信號(hào)，T細(xì)胞被初步激活后，免疫檢查點(diǎn)通過抑制T細(xì)胞的活化進(jìn)行負(fù)向調(diào)節(jié)，從而防止過度的免疫反應(yīng)。目前已知的免疫檢查點(diǎn)有CTLA-4、PD-1、T淋巴細(xì)胞弱化因子（B and T lymphocyte attenuator，BTLA）以及淋巴細(xì)胞激活因子-3（lymphocyte activation gene-3，LAG-3）等［4］，部分腫瘤細(xì)胞也借此機(jī)制來逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的監(jiān)控。這給利用CTLA-4、PD-1等免疫檢查點(diǎn)來治療腫瘤的新療法提供了思路和理論基礎(chǔ)，下文將詳細(xì)描述這兩種通路的免疫機(jī)制（圖1）。

圖1 免疫檢查點(diǎn)及抑制劑作用機(jī)制

CTLA-4，也稱為CD152（分化簇152），是一種共抑制蛋白受體，在T細(xì)胞未激活時(shí)位于細(xì)胞內(nèi)。當(dāng)T細(xì)胞被激活后，CTLA-4被轉(zhuǎn)移至細(xì)胞膜表面，憑借著比CD28更高的與B7的親和性，得以更好的和B7相結(jié)合，抑制CD28與B7的結(jié)合，從而抑制T細(xì)胞的進(jìn)一步激活。因此，ipilimumab、tremelimumab這類針對(duì)CTLA-4的抗體與CTLA-4結(jié)合，導(dǎo)致CTLA-4無法與B7相結(jié)合，使得原本親和性更低的CD28得以與B7相結(jié)合，進(jìn)一步激活T細(xì)胞，達(dá)到抗腫瘤細(xì)胞的目的。

PD-1是CD28超家族成員，是一種重要的免疫抑制分子，主要表達(dá)于T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。PD-L1 與PD-L2 是PD-1 的配體，PD-L1 是其主要配體，主要表達(dá)于抗原提呈細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞和骨髓源性肥大細(xì)胞。當(dāng)PD-1與配體結(jié)合時(shí)，可以降低細(xì)胞凋亡的閾值，從而導(dǎo)致T細(xì)胞的減少。部分腫瘤細(xì)胞通過提高PD-L1表達(dá)的水平，從而抑制T 細(xì)胞的作用，達(dá)到逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的目的。nivolumab、pembrolizumab 這類針對(duì)PD-1的抗體以及atezolizumab、avelumab、durvalumab 這類針對(duì)PD-L1的抗體通過與PD-1或PD-L1相結(jié)合，從而阻斷PD-1與PD-L1結(jié)合，導(dǎo)致T細(xì)胞功能增強(qiáng)，達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。

2 免疫治療相關(guān)內(nèi)分泌不良反應(yīng)

ICIs通過抑制免疫檢查點(diǎn)活性，增強(qiáng)T細(xì)胞對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答，從而達(dá)到抗腫瘤的目的［5］。在這個(gè)過程中雖影響除腫瘤抗原外的其他抗原，導(dǎo)致機(jī)體正常組織自身免疫功能出現(xiàn)損害，免疫耐受平衡被打破，而引起正常器官和組織的損傷，臨床上稱為irAEs。irAEs 會(huì)影響內(nèi)分泌、皮膚、呼吸、消化、肌肉骨骼、泌尿、神經(jīng)、心血管、視覺以及血液系統(tǒng)等各個(gè)系統(tǒng)［6］。其中內(nèi)分泌系統(tǒng)相關(guān)irAEs 包括垂體炎、甲狀腺功能異常、腎上腺功能不全、自身免疫型糖尿病以及甲狀旁腺功能低下等［1］。發(fā)生irAEs的機(jī)制尚不明確，可以確定的是與ICIs導(dǎo)致的過度的免疫反應(yīng)相關(guān)。當(dāng)抑制劑與CTLA-4、PD-1 或PD-L1 等靶點(diǎn)結(jié)合后，針對(duì)腫瘤表達(dá)抗原與機(jī)體正常抗原的T細(xì)胞激活均被增強(qiáng)，而這種過度的自身免疫反應(yīng)導(dǎo)致了irAEs 的發(fā)生，同時(shí)細(xì)胞因子及相關(guān)炎癥反應(yīng)也參與了該過程［7］。另一個(gè)重要的影響因素是遺傳因素。CTLA-4 相關(guān)突變被報(bào)道與復(fù)雜的免疫失調(diào)綜合征相關(guān)，而其在小鼠上的缺失會(huì)導(dǎo)致致死性的自身免疫反應(yīng)［8］。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)，CTLA-4 表達(dá)與自身免疫疾病相關(guān)，但仍需更多相關(guān)研究的證實(shí)［9］。

2.1 垂體炎

ICIs 誘導(dǎo)的垂體炎是其最常見的內(nèi)分泌不良反應(yīng)之一。免疫治療相關(guān)垂體炎的發(fā)生與過度免疫激活相關(guān)，是一種自身免疫反應(yīng)。一項(xiàng)研究表明，7 例發(fā)生垂體炎的接受免疫抑制劑患者以及反復(fù)注射CTLA-4 抑制劑的小鼠體內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了相關(guān)抗垂體抗體，同時(shí)該研究也發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)CTLA-4相關(guān)垂體內(nèi)分泌細(xì)胞也參與了補(bǔ)體激活過程，引起炎癥反應(yīng)［10］。此外，在人體正常垂體以及垂體瘤患者體內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了CTLA-4的表達(dá)，進(jìn)一步證明了垂體炎的發(fā)生與CTLA-4 的ICIs 相關(guān)性［11］。有研究通過尸檢明確了應(yīng)用CTLA-4 的ICIs 治療患者的垂體中有CT?LA-4 強(qiáng)表達(dá)，且其表達(dá)程度與垂體炎臨床癥狀呈正相關(guān)［12］。有別于CTLA-4 抑制劑相關(guān)垂體炎，PD-1抑制劑導(dǎo)致的垂體炎則可能是Ig4 相關(guān)垂體炎［13］。腺垂體細(xì)胞以及垂體淋巴細(xì)胞中有PD-1的表達(dá)，而垂體瘤浸潤性淋巴細(xì)胞中則有PD-L1 的表達(dá)，這可能是PD-1抑制劑引起垂體炎的病理機(jī)制［14］。

CTLA-4 和PD-1 的ICIs 所致垂體炎發(fā)病機(jī)制不同，導(dǎo)致了其發(fā)病率也各不相同。研究表明，接受ipilimumab 單藥治療或聯(lián)合治療時(shí)患者垂體炎的發(fā)生率較nivolumab 和pembrolizumab 更高［15］。研究顯示，ipilimumab 相關(guān)垂體炎的發(fā)病率為8%［16］，而另一項(xiàng)研究則表明ipilimumab 相關(guān)垂體炎的發(fā)病率為11%左右（1.5%～25%）［17］。PD-1抑制劑所致的垂體炎發(fā)病率更低，有研究表明為0.5%［15］，另一項(xiàng)研究則顯示CTLA-4 和PD-1 聯(lián)合治療的發(fā)病率為8%［18］。總之，ICIs引起的垂體炎常見于60歲以上的男性，男性比女性風(fēng)險(xiǎn)高2～5倍［7，19］。

垂體炎是最常見的ICIs相關(guān)不良反應(yīng)，通常發(fā)生于使用ICIs后的第8～10周，最早可在第4周，最晚則發(fā)生于治療后第19 個(gè)月［1，16，20］。患者的臨床表現(xiàn)各異，典型癥狀包括頭痛、惡心、全身乏力、視力改變以及低血壓等，其他少見的臨床表現(xiàn)還有精神錯(cuò)亂、記憶力減退、厭食、低鈉血癥、性功能下降、閉經(jīng)以及尿崩癥等［7］，這些癥狀的發(fā)生與患者腫瘤類型無關(guān)。由于垂體炎患者的臨床表現(xiàn)復(fù)雜，且與腫瘤進(jìn)展引起的垂體炎癥狀相似，應(yīng)與感染、腫瘤等其他原因?qū)е碌拇贵w炎相區(qū)別［21］。由于垂體功能異常繼發(fā)改變包括繼發(fā)性甲狀腺功能減退、低促性腺激素性性腺功能減退和繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能減退，發(fā)生率分別為7.6%、7.5%和6.1%［1］。促腎上腺皮質(zhì)激素（adre?nocorticotropic hormone，ACTH）、TSH、生長激素以及催乳素均有不同的改變［19］。垂體相關(guān)激素檢測和MRI 可以幫助診斷垂體炎。當(dāng)接受ICIs 治療的患者出現(xiàn)上述癥狀時(shí)，應(yīng)及時(shí)完善垂體MRI，同時(shí)評(píng)估垂體功能。如MRI 提示垂體炎但未發(fā)現(xiàn)垂體功能減退，仍需繼續(xù)監(jiān)測8 點(diǎn)皮質(zhì)醇水平，因?yàn)榇贵w功能減退可能會(huì)在后續(xù)階段出現(xiàn)［22］。如果患者出現(xiàn)口渴、多尿或多飲癥時(shí)，還需要同時(shí)檢查血鈉、血滲透壓、尿滲透壓和尿比重等指標(biāo)［23］。當(dāng)垂體炎患者出現(xiàn)惡心、嘔吐、電解質(zhì)紊亂、低血壓、意識(shí)模糊、神志不清甚至休克等癥狀時(shí)，則需警惕腎上腺危象，如未及時(shí)處理可能危及生命［24］。

2.2 甲狀腺功能異常

ICIs 治療中另一常見的內(nèi)分泌相關(guān)不良反應(yīng)是甲狀腺功能異常，包括甲狀腺功能亢進(jìn)和甲狀腺功能減退［25-26］。ICIs 患者發(fā)生甲狀腺功能異常的機(jī)制仍不明確，可能由過度的免疫激活隨后引起免疫或炎癥反應(yīng)所致［1，27］。部分研究認(rèn)為ICIs相關(guān)甲狀腺功能異常與Graves病不同，ICIs導(dǎo)致甲狀腺功能亢進(jìn)的患者甲狀腺攝取功能下降，且抗TSH 受體陰性［28-29］。此外，在ipilimumab 和nivolumab 聯(lián)合治療的患者中發(fā)現(xiàn)，主要的病理學(xué)改變是甲狀腺濾泡和膠質(zhì)肉芽腫中出現(xiàn)淋巴細(xì)胞浸潤，這同樣顯示了ICIs導(dǎo)致甲狀腺功能亢進(jìn)與Graves 病的不同［30］。另外也有研究報(bào)道了ipilimumab治療相關(guān)的Graves病，部分患者還出現(xiàn)了Graves 眼?。?1］。兩種發(fā)病機(jī)制的不同仍需更深入的研究證明。另外，18FDG-PET中甲狀腺功能異常患者的甲狀腺親和性也相應(yīng)增加［32］。

在ICIs相關(guān)甲狀腺功能異常中，甲狀腺功能亢進(jìn)的發(fā)生率低于甲狀腺功能減退，且甲亢多為甲減發(fā)生前的一過性變化［25］。與垂體炎恰好相反，ICIs相關(guān)的甲狀腺功能減退在女性中更為常見，而甲狀腺功能亢進(jìn)則在男性中更為常見［16，28，33］。在抗PD-1 或PD-L1 抗體治療過程中發(fā)生甲狀腺功能異常的風(fēng)險(xiǎn)高于抗CTLA-4 抗體治療，前者的發(fā)生率為4%～19.5%［34］，后者為0～7.4%［35-36］。而在接受ipilimumab和nivolumab 聯(lián)合治療的患者中，甲狀腺功能減退和甲狀腺功能亢進(jìn)的發(fā)生率可達(dá)9.9%～22%［29，34］。研究發(fā)現(xiàn)抗PD-1 抗體治療誘導(dǎo)的甲狀腺功能減退的發(fā)生率為7.0%，抗PD-L1 抗體次之為3.9%，抗CT?LA-4 抗體最低為3.8%，而nivolumab 聯(lián)合ipilimumab治療患者甲狀腺功能減退的發(fā)生率高達(dá)13.2%；抗PD-1 抗體治療誘導(dǎo)的甲狀腺功能亢進(jìn)的發(fā)生率為3.2%，抗CTLA-4 抗體次之為1.7%，抗PD-L1 抗體最低為0.6%，nivolumab 聯(lián)合ipilimumab 治療患者甲狀腺功能亢進(jìn)的發(fā)生率為8.0%［37］。

ICIs 相關(guān)甲狀腺功能異常也是其常見的內(nèi)分泌相關(guān)不良反應(yīng)之一，在pembrolizumab相關(guān)治療中，甲狀腺毒癥一般發(fā)生在第3～21周［38］，而另一項(xiàng)研究報(bào)道甲狀腺功能減退可以發(fā)生于第5～9 個(gè)月［16，28］。ICIs 誘導(dǎo)的甲狀腺功能異?；颊咄ǔo癥狀或僅有輕度癥狀，如甲狀腺功能亢進(jìn)者可能出現(xiàn)心動(dòng)過速、出汗、腹瀉和體質(zhì)量減輕；甲狀腺功能減退癥的臨床表現(xiàn)包括疲勞、便秘、發(fā)冷、皮膚干燥和體質(zhì)量增加［39］。由于ICIs 誘導(dǎo)的甲狀腺功能異常發(fā)病率高且癥狀不明顯，建議ICIs 治療之前、治療后的第5 個(gè)周期以及這之后每3 個(gè)月均應(yīng)對(duì)甲狀腺功能進(jìn)行測試。ICIs引起的Graves病則相對(duì)癥狀更為明顯，甚至可能出現(xiàn)甲狀腺危象［40］。ICIs 相關(guān)Graves 眼病的報(bào)道也相對(duì)較少，ipilimumab、tremelimumab 及nivolum?ab治療后均有發(fā)生Graves眼病，另外有1例男性患者經(jīng)nivolumab聯(lián)合ipilimumab治療6周后甲狀腺功能、抗甲狀腺過氧化酶抗體及TSH受體刺激性抗體均正常，僅出現(xiàn)甲狀腺眼病樣眼眶炎綜合征［41-42］。

2.3 腎上腺功能不全

ICIs 引起的腎上腺功能不全大多是繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全，也有少量原發(fā)性腎上腺功能不全的報(bào)道。目前ICIs 相關(guān)腎上腺功能不全的病理機(jī)制尚不明確。有研究表明在應(yīng)用ipilimumab 的晚期黑色素瘤患者中發(fā)生腎上腺功能不全，其雙側(cè)腎上腺的18FDG-PET攝取功能異常，提示腎上腺功能不全可能與雙側(cè)腎上腺腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)［43］。

有研究表明ICIs 引起的腎上腺功能不全的發(fā)生率為0.7%左右［37］，抗CTLA-4抗體相關(guān)的原發(fā)性腎上腺功能不全的發(fā)生率為0.3%～1.5%［35，44］，抗PD-1抗體也會(huì)誘發(fā)原發(fā)性腎上腺功能不全［45］，Trainer 等［46］首次報(bào)道了nivolumab 誘導(dǎo)的原發(fā)性腎上腺衰竭。ICIs 引起的腎上腺功能不全發(fā)生時(shí)間在開始治療后2.5～4.3個(gè)月［34，47］。

ICIs引起的腎上腺功能不全臨床表現(xiàn)復(fù)雜，包括乏力、血容量不足、低血壓、低鈉血癥、高鉀血癥、低血糖、發(fā)熱、腹痛、皮膚色素沉著、體質(zhì)量下降等［46］。另外，有病例報(bào)道應(yīng)用pembrolizumab 治療停藥后1個(gè)月的患者出現(xiàn)腎上腺危象，21-羥化酶抗體和腎上腺皮質(zhì)抗體陽性，最終出現(xiàn)腎上腺萎縮［48］。血皮質(zhì)醇和ACTH 是區(qū)分原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能減退癥和腎上腺皮質(zhì)功能減退癥的關(guān)鍵，當(dāng)血皮質(zhì)醇降低，ACTH 升高，考慮原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能減退癥；若血皮質(zhì)醇和ACTH均降低，符合繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能減退癥。

2.4 自身免疫性糖尿病

ICIs 引起的自身免疫性糖尿病的發(fā)病機(jī)制目前尚不明確，有研究表明自身免疫性糖尿病的發(fā)生與遺傳因素相關(guān)［49］，部分患者存在易感的HLA基因型，包括DR3-DQ2、DR4-DQ8、DR4-DQ4 和DR9-DQ9等。在疾病發(fā)生過程中，PD-L1與配體PD-1和B7-1的結(jié)合被阻礙，導(dǎo)致T 細(xì)胞的激活失調(diào)，從而導(dǎo)致胰腺β 細(xì)胞被浸潤破壞，最終引發(fā)自身免疫性糖尿?。?0］。另外有研究發(fā)現(xiàn)在2型糖尿病患者中PD-1的表達(dá)下調(diào)，NK 細(xì)胞的PD-1表達(dá)水平與胰島素水平、糖尿病病程呈正相關(guān)，單核細(xì)胞上PD-1的表達(dá)水平與體質(zhì)量指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，這提示PD-1 可能也參與2型糖尿病的發(fā)?。?1］。

有研究表明ICIs 引起的自身免疫性糖尿病的發(fā)病率為1.5%，其中PD-1 抑制劑相關(guān)的發(fā)病率為1.8%，應(yīng)用ipilimumab治療的患者則未出現(xiàn)自身免疫性糖尿?。?2］。另外有研究顯示nivolumab相關(guān)的自身免疫性糖尿病發(fā)病率為0.9%，pembrolizumab 相關(guān)的自身免疫性糖尿病發(fā)病率則為0.2%［53］。PD-1 抑制劑相關(guān)自身免疫性糖尿病出現(xiàn)的平均時(shí)間在治療后第8.5（2～72）周［54］，也有研究表明其平均發(fā)生時(shí)間為11（1～52）周［50］。

ICIs 引起的自身免疫性糖尿病通常是以糖尿病酮癥酸中毒為首發(fā)癥狀的1型糖尿?。?4］，也有少數(shù)原有2型糖尿病應(yīng)用ICIs 后加重的報(bào)道［52］。通常，90%以上的1 型糖尿病會(huì)在確診時(shí)發(fā)現(xiàn)糖尿病相關(guān)抗體陽性［55］，然而ICIs引起的自身免疫性糖尿病報(bào)道中只有近50%的患者出現(xiàn)抗體陽性［56］，但需進(jìn)一步研究證實(shí)。總之，ICIs引起的自身免疫性糖尿病患者多以糖尿病酮癥酸中毒為首發(fā)癥狀，C 肽水平明顯減低，胰島β 細(xì)胞功能衰竭較快，需盡早診斷治療，必要時(shí)停止免疫治療直到血糖得到有效控制。

2.5 甲狀旁腺功能低下

ICIs引起的甲狀旁腺功能減退較為少見，目前僅有少數(shù)相關(guān)的病例報(bào)道［57-58］。Win等［57］報(bào)道了第1例聯(lián)合應(yīng)用ipilimumab 及nivolumab 后誘發(fā)的甲狀旁腺功能減退，表現(xiàn)為嚴(yán)重低鈣血癥和高磷血癥。另有研究表明，PD-1 抑制劑與低鈣血癥之間具有顯著性相關(guān)，其低血鈣癥達(dá)到嚴(yán)重程度（3級(jí)或更高）的比例高達(dá)13.0%，且與劑量大小相關(guān)，但未對(duì)發(fā)生機(jī)制進(jìn)行深入的研究［59］。Piranavan 等［58］報(bào)道的另1 例niv?olumab 治療甲狀旁腺功能減退患者中，發(fā)現(xiàn)鈣敏感受體抗體水平升高。相關(guān)ICIs 引起的甲狀旁腺功能減退相關(guān)報(bào)道較少，仍需更多的病例總結(jié)和試驗(yàn)，臨床醫(yī)生在診治過程中應(yīng)注意血鈣、血磷及甲狀旁腺激素的改變。

3 結(jié)語

ICIs應(yīng)用范圍廣泛，能夠顯著延長腫瘤患者的生存期，給許多晚期惡性腫瘤患者帶來新的希望，但同時(shí)也伴發(fā)有多種ICIs相關(guān)不良反應(yīng)，其中內(nèi)分泌相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)病機(jī)制不明，臨床表現(xiàn)復(fù)雜，嚴(yán)重者可危及生命，是ICIs 相關(guān)不良反應(yīng)研究的重點(diǎn)，需進(jìn)行更多相關(guān)機(jī)制的研究、臨床數(shù)據(jù)的報(bào)道分析，從而幫助臨床醫(yī)生獲得更好的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，提高對(duì)相關(guān)不良反應(yīng)的診治能力。