肿瘤类型无关的药物开发：聚焦于错配修复缺陷/微卫星高度不稳定实体瘤的进展与挑战

本文由Deepak Bhamidipati（德克萨斯大学MD安德森癌症中心癌症医学部）和Vivek Subbiah（Sarah Cannon研究所）撰写，于2023年发表在《Trends in Cancer》期刊上。这是一篇关于错配修复缺陷/微卫星高度不稳定（dMMR/MSI-H）实体瘤治疗现状与未来方向的综述性文章。文章系统性地总结了dMMR/MSI-H作为泛癌种靶点的确立过程，以PD-1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂在此类肿瘤中的疗效、耐药机制，以及为克服耐药而正在探索的多种新型治疗策略。

一、 dMMR/MSI-H作为一种泛癌种生物标志物的确立及其临床意义

文章开篇即指出，dMMR/MSI-H是肿瘤免疫治疗领域一个里程碑式的组织类型无关（tissue-agnostic）靶点。其核心生物学特征在于MMR系统（主要由MLH1、MSH2、MSH6、PMS2蛋白构成）的功能缺失，导致DNA复制错误无法被有效修复，从而在遍布基因组的微卫星区域积累大量移码突变。这些移码突变产生大量新抗原（neoantigens），使肿瘤具有高度免疫原性，并形成富含肿瘤浸润淋巴细胞和免疫检查点分子（如PD-1）表达的“热肿瘤”微环境。

这一生物学特性构成了PD-1/PD-L1抑制剂对dMMR/MSI-H肿瘤产生卓越疗效的基础。关键性的KEYNOTE-016研究首次证实，无论肿瘤组织学起源如何，dMMR/MSI-H表型都能预测对帕博利珠单抗（Pembrolizumab）的持久反应。基于包括KEYNOTE-158、-164等多项研究的汇总数据，美国食品药品监督管理局（FDA）于2017年批准帕博利珠单抗用于治疗既往治疗后进展的、不可切除或转移性dMMR/MSI-H实体瘤成人及儿童患者，这是历史上首个基于生物标志物而非肿瘤来源的组织类型无关的药物批准。此后，纳武利尤单抗（Nivolumab）、伊匹木单抗（Ipilimumab，联合纳武利尤单抗）以及多塔利单抗（Dostarlimab）也相继获批用于dMMR/MSI-H肿瘤的治疗。在晚期一线治疗中，KEYNOTE-177研究证实了帕博利珠单抗相较于化疗在dMMR/MSI-H结直肠癌中的优越性。更令人瞩目的是，新辅助免疫治疗在局部晚期dMMR/MSI-H肿瘤（如结直肠癌、胃癌）中显示出极高的病理完全缓解率，甚至使部分直肠癌患者实现了非手术的“临床完全缓解”，这正在改变局部晚期疾病的治疗范式。

二、 对抗PD-1疗法的耐药机制：从肿瘤内在因素到微环境

尽管免疫治疗取得了巨大成功，但仍有相当比例的患者面临原发性或获得性耐药。文章详细阐述了目前已知的多种耐药机制，这些机制主要围绕削弱肿瘤免疫原性或创造一个免疫抑制性微环境展开。

1. 肿瘤突变负荷（Tumor Mutation Burden, TMB）的异质性：虽然dMMR/MSI-H通常与高TMB相关，但TMB水平存在显著差异。研究表明，TMB较低（例如<10 muts/Mb）的dMMR/MSI-H肿瘤对PD-1抑制剂的反应较差，提示其免疫原性可能不足。
2. Wnt/β-catenin信号通路激活：在多种癌症中，Wnt/β-catenin通路的活化与T细胞排斥和免疫检查点抑制剂耐药相关。机制研究表明，该通路活性会阻碍BATF3依赖的CD103+树突状细胞向肿瘤微环境募集，从而削弱抗肿瘤免疫反应的启动。在dMMR/MSI-H肿瘤中，该通路的激活也被发现与抗PD-1治疗耐药相关。
3. PTEN缺失：PTEN作为肿瘤抑制基因，其功能缺失或突变与免疫治疗疗效不佳相关。在dMMR/MSI-H胃肠道肿瘤中，PTEN突变患者的客观缓解率显著低于野生型患者，且肿瘤内CD8+ T细胞浸润水平更低。PTEN缺失被认为会通过影响PI3K-AKT-mTOR通路促进免疫抑制性微环境。
4. 干扰素-γ（IFN-γ）信号通路受损：IFN-γ信号对于PD-L1表达和免疫检查点抑制剂的疗效至关重要。JAK1是IFN-γ信号通路中的关键激酶。研究发现，在部分对PD-1/PD-L1抑制剂无临床获益的dMMR/MSI-H肿瘤患者中，存在JAK1的功能缺失性移码突变，导致IFN-γ信号传导受阻，干扰素反应基因和抗肿瘤免疫相关基因表达下调。
5. 抗原呈递机制缺陷：MHC I类分子介导的抗原呈递是细胞毒性T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的核心环节。β2-微球蛋白（B2M）是MHC I类分子复合物的必需组分。B2M基因的双等位基因失活或其他抗原呈递相关基因（如TAP2、NLRC5）的突变，会导致肿瘤细胞表面MHC I类分子表达缺失或下调，从而逃避免疫监视。尽管这些突变在部分dMMR/MSI-H肿瘤中被发现，但值得注意的是，并非所有存在B2M缺失的患者都对免疫治疗无效，提示可能存在其他补偿机制或表观遗传调控。
6. 肿瘤微环境的免疫抑制特性：特定的转移部位可能形成不利于免疫治疗发挥作用的“免疫沙漠”或免疫抑制性微环境。例如，伴有腹膜转移和腹水的dMMR/MSI-H肿瘤患者，其免疫治疗的无进展生存期和总生存期更差。研究表明，腹水中富含IL-10、TGF-β等免疫抑制性细胞因子。同样，肝转移也被认为是免疫治疗的不良预后因素，动物模型显示肝脏可能通过Fas-FasL途径“清除”循环中的CD8+ T细胞。

三、 克服耐药：新兴的联合治疗策略

为了应对耐药挑战，文章重点介绍了几种有前景的联合治疗策略。

1. 双重免疫检查点阻断：鉴于dMMR/MSI-H肿瘤微环境中存在多种免疫检查点分子的高表达，联合阻断PD-1和CTLA-4已被证明有效。CheckMate-142研究表明，纳武利尤单抗联合低剂量伊匹木单抗在晚期dMMR/MSI-H结直肠癌中取得了比单药帕博利珠单抗更高的客观缓解率（69% vs 44%）和更长的24个月无进展生存率（74% vs 55%），尽管毒性也有所增加。除CTLA-4外，靶向其他免疫检查点如LAG-3、TIGIT、TIM-3等的药物与PD-1抑制剂的联合方案也正在早期临床试验中进行探索。例如，Relatlimab（抗LAG-3抗体）联合纳武利尤单抗已在黑色素瘤中显示出优于纳武利尤单抗单药的疗效，目前正在dMMR/MSI-H肿瘤中进行测试。
2. 抗PD-1疗法与疫苗联合：dMMR/MSI-H肿瘤产生的大量共享移码肽（Frameshift Peptides, FSPs）是理想的“现成”（off-the-shelf）肿瘤新抗原疫苗靶点。基于此开发的疫苗，如NOUS-209（包含209种共享FSPs）和MICORYX，已在临床前模型中证实能激发T细胞反应。目前，NOUS-209联合帕博利珠单抗治疗转移性dMMR/MSI-H胃肠道肿瘤的临床试验正在进行中，旨在通过疫苗增强肿瘤特异性T细胞免疫，与PD-1抑制剂产生协同作用。
3. 抗PD-1疗法与粪菌移植联合：肠道菌群已被证实能显著影响免疫治疗疗效。将对抗PD-1治疗有反应的患者的粪便微生物群移植（FMT）给无反应者，可以重塑后者的肠道菌群并恢复其对免疫治疗的反应性，这已在黑色素瘤的小型临床试验中得到初步验证。鉴于dMMR结直肠癌患者的肠道菌群组成与pMMR患者存在差异，目前已有临床试验正在探索FMT联合PD-1抑制剂再挑战在免疫治疗耐药的dMMR/MSI-H结直肠癌患者中的疗效。

四、 新兴靶点：Werner解旋酶（WRN）——一种与免疫原性无关的合成致死靶点

文章特别强调了一个极具潜力的新方向：靶向Werner解旋酶。通过大规模的CRISPR-Cas9基因筛选，研究者发现WRN是MSI-H肿瘤细胞（而非微卫星稳定/MSS肿瘤细胞）生存所必需的基因，呈现出“合成致死”关系。其机制在于，MSI-H细胞中富含的长TA二核苷酸重复序列容易形成十字形（cruciform）DNA结构，导致复制叉停滞。WRN负责解旋这些结构以维持DNA复制。当WRN缺失时，复制叉停滞会引发DNA双链断裂并最终导致细胞死亡。重要的是，这种依赖性似乎与肿瘤的免疫原性无关，即使在免疫治疗耐药的MSI-H模型中，WRN的沉默也能有效抑制肿瘤生长。因此，开发小分子WRN抑制剂为治疗dMMR/MSI-H肿瘤（包括免疫治疗耐药者）提供了一条全新的、不依赖于免疫系统的治疗途径。

五、 结论与未来展望

本文系统性地回顾了dMMR/MSI-H实体瘤治疗领域的重大进展。PD-1/PD-L1抑制剂的确立和应用彻底改变了这类患者的预后，并推动了“组织类型无关”的精准医疗模式。然而，耐药问题仍是主要挑战。文章梳理了从低TMB、信号通路异常（Wnt/β-catenin, PTEN）、抗原呈递缺陷到免疫抑制性微环境等多种耐药机制，为开发联合治疗策略提供了理论依据。目前，双重免疫检查点阻断、新抗原疫苗、粪菌移植等联合策略正在积极探索中，旨在重新激活或增强抗肿瘤免疫反应。与此同时，针对WRN这一肿瘤内在合成致死脆弱性的研究，为克服免疫耐药开辟了全新的道路。文章最后指出，未来的研究方向应致力于：1）深入阐明多样化的耐药机制，以发现新的联合治疗靶点；2）建立可靠的临床和分子预后模型，精准识别可能对单药免疫治疗无效的患者；3）在临床试验设计中，应将dMMR/MSI-H肿瘤视为一个独特的生物学实体，进行专门的转化医学研究。针对dMMR/MSI-H肿瘤的、超越传统组织学分类的药物开发是一个快速发展的领域，并有望在不久的将来进一步改善这类患者的生存结局。