重磅發現！華山醫院普外科團隊揭示侖伐替尼調節免疫微環境機制

導語：侖伐替尼抑制成纖維細胞生長因子受體4（FGFR4）信號通路傳導，下調腫瘤細胞PD-L1表達并限制調節性T細胞（Treg）分化，從而調節腫瘤免疫微環境。

在過去的三年中，靶向治療藥物與PD-（L）1免疫檢查點抑制劑（ICI）單抗類藥物的聯合治療方案層出不窮，為肝癌治療帶來了翻天覆地的變化。KEYNOTE-524研究顯示，多激酶抑制劑侖伐替尼聯合帕博利珠單抗（“可樂組合”）一線治療晚期肝細胞癌（HCC）的客觀緩解率（ORR）為46%；PD-L1免疫檢查點抑制劑阿替利珠單抗聯合抗血管生成藥物貝伐珠單抗（“T+A”）一線治療不可切除HCC的ORR為33.2%；信迪利單抗聯合貝伐珠單抗生物類似物一線治療不可切除或轉移性HCC的ORR為23.4%^{1 2 3}。

雖然免疫聯合靶向治療是當前抗腫瘤研究的熱點，但是業界對于聯合治療方案的作用機制認識仍不足，僅限于抗血管生成藥物可以使血管在一定“時間窗”內正常化，從而促進改善腫瘤免疫微環境，與ICI類藥物形成協同作用⁴。但是對于“血管正常化”的具體作用機制并不清晰，而對于侖伐替尼這類小分子多靶點激酶抑制劑（TKI）的分子作用機理也知之甚少。

2021年5月26日，國際頂級刊物《肝臟病學》（Hepatology）在線發表了復旦大學附屬華山醫院普外科、消化科和感染科多學科團隊牽頭開展的研究，“Lenvatinib Targets FGFR4 to Enhance Antitumor Immune Response of Anti-PD-1 in Hepatocellular Carcinoma”⁵。

該研究團隊通過“Bed to Bench”以及“Bench to Bed”的研究方式，論證了侖伐替尼通過FGFR4信號傳導通路來調控腫瘤PD-L1表達和Treg分化，從而調節免疫微環境。

在全球范圍內，這是首次揭示侖伐替尼調節腫瘤免疫微環境的機制。而且，基于對動物模型和HCC患者的數據分析結果，該發表研究同時證實FGFR4高表達和Treg對HCC的浸潤可作為侖伐替尼聯合PD-(L)1方案的療效預測因素。

編者按：成纖維細胞生長因子受體（FGFR）家族包括FGFR1、FGFR2、FGFR3和FGFR4四個成員，它們是成纖維細胞生長因子（FGFs）的高親和力受體。研究發現FGF19/FGFR4信號通路通過多種途徑促進肝癌細胞生存、增殖、侵襲和轉移。Treg是一群具有免疫抑制性作用的T淋巴細胞，在維持免疫穩態和誘導腫瘤免疫耐受過程中發揮重要作用。

近日，本平臺有幸采訪了該研究的主要發起者之一、文章的通訊作者復旦大學附屬華山醫院普外科主任醫師陳進宏教授。陳進宏教授介紹了該研究的原始想法，以及研究結果對于未來HCC治療臨床實踐的意義。

同時，對于正在國內爆發的各類聯合靶向/免疫治療的肝癌臨床研究，尤其是研究方向和類型，陳教授也闡述了自己的看法。

專家簡介

陳進宏 教授

• 復旦大學附屬華山醫院外科教授，主任醫師，博士生導師，醫學博士

• 世界腹腔鏡肝臟學會創始會員

• 中華醫學會外科學分會青委會委員

• 中華醫學會外科學分會脾和門脈高壓學組委員

• 中國醫師協會外科醫師分會機器人委員會青委會委員

• 中國醫師協會結直腸癌肝轉移專委會副秘書長

記者：《Hepatology》是肝病領域頂級期刊。華山醫院團隊這項研究為何會獲得《Hepatology》的青睞？

陳進宏教授：《Hepatology》確實是肝病領域數一數二的雜志，主要分為肝臟內科病學和肝膽腫瘤兩大版塊。該雜志收錄文章大多體現“From Bed to Bench, From Bench to Bed”這一理念，發表的文章能為臨床研究和實踐提供指導性的方向，而對于純基礎研究，僅限于Bench研究，而沒有臨床資料的文章收錄很少。

我們的這項研究是從Bed開始，在臨床上發現了一個現象，然后轉戰到Bench，再從Bench轉戰到Bed，在臨床上證實體外和動物模型上的研究結果。

記者：最初是怎么發現侖伐替尼調節腫瘤細胞PD-L1表達的？

陳進宏教授：做科研需要探索精神，很多推論唯有在不斷探索中才能逐步明朗。因此，我認為一開始完全設計好，“盡在掌握”之中的科研并不是科研。我們的研究發現靶向藥物通過FGFR4通路調節免疫微環境有偶然性也有必然性。

2018年，侖伐替尼在國內獲批用于一線治療不可切除的HCC。我們那時研究的初衷僅僅是為了探索侖伐替尼對肝癌治療的影響，所以“很單純，也很臨床”；而并沒有想到侖伐替尼會影響到腫瘤PD-L1的表達，或FGFR4信號傳導通路。

萌生侖伐替尼可能調控PD-L1表達這個猜想是源于兩例手術后短期內復發的肝癌患者。我們發現這兩例復發患者在服用了兩個月左右的侖伐替尼后，腫瘤有穩定甚至縮小的趨勢，讓再次手術成為可能。而對比兩例患者術后腫瘤樣本和服用侖伐替尼兩個月以后的樣本發現，服用侖伐替尼后患者的PD-L1表達降低。

圖1. 侖伐替尼新輔助治療HCC降低PD-L1表達

所以我們就提出了這樣的問題：侖伐替尼是否真能調控PD-L1表達以及為什么？

另外，同在2018年，KEYNOTE-524首次發布研究數據，顯示侖伐替尼聯合PD-1方案的ORR超過40%，之后的隨訪研究顯示了高度一致性。2020年ASCO發布的ORR數據是46%（mRECIST），成為目前已公布的ORR最高的免疫聯合靶向藥物治療方案。

KEYNOTE-524研究的高ORR讓我們陷入思考，也給我們帶來啟發。為什么該聯合治療方案可以達到如此高的ORR？是否與侖伐替尼調控PD-L1水平有關？

我們在動物實驗和細胞實驗中證實，侖伐替尼可以下調肝癌細胞PD-L1表達水平。這正是該研究的核心和靈魂所在，也為我們繼續深挖作用機理帶來了動力并指明了探索方向。

記者：那又是怎么會想到侖伐替尼和Treg之間的關聯？

陳進宏教授：在最初接受了侖伐替尼新輔助治療的兩例患者中，我們發現除了PD-L1表達降低，FoxP3也降低了。我們在動物實驗中發現，PD-1單抗上調了FoxP3的表達，而加入侖伐替尼則阻斷了FoxP3的上調。

圖2. 動物實驗結果

FoxP3是一類特異性表達于Treg細胞中的轉錄因子，是Treg細胞的典型標記物。

我們在動物模型中證實，侖伐替尼通過阻斷FGFR4信號傳導通路，抑制Tregs分化，從而阻斷了Tregs對PD-1單抗的抑制作用。

記者：怎么會聚焦到FGFR4信號傳導通路？

陳進宏教授：我們對侖伐替尼的已知作用靶點，包括VEGFR1-3、PDGFR、FGFR1-4等都進行了測評。體外細胞的研究發現，使用侖伐替尼后，FGFR4的變化最為明顯；抑制FGFR4表達帶來了特異性的PD-L1蛋白水平的變化，而加入FGFR4的配體FGF19則讓侖伐替尼下調PD-L1表達的作用“消失了”。這提示侖伐替尼是主要通過抑制FGFR4信號通路來下調PD-L1表達。

現在看來，其實侖伐替尼靶向FGFR4來發揮抗腫瘤作用并不意外，因為侖伐替尼是目前已知的唯一靶向FGFR4的TKI。而相比其他TKI，侖伐替尼單藥治療肝癌的ORR更高。

記者：FGFR4是侖伐替尼調節免疫微環境，或顯示抗腫瘤療效的唯一通路嗎？

陳進宏教授：我想FGFR4并非侖伐替尼調節免疫微環境的唯一通路，如果僅此一條通路，那么FGFR單克隆抗體也應該有同等的效果，但事實并非如此。

“T+A”方案（阿替利珠單抗聯合貝伐珠單抗）是現在研究的熱點，但是也并未采用單純的VEGFR受體抑制劑貝伐珠單抗用于肝癌治療。

多年前我們中心研究還發現，索拉非尼可以抑制VEGFR通路，但同時卻也出現了其它腫瘤信號通路的上調，而這些通路的激活意味著腫瘤轉移潛能會增加。這說明肝癌的發生機制復雜，僅抑制單一信號通路很有可能會激活另外一條信號通路，所以針對單一信號傳導通路的HCC治療策略可能帶來的效果不佳。

記者： 怎么從對FGFR4通路的研究延展到對于侖伐替尼聯合PD-1組合方案優勢人群的研究？

陳進宏教授：KEYNOTE-524研究46%的ORR雖然很高，但這也意味著54%的患者的療效沒有那么好。如果可以更精準地篩選患者，那么就可以讓一部分患者避免不必要的治療。

我們發現FGFR4表達和Tregs浸潤都高的小鼠接受侖伐替尼聯合PD-1單抗治療的療效最好。

作為臨床醫療機構，我們的研究最終要回到臨床實踐，要從Bench 再回到 Bed。

我們在32例接受了侖伐替尼和PD-1單抗治療的HCC患者中發現，46.9%的患者對聯合治療有應答，中位無進展生存期（PFS）為5.1個月；53.1%的患者對聯合治療無應答，中位PFS為3.0個月（P=0.024）。在高FGFR4和高Foxp3的患者中，5/6的患者有應答；而在低FGFR4和低Foxp3的患者中，10/13無應答。

圖3. 患者對侖伐替尼+PD-1單抗治療的應答情況

因此，我們認為，FGFR4表達和Treg浸潤可以作為預測侖伐替尼聯合PD-1單抗治療HCC療效的生物標志物。

但需要強調的是，該機制研究提出了一個可能性并進行了科學論證，但是還需要更多的大型Ⅲ期隨機對照試驗來驗證。

記者：未來，是否應該基于FGFR4表達或者Tregs浸潤來篩選侖伐替尼聯合PD-1治療方案的適用人群？

陳進宏教授：我想當前這個針對機理的研究結果為該問題的答案指出了一個方向，但還需要更多的循證醫學證據。

目前我們中心已經在開展侖伐替尼聯合經導管動脈化療栓塞術(TACE)用于高危復發人群的術后輔助治療的LANCE研究。我們計劃針對這部分高危復發患者來進一步驗證FGFR4和Tregs浸潤能否指導侖伐替尼聯合PD-1單抗的治療方案。目前該研究設計正在接受倫理審查。

近年來，國內肝癌靶向和免疫聯合治療的研究正如火如荼地開展，但是真正有效的聯合治療應該基于對作用機理的研究。我覺得未來的研究趨勢是在了解透徹機理的前提下來設計進一步的研究。

記者：通過FGFR4表達和Tregs來篩選人群是否也適用于PD-1單抗聯合侖伐替尼治療其它腫瘤？

陳進宏教授：LEAP-005研究就是侖伐替尼聯合PD-1單抗治療多瘤種的研究，今年ASCO上公布的結果顯示，雙藥聯合在多瘤種中顯示出了良好的效果。

我想未來腫瘤治療方案可能不是按照瘤種而是按照分子分型來制訂，但實現這個目標可能還是有很長的一段路要走。在其它瘤種中，FGFR4和Treg這兩個指標是否也扮演重要角色目前還不得而知，但是我認為值得探索。

記者：文章最后給出了一個侖伐替尼/PD-1單抗的作用模型示意圖，不但有FGFR4和Tregs, 還融入了γ干擾素和IL-2等因子，為什么？

陳進宏教授：這項研究對多因素參與的腫瘤免疫微環境調節的復雜機制設立了一個科學假設，并進行了嚴謹的科學論證。但同樣重要的是一個研究要能為未來進一步的研究指明一個方向，激發更多的研究靈感。

我想基于當前研究的結果，并結合目前的文獻所認為的與PD-1單抗治療有關的一些因素，比如γ干擾素，轉化生長因子b 1（TGF-b1）等，通過科學推理而設立的模型正是想做到這一點，這可能也是該項研究被《Hepatology》錄用的另外一個重要原因。

圖4. 多因素參與腫瘤免疫微環境調節

編者按：1.γ干擾素在調節腫瘤免疫中具有雙重作用，一方面抑制腫瘤細胞增殖,另一方面可以誘導腫瘤細胞表達PD-L1。2. TGF-b1具有促進血管生成和免疫抑制的作用，與腫瘤轉移密切相關。3. IL-2具有雙向免疫調節作用，既能促進效應T細胞增殖，也能促進具有免疫抑制性的Treg細胞增殖。

記者：未來中國的肝癌臨床研究應該怎么走？

陳進宏教授：精準醫學是未來的發展方向，但目前還是以循證醫學體系為主。循證醫學證據級別最高的是隨機對照研究，同時真實世界研究和機制研究也值得開展。

可能某種意義上我們開展的研究更符合精準醫學理念，但是各研究類型并不矛盾，而且相互補充，相得益彰。例如KEYNOTE-524研究給了我們很大啟發。從真實世界研究中，也能找到一些分子分型的線索。

尾聲

近年來，由西方學者主導制訂的巴塞羅那肝癌分期（BCLC）受到了來自包括中國在內的亞洲國家肝癌治療界的挑戰。由我國衛健委根據中國肝癌流行病學和診療實際情況制訂的《原發性肝癌診療規范（2019年版）》納入了中國的肝癌分期（CNLC），并確立其指導國內肝癌臨床實踐的主導地位，然而在西方國家，該CNLC分期仍不被重視。

在免疫聯合靶向治療蓬勃發展并正在徹底改變臨床實踐的今天，來自肝癌患者占據世界一半以上的亞洲國家的臨床科學家所主導的臨床研究已開始步入世界舞臺，其聲音也愈發具有影響力。

據陳進宏教授介紹，華山普外科研究團隊于去年（2020年）12月份投稿《Hepatology》，今年3月份就被接收。期間，雖有一位reviewer非常粗暴并無禮地貶低了該研究的價值，但卻無法阻擋該研究于今年5月在線發表。

可以肯定的是，肝癌臨床研究要在東方崛起并邁入鼎盛需要實力，而實力就是高質量的科學研究。同樣，也唯有實力才能“俘獲”西方臨床科學家的心，不但使其刮目相看，而且讓多數人折服。華山普外科研究團隊的這項研究毫無疑問驗證了這一點。

有趣的是，在《Hepatology》今年5月在線發表華山普外科團隊研究的一個月之后（6月22日），主導BCLC分期的全球知名肝癌專家Josep M Llovet教授的團隊所牽頭開展的一項侖伐替尼聯合PD-1調控免疫微環境的研究也在《Hepatology》在線發表⁶；該研究得出的一個結論：侖伐替尼和PD-1抗體聯合治療方案通過下調Treg細胞浸潤，抑制TGF?信號傳導通路來調控免疫微環境。

參考文獻：

1.Andrew X. Zhu.A phase Ib study of lenvatinib (LEN) plus pembrolizumab (PEMBRO) in

unresectable hepatocellular carcinoma (uHCC). 2020 ASCO. Abstract 4519.

2.Richard SF et al., Atezolizumab plus Bevacizumab in Unresectable Hepatocellular Carcinoma, N Engl J Med 2020;382:1894-905.

DOI: 10.1056/NEJMoa1915745

3.Zhenggang Ren, Jianming Xu, Yuxian Bai, et al. Sintilimab plus a bevacizumab biosimilar (IBI305) versus sorafenib in unresectable hepatocellular carcinoma (ORIENT-32): a randomised, open-label, phase 2-3 study.Lancet oncol 2021 Jul;22(7):977-990. doi: 10.1016/S1470-2045(21)00252-7. Epub 2021 Jun 15.

4.Rakesh R Ramjiawan, Arjan W Griffioen, Dan G Duda. Anti-angiogenesis for cancer revisited: Is there a role for combinations with immunotherapy?Angiogenesis. 2017;20(2):185-204.

5.Chen Y, Chen LR, Ling ZF et al., Lenvatinib Targets FGFR4 to Enhance Antitumor Immune Response of Anti-PD-1 in Hepatocellular Carcinoma, Hepatology, 26 May 2021 https://doi.org/10.1002/hep.31921

6.Laura Torrens et al., Immunomodulatory effects of lenvatinib plus anti-PD1 in mice and rationale for patient enrichment in hepatocellular carcinoma, Hepatology，22 June 2021 https://doi.org/10.1002/hep.32023

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