本文转载自“药明康德”。
“Now this is not the end. It is not even the beginning of the end. But it is, perhaps, the end of the beginning.”—— 温斯顿·丘吉尔
陈列平教授是全球免疫疗法当之无愧的先驱，在人类的抗癌史上谱下了多段华章：上世纪90年代，他的团队率先发现了B7-H1（后被称为PD-L1）分子，并证明它在肿瘤免疫逃逸过程中扮演了重要角色；2002年，他的团队又发现通过抑制PD-1与PD-L1的结合，能够增强免疫系统的抗肿瘤能力。这些突破性的贡献直接推动了抗PD-1/PD-L1免疫疗法的开发，彻底改变了癌症的治疗格局。
多款重磅免疫疗法问世之下，业内正尝试不同的免疫疗法组合，以求带来全新的治疗方案。有趣的是，面对这一研发热潮，陈列平教授却坦言“路有些走偏”。在他看来，许多组合并没有科学依据，甚至可以说是在“碰运气”。
“很多根本的科学问题都还没有得到解决，大家就急着涌入临床治疗中去，这是目前的最大问题，” 在药明康德内容团队的专访中，陈列平教授这样说道：“现在的免疫疗法领域有一个不好的趋势，就是大家不愿意讲一些和主流不一样的东西，但我还是想讲讲自己的一些不同看法。”
免疫疗法的序章
使用免疫系统对抗癌症，并不是最近才诞生的新概念。早在100多年前，威廉·科莱（William Coley）医生就曾对癌症患者注射细菌或细菌产物，以求增强免疫系统的活性，治疗癌症。一些资料表明，在他40年的行医生涯里，曾对1000多名癌症患者进行过类似的治疗。在很小一部分患者中，也的确能观察到肿瘤尺寸的缩小，但是治疗带来的毒性，使得治疗无法继续下去。
▲现代不少科学家认为威廉·科莱医生是免疫疗法最早的开拓者之一（图片来源：[CC BY 4.0 ], via Wikimedia Commons）
这可以说是早期癌症免疫疗法的一个缩影：基于“免疫反应不足以抑制肿瘤生长”这一假设，科学家们专注于增强或放大机体全身的免疫反应，让免疫系统对癌症发起攻击。基于这些策略，在过去的几十年里，干扰素、白介素2、抗CTLA-4抗体以及最近新兴的CAR-T细胞治疗，也陆续得到了美国FDA的批准，用于治疗黑色素瘤，肾癌以及一些血液肿瘤等特定的癌症。
但在将上述免疫疗法用于治疗肺癌、乳腺癌、肝癌等临床常见的实体瘤，所有临床试验都以失败告终。“尽管这些疗法都能看到免疫反应的增强，比如T细胞的增多，但在大多病人身上，这些增强的免疫反应和临床效果没有关系，病人的肿瘤照样长，”陈列平教授说道：“所以当时很多人认为免疫系统对治疗癌症没什么用，不少人也撤出了这个领域。我们这批留下来研究免疫疗法的人都是‘死硬分子’。”
▲FDA批准的癌症免疫疗法以及它们的适应症（数据来源：参考资料[1]；制图：药明康德内容团队）
因为相信，所以看见。当时的一些探索者们清楚地看到了“免疫增强型”疗法存在的一些问题——它们只是系统性地增强免疫系统活性，甚至将原本“正常”的活性提高到了“异常”的水平，却不能特异针对肿瘤生长过程中的免疫缺陷。“如果免疫系统和T细胞的激活没有问题，那问题可能出在最后一步，T细胞进不到肿瘤里。所以我们才开始从肿瘤微环境中寻找解决思路。”陈列平教授回忆说。
PD-1/PD-L1通路与组合疗法
如今我们知道，肿瘤之所以能逃脱免疫系统的攻击，一大原因在于肿瘤演化出的多种免疫逃逸机制。在这些逃逸机制的作用下，T细胞的活性会在肿瘤微环境中得到抑制，使肿瘤逃过免疫系统的攻击。
PD-1/PD-L1通路的发现，以及多款抗PD-1/PD-L1重磅疗法的横空出世，重新定义了癌症的治疗格局。由于直击肿瘤的免疫逃逸机制，与“免疫增强型”疗法相比，这类疗法“能够以很高的有效比例治疗广谱肿瘤，而且毒性非常低。”陈列平教授指出，抗PD-1/PD-L1抗体代表了一类全新的免疫疗法——它们不再简单“增强”免疫反应，而是让肿瘤发病过程中出现缺陷的免疫系统“恢复正常”。
▲“免疫增强型”疗法与“免疫正常化”疗法的示意图（数据来源：参考资料[1]；制图：药明康德内容团队）
这些疗法在临床上取得了巨大成功，也催生了大量组合疗法的研发。但免疫疗法领域的这一发展趋势，却有些出乎陈列平教授的预料——“几年前我预计说，肿瘤微环境中还有那么多的靶点没有发现，无论是公司还是投资者，如果能大规模投入其中，把微环境中的问题搞清楚，免疫疗法一定会有大发展。但现在看起来，大的方向有一点偏，不大像我预测的方向。”
陈列平教授分享说，目前研究免疫组合疗法的临床试验在美国已经超过了2000个，其中90%以上都是研究PD-1/PD-L1与其他疗法的组合。“这也可以理解是比较快速的一条路，但把现有的疗法与抗PD-1疗法结合一下，基本上都是随机的组合，没有太多科学依据在里头。”当然，偶尔一些组合疗法能取得较好的治疗效果，今年4月获批的Keytruda与Inlyta组合（靶向PD-1与VEGFR）就是一个例子。“但疗效之外，我们依然学不到多少东西。”
“从历史上看，抗PD-1/PD-L1抗体的治疗效果和其他疗法大不一样，趋势还是挺明显的。很重要的一点是我们已经知道为什么不一样。知道为什么有效，才能学到东西，”陈列平教授说道：“我还是相信要解决最基本的科学问题。大部分肿瘤目前还不能被有效控制。如果不能从组合疗法中学到新东西，我们的进展就不会很快。”
序章的终结
去年10月，陈列平教授团队在顶尖学术期刊《细胞》上发表前瞻性评述（perspective），总结了他对免疫疗法过去数十年来发展的思考。在他看来，我们需要更多让免疫系统“恢复正常”的疗法，这是治疗更多癌症所需的范式改变，也意味着免疫疗法将终结序章，走向成熟。
▲陈列平教授团队在《细胞》上刊文指出，免疫疗法的范式需要改变（图片来源：参考资料[1]）
专访中，陈列平教授向药明康德内容团队介绍了研发这些 “免疫正常化”疗法的三个原则——“第一点，我们要知道免疫缺陷是否是肿瘤引起的。而这些机制不是正常免疫系统需要的，因为这样才会给将来肿瘤治疗带来选择性。” 举例来说，CTLA-4并非是肿瘤特异利用，而是整个正常免疫系统都需要的分子。一旦把它去掉，正常免疫系统就会出现异常。“CTLA-4这个靶点用于治疗黑色素瘤有作用，但并没有让我们学到很多新东西，更多的还是以前‘增强免疫’的概念”。
这一点容易理解，研究起来却有一定难度。陈列平教授指出，由于进入新药临床试验的大多是晚期病人，疾病已经存在多年，常常经过了多种不同的治疗，因此癌症或者免疫系统本身，或多或少都有些“人为引起的变异”，病人之间的异质性非常大。因此，一定要对病人群体进行细分，选择性地寻找其中的关键分子。
“第二点，这些免疫缺陷（分子）需要集中在肿瘤微环境中，而在正常组织中完全或几乎没有。”陈列平教授说：“我们需要找到肿瘤特异或是高度选择性表达的分子。这样就算新药治疗中发生不可预测的副作用，它们也集中发生在肿瘤微环境。”
“第三点，新的靶点需要是一个主要的功能通路。这也是更难一些的要求。我们观察到在肿瘤里面，有很多通路可以共存。怎么找到一个能够调节整个微环境的主要通路？”陈列平教授介绍说，他的团队目前开发了一种新的系统，能将病人的肿瘤组织移植到具有免疫缺陷的小鼠身上。这等于是将微环境孤立出来，然后特异性地用药物去做调控，寻找其中的关键通路。这能避免系统性免疫增强干扰对实验结果的影响，也能让研究人员们对药物的评估结果更具信心。
“这三条在我看来，只是最低要求，”陈列平教授说道：“在这个基础之上，针对不同靶点的作用机制，增加新的标准，才能找到最好的靶点。”
寻找新的靶点
根据患者体内PD-L1水平的高低，以及肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的多寡，陈列平教授团队将肿瘤病患分为四类。其中TIL较多的患者群体是研究人员们的侧重点。“这些患者体内的T细胞已经进到肿瘤部位了，目标比较明确。之所以T细胞不起作用，说明微环境里肯定有其他分子，光抑制PD-L1还不够。”陈列平教授解释道。
▲TIL较多的患者是研究人员们的侧重点（数据来源：参考资料[1]；制图：药明康德内容团队）
为了寻找潜在的免疫疗法新靶点，陈列平教授团队开发了一个筛选平台，其中包含了超过95%的人类膜蛋白。利用这一平台，研究人员们能够找到一些可能影响免疫功能的分子，再回到肿瘤类型中做比对，寻找这些分子在肿瘤中是否有特异性的变化。利用这一平台，这支团队找到了多个潜在的新靶点。今年1月正式发表于《细胞》杂志上的LAG-3配体FGL1，就是最新的一个案例。
找到靶点后，研究人员们思考的，便是如何进行快速的转化，将最新科学发现转变为造福患者的创新疗法。“我们其实找到了很多潜在靶点。在选择靶点进入临床试验前，我们根据常见的实体肿瘤，列了一张表格。根据病理学分析，我们尽量选择涵盖较多肿瘤类型的靶点进入临床，”陈列平教授介绍道：“这样的疗法也能帮到更多的患者。”
NextCure
在临床转化的过程中，曾启动并参与组织抗PD-1/PD-L1抗体首个人体试验的陈列平教授也在不断总结过去的经验与教训。“在做完PD-1/PD-L1通路的研究后，我们也曾检讨和反思，为什么科学研究要等上十多年才上临床，我们能不能做得更好？”
反思找到的问题，是学术界与产业界之间所存在的一道鸿沟。“学术界有这么一个现象，就是研究出一个东西来，需要写成文章，经过同行评议，然后再发表。如果一家公司对你的研究感兴趣，再和学校协商引进专利授权，这个过程可能要3-5年。”陈列平教授说道。
而解决这个问题的答案，则是一家名为NextCure的生物技术公司。“这个名字是我起的，可以看出当时很有信心。当时我们觉得在抗PD-1/PD-L1疗法之后，还能治愈更多的癌症，”陈列平教授笑着说道：“创立NextCure的想法，就是把这几年的时间省下来。”
自建立之初，NextCure团队就与陈列平教授团队保持着紧密联系。每当找到一个潜在靶点，科学家与研发人员就会根据主要数据进行讨论，决定是否要继续推进。“我们当时的想法是，一旦发现潜在靶点和基本原理，就能在发表论文前推进到临床试验。我们可以同时做，不能等到论文发表之后再做。”
NextCure的领先在研疗法NC318（一款“first-in-class”的Siglec-15抑制剂）就在这一模式下，快速推进到了临床阶段。“我们临床试验去年10月开始，当时论文在审稿阶段，还没有发表。到了今年2月论文在线发表时，我们的1期临床已经进行一半了，”陈列平教授和我们分享道：“如果按传统方法，在论文发表后还要再和公司协商转让， 然后验证结果， 生产药物等等。不知道还需要多久。”
▲本研究正式发表时，1期临床试验已经进行过半（图片来源：参考资料[2]）
时间上看，从发现靶点起，NextCure就在筹划抗体的生产，以及临床试验的准备。与此同时，研究人员们还在不断完善科学细节，准备论文的发表。“有时这些数据不是临床试验所必需的，却是发表论文所必需的，是锦上添花的工作，但并不影响主要结论。”陈列平教授说道。通过齐头并进，据估计，NC318在临床推进上，省下的时间比传统方法至少要超过3年。
新型免疫疗法的曙光
目前，NC318正在1/2期临床快速推进，预计8月前能结束1期临床试验的阶段，而2期临床设计也接近完成。在剂量爬坡试验中，研究人员们并没有观察到明显毒性，这也符合试验的预期。“如果只是集中于肿瘤部位，调控微环境的‘主要开关’，我们本来也预期它没有多少毒性。证实这一点，让我们感到非常振奋。”陈列平教授说道。由于作用部位高度特异，“低毒性”或许正是“免疫正常化”疗法的一个特性。
根据公开信息，一名先前对PD-1/PD-L1治疗产生耐药的肺癌患者，已在NC318的治疗后出现了部分缓解。考虑到1期试验部分的终点是安全性和耐受性，陈列平教授认为目前的数据表明，这算是一个非常成功的1期临床试验。“要知道这还只是1期临床试验，还在做剂量爬坡。前面的很多剂量还很低，可能不是用于治疗的最佳剂量。但我们不光得到了安全性和耐受性数据，还见到了一些缓解病例。当然，这些还需要在2期临床试验中做验证。”
▲NextCure的在研管线一览（图片来源：NextCure官方网站）
值得一提的是，与PD-1/PD-L1通路尽量减少重叠，正是NextCure选择靶点中的优先考量。因此他们在临床试验中所接受的患者，要么是PD-L1表达水平较低，不符合其他临床试验的需求；要么是已经经过了抗PD-1/PD-L1疗法的治疗，疾病却依旧出现进展。这些患者，也正是最需要创新疗法的人群。
不过陈列平教授也指出，癌症免疫疗法并不是万能药。考虑到晚期肿瘤的高度异质性，每一款创新免疫疗法，所能治疗的也只是一部分患者。“目前看，NC318与抗PD-1疗法适用的患者群体可能差不多大。比如黑色素瘤里有20-30%的患者可能生效，肺癌里也差不多。”
5-10年内搞清癌症
聊到对癌症免疫疗法的专注与热情，陈列平教授提到了他最初当医生的经历。“我做过很短一段时间的医生。当时我在肿瘤科，但上个世纪80年代的肿瘤科很惨，连化疗药都只有很少的几种，所以每个病人进病房都很清楚自己必死无疑。我们只是让这些病人多活几个月，而且这几个月生命的代价还很大，因为药物的毒性很大，”陈列平教授回忆说：“我天天看到这样的情况，但什么都做不了，然后看着病人去世，这是一个很难受的工作。”也正因为此，陈列平教授辞去了医生的工作，考到了协和医学院做研究生。而在“预防”与“治疗”两大方向之间，他挑选了离临床转化比较接近，“这辈子还能看到疗法问世”的免疫学。
30多年的耕耘后，这名曾经的肿瘤科医生，已经成为了全球癌症免疫疗法的领军人物。当问及免疫疗法何时能攻克癌症，陈列平教授指出业界不宜操之过急。即便是抗生素这样存在那么久的药物，也只能控制绝大多数的感染。对于癌症治疗，我们同样不能要求100%治愈。
“现在的抗PD-1/PD-L1疗法下，很多患者可以长期得到部分缓解。他们的肿瘤还在，但很稳定，或者正在慢慢缩小，可以活很长时间。如果能达成这个目的也不错，”陈列平教授说道：“晚期肿瘤的异质性太大。如果有像PD-1/PD-L1这样的主要通路，能再找到3到4条，控制或者治好70%-80%的肿瘤，实际上就已经很成功了，这个目标是可以达到的。”
“以这个目标来说，应该不会太久。现在我们已经很清楚肿瘤微环境是一个主要的靶向部位，所以我们至少知道应该去哪里找东西。当然临床试验进展可能比较慢一些，但我觉得未来5-10年里，应该能把这些主要的通路搞清楚，”陈列平教授补充道：“我对此还是很乐观的。当然，实现这一目标前，我们还有大量的工作要做。”
参考资料：
[1] Miguel F. Sanmamed and Lieping Chen, (2018), A Paradigm Shift in Cancer Immunotherapy: From Enhancement to Normalization, Cell, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.09.035
[2] Jun Wang et al., (2019), Siglec-15 as an immune suppressor and potential target for normalization cancer immunotherapy, Nature Medicine, DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-019-0374-x
[3] NextCure官方网站, Retrieved June 25, 2019, from https://www.nextcure.com/
[4] 陈列平教授 – 耶鲁大学官方页面, Retrieved June 25, 2019, from https://medicine.yale.edu/bbs/people/lieping_chen.profile
