放射治疗联合免疫治疗课件

放射治疗联合免疫治疗浙江省肿瘤院放疗科浙江省放射肿瘤学重点实验室传达2016年5月-首届中国肺癌精准诊疗论坛精神放射治疗联合免疫治疗浙江省肿瘤院放疗科传达2016年5月-首1今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？2放射治疗消除癌症与尖端技术放射治疗消除癌症与尖端技术3肿瘤局部--精密医学物理学运动控制精度精准诊疗肿瘤放射治疗的理想境界只对肿瘤进行照射，不给肿瘤周围正常组织照射。达到:杀灭肿瘤,又不产生明显的放射毒性和并发症肿瘤局部--精密医学物理学运动控制精度精准诊疗肿瘤放射治疗的4精确放射治疗技术—SBRT、SABR-大剂量的单次或低分割(少于5次分割）

-高度几何学的精准度(-1mm)肿瘤锐利的边缘

-SBRT治疗过程需要一个高可行度的边缘立体定向放射治疗:SBRT立体消融放疗：

SABR精确放射治疗技术—SBRT、SABR-大剂量的单次或低5早期NSCLC的SBRT：里程碑意义RTOG0236研究美国蒂默曼--Timmerman报告了59例NSCLC无法耐受手术的早期（T1-2NOMO，中位年龄72岁）59例患者中有55例可行分析评价，其余44例为T1，11例为T2SBRT方案：18Gy/f,54Gy/3f/14d,间隔40小时-8天（组织密度纠正计算后）结果:中位生存期32.6个月

2年LCR93.7%3年LCR97.6%LRC-87%2年PFS66.6%3年PFS48.3%MOS：48.1M2年OS72.0%3年OS55.8%RobertTimmerman,etal.JAMA,2010

;303(11):1070-1076患者对SBRTDE的耐受性：研究方案预设的3级及4级不良事件发生率为12.7%和3.6%

其包括：缺氧、低钙血症、肺炎及肺功能的减退T1-2N0M0PeripheralNSCLC,MedicallyInoperable18Gyx3fx(54Gy*)over1.5-2weeks2-yearactuarialprimarytumorcontrol,DFS,toxicity,OSPopulationTreatmentEndpoints早期NSCLC的SBRT：里程碑意义RTOG0236研究R6PrimaryLRDistantRFSOS*Grade3/4ToxicityTreatment-RelatedDeath4%10%3%86%95%10%/0%0%0%4%9%80%79%44%†4%SABR手术Failure,Survival,Toxicity,andTreatment-RelatedDeathat3Years*p=0.037Changetal.,LancetOncol.2015Jun;16(6):630-7Ⅰ期非小细胞肺癌随机分组：SABR与手术无复发生存总生存并发症:3级以上治疗相关并发症Surgery高于SBRTSBRT(31pts)Surgery(27pts)HRP-value3-yrPFS86%80%0.690.543-yrOS95%79%0.140.037PrimaryLRDistantRFSOS*Grade37PatternoffailureafterSABRinstageINSCLC1092ptswithmedianF/U31.7monthsLocalfailure3.7% LNfailure7.2% DM:16.6%

在Ⅰ期非小细胞肺癌SABR后失效模式(ZhaoandChang,Int.JRadOncBioPhy,2015)治疗前老年男性腺癌,

PET/CT分期:cT1N0M0;

Stage

IA;

50Gy/5f,BED=100Gy治疗后1月复查典型病例I期NSCLC中10%发现CTC;15%区域LN有微转移;17%发生远处转移局部加全身治疗???PatternoffailureafterSABR8今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？9NSCLC诊断：从解剖学的图像/组织学NSCLC诊断：从解剖学的图像/组织学10NSCLC诊断：非小细胞肺癌驱动突变谱中国人群肺鳞癌基因突变谱JClinOncol,2012，Chest2014(Ourowndata)NSCLC诊断：非小细胞肺癌驱动突变谱中国人群肺鳞癌基因突变11NSCLC诊断：非小细胞肺癌精确分子分型中国非小细胞肺癌人群驱动突变谱EGFR:Science,2004,NewEnglandJMed,2004HER2:CancerCell,2002ALK:Nature,2007RET:NatureMed,2012ROS1:Cell,2011BRAF:Nature,2009AKT1:Nature,2010FGFR:Science,2012循环肿瘤细胞/脱氧核糖核酸，单细胞分子分析/途径和免疫学的作用NSCLC诊断：非小细胞肺癌精确分子分型中国非小细胞肺癌人群12Crowley,E.etal.Nat.Rev.Clin.Oncol.2013,10:472–484低浓度：在晚期癌症平均17ng/ml血浆低比例：肿瘤DNA可以介于0.01%和93%之间0.01%and93%ctDNA检测方法在EGFR突变：普遍应用Real-timemonitoringRepresentingsummationofspatialheterogeneitycfDNA的特征

外周血是由于它的非侵入性的和容易获得理想的标本。ctDNA被释放到细胞凋亡和坏死的原发肿瘤细胞血、转移或CTC和已被证明具有相同的遗传特征与相应的肿瘤组织。

使用血浆DNA的表皮生长因子受体的突变检测可以扩散到每一个病人。特别是，它来自不同的肿瘤区域，并可能克服组织中的表皮生长因子受体突变的异质性。同时，动态监测EGFRTKI敏感及耐药基因可以提高非小细胞肺癌患者的全过程管理。Crowley,E.etal.Nat.Rev.C13PresentedByEnriquetaFelipat2015ELCC从基础临床病理特征到基因型肺癌治疗的革命增加增加肿瘤的个体化治疗组织学分子分型PresentedByEnriquetaFelip14今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？15实体肿瘤机制的复杂性多通路、多基因的共同作用每个基因可能存在DNA、RNA或蛋白质多水平的异常同一基因也可能同时存在多个突变位点研究策略候选基因法（正向，验证已知）基于高通量技术平台的组学研究（逆向、发现未知）实体肿瘤机制的复杂性多通路、多基因的共同作用研究策略候选16影响肿瘤免疫周期的治疗方法1.肿瘤细胞抗原释放ChemotherapyRadiationtherapyTargetedtherapy2.肿瘤抗原提呈Vaccines、IFN-α、GM-CSF

Anti-CD40、TLRagonist3.活化Anti-CTLA4Anti-CD137Anti-CX40Anti-CD27IL-2、IL-124.T细胞向肿瘤迁移5.T细胞侵润肿瘤Anti-VEGF6.T细胞识别

肿瘤细胞CARs7.杀伤肿

瘤细胞Anti-PD-L1Anti-PD1IDOinhibitorscancercelldeathDendriticcells/APCsAPCs/TcellsCTLsImmuneandcancercellsCTLs,cancercellsCTLs,endothelialcellsChenDS,Immunity.2013;39(1):1-10CTLA4/B7Anti-CTLA4:

ipilimumabPD1/PD-L1Anti-PD-1:

nivolumabAnti-PD-L1:MPDL3280A影响肿瘤免疫周期的治疗方法1.肿瘤细胞抗原释放2.肿瘤抗17MDSCTregTAMNeutrophilCancercellsCCL2,CSF1,CXCL12,VEGFA,IL-4,SEMA3ACCL5,CL22,PGE2,TNF,galectin1GM-CSF,CXCL1,VEGF,CXCL2,IL-1β,PGE2,CXCL5,MIFCXCL15,HMGB1Th17IL-17IL-6,IL-23,TGF-βTGF-β,IL-10,βGBPPD-L1,IL-10,B7-H4IL-10,TGF-β,Arginase1

CCL22Arginase1DCregIL-10,IDONKcellCD8+TcellAntitumorimmuneresponseCTLA-4RecruitmentofImmunosuppressivecells

Phenotypicandfunctionalswitchofimmune

cellsPD-1（YangLiu&XuetaoCao.JournalofMolecularMedicine.2016）

免疫抑制细胞的募集免疫细胞表型和功能的切换精氨酸酶1;作为一个尿素循环的关键酶MDSCTregTAMNeutrophilCancer18Thehallmarksofcancer.Cell.2000Hallmarksofcancer:thenextgeneration.Cell.2011肿瘤学领域的热点和进展（肿瘤微环境）新增4个特征肿瘤微环境维持增殖信号失去生长抑制抵抗细胞死亡复制的永生化侵袭和转移诱导血管形成六大特征促肿瘤的炎症逃避免疫基因组不稳定和突变细胞能量异常十大特征DouglasHanahan,RobertA.WeinbergThehallmarksofcancer.Hallma外分泌体：肿瘤转移的主力军外分泌体：

--是细胞分泌的直径大约为40-100纳米的微小囊泡。

--可由机体众多类型细胞释放,并广泛分布于唾液、血浆、乳汁、尿液等体液当中.--可携带多种蛋白质、mRNA、miRNA,参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤

细胞生长等过程.可以扩散到细胞附近区域

--也可被循环系统带到更远的部位，并激活受体细胞中去。

最近的研究结果表明：2007年,Valadi等发现细胞分泌的外泌体中含有生物学活性的mRNA、

microRNA。

肿瘤产生的外泌体在引起肿瘤转移、营造适合肿瘤转移的条件，

帮助肿瘤逃避免疫系统监视等方面都发辉有重要作用。外分泌体：肿瘤转移的主力军外分泌体：20外分泌体：可以潜在的诱导上皮细胞-间充质转化因子，削弱阻挡肿瘤转移的屏障；导致血管的通透性增加，使肿瘤细胞更容易进入血管并随着循环系统转移。可以改造受体组织的微环境，使其更适于肿瘤细胞的生长。不同外泌体对不同器官的亲和力各异，使得肿瘤扩散出现的地点表现出一定的规律。外分泌体：21肿瘤细胞来源的Exosomes含有mRNA、microRNA和蛋白质。肿瘤细胞来源的Exosomes通过与受体（靶）细胞互动对话（crosstalk）。将其携带的mRNA、microRNA和蛋白质传送至受体细胞，促进细胞间信息的交流和传递，进而调控受体细胞的生物学行为。Exosomes不仅对肿瘤免疫、肿瘤的侵袭与转移及肿瘤耐药具有重要的调节作用，在肿瘤的诊断与治疗方面也具有重要价值。外分泌体作用肿瘤细胞来源的Exosomes含有mRNA、microRNA22电离辐射影响的exosomes蛋白组成头颈部鳞状细胞癌的体外分泌外泌体蛋白之间潜在的相互作用网络（A）蛋白发现于外照射的细胞（217注释蛋白质。（B）蛋白发现于外来控制细胞（62注释的蛋白质）。蛋白质之间的相互作用是显着的蓝线，线的厚度与水平的信心。K.Jeloneketal,

ACTAABPBiochimicaPolonicaVol.62,No2/2015;265–272

电离辐射影响体外HNSCCExosomes蛋白质组研究发现，在头颈部鳞癌细胞暴露于电离辐射显著影响蛋白检测外泌体的分泌成分。在蛋白特异性过多照射细胞外泌体那些参与转录、翻译、细胞分裂和细胞信号转导。这表明，外泌体在反映细胞过程中辐射引起的变化（如瞬态抑制转录/翻译或应激信号）。蛋白质与生物过程，它存在于外来FaDu细胞分泌受电离辐射。结论：辐射影响的外泌体产生这种效应具有剂量和时间依赖性。从辐射得到的外泌体更容易走上共培养细胞和分子组成，增强细胞的迁移有特异性改变，至少部分是由于增强激活TrkA和FAK信号。研究揭示：放射治疗可能通过影响细胞间信号传递体，并针对外泌体[离]可以提供抗肿瘤进展的外泌体的影响的一个新的治疗方法的策略。电离辐射影响的exosomes蛋白组成外泌体蛋白之间潜在的相23

PrimarytumorAT-IIExosomessecretionTLR3NeutrophilsChemokinesExosomesExosomeuptakenbyAT-IIActivationofTLR3byexoRNAChemokinesecretionBonemarrowLungmetastasisNeutrophilrecruitmentLungLungExoRNAChemokineExosome

外泌体分泌趋化因子外泌体分泌骨髓中性粒细胞趋化因子的分泌外泌体分泌被AT-Ⅱ摄取通过外泌体的RNA激活TLR3肿瘤外泌体RNA促进肺转移前位通过激活肺泡上皮细胞TLR3招募中性粒细胞的形成PrimarytumorAT-IIExosomessec24今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？251890sFirstcancervaccinedeveloped1960s---1997Adjuvantsandimmuneregulatoryagents(eg.BCG,IFNandIL-2)1985---Adaptivecelltherapy(eg.LAK,TIL,DC,provengeCAR-T….)Tumorantigen-basedvaccine1997---Antibodytherapy(Cetuximab,Ipilimumab….)LiepingChen,Ph.D.StevenRosenberg,M.D.WilliamBradleyColey,M.D.Science2013,342:1442NatRev.DrugDiscovery,2011,10:591肿瘤免疫治疗经历了120年的发展，

历经起步—发展—腾飞肿瘤免疫治疗历经起步—发展—腾飞1891年纽约一名外科医生WilliamColey链球菌来治疗肉瘤的试验开始，经历了漫长的探索，遭遇重大挫折。1984年，美国国立癌症研究院史蒂夫·罗森伯格(SteveRosenberg)团队成功地用高剂量白细胞介素2(IL-2)治愈第一例晚期转移性黑色素瘤患者(琳达)，生物治疗（免疫治疗）被确定为继手术、放疗、化疗后第四大治疗手段。2010年，美国FDA批准了树突状细胞疫苗sipuleucel-T用于治疗前列腺癌，它能够刺激机体产生针对肿瘤的特异免疫。2011年，美国FDA又批准了免疫调节剂ipilimumab用于黑色素瘤的治疗抗TC负调控单抗肿瘤疫苗等1890s1960s---19971985---19926肺癌的免疫治疗肺癌体细胞高频突变可能导致其免疫原性增加2靶向PD-L1/PD-1通路将会改变肺癌的治疗1TonN.SchumacheretalScience20152ChenDSetal.CCR2012不同肿瘤的体细胞突变频率110001000.11010.01N=22205213426238122791571211363214113942192049231181768835335179121横纹肌肿瘤尤因肉瘤甲状腺肿瘤体突变发生率(/Mb)AML成神经管细胞瘤类癌神经胶质瘤前列腺癌CLL低分级胶质瘤乳腺癌胰腺癌多发性骨髓瘤肾透明细胞癌肾乳头状癌卵巢癌多形性成胶质细胞瘤宫颈癌DLBCL头颈部肿瘤结直肠癌食管腺癌胃癌膀胱癌肺腺癌肺鳞癌黑色素瘤C→TC→AC→GT→CT→AT→G肺癌的免疫治疗肺癌体细胞高频突变可能导致其免疫原性增加21T27免疫治疗主动免疫被动免疫增强免疫细胞功能治疗疫苗免疫节点抑制剂CytokinesGsk1572932ATG4010CimaVaxEGFBelagenpumatucel-LTerenpumatucelLRacotumomabCTLA-4抑制剂PD-1抑制剂PD-L1抑制剂OtherCheckpiontInhibitors针对肿瘤微循环过继性免疫贝伐单抗西妥昔单抗曲妥珠单抗过继性细胞治疗CIK、CTL、TIL及DC-CIK、CAR-T等免疫治疗主动免疫被动免疫增强免疫细胞功能治疗疫苗免疫节点抑制28个体化瘤苗个性化瘤苗是在病人中利用高通量的二代测序对肿瘤患者的肿瘤细胞进行了基因组变异检测，通过生物信息学分析找到了潜在可以作为疫苗设计的靶点，合成免疫原性肿瘤抗原多肽，开展个体化肿瘤疫苗研究和治疗。树突状细胞（DC）疫苗以树突状细胞为靶向的治疗性肿瘤疫苗的设计思路是让树突状细胞处理加工肿瘤相关抗原，利用MHCI将小分子肽（9-10个氨基酸）提呈于细胞表面，激发T细胞抗肿瘤免疫应答反应，杀死表达肿瘤相关抗原的肿瘤细胞。Science.2015May15;348(6236):803-8.疗效标志物通过疗效标志物能够甄别出具体个体对于拟接受肿瘤免疫疗法的敏感性，从而提高病人的选择治疗方式的准确性和高效性。个体化瘤苗个性化瘤苗是在病人中利用高通量的二代测序对肿瘤患者29Cycle1Cycle2Cycle3d1-d21day0815day0：IsolationofPBMNCday1-5：Chemotherapyday8：FirstDCinfusionday15：SecondDCinfusion(DCpulsedwithheatstressedauto-tumorlysates)

Evaluation4weekslaterPR/CRday22-day42day43-day63confirmL－OHP130mg/m2d1CF200mgd1~55－FU450mg/m2d1~5

(A):Chemotherapy+DCvaccine(CR+PR45.07%)

(B):Chemotherapy(CR+PR23.35%)Arandomized,multi-center

phaseIIClinicaltrailsof

DC-basedchemoimmunotherapy

ofadvancedcoloncancerpatients(

2002~2012,approved

byChinaFDA)(150patients)一项随机、多中心II期临床试验，基于DC联合化疗治疗晚期大肠癌患者（2002-2012、中国FDA批准）热应激的自体肿瘤抗原Cycle1Cycle2Cycle3d1-d230I期NSCLC瘤内免疫状况指导术后辅助化疗126例手术切除的I期NSCLC标本：所有的患者均未行术后辅助治疗IHC可见瘤内CD8+TILs,PD-L1及Foxp3+TILs均有不同程度及表达传统高危因素:分化差,脉管受侵,切缘阳性,淋巴结切检数,T>4cm,脏层胸膜受侵PD-L1在男性,鳞癌及分化差的肿瘤中高表达Foxp3在鳞癌及腺癌的表达率高于大细胞癌CD8+TILs,PD-L1,Foxp3+TILs表达与临床特征相关性研究I期NSCLC瘤内免疫状况指导术后辅助化疗126例手术切除的31CD8+TILs高浸润患者预后好CD8+TILs比传统高危因素对DFS

有更好预测效果Low-Foxp3/high-CD8+TILs为DFS的预测因子结论：对术后I期NSCLC低CD8+TILs的，即使不伴有传统高危因素也强烈建议给予术后辅助化疗I期NSCLC瘤内免疫状况指导术后辅助化疗传统高危因素:分化差,脉管受侵,切缘阳性,淋巴结切检数,T>4cm,脏层胸膜受侵CD8+TILs高浸润患者预后好CD8+TILs比32Nivolumab作用机制肿瘤浸润淋巴细胞表面PD-1的表达与其细胞因子生成减少以及效应功能降低有关Nivolumab与T细胞表面的PD-1结合，从而阻断PD-L1/PD-L2触发的免疫抑制信号通路，恢复T细胞的抗肿瘤功能。LuisPaz-Ares,etal.ASCO2015LAB109Nivolumab作用机制肿瘤浸润淋巴细胞表面PD-1的表达33PD-L1表达作为免疫关卡抑制剂biomarker的可行性

肿瘤细胞肿瘤浸润的免疫细胞肿瘤类型NI期临床研究免疫细胞IC肿瘤细胞TCNSCLC18426%24%RCC8825%10%Melanoma5836%5%Bladder420527%11%HNSCC10128%19%Gastriccancer14118%5%CRC7735%1%Pancreaticcancer8312%4%HerbstRS,etal.Nature,2014,515(7528):563-567.PowlesT,etal.Nature,2014,515(7528):558-562.PD-L1表达作为免疫关卡抑制剂biomarker的可行性34PD-L1在人类肿瘤中广泛表达TumorTypeaEstimatedPD-L1Prevalence(non-trialsamples),b≈%NSCLC(SCC)50%NSCLC(adeno)45%Colon45%Melanoma40%HeadandneckSCC25%Renal20%aSurgicaltumorspecimens(internalGenentechdatafromnon-trialsamples).NSCLCsamplesincludecollaborationwithIgnacioWistuba(MDAnderson)andDavidShames(Genentech).bPD-L1expressionassessedwithproprietaryGenentech/RocheIHCreagent.PD-L1(NSCLC)PD-L1(Melanoma)PositivePD-L1staining(proprietaryGenentech/RochePD-L1IHC)HighsensitivityandspecificityinFFPEsamplesPD-L1在人类肿瘤中广泛表达TumorTypeaEsti35PD-1/PD-L1药物预测上市时间Ref:FirstWordLists预计上市药物方案适应症2014年底MK-3475二线伊匹单抗后复发黑素瘤2015年中nivolumab三线鳞状NSCLC2015下半年nivolumab二线鳞状NSCLC2015下半年nivolumab二线非鳞状NSCLC2016上半年MK-3475二线转移性黑色素瘤2016年中nivolumab一线/二线转移性黑色素瘤2016年中MK-3475二线PD-L1阳性

NSCLC2016下半年nivolumab二线肾细胞癌2016年底MPDL3280A二线/三线NSCLC2016年底MEDI4736

三线PD-L1阳性

NSCLC2017年中nivolumab+Yervoy

黑色素瘤2017年底MPDL3280A+Avastin一线肾细胞癌2018上半年nivolumab+Yervoy

肾细胞癌2018上半年nivolumab+Yervoy

NSCLC2018上半年MEDI4736二线III期NSCLCPD-1/PD-L1药物预测上市时间Ref:FirstWo36FDA批准的免疫关卡抑制剂----截至2015年底Yervoy.Princeton,NJ:Bristol-MeyersSquibbCompany;2013.Opdivo.Princeton,NJ:Bristol-MeyersSquibbCompany;2015.Keytruda.WhitehouseStation,NJ:Merck&Co.Inc.;2015.FDA批准的免疫关卡抑制剂Yervoy.Princeton37Slide17RoyHerbst2015ASCOKerretal.JTO2015PD-L1的表达作为biomarker存在的问题Slide17RoyHerbst2015ASCOP38PD-L1的表达作为biomarker存在的问题肿瘤异质性——不同瘤种以及同一肿瘤的不同区域肿瘤病灶和转移灶之间的差异活检和治疗之间的时间间隔抗体以及染色情况有效性的界定（界定值cut-offs）表达PD-L1的细胞类型（免疫细胞vs肿瘤细胞，或两者皆有）表达的部位（细胞表面vs细胞内膜vs基质细胞）强度，多少百分比为“阳性”分布，斑状vs弥漫性，肿瘤内vs肿瘤周围免疫反应的调控机制非常复杂仅凭单一的PD-L1表达作为biomarker似乎是不够的PD-L1的表达作为biomarker存在的问题肿瘤异质性—39今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？40放疗对抗肿瘤免疫的双重影响RT：免疫抑制作用；免疫增强作用

Abscopal(远隔效应)：机制

RT治疗领域以外的肿瘤表现，已有肿瘤特异性抗体增加，T细胞活化因子升高，出现新的抗肿瘤抗体：由全身炎症或免疫反应引起的RT野外的肿瘤转归。NEnglJMed.2012;366(10):925–931.IJROBP.2013;85(2):293–295放疗对抗肿瘤免疫的双重影响RT：免疫抑制作用；免疫增强作用N41RadiationDoseEffectinStageIIINSCLCS/pConcurrentChemoRTKongetal,RSNABoost,2008RadiationDoseEffectinStage42物理或生物剂量不足物理或生物剂量过度物理或生物剂量适宜TengF,etal..CancerLetters2015:365:23–29放疗对抗肿瘤免疫的双重影响物理或生物物理或生物物理或生物TengF,etal..43Adapted

Haikerwal

etal.

Cancer

Letters

2015放射剂量传统分割超分割放疗诱导肿瘤细胞死亡有丝分裂障碍凋亡自噬坏死衰老AdaptedHaikerwaletal.Cance44CellularImmunityEnhancedAfterSABR,butDecreasedAfterCFRTofNon-SmallCellLungCancerPatientsASTRO2015，Abs#1078SABRCFRTP=

例数1239--

放疗方案48-60Gy/4-10f40-70Gy--年龄70.080±7.68164.920±8.9070.077男:女11:133:60.539淋巴细胞总数-0.189x109/L-0.855x109/L0.003CD4+CD25+(Treg)-0.311%0.544%--CD8+CD28-(Ts)-1.778%4.617%--CD8+CD28+(Tc)3.511%-1.922%--结论：早期NSCLC的细胞免疫在SABR后增强，但常规放疗后下降非小细胞肺癌患者SABR后增强细胞免疫

但CFRT后是降低了细胞免疫CellularImmunityEnhancedAft45Siva，Callahan，Kronefal.Acfaoncologica2015:1-8SABR后可观察到的炎症反应治疗前治疗后Siva，Callahan，Kronefal.Acfa46SABR诱导免疫原性，增加机体免疫DAMP，损伤相关分子模式；GITR，糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体家族相关基因；PD-1，程序性细胞死亡1；PD-L1，细胞程序性死亡1配体1；TIM3，T细胞免疫球蛋白及粘蛋白域containing-3。BernsteinMB,NatureReviews/Clincaloncology,.doi:10.1038/nrclinonc.2016.30系统对肿瘤细胞的识别和攻击，提高疗效SABR诱导免疫原性，增加机体免疫DAMP，损伤相关分子模式47Int.J.Mol.Sci.2014,15,927-943放疗可增强T细胞和NK细胞的抗肿瘤效应Int.J.Mol.Sci.2014,15,9248Oncology(WillistonPark).2015May;29(5):331–340.放疗对免疫系统的影响SBRT将肿瘤细胞的炎性细胞打伤后，可在短时间内激活DC细胞，释放大量抗原，这些抗原被抗原递呈细胞捕获后呈递给T淋巴细胞，T淋巴细胞产生淋巴因子，这些因子作用于原发灶和转移灶的肿瘤细胞，产生抗原特异性免疫应答。Oncology(WillistonPark).20149放疗激活抗肿瘤免疫反应放疗促进肿瘤抗原释放、扩增、改变和表达放疗联接先天性免疫和获得性免疫放疗激活和增强T细胞应答JClinInvest.2013;123(7):2756–2763.放疗激活抗肿瘤免疫反应放疗促进肿瘤抗原释放、扩增、改变和表达50单纯放射治疗：存在一定程度的免疫激活效应，但不足以解除机体对肿瘤的免疫耐受，临床放疗后导致的远隔效应也相当罕见。单纯免疫治疗：免疫检查点抑制剂在实体瘤有效率仅20-30%，长期生存者仍在少数。放疗+免疫治疗？？？放疗联合免疫治疗单纯放射治疗：存在一定程度的免疫激活效应，但不足以解除机体对51放射远隔效应:局部+全身治疗VaccinationCheckpointGM-CSF……放大助燃作用SABR效果是通过诱导肿瘤细胞死亡的免疫激活，调节肿瘤细胞的表型和正常化异常的肿瘤血管以便改善氧和药物输送，随着细胞的死亡，肿瘤碎片与相关的危险信号的释放：肿瘤相关抗原（TAA），和炎性细胞因子被激活和激活树突状细胞，促进抗原呈递给免疫系统的细胞。然后生成的多克隆抗原特异性T细胞，其中一些可以攻击位于辐射领域内的肿瘤，以及遥远的肿瘤；这种反应可以通过增强全身免疫功能的增强措施而进一步增加。放射远隔效应:局部+全身治疗Vaccination放大助燃52Cancerletters2015;356:82-90.多项研究表明：放疗带来的远隔效应使患者获益Cancerletters2015;356:82-90.53放射免疫远隔效应重大事件放疗+抗CTLA-4抗体在转移性黑色素瘤患者出现远隔效应放疗+抗PD-L1抗体在治疗转移性黑色素瘤患者出现远隔效应放疗+GM-CSF增强实体瘤患者远隔效应并且改善生存放射免疫远隔效应重大事件放疗+抗CTLA-4抗体在转移性黑54START研究：L-BLP25癌症疫苗治疗

III期不可切除NSCLC的III期研究分层因素初诊时IIIAvs.IIIB期初始化疗/放疗CR/PRvs.SD同步vs.序贯放疗地理区域主要终点：OS***次要终点：至症状进展时间(TTSP)；TTP(研究者评估)安全性*2周期的含铂化疗，放疗50Gy筛查每周治疗×8周每6周治疗生存随访皮下注射疾病进展**L-BLP组和安慰剂组在首剂3天前分别给予环磷酰胺300mg/m2或生理盐水不可切除III期NSCLC一线放化疗后未进展*ECOGPS0-1初始治疗后4～12周内随机分组N=1513L-BLP25**+BSC安慰剂**+BSCR多中心、随机、双盲研究2:1****分析人群排除试验暂停前6个月内入组的患者LancetOncol.2014Jan;15(1):59-68BLP25脂质体疫苗*化疗选择含铂方案，放疗≥50Gy*BLP25脂质体疫苗（L-BLP25）是针对肿瘤相关粘蛋白（MUC-1）的疫苗START研究：L-BLP25癌症疫苗治疗

III期不可切除55OS:p=0.123START研究：L-BLP25癌症疫苗治疗

III期不可切除NSCLC的III期研究LancetOncol.2014Jan;15(1):59-68L-BLP(N=829)mOS25.6月安慰剂(N=410)mOS22.3月HR＝0.88，p=0.123全组人群OS:p=0.123START研究：L-BLP25癌症疫56LancetOncol.2014Jan;15(1):59-68同步放化疗亚组p=0.016序贯p=0.38研究结果：OS(主要终点)L-BLP(N=538)mOS30.8月HR＝0.78，p=0.016安慰剂(N=268)mOS20.6月L-BLP(N=291)mOS19.4月HR＝1.12，p=0.38安慰剂(N=142)mOS24.6月LancetOncol.2014Jan;15(1):557

结论NSCLC一线放化疗后L-BLP25维持治疗，未达到OS显著获益的主要终点在预设的初始同步放化疗亚组(N=806)中，观察到L-BLP25的获益

可达10.2个月;HR=0.78;95%CI=0.64-0.95)。L-BLP25治疗耐受性良好，未观察到明显的免疫相关毒性反应。START研究：L-BLP25癌症疫苗治疗

III期不可切除NSCLC的III期研究结论NSCLC一线放化疗后L-BLP25维持治疗，未达58开展中的肺癌疫苗III期临床试验疫苗机制状态TG4010MUC1疫苗III期进行GSK1203486AMAGE-A3疫苗III期进行CIMAvax

EGFEGF疫苗III期进行Belagenpumatucel-L肺癌细胞疫苗（TGF-β2转染）III期进行Tergenpumatucel-L肺癌细胞疫苗（Alpha1,3-galactosyltransferase-expressing）III期进行

开展中的肺癌疫苗III期临床试验疫苗机制状态TG59局部放疗联合GM-CSF治疗IV期肺癌（NCT02474186）局部放疗联合GM-CSF治疗IV期肺癌（NCT02474186018例NSCLC，2例CR(非照射病灶完全消失)，2例PR(非照射病灶最大径缩小30%以上)局部放疗联合GM-CSF治疗IV期肺癌（NCT02474186）18例NSCLC，2例CR(非照射病灶完全消失)，2例PR(61发生远隔效应患者预后好（中位OS20.99个月vs8.33个月）局部放疗联合GM-CSF治疗IV期肺癌（NCT02474186）发生远隔效应患者预后好局部放疗联合GM-CSF治疗IV期肺癌62SABRandIL-2:Tumorandimmunologicalresponse:

AbscopaleffectofSABR

BeforeTXI-SABRSABRSABR和IL-2：肿瘤和免疫反应：SABR的异位效应Seungetal:SciTransl.Med137:137,2012SABRandIL-2:Tumorandimmun63RECELResults:Cut-off2015/05/31%（n）Erlotinib+RTEP+RTCR30.816.7PR15.416.7SD46.233.3PD08.33NAa7.6925ORR46.233.3DCR92.366.7TKI

EP

PFS:21.3mvs6.2m

CCRTVsCTRTforStage-IIIm(+)NSCLCRECELResults:Cut-off2015/64评价ipilimumab联合SBRT治疗肝转移患者：

--静脉注射ipilimumab（3mg/kg）安全性和毒性；

--与SBRT联合治疗1-4个肝转移靶病灶放射治疗。

>60例登记和远端效应观察评价ipilimumab联合SBRT治疗肝转移患者：65Best%changefrombaselineBest%changefrombaseline%Changefrombaseline%ChangefrombaselineABFigure1IpilimumabwithSABR:PhaseIresultsandimmunologic correlatesfromperipheralT-cells Tangetal:(submitted)N=31,外照射野临床获益>6M:23%与周围CD8+T-cells;CD8+/CD4+T细胞比例;CD8+T-cells表达

4-1BBandPD1比例-Ipim和SABR：I期结果与免疫相关外周T细胞Best%changeBest%change%66ISABR：典型病例治疗前Ipi+SABR一年后JoeY.ChangISABR：典型病例治疗前Ipi+SABR一年后Joe67CombinedSABRwithimmunotherapy

免疫相关的异位效应在黑色素瘤SABRAB-PD1SABR与免疫治疗联合式AbscopalEffect;Postowetal.NEnglJMed.366:925,2012SABR是转移癌的回归相关分析：在照射部位以外增强免疫应答CombinedSABRwithimmunothera68Victoretal:Nature529:373,2015ISABR:RadiationanddualcheckpointblockadeSABR+anti-CTLA-4Ascopaleffect;PD-L1mediatedresistanceCombinedSABR,anti-CTLA-4andPD-1achievebestoutcome辐射和CTLA-4、PD-L1双检查点封锁SABR+抗CTLA-4抗体介导的抗PD-L1ascopal效应；

SABR联合抗CTLA-4和PD-1，达到最好的效果Victoretal:Nature529:373,69辐射和CTLA-4、PD-L1双检查点封锁SABR+抗CTLA-4抗体介导的抗PD-L1ascopal效应；

SABR联合抗CTLA-4和PD-1，达到最好的效果Victoretal:Nature529:373,2015辐射和CTLA-4、PD-L1双检查点封锁SABR+抗C70放疗与Ipilimumab:肺腺癌多发转移

Goldenetal.CancerImmunolRes.2013August2012RadiotherapyConcurrenttherapy6MV-X30Gy/5flivermetastasesIpilimumab3mg/kgivq3w3csMarkedincreaseinCD8+andTIA-1+(细胞毒性颗粒标志)Abscopaleffect远隔效应放疗联合免疫关卡抑制剂-CTLA-4抑制剂放疗与Ipilimumab:肺腺癌多发转移

Golden71OncoImmunology2014;3:e281331年后放疗与Ipilimumab:肺腺癌多发转移OncoImmunology2014;3:e28133172T

u

m

o

r

w

e

ig

h

t

(g

)T

u

m

o

r

w

e

ig

h

t

(g

)G1G1IgDDIg-P-PG1IgDG-PIg-PXRT+antiD1rlctticttiantirlanctan+T+RXXRTXRT+ctrlrlRadiation

enhances

the

anti-PD1

effects

at

the

non-irradiated

tumor

(abscopal

effect)432102nd

tum

or2.01.51.00.50.0P=0.0178P=0.13021st

tum

or(irradiated)(nonirradiated)Slide

courtesy

of

J.

Welsh辐射增强的anti-PD1在非照射的肿瘤效应（远端效应）Tumorweight(g)Tu73ResponsesCR=2PR=5SD=5PD=9Total=39

Responserates(CR+PR)forPatientscompleting4cycleIpi=33%MetastaticNSCLCChemorefractoryMeasurabledisease...2sitesControlledbrainmetsECOGPS0-2Eligibility#ofEvaluation=18(＜4Ipicycles)NYUS14-00208:2015ASTROIpim联合局部放射治疗难治性转移性NSCLCResponsesCR=2Responserates(74JohnsHopkinsUniversity回顾性研究：2011-201474例患者（NSCLC23,黑色素瘤51）同步：放疗前后30天内用Nivolumab或IpilimumabSRS46例，WBRT28例；同步免疫治疗17例观察指标：颅内PFS，OSAbs#214,ASTRO2015PD-1/PDL-1抑制剂脑转移瘤的免疫治疗联合立体定向放射治疗与降低新的颅内转移瘤的发病率有关JohnsHopkinsUniversityAbs#2175中位PFS和OS分别为15和27个月Abs#214,ASTRO2015脑转移瘤的免疫治疗联合立体定向放射治疗与降低新的颅内转移瘤的发病率有关p=0.0006p<0.0001SRS同步免疫治疗

可以降低脑新发病

灶的发生率和负荷SRS同步免疫治疗

可能产生远隔效应中位PFS和OS分别为15和27个月Abs#214,AST76肺癌PD-L1预测疗效：目前证据PassigliaF,etal.WCLC2015.Oral31.01肺癌PD-L1预测疗效：目前证据PassigliaF,e77放疗联合免疫治疗：领域面临挑战联合最适合的有效/获益人群---筛选/免疫药物种类？放疗联合免疫治疗的时机选择：同步/序贯？放疗剂量？分割方式？照射部位？照射范围？放疗联合免疫治疗毒副作用？目前肿瘤免疫治疗的临床应用不规范针对肿瘤免疫治疗开展的多中心、大规模临床研究太少，具备国际影响力的肿瘤免疫治疗研究项目与产品极少JClinInvest.2013;123(7):2756–2763.缺乏高级别的临床证据！放疗联合免疫治疗：领域面临挑战联合最适合的有效/获益人群--78放射治疗联合免疫治疗浙江省肿瘤院放疗科浙江省放射肿瘤学重点实验室传达2016年5月-首届中国肺癌精准诊疗论坛精神放射治疗联合免疫治疗浙江省肿瘤院放疗科传达2016年5月-首79今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？80放射治疗消除癌症与尖端技术放射治疗消除癌症与尖端技术81肿瘤局部--精密医学物理学运动控制精度精准诊疗肿瘤放射治疗的理想境界只对肿瘤进行照射，不给肿瘤周围正常组织照射。达到:杀灭肿瘤,又不产生明显的放射毒性和并发症肿瘤局部--精密医学物理学运动控制精度精准诊疗肿瘤放射治疗的82精确放射治疗技术—SBRT、SABR-大剂量的单次或低分割(少于5次分割）

-高度几何学的精准度(-1mm)肿瘤锐利的边缘

-SBRT治疗过程需要一个高可行度的边缘立体定向放射治疗:SBRT立体消融放疗：

SABR精确放射治疗技术—SBRT、SABR-大剂量的单次或低83早期NSCLC的SBRT：里程碑意义RTOG0236研究美国蒂默曼--Timmerman报告了59例NSCLC无法耐受手术的早期（T1-2NOMO，中位年龄72岁）59例患者中有55例可行分析评价，其余44例为T1，11例为T2SBRT方案：18Gy/f,54Gy/3f/14d,间隔40小时-8天（组织密度纠正计算后）结果:中位生存期32.6个月

2年LCR93.7%3年LCR97.6%LRC-87%2年PFS66.6%3年PFS48.3%MOS：48.1M2年OS72.0%3年OS55.8%RobertTimmerman,etal.JAMA,2010

;303(11):1070-1076患者对SBRTDE的耐受性：研究方案预设的3级及4级不良事件发生率为12.7%和3.6%

其包括：缺氧、低钙血症、肺炎及肺功能的减退T1-2N0M0PeripheralNSCLC,MedicallyInoperable18Gyx3fx(54Gy*)over1.5-2weeks2-yearactuarialprimarytumorcontrol,DFS,toxicity,OSPopulationTreatmentEndpoints早期NSCLC的SBRT：里程碑意义RTOG0236研究R84PrimaryLRDistantRFSOS*Grade3/4ToxicityTreatment-RelatedDeath4%10%3%86%95%10%/0%0%0%4%9%80%79%44%†4%SABR手术Failure,Survival,Toxicity,andTreatment-RelatedDeathat3Years*p=0.037Changetal.,LancetOncol.2015Jun;16(6):630-7Ⅰ期非小细胞肺癌随机分组：SABR与手术无复发生存总生存并发症:3级以上治疗相关并发症Surgery高于SBRTSBRT(31pts)Surgery(27pts)HRP-value3-yrPFS86%80%0.690.543-yrOS95%79%0.140.037PrimaryLRDistantRFSOS*Grade385PatternoffailureafterSABRinstageINSCLC1092ptswithmedianF/U31.7monthsLocalfailure3.7% LNfailure7.2% DM:16.6%

在Ⅰ期非小细胞肺癌SABR后失效模式(ZhaoandChang,Int.JRadOncBioPhy,2015)治疗前老年男性腺癌,

PET/CT分期:cT1N0M0;

Stage

IA;

50Gy/5f,BED=100Gy治疗后1月复查典型病例I期NSCLC中10%发现CTC;15%区域LN有微转移;17%发生远处转移局部加全身治疗???PatternoffailureafterSABR86今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？87NSCLC诊断：从解剖学的图像/组织学NSCLC诊断：从解剖学的图像/组织学88NSCLC诊断：非小细胞肺癌驱动突变谱中国人群肺鳞癌基因突变谱JClinOncol,2012，Chest2014(Ourowndata)NSCLC诊断：非小细胞肺癌驱动突变谱中国人群肺鳞癌基因突变89NSCLC诊断：非小细胞肺癌精确分子分型中国非小细胞肺癌人群驱动突变谱EGFR:Science,2004,NewEnglandJMed,2004HER2:CancerCell,2002ALK:Nature,2007RET:NatureMed,2012ROS1:Cell,2011BRAF:Nature,2009AKT1:Nature,2010FGFR:Science,2012循环肿瘤细胞/脱氧核糖核酸，单细胞分子分析/途径和免疫学的作用NSCLC诊断：非小细胞肺癌精确分子分型中国非小细胞肺癌人群90Crowley,E.etal.Nat.Rev.Clin.Oncol.2013,10:472–484低浓度：在晚期癌症平均17ng/ml血浆低比例：肿瘤DNA可以介于0.01%和93%之间0.01%and93%ctDNA检测方法在EGFR突变：普遍应用Real-timemonitoringRepresentingsummationofspatialheterogeneitycfDNA的特征

外周血是由于它的非侵入性的和容易获得理想的标本。ctDNA被释放到细胞凋亡和坏死的原发肿瘤细胞血、转移或CTC和已被证明具有相同的遗传特征与相应的肿瘤组织。

使用血浆DNA的表皮生长因子受体的突变检测可以扩散到每一个病人。特别是，它来自不同的肿瘤区域，并可能克服组织中的表皮生长因子受体突变的异质性。同时，动态监测EGFRTKI敏感及耐药基因可以提高非小细胞肺癌患者的全过程管理。Crowley,E.etal.Nat.Rev.C91PresentedByEnriquetaFelipat2015ELCC从基础临床病理特征到基因型肺癌治疗的革命增加增加肿瘤的个体化治疗组织学分子分型PresentedByEnriquetaFelip92今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？诊断技术的进展推进了个体化治疗我们对肿瘤细胞的转归了解多少？肿瘤免疫治疗现状放疗对肿瘤免疫的影响今天的话题放射治疗的尖端技术—精准稳？93实体肿瘤机制的复杂性多通路、多基因的共同作用每个基因可能存在DNA、RNA或蛋白质多水平的异常同一基因也可能同时存在多个突变位点研究策略候选基因法（正向，验证已知）基于高通量技术平台的组学研究（逆向、发现未知）实体肿瘤机制的复杂性多通路、多基因的共同作用研究策略候选94影响肿瘤免疫周期的治疗方法1.肿瘤细胞抗原释放ChemotherapyRadiationtherapyTargetedtherapy2.肿瘤抗原提呈Vaccines、IFN-α、GM-CSF

Anti-CD40、TLRagonist3.活化Anti-CTLA4Anti-CD137Anti-CX40Anti-CD27IL-2、IL-124.T细胞向肿瘤迁移5.T细胞侵润肿瘤Anti-VEGF6.T细胞识别

肿瘤细胞CARs7.杀伤肿

瘤细胞Anti-PD-L1Anti-PD1IDOinhibitorscancercelldeathDendriticcells/APCsAPCs/TcellsCTLsImmuneandcancercellsCTLs,cancercellsCTLs,endothelialcellsChenDS,Immunity.2013;39(1):1-10CTLA4/B7Anti-CTLA4:

ipilimumabPD1/PD-L1Anti-PD-1:

nivolumabAnti-PD-L1:MPDL3280A影响肿瘤免疫周期的治疗方法1.肿瘤细胞抗原释放2.肿瘤抗95MDSCTregTAMNeutrophilCancercellsCCL2,CSF1,CXCL12,VEGFA,IL-4,SEMA3ACCL5,CL22,PGE2,TNF,galectin1GM-CSF,CXCL1,VEGF,CXCL2,IL-1β,PGE2,CXCL5,MIFCXCL15,HMGB1Th17IL-17IL-6,IL-23,TGF-βTGF-β,IL-10,βGBPPD-L1,IL-10,B7-H4IL-10,TGF-β,Arginase1

CCL22Arginase1DCregIL-10,IDONKcellCD8+TcellAntitumorimmuneresponseCTLA-4RecruitmentofImmunosuppressivecells

Phenotypicandfunctionalswitchofimmune

cellsPD-1（YangLiu&XuetaoCao.JournalofMolecularMedicine.2016）

免疫抑制细胞的募集免疫细胞表型和功能的切换精氨酸酶1;作为一个尿素循环的关键酶MDSCTregTAMNeutrophilCancer96Thehallmarksofcancer.Cell.2000Hallmarksofcancer:thenextgeneration.Cell.2011肿瘤学领域的热点和进展（肿瘤微环境）新增4个特征肿瘤微环境维持增殖信号失去生长抑制抵抗细胞死亡复制的永生化侵袭和转移诱导血管形成六大特征促肿瘤的炎症逃避免疫基因组不稳定和突变细胞能量异常十大特征DouglasHanahan,Rober