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儿童高级别脑胶质瘤免疫治疗新方法—张翼鷟教授团队点评NEJM最新发文

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医脉通 2021-05-07 22:49
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儿童高级别胶质瘤(pHGG)是源自神经胶质干细胞或祖细胞异质性很高的原发性恶性脑部肿瘤,年发病率为百万分之十。研究发现,儿童高级别胶质瘤与成人胶质瘤明显不同,但具有类似于成人胶质瘤高度侵袭性的临床行为。近几十年来,其它儿童肿瘤研究进展迅猛,整体5年生存率已经提高至80%以上,儿童白血病甚至高达90%以上。令人遗憾的是,pHGG患儿的中位生存时间仅为12个月左右,2年存活率为10~30%,这一数字几十年来一直保持不变。日前,NEJM发表了关于儿童高级别胶质瘤溶瘤病毒免疫治疗的重要成果。中山大学肿瘤防治中心儿童肿瘤科张翼鷟教授团队对本研究进行了述评。

专家简介

张翼鷟教授、主任医师、博士生导师

  • 中山大学肿瘤防治中心儿童肿瘤科主任

  • 华南国家肿瘤学重点实验室 课题组组长

  • 中国抗癌协会血液病转化研究专业委员会 副主委 秘书长

  • CSCO 中国抗淋巴瘤联盟 常委

  • CSCO中国抗淋巴瘤联盟 儿童及青少年学组 常务副组长

  • 中国研究型医院协会儿童肿瘤专业委员会 常委

  • 中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会 常委 (第四,第五届)

  • 中国女医师协会 血液专业委员会 常委

  • 中国抗癌协会小儿肿瘤专业 委员会 委员

  • 中国抗癌协会小儿肿瘤专业委员会儿童肿瘤诊治新技术开发专业组副组长

  • CSCO中国抗白血病联盟 委员

  • 中国免疫学会 血液免疫学专业委员会 委员

  • 广东省医师协会血液学会 常委

  • 广东省抗癌 协会儿童肿瘤专业委员会 常委

章恋

  • 中山大学肿瘤防治中心儿童肿瘤科博士后

  • 中南大学湘雅医学院博士,博士期间曾在美国南加州大学Norris Comprehensive Cancer Center从事肿瘤表观遗传学实验研究,主要负责儿童高级别胶质瘤和肝癌项目。所在实验室在肿瘤表观遗传学领域享有盛誉,主要从事基础科研及临床转化研究工作

儿童脑肿瘤已成为第二大儿童肿瘤,仅次于儿童白血病。儿童高级别胶质瘤是一种进展迅速且致命的脑肿瘤,约占儿童颅内肿瘤的8-10%。采用标准放疗和化疗治疗后,患儿3年无事件生存率为11-22%,复发后的中位生存时间仅为5.6个月。受限于儿童这一特殊群体和脑恶性肿瘤新型治疗研究的整体滞后,近几十年来这些数字并未得到改善。因此,迫切需要开发用于儿童高级别胶质瘤的新的和更有效的疗法。

溶瘤病毒近年来在恶性肿瘤免疫治疗方面备受瞩目,其可以通过溶解肿瘤以释放抗原、激活免疫信号通路,上调抗原提呈分子的表达促进免疫效应细胞对肿瘤细胞的识别,同时促进细胞毒性 T 淋巴细胞的浸润及细胞因子的分泌从而发挥免疫细胞生物学杀伤功能,改善肿瘤微环境,增敏 PD-1 抗体的有效性,发挥抗肿瘤作用。2017年,《细胞》(Cell)发表了美国加州大学洛杉矶分校Jonsson综合肿瘤研究中心利用基因编辑工具改造的1型单纯疱疹病毒(HSV-1)进行的成人黑色素瘤治疗的1b期临床试验,其结果表明62%的患者经治疗后获得临床缓解,完全缓解率为33%,表明此类患者可长期生存。该研究体现出溶瘤病毒免疫疗法在成人恶性肿瘤治疗方面良好的应用前景。

本研究由美国阿拉巴马大学伯明翰分校主导完成,课题组采用溶瘤病毒HSV-1尝试在pHGG患者中的治疗。HSV-1天然具有嗜神经性,因此适合pHGG等脑瘤的治疗。研究人员采用基因编辑工具对该病毒进行改造,以去除其神经毒性及复制能力,提高了临床应用的安全性。

该研究团队采用“3+3”的开放、非随机1期临床试验设计,入组患者为3至18岁经病理证实为复发幕上高级别胶质瘤(10例胶质母细胞瘤,1例间变星型细胞瘤和1例为高级别胶质瘤),所有病例均为IDH野生型。入组标准包括肿瘤直径1.0厘米以上,且经手术、放疗或化疗等综合治疗后多次复发进展的患儿。该研究主要目的为评估4种治疗方案(107 PFU,108PFU,107 PFU+5 Gy放疗,108 PFU+5 Gy放疗)的治疗安全性;次要目的是研究瘤内给药的初步临床效果以及生物学反应。该研究结果表明,溶瘤病毒免疫疗法在儿童高级别胶质瘤中具有良好的安全性,未出现严重不良反应或病毒在体内复制的征象,且治疗相关副反应轻微可控;患者的中位生存时间显著延长至12.2月,表明溶瘤病毒免疫治疗具有良好的临床应用前景。

图1 生存时间

本研究针对4例患者肿瘤样本进行免疫组化分析,以比较分析治疗前后患儿肿瘤组织中浸润淋巴细胞的变化。研究发现治疗后瘤内CD8+T淋巴细胞浸润程度明显增加,此结果表明该疗法可能改善胶质瘤免疫微环境,将pHGG这类“冷肿瘤”转变成“热肿瘤”的作用。但研究也提到,该结果可能是一般的炎性反应,有必要在接下来的研究中采用如流式细胞技术、T细胞受体测序等综合测序分析方法进一步明确瘤内免疫细胞的功能。

图2 治疗前后患儿颅内病灶的影像学改变

研究团队采用磁共振成像(MRI)对比治疗前后患儿颅内病灶的影像学改变。研究发现, “多囊泡样改变”是溶瘤病毒免疫治疗有效的早期影像学表现。同胶质瘤其他免疫治疗类似,假性进展的问题也很大困扰溶瘤病毒治疗的效果评估。因此亟需采用多维度影像学评估手段,提高评估的准确性。同时,既往研究表明,患者原本存在的抗病毒抗体可降低免疫治疗疗效。本研究也证实了这一现象,3例已存在HSV-1保护性抗体的患儿中位生存时间仅为5个月左右,远低于平均水平。幸运的是,相比于成人,儿童体液中的HSV-1抗体多为阴性,这也提示此类疗法在儿童肿瘤患者中具备更好的应用价值。

这项重要研究得到的结论是:溶瘤病毒免疫疗法在儿童高级别胶质瘤中具有较好的安全性,且该疗法可提高瘤内免疫细胞浸润,改善免疫微环境,从而为联合PD-1抗体等免疫检查点抑制剂提供理论依据,发挥抗肿瘤协同作用。期待未来研究可提供更佳治疗方案。

点评

一:儿童高级别胶质瘤是一种进展迅速且致命的脑肿瘤,目前无有效的治疗手段,复发后患儿中位生存时间仅为5个月。目前在研的前沿研究主要包括CAR-T、溶瘤病毒免疫治疗、单克隆抗体、表观遗传疗法等,但均没有应用于临床。此项研究美国阿拉巴马大学伯明翰分校主导完成,为首次采用溶瘤病毒HSV-1在pHGG患者中的临床试验。HSV-1天然具有嗜神经性,适合pHGG等脑瘤的治疗。研究人员通过采用基因编辑工具对该病毒进行改造,去除其神经毒性及复制能力,提高了临床应用的安全性。

二:该研究采用磁共振成像(MRI)评估治疗前后患儿颅内病灶的影像学改变。研究发现, “多囊泡样改变”是溶瘤病毒治疗有效的影像学表现。然而,假性进展的问题经常困扰影像学疗效评估,可能引起误诊。因此引入新的影像学手段,采取多维度的评估方式,可有效提高评估的准确性。

三:该研究结果发现瘤内注射溶瘤病毒可显著提升CD8+T淋巴细胞浸润程度,表明该疗法可改善胶质瘤免疫微环境,将pHGG这类“冷肿瘤”转变成“热肿瘤”的作用,从而为后续联合PD-1等免疫检查点抑制剂提供理论依据。值得注意的是,该研究结果并没有深入研究相关免疫反应分子、细胞因子等,可能仅是一般的炎性反应,有必要在接下来的研究中采用如流式细胞技术、T细胞受体测序等综合测序分析方法进一步明确瘤内免疫细胞的功能。

四:该研究发现,患儿原本体内存在的溶瘤病毒抗体可降低治疗效果。但相比于成人,儿童体液中的抗病毒抗体多为阴性,这也提示此疗法在儿童患者中获得更佳的应用价值。美中不足的是,该研究入组患儿均为幕上胶质瘤病例,而发生于脑干等凶险部位且恶性程度更高的pHGG,特别是弥漫内生型桥脑胶质瘤(DIPG),其五年生存率低于1%,目前缺乏有效治疗手段,期待未来的临床试验能惠及这部分患者。

参考文献:

Friedman, G. K. et al. Oncolytic HSV-1 G207 Immunovirotherapy for Pediatric High-Grade Gliomas. The New England journal of medicine, doi:10.1056/NEJMoa2024947 (2021).

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