
大部分垂体腺瘤(PA)是良性的腺瘤,通过手术、药物及放射治疗就能治愈。只有0.1%~0.4%的垂体腺瘤,存在着神经系统或全身转移,具有恶性肿瘤的特点,被称为垂体腺癌(PC)。在临床中,还有部分为难治PA,呈侵袭性生长,且生长速度较快,对手术、放疗、药物等常规治疗均不敏感,预后极差。肿瘤免疫治疗是一种很有前景的治疗恶性肿瘤的方法,近年来关于免疫治疗在难治性PA和PC中的研究报道越来越多。本文针对垂体肿瘤的免疫微环境,以及免疫治疗在难治性PA和PC中的基础和临床研究进展作一综述,以期为垂体肿瘤的治疗提供一定的参考。
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垂体腺瘤(PA)是起源于垂体前叶的良性肿瘤,占所有颅内肿瘤的10%~15%[1]。根据2022年第五次修订的世界卫生组织(WHO)关于垂体肿瘤的分型:基于肿瘤细胞谱系和垂体转录因子(PIT1、TPIT、SF1、GATA3 和 ERα),将来源于垂体前叶的肿瘤分为生长激素细胞腺瘤、催乳素细胞腺瘤、促甲状腺激素细胞腺瘤、促肾上腺皮质激素细胞腺瘤、促性腺激素细胞腺瘤、零细胞腺瘤、多激素和双激素细胞腺瘤等[2]。在临床上,大部分PA是良性腺瘤,呈膨胀性生长,且生长速度缓慢,通过手术、药物及放射治疗就能治愈。只有0.1%~0.4%的PA,存在着神经系统或全身转移,具有恶性肿瘤的特点,被称为垂体腺癌(PC)[3]。还有部分侵袭性PA,虽然无远处转移,但有恶性肿瘤的倾向,生长速度较快,经过手术、放疗、药物等常规治疗后,肿瘤仍然复发,甚至生长加速,且对常规的治疗方法均不敏感,人们将这类经手术、放疗及药物治疗均难以控制的PA定义为难治性PA[4, 5]。由于传统的治疗方法根本无法控制难治性PA和PC的肿瘤生长和(或)降低激素分泌,这类患者的预后极差,亟需开发新的治疗措施。肿瘤免疫治疗是指任何作用于免疫系统,达到增强或修饰免疫功能,以预防或对抗疾病的治疗[6]。近年来,关于免疫治疗在难治性PA和PC中的研究报道越来越多[7]。其中,由于其高特异性和良好的安全性,免疫检查点抑制剂治疗在难治性PA或PC中的报道最多,已成为此类疾病最有希望的挽救疗法之一[8]。本文针对难治性PA和PC免疫治疗的研究进展作一综述。
免疫检查点(IC)是免疫系统的调节员,可以阻止免疫系统无差别地攻击细胞,对于调节免疫反应的强度、维持外周组织的自我耐受以及降低组织损伤至关重要。T细胞的活化既需要抗原的呈递,又需要免疫检查点的信号,如果共激活性检查点被结合,T细胞将被激活,这一类分子包括CD27、CD28、CD40、CD122、CD137、ICOS、GITR以及OX-40等;如果共抑制性检查点被结合,则T细胞的活化将被抑制,目前已发现的共抑制性检查点包括A2AR、B7-H3、B7-H4、BTLA、CTLA-4、IDO、KIR、LAG3、PD-1、TIM-3、VISTA、SIGLEC7 以及SIGLEC9等[9]。
程序性细胞死亡受体1(PD-1)是临床上最重要的一种共抑制性检查点。PD-1是一个相对分子质量为50 000~55 000 的Ⅰ型跨膜糖蛋白,在胸腺双阴性T细胞上以及外周活化的CD4+T 细胞、CD8+T细胞、B细胞上表达[10]。PD-1具有一个酪氨酸残基,构成免疫受体酪氨酸转换基序(ITSM),PD-1被配体激活后,位于ITSM中的酪氨酸残基被磷酸化并募集蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP-2,使下游的效应分子去磷酸化,完成信号转导[11]。PD-1有两个B7家族的配体B7-H1/细胞程序性死亡-配体1(PD-L1)和B7-DC/PD-L2[12, 13],其中PD-L1在淋巴器官和非淋巴器官中广泛表达,此外在多种癌症中也观察到了PD-L1的表达,包括肺癌、卵巢癌、皮肤癌、结肠癌、胶质瘤、膀胱癌、乳腺癌、头颈鳞状细胞癌、肾细胞癌、食管癌、胃癌、口腔鳞状细胞癌、尿道上皮细胞癌、胰腺癌等[14]。癌细胞通过PD-1/PD-L1通路抑制T细胞的活化,进而达到免疫逃逸。目前,针对PD-1/PD-L1通路的检查点抑制剂已被批准广泛应用于黑色素瘤、肺癌、肾癌、霍奇金淋巴瘤、B细胞白血病、尿路上皮癌、头颈癌、梅克尔细胞癌、胃癌、肝癌、宫颈癌等[15]。
然而检查点抑制剂并非对所有肿瘤患者有效,为了解决这一问题,当今免疫治疗出现了多种研究趋势。第一,研究标识免疫治疗效果的生物标志物,研究发现,基于免疫组化的PD-L1和肿瘤浸润T淋巴细胞定量、基于测序的突变负荷和新抗原负荷数量能够有效预测肿瘤患者对免疫治疗的反应[16],肿瘤特异性的生物标记物是当今免疫治疗的热点之一。第二,联合使用两种检查点抑制剂,如纳武单抗(nivolumab)和伊匹单抗(ipilimumab)联合治疗进展性黑色素瘤的中位无进展生存期为11.5个月,而单独使用纳武单抗的中位无进展生存期为6.9个月[17]。第三,联合使用检查点抑制剂和化学或放射治疗,但联合治疗可能增加免疫相关不良事件(irAEs)发生率。
肿瘤免疫微环境在肿瘤发生和发展中起关键作用,主要包括肿瘤浸润淋巴细胞和其他单核细胞[18]。肿瘤浸润淋巴细胞在PA的所有亚型中均有发现。早在1998年就有一项关于1 400例PA中淋巴细胞表达情况的回顾性研究,结果发现在2.9%的PA中存在淋巴细胞浸润[19]。另一项研究也表明:在PA组织中,肿瘤浸润淋巴细胞的表达率较正常垂体组织高,此外,肿瘤浸润淋巴细胞的表达和PA治疗后复发率以及预后不良呈正相关(表1)[20]。Lu等[21]也通过评估35例PA中巨噬细胞和淋巴细胞的浸润情况,发现CD68+巨噬细胞的数量与肿瘤大小和肿瘤侵袭性的Knosp分级呈正相关。在芳烃受体相互作用蛋白(AIP)突变的PA小鼠动物模型和人的垂体生长激素(GH)腺瘤中也观察到巨噬细胞(CD68+细胞)浸润的增加,并且与AIP突变腺瘤的侵袭性相关[22]。有作者[23]的研究结果也提示:和正常的垂体组织相比,侵袭性PA中的PD-L2、CD80 和 CD86 的表达增加;且CD80和CD86在侵袭性PA中的表达显著高于非侵袭肿瘤(表1)。

免疫细胞和PD-1/PDL-1在垂体肿瘤中的研究结果作者和参考文献
免疫细胞和PD-1/PDL-1在垂体肿瘤中的研究结果作者和参考文献
| 研究作者 | 免疫细胞和指标类型 | 肿瘤类型和数量 | 研究方法 | 研究结论 |
|---|---|---|---|---|
| Lupi等[20] | CD 45+ | 291(110 NFPA,30 ACTH,69 GH,71 PRL,13 TSH) | ICH | CD 45细胞在PAs组织中较正常垂体高,CD45细胞表达和PAs治疗后复发率以及预后不良呈正相关 |
| Lu等[21] | CD4+,CD8+CD68+ | 35(9 DG-GH,9 SG-GH,9 NC,8 ACTH) | ICH | SG-GH中CD68+高于DG-GH和ACTH,CD68+和与肿瘤大小和肿瘤侵袭性的Knosp分类呈正相关 |
| Barry等[22] | CD8+,CD45+CD68+ | 55(8 AIP pos GH,34 SP GH 13正常垂体) | ICH | AIP pos GH中CD68+显著高于SPGH和正常垂体 |
| Xi等[23] | PD-L1,PD-L2,CD80,CD86 | 43侵袭性PA(28 NFPA,7 GH,4 ACTH,3 PRL,1TSH,17良性PA) | RT-qPCR | 侵袭性PA中PD-L2,CD80,CD86比正常垂体组织高;侵袭性PA中CD80和CD86 比良性PA高 |
| Mei等[24] | PD-L1 | 48(28 FPA,20 NFPA) | RT-qPCR ICH | FPA中PD-L1比NFPA高,原发PA中的PDL-1的RNA比复发PA高 |
| Wang等[25] | PD-L1,CD8+ | 191(106 NFPAs,40 PRL,31 GH,9ACTH,5多激素腺瘤) | ICH | FPA中PD-L1的表达比NFPA高,且与侵袭性相关,CD8+的表达和血GH正相关 |
| Sato等[26] | CD4+,CD8+,CD34,CD163+,PD-L1 | 27(17侵袭性海绵窦,10非侵袭) | ICH | 侵袭性PA中CD8+、CD163(+)和PDL-1较非侵袭PA高 |
注:PD-L1为细胞程序性死亡-配体1;NFPA为难治性垂体腺瘤;ACTH为促肾上腺皮质激素;GH为生长激素;PRL为催乳素;TSH为促甲状腺激素;ICH为原位杂交技术;RT-qPCR为逆转录聚合酶链反应
PD-L1在PA中也有不同程度的表达,且在不同亚型的PA中表达程度不同(表1)[24]。有研究表明,PD-L1表达随着血清GH、促肾上腺皮质激素(ACTH)、催乳素(PRL)和皮质醇水平的升高而显著增加,具有较高Ki-67或MIB-1增殖指数的PA中PD-L1表达明显较高[25]。Mei等[24]评估了48例PA中PD-L1 RNA水平和蛋白质表达以及肿瘤浸润淋巴细胞的数量,他们发现与无功能腺瘤相比,分泌生长激素和泌乳素的PA中PD-L1 RNA水平和蛋白质表达明显增加,肿瘤浸润淋巴细胞在所有PA中广泛存在且与PD-L1表达呈正相关。Wang等[25]研究了191例PA中的PD-L1表达,发现在功能性PA中PD-L1的表达阳性率高于无功能PA(58.8%对34.3,P<0.001)。Sato等[26]分析了27例无功能性PA,发现在具有海绵窦侵犯的无功能PA中PD-L1、VEGF-A和VEGFR1表达明显高于没有海绵窦侵犯的无功能PA(表1)。综上,PD-L1在功能性PA和侵袭性腺瘤的表达水平可能比其他亚型的垂体肿瘤更高,因此,免疫检查点抑制剂可能作为侵袭性、功能性PA和PC的替代疗法之一。
鉴于PA内淋巴细胞的存在以及肿瘤微环境中共抑制性配体的表达,PA可能对检查点抑制剂敏感。通过PA动物模型的研究,有助于评估免疫治疗对PA的作用及可能机制。Kemeny等[27]将分泌ACTH的腺瘤细胞系植入小鼠皮下,建立了能够保持垂体前叶细胞特性的异位库欣病模型,分别使用PD-L1抗体和安慰剂治疗荷瘤小鼠,发现PD-L1抗体可显著抑制肿瘤生长,在治疗后8周抗PD-L1抗体组血清ACTH水平降低,部分小鼠肿瘤完全消退。为了研究检查点抑制剂对于颅内病变的效力,他们进一步将肿瘤置于右额叶中,未经治疗的小鼠将在3周内全部死亡。进行相同的治疗,共15剂或直至终点,发现抗PD-L1治疗组的中位总生存期延长至29.5 d,而对照组的中位总生存期延长至21.5 d。因此,库欣病的临床前模型证明了免疫疗法在减少肿瘤负荷量、减少激素分泌和阻止肿瘤增殖方面的有效性。
目前,免疫治疗主要应用于侵袭性、复发性、难治性PA或PC的挽救治疗。Lin 等[28]报道了1例双重免疫检查点抑制剂成功治疗垂体ACTH腺癌的病例。该患者为女性垂体ACTH腺瘤,在多次经蝶手术、放射治疗、帕瑞肽、酮康唑和卡麦角林治疗后垂体病变复发,此后患者尝试替莫唑胺联合卡培他滨治疗,治疗期间观察到肿瘤体积和ACTH水平降低,但由于耐受性差,仅4个周期后就停止治疗,并在随访期间观察到多个肝转移合并颅内病灶进展。给予伊匹单抗和纳武单抗进行治疗,5个周期后肝主要转移灶消退了92%(415 cm3至34 cm3),PC体积减小59%(3.9 cm3至1.6 cm3),血浆ACTH从45 550 ng/L降至66 ng/L。该病例表明,免疫检查点抑制剂可以作为难治性侵袭性PA及PC的挽救治疗方案。Sol等[29] 也报道了1例垂体ACTH腺癌在伊匹单抗联合纳武单抗治疗后,影像学和激素都取得了较好的反应。然而,并非所有的垂体肿瘤对免疫治疗有效,还有部分患者在治疗过程中产生了抵抗和疾病进展。Caccese等[30]报道了1例患有侵袭性无功能PA的47岁男性,因既往接受过多次经蝶手术、立体定向放射、替莫唑胺、帕瑞肽治疗后肿瘤仍持续进展,开始应用PD-1单抗帕博利珠单抗,然而在治疗4个疗程后出现疾病快速进展,因此停用了免疫治疗。Duhamel 等[31]报道了2例垂体肿瘤的免疫治疗结果,其中1例垂体ACTH腺癌患者在免疫治疗后,无论和影像学和激素水平,都取得了较好的反应。而另1例难治性泌乳素PA在免疫治疗后出现了疾病进展,不但肿瘤体积显著增大,血清泌乳素水平也显著增高。在一项帕博利珠单抗治疗不能被切除的罕见肿瘤的Ⅱ期临床试验中,Majd等[32]报道了4例垂体肿瘤患者的免疫治疗结果。其中2例ACTH分泌型PC在帕博利珠单抗治疗后,激素水平及影像结果都取得了部分反应。1例垂体ACTH腺瘤和1例垂体泌乳素腺癌患者在治疗后出现了疾病进展。Lamb等[33]报道了1例PC在多次手术治疗后肿瘤仍然进展,放疗和替莫唑胺均不能控制肿瘤生长,应用了伊匹单抗与纳武单抗双重免疫检查点抑制剂治疗后,出现了肿瘤体积缩小和激素水平下降,但在治疗过程中仍然出现了疾病进展,联合了抗血管生成治疗贝伐单抗后,肿瘤停止进展,处于稳定状态。因此,对于免疫治疗无效的患者,联合抗血管生成药物治疗可能成为PC和难治性PA的一种挽救疗法。
虽然越来越多的研究结果揭示,免疫治疗可能作为难治性PA和PC的挽救治疗方法。但是,目前难治性PA和PC的免疫治疗,目前仅为个案报道,从短期来看有一定治疗效果,但由于缺少大规模临床试验的报道,其长期治疗效果尚不明确。因此,其确切疗效和长期的控制效果需要更多临床研究来进一步证实。目前,有2个检查点抑制剂治疗PA的注册临床试验,包括纳武单抗联合伊匹单抗治疗侵袭性PA的Ⅱ期临床试验(NCT04042753),以及纳武单抗联合伊匹单抗治疗罕见肿瘤包括PA的Ⅱ期临床试验(NCT02834013)。这2项临床研究均在招募患者之中,希望上述临床研究结果能给我们带来新的启发。
由于对常规的治疗均不敏感,难治性PA和PC的预后极差。免疫治疗,尤其是免疫检查点抑制剂,在难治性PA和PC的治疗中显示出了较好的疗效,可能成为垂体肿瘤最有前景的挽救疗法之一。免疫微环境和肿瘤的发生、发展、临床表现和预后密切相关,而且决定了肿瘤对免疫治疗的反应。而垂体肿瘤是一种非常复杂的包括多种亚型的疾病,其不同类型的免疫微环境方面的研究仍不十分清楚。此外,难治性PA和PC属于“冷肿瘤”还是“热肿瘤”还没有明确的结论,有待进一步探究。临床方面,垂体肿瘤对免疫治疗的确切疗效,以及如何预测其疗效,采取免疫治疗的方式和时机,能否联合其他类型的治疗等方面还存在着亟需解决的问题,需要进一步的基础和临床研究来探讨。
所有作者均声明不存在利益冲突





















