可切除食管鳞状细胞癌的术前辅助研究：Keystone-001试验

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背景与研究动机

食管鳞状细胞癌（Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC）是一种高度侵袭性的癌症，特别是在局部晚期阶段。传统的术前新辅助化放疗（Neoadjuvant Chemoradiotherapy, NCRT）是治疗这类癌症的标准方法，虽然有显著的治疗效果，但局部复发率和远处转移率仍然较高。尤其是在食管癌患者中，NCRT后的局部复发率可达35%-50%。此外，即使在CheckMate-577研究中显示术后辅助用药nivolumab能显著延长无病生存期（DFS），但总体生存（OS）改善有限。因此，进一步提高肿瘤反应率和患者生存率的术前新辅助治疗策略亟待探索。

近年来，免疫检查点抑制剂（ICI）的引入在癌症治疗中带来了革命性的进展，尤其是抗PD-1抗体pembrolizumab已显示出在多种癌症中的疗效，并且已经作为晚期食管癌的标准一线治疗。而新辅助治疗中，免疫疗法结合化疗可能在抑制早期肿瘤发展方面更为有效，化疗能够通过多种机制增强免疫疗法的疗效。因此，Shang等人基于此进行了一项名为Keystone-001的II期临床试验，以探索新辅助pembrolizumab联合化疗对局部晚期、可切除食管鳞状细胞癌的安全性和有效性。

研究来源

该研究由Xiaobin Shang、Yongjie Xie、Jinpu Yu等研究人员撰写，来自天津医科大学肿瘤医院以及其他多个专业实验室和机构，研究发表于2024年10月14日的《Cancer Cell》期刊上。

研究设计与方法

本研究采用前瞻性II期临床试验设计，共纳入47例局部晚期且可切除的ESCC患者。研究设计分为以下几个主要步骤：

  1. 患者纳入与治疗方案：47例患者接受了3个周期的pembrolizumab联合化疗治疗，随后进行达芬奇机器人辅助手术。治疗过程中没有出现3级以上不良事件，所有患者按规定剂量完成新辅助治疗。

  2. 主要终点与次要终点：主要终点包括安全性和主要病理反应（MPR），次要终点则包括完全病理反应（PCR）和生存率（OS和DFS）。

  3. 安全性和患者生活质量：研究过程中，患者未出现因治疗导致的手术延迟，未见3级以上不良反应，常见的低级别不良反应包括脱发、皮疹和皮肤干燥。此外，生活质量显著提高，营养状态也有改善。

  4. 手术与病理评估：46名患者接受了机器人辅助手术，所有患者均实现了R0切除（即肿瘤完全切除），中位淋巴结切除数量为37个，未发现术后30天内或90天内死亡病例。

  5. 单细胞测序与免疫标志物探索：为了探究响应性生物标志物，研究团队从12位患者的外周血和肿瘤组织中提取样本，进行单细胞RNA测序分析。分析结果显示，TRGC2+ NKT细胞（T细胞受体γ链常见区2阳性自然杀伤样T细胞）在新辅助治疗有效的患者中显著增加，并验证了TRGC2+ NKT细胞可能作为新辅助治疗的潜在反应性生物标志物。

研究结果

  1. 病理反应和生存率：46名有效患者中，MPR率达到72%，PCR率为41%。中位随访27.2个月，2年OS和DFS分别达到91%和89%，显示出显著的生存获益。

  2. 免疫细胞亚群分析：在新辅助治疗后，TRGC2+ NKT细胞亚群在有效反应患者的外周血中显著增加，而在不良反应患者中则无明显变化。此外，通过功能富集分析，该细胞亚群在杀伤、白细胞介导的细胞毒性和细胞凋亡等通路中表现出显著活性。

  3. 体外验证实验：在ESCC患者衍生的类器官模型中，研究团队观察到TRGC2+ NKT细胞比例与类器官凋亡率正相关，进一步支持了TRGC2+ NKT细胞作为免疫治疗反应生物标志物的潜在作用。

  4. 对比分析与预测：将TRGC2+ NKT细胞与多种癌症患者的数据集进行比对，发现TRGC2+ NKT细胞浸润较高的患者在免疫治疗中取得更好疗效。ROC曲线分析显示，TRGC2+ NKT细胞的预测效果优于传统免疫激活标志物。

研究结论与意义

本研究表明，pembrolizumab联合化疗作为术前新辅助治疗对局部晚期、可切除的ESCC患者具有较高的MPR和PCR率，且治疗安全性良好。同时，TRGC2+ NKT细胞在外周血中的增加可作为预测新辅助治疗疗效的潜在生物标志物。

此外，TRGC2+ NKT细胞的功能分析揭示其在肿瘤微环境中具有显著的细胞杀伤和抗原呈递作用，为进一步优化免疫治疗提供了新思路。基于此，研究团队已启动多中心III期临床试验Keystone-002（NCT04807673），旨在进一步验证新辅助pembrolizumab联合化疗与NCRT在可切除ESCC患者中的生存获益。

研究亮点与创新

  1. 创新性治疗方案：首次在II期临床试验中验证了pembrolizumab联合化疗的新辅助治疗方案对局部晚期ESCC的安全性和疗效，提出了替代传统NCRT的潜力。

  2. 生物标志物探索：研究首次揭示了TRGC2+ NKT细胞在新辅助治疗中的潜在预测价值，为个性化治疗提供了重要依据。

  3. 生活质量改善：研究结果显示，患者生活质量和营养状态显著改善，为提升术前治疗耐受性和患者依从性提供了新数据支持。

未来展望

尽管该研究展示了pembrolizumab联合化疗的新辅助治疗对ESCC患者的临床潜力，但仍需进一步的大规模随机对照试验以验证其生存获益以及TRGC2+ NKT细胞作为生物标志物的可行性。此外，针对不同免疫细胞在肿瘤微环境中的功能探索也将为未来的免疫治疗优化提供更多思路。