免疫调节药物(IMiD),包括来那度胺和泊马度胺,常与蛋白酶体抑制剂、地塞米松及抗CD38单克隆抗体联用,是新诊断及复发阶段多发性骨髓瘤(MM)治疗的基石方案。这类联合方案显著改善了全球患者的临床结局,确立了IMiD在MM治疗体系中的核心地位。新一代更高活性的Cereblon E3连接酶调节剂(CELMoD)正在研发中,有望逐步替代传统IMiD。同时,嵌合抗原受体T细胞(CAR T)、T细胞衔接器(TCE)及抗体偶联药物(ADC)等新型免疫疗法也在复发难治性MM的临床管理中应用日益广泛。然而,尽管取得上述进展,IMiD为基础的方案仍不可避免地出现耐药,成为重大临床挑战。深入解析IMiD治疗耐药的生物学基础,对于IMiD方案复发后优化患者治疗选择至关重要。现有证据显示,遗传与表观遗传改变、下游信号通路异常及骨髓免疫微环境失调共同驱动了治疗耐药。本综述系统梳理了与治疗耐药发生相关的分子及免疫机制研究进展,并聚焦于IMiD或CELMoD与免疫治疗的联合策略及新型药物,提出了克服耐药的潜在路径与未来方向。
引言
免疫调节药物来那度胺在新诊断多发性骨髓瘤(NDMM)的三药及四药联合方案中占据核心地位,同时也获批用于自体干细胞移植后的单药维持治疗。下一代IMiD泊马度胺同样是复发难治性多发性骨髓瘤(RRMM)三药方案的基石。尽管临床应用广泛且疗效确切,多数患者最终仍会出现IMiD及其联合方案的耐药。IMiD临床耐药的潜在机制尚未完全阐明,但遗传与免疫因素已被证实是关键驱动因素。新一代活性更强的IMiD类化合物如Iberdomide和Mezigdomide(亦称为CELMoD)正在开发中,可部分克服对传统IMiD的耐药。所有临床应用的IMiD与CELMoD均通过共同靶点Cereblon(CRBN)发挥作用,该靶点参与组成CUL4-RBX1-DDB1-CRBN(CRL4CRBN )E3泛素连接酶复合物,包含支架蛋白Cullin-4(CUL4)、RING指蛋白RING-box1(RBX1)、适配蛋白损伤特异性DNA结合蛋白1(DDB1)及底物受体CRBN。CRL4CRBN E3连接酶的活性受COP9信号复合体介导的neddylation/去neddylation过程严格调控。IMiD结合CRBN的三色氨酸口袋后发挥“分子胶”作用,招募关键新底物,尤其是转录因子Ikaros与Aiolos,促使其被蛋白酶体降解。这一快速降解级联反应抑制下游靶基因如c-Myc与干扰素调节因子4(IRF4)的表达,最终产生抗增殖效应与凋亡诱导作用。在免疫细胞中,该分子机制可对多种免疫亚群发挥免疫调节作用,促进T细胞扩增与自然杀伤(NK)细胞活化,增加白细胞介素2(IL-2)与干扰素γ(IFN-γ)的产生,同时抑制免疫抑制性调节性T细胞(Tregs)的活性;此外还能增强树突状细胞的抗原呈递能力,提升免疫系统识别并靶向清除骨髓瘤细胞的能力。在骨髓微环境中,IMiD可通过下调血管细胞黏附分子1(VCAM-1)与细胞间黏附分子1(ICAM-1)等黏附分子,破坏骨髓瘤细胞与基质细胞的保护性相互作用,并通过降低血管内皮生长因子(VEGF)与成纤维细胞生长因子(FGF)等促血管生成因子的活性,削弱肿瘤微环境的支持作用。近期已有多篇综述阐述了IMiD耐药的整体格局与应对方向,本文在既往研究基础上,结合Iberdomide与Mezigdomide的临床推进及抗BCMA CAR T、双特异性抗体、XPO1抑制剂等新药的获批,系统解析IMiD耐药的核心机制,并探讨CELMoD方案在克服耐药中的潜在角色,为临床治疗提供基于证据的参考。
细胞内在遗传因素
IMiD耐药的遗传特征可分为CRBN依赖型与CRBN非依赖型两类。
CRBN依赖的遗传决定因素:药物暴露后,恶性浆细胞中CRBN的mRNA与蛋白水平随时间推移普遍下降,获得来那度胺耐药的患者CRBN表达显著降低。CRBN的IMiD结合域中四个半胱氨酸残基在脊椎动物中高度保守,其功能重要性体现在突变可导致锌指结构域形成异常,引发蛋白错误折叠与聚集。研究发现,泊马度胺耐药的RRMM患者中CRBN外显子10剪接变异体的比例显著高于NDMM患者,该变异缺失由外显子10-11编码的关键三色氨酸结合口袋,从而阻断IMiD与连接酶复合物的结合,功能验证证实仅外显子10缺失即可消除来那度胺诱导的细胞毒性。另有研究报道NDMM与IMiD难治性患者中同时存在外显子8与外显子10的双重缺失,其具体耐药机制仍有待明确。一项纳入50例经IMiD预治疗的RRMM患者的研究显示,与NDMM相比,CRBN及CRBN通路基因的突变发生率分别升高12%与10%;更大样本的全基因组测序与RNA测序数据进一步证实,IMiD难治性患者中CRBN相关遗传学异常(包括CRBN基因突变、拷贝数缺失及外显子10剪接变异体)的发生率显著更高,且从单纯来那度胺耐药(20%)到泊马度胺耐药(30%)呈累积升高趋势,此类异常与患者总生存期与无进展生存期缩短显著相关。Iberdomide的I期研究中,81例晚期RRMM患者中有15%检出CRBN外显子10剪接、14%存在CRBN位点杂合性缺失、6%存在CRBN突变,凸显了CRBN异常在IMiD耐药中的核心地位。
CRBN非依赖的遗传决定因素:部分泊马度胺耐药细胞系未出现CRBN表达缺失,提示存在CRBN非依赖的耐药途径。基因组学分析也证实,患者层面可存在CRBN非依赖的耐药机制。COP9信号复合体在CRL4CRBN E3泛素连接酶复合物的neddylation/去neddylation中发挥关键作用,位于染色体2q37区域的COP9信号复合体组分COPS7B与COPS8的拷贝数缺失频率随疾病进展从新诊断患者的5.5%升至来那度胺难治性患者的10.0%,再到同时对两种药物均难治患者的16.4%,且该区域缺失仅在IMiD暴露的患者中出现。Iberdomide I期研究中,17%的患者存在COPS7B缺失、16%存在COPS8缺失,进一步验证了2q37区域的治疗相关性。骨髓瘤克隆的内在适应性同样可驱动耐药,386例IMiD耐药RRMM患者的基因组分析显示,DUOX2、EZH2、TP53突变及1q扩增、del17p与双重打击事件在高危患者中富集,提示其他基因组或表观基因组因素可参与耐药。通路分析发现耐药细胞系中JAK/STAT信号通路富集,IL6与STAT3表达显著上调,IL6暴露可直接诱导来那度胺耐药,且耐药细胞中STAT3及其下游靶基因PIM2、BIRC5表达升高得到验证。此外,来那度胺难治阶段c-MYC蛋白水平升高,截短型IRF4可抵抗来那度胺诱导的降解;体内获得性耐药模型显示MEK/ERK通路激活与耐药相关,CDK6过表达可显著降低IMiD敏感性,且该作用依赖激酶活性;转录因子RUNX1与RUNX3可通过结合Ikaros与Aiolos,阻止其被CRBN介导的降解从而降低IMiD疗效;Wnt/β-catenin通路激活也可削弱来那度胺的抗增殖效应,沉默β-catenin可恢复药物敏感性,同时耐药模型中CD44表达升高,增强了与骨髓基质及透明质酸包被表面的黏附,体现了黏附通路驱动的肿瘤微环境介导耐药。
免疫介导的IMiD耐药
免疫介导的IMiD耐药包括患者相关因素与治疗相关因素。患者相关因素指诊断时患者的全身特征(炎症、代谢与免疫状态)可调节对IMiD的应答,治疗相关因素指IMiD暴露后免疫系统的变化驱动耐药。
患者相关因素:基线免疫特征。MM患者的免疫谱异常可追溯至骨髓瘤发生早期,依据树突状细胞与T细胞的分布可将患者分为免疫耗竭型(ID)、免疫许可型(IP)、免疫排斥型(IE)、免疫抑制型(IS)与免疫抵抗型(IR)。NDMM患者基线免疫特征包括CD4+与CD8+ T细胞增多、辅助性T细胞17(TH17)亚群扩增,后者由骨髓微环境中TGF-β与IL-6水平升高驱动分化,产生的IL-17可促进MM细胞增殖、集落形成及与骨髓基质细胞的黏附;NK细胞数量在NDMM中也较健康人群升高。首次复发时,浆细胞样树突状细胞、TH17细胞与髓系来源抑制细胞(MDSC)比例升高,NK细胞功能受损,B2与B1细胞比值上升,其中CD11b+CD14-HLA-DR-/lowCD33+CD15+ MDSC在患者外周血与骨髓中显著增加,可刺激MM生长并抑制T细胞免疫应答。随着疾病进展,NK细胞因激活受体MICA、DNAX辅助分子1(DNAM-1)表达降低、PD-1表达升高及腺苷(ADO)与TGF-β等免疫抑制细胞因子影响,细胞毒性功能下降,促进骨髓瘤细胞免疫逃逸;来那度胺难治患者活化NK细胞与效应T细胞比例显著降低,Iberdomide研究的RRMM患者基线免疫分析显示,B细胞、总T细胞与CD4+ T细胞绝对计数多低于正常下限,且仅有少量T细胞处于增殖状态,同时Tregs与耗竭标志物Lag-3、PD-1、Tim-3表达升高,提示基线免疫功能失调可直接导致IMiD疗效降低。
炎症的作用:完整的免疫微环境是控制骨髓瘤的必要条件,老年MM患者中,炎性衰老(骨髓微环境年龄相关促炎改变)与免疫细胞衰老在肿瘤发生发展中发挥重要作用。MM患者的肿瘤微环境中,衰老相关分泌表型(SASP)组分如IL-6、IL-8、TGF-β、CCL5、MIP-1α、MMP-1/3、MCP-1/2等水平升高,这些因子由MM细胞自分泌产生,直接促进肿瘤细胞增殖;同时间充质细胞产生的IL-6、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)及PTGS2、TGF-β、NOS2、IL-10等因子可促进MDSC扩增,通过产生活性氧、精氨酸酶与一氧化氮合酶抑制T细胞功能。IMiD虽可通过下调CCL5、MIF等MDSC趋化因子控制疾病,但有研究报道来那度胺治疗后CD14+CD15+ MDSC样细胞增加,可抑制T细胞活性并参与耐药。
代谢因素:代谢综合征尤其是肥胖与MM发病率升高及预后恶化相关,超重或肥胖患者进展为意义未明单克隆丙种球蛋白血症(MGUS)后进展为MM的风险更高,死亡风险也高于体重正常患者。肥胖个体的脂肪细胞可增加MM细胞的细胞黏附介导的耐药(CAM-DR)、P-糖蛋白(P-gp)与多药耐药相关蛋白(MRP)转运体表达;骨髓瘤细胞与脂肪细胞共培养后增殖加速,且在脂肪细胞条件培养基中pSTAT-3/STAT-3信号通路激活增强;肥胖患者脂肪细胞还可产生更高水平的IL-6,并通过接触分泌脂联素与瘦素,经JAK/STAT信号通路上调自噬蛋白ATG3、ATG5与LC3-1/II,抑制caspase切割与凋亡。
治疗相关因素:IMiD暴露后的药效学改变。疾病进展遵循免疫编辑的多步骤轨迹,IMiD耐药与治疗期间免疫效应功能受损密切相关。Pomalidomide联合硼替佐米与地塞米松(PVd)的III期研究免疫分析显示,与单用Vd相比,PVd组NK、NKT与T细胞活化显著增强,具体表现为NK细胞激活标志物p46/NKG2D双阳性表达升高、OX-40+活化CD8+ T细胞增加、CD4+ T细胞PD-1与CD25表达降低、边缘区B细胞亚群扩增及调节性B细胞减少,这些变化均与更优的无进展生存期相关。针对经治泊马度胺的RRMM患者研究显示,治疗诱导的总T细胞尤其是CD8+ T细胞升高与客观缓解相关,且IFNγ与TNFα产生的CD8+ T细胞及多功能T细胞群扩增与临床应答直接相关,而IL-13、IL-17产生T细胞、细胞溶解标志物(颗粒酶、穿孔素)、FOXP3hi Tregs或NK细胞数量的变化与应答无显著相关性。基线及治疗后免疫表型分析表明,较高水平的总CD4+ T细胞、初始CD4+、中央记忆CD4+(Tcm)及活化ICOS+ CD4+ T细胞与更长无进展生存期及更深缓解相关,治疗后CD4+计数升高也与更好结局相关;CD8+ T细胞计数与无进展生存期无显著关联,但基线及治疗后CD8+ Tcm计数升高与更深缓解相关;NK细胞仅显示无进展生存获益趋势,B细胞、单核细胞、Tregs或耗竭T细胞则无相关性。NDMM患者接受四药联合方案后未达微小残留病(MRD)阴性的患者无进展生存期更短,其肿瘤微环境存在CD14+单核细胞减少、T细胞耗竭标志物升高、IFNγ产生NK细胞持续存在及T细胞受体(TCR)多样性降低等免疫失调,且伴随APOBEC突变特征升高、1p22.1(RPL5)缺失及IKZF3丢失等基因组异常。重度经治IMiD难治患者普遍存在免疫功能障碍,表现为T细胞活化与增殖降低、细胞因子分泌减少及NK细胞活性受损,Iberdomide与Mezigdomide治疗可逆转部分免疫抑制,诱导NK与T细胞活化,降低耗竭与衰老亚群比例,但基线PD-1+与TIGIT+ CD8+及NKT细胞频率更高的患者对Mezigdomide应答更差。上述结果提示,基线免疫状态与治疗诱导的免疫扰动共同决定了IMiD耐药的发生。
表观遗传耐药驱动因素
表观遗传可塑性是MM细胞逃避IMiD治疗的重要适应策略,约四分之一的NDMM突变基因涉及表观遗传调控,包括EP300、IDH1/2、KMT2B/C、KDM5C/6A等。约15%的IMiD耐药病例未发现明确遗传学突变驱动,提示染色质组织的转录调控改变可能是耐药基础,且该机制具有可逆性与可靶向性。表观遗传耐药机制主要包括DNA甲基化与组蛋白修饰。CRBN增强子区域高甲基化导致的CRBN沉默与IMiD耐药相关,IMiD难治病例中该区域高甲基化程度显著高于健康浆细胞;地西他滨联合来那度胺与地塞米松在重度经治RRMM患者中显示出50%的临床获益率。1q12低甲基化可扩增邻近基因组区域,导致1q21拷贝数增加,该事件是RRMM中对来那度胺与泊马度胺耐药的关键遗传学驱动因素;1q21.1位点约25%的MM特异性差异甲基化基因包括FAM72与PBX1,前者通过启动子去甲基化激活FOXM1促进骨髓瘤细胞增殖,后者通过增强FOXM1驱动的转录程序与不良预后相关,EZH2突变也被鉴定为IMiD耐药克隆的新驱动因素。耐药细胞系模型显示,SMAD3因DNA甲基化被广泛下调,5-氮杂胞苷联合EZH2抑制剂可恢复染色质可及性、重新激活SMAD3表达,并显著恢复细胞对两种IMiD的敏感性。组蛋白修饰方面,H3K27me3由EZH2催化,其介导的转录抑制参与CAM-DR相关的IMiD耐药,骨髓微环境与IL-6信号驱动的Akt介导EZH2失活磷酸化可降低H3K27me3水平,维持IGF1、BCL2、HIF1α等抗凋亡基因的表达;大型临床试验数据分析显示,高EZH2表达独立预测更差预后,EZH2选择性小分子抑制剂可在MM细胞系与患者样本中诱导细胞周期阻滞与凋亡,其机制涉及上调通常被H3K27me3抑制的CDK抑制剂p21与p15。IMiD耐药还可通过ETV4/p300/BRD4轴介导,耐药细胞中MYC与IRF4的表达由转录因子ETV4与BATF招募p300与溴结构域包含蛋白4(BRD4)维持,高ETV4表达与CoMMpass数据库及POLLUX试验中IMiD治疗患者的更短无进展生存期与总生存期相关。此外,染色质重塑因子NCOR2可与核小体重塑与去乙酰化(NuRD)复合体形成抑制复合物,直接结合CD180启动子并抑制其转录,导致MYC表达升高,参与包括IMiD在内的多药耐药。
临床中克服IMiD耐药的策略
IMiD耐药由细胞内在与外在的多重机制共同驱动,复发患者的肿瘤与肿瘤微环境均已发生显著改变。当前克服耐药的策略包括三类:一是免疫治疗,采用双特异性抗体、CAR T或抗体偶联药物;二是联合方案,在三药基础上添加可逆转耐药机制的新型药物(如表观遗传增敏剂),再联合免疫治疗药物与或不联合地塞米松;三是替换策略,用活性更强的CELMoD替代泊马度胺组成新联合方案。NDMM一线治疗已广泛采用三药方案(如DRd、RVd)并序贯移植与来那度胺维持,近期四药方案(DVRd、Isa-KRd、Isa-VRd)的中位无进展生存期可达100-200个月,且MRD指导下的限时维持治疗正成为新标准。复发治疗中,免疫治疗已成为核心,BCMA、GPRC5D与FcRH5是当前竞争性的热门靶点,双特异性T细胞衔接器与CAR T的选择与序贯、抗体偶联药物的联合方案均在探索中。CELMoD(Iberdomide与Mezigdomide)与CRBN的结合亲和力比较旧IMiD高20倍以上,可更快降解底物蛋白,且在重度经治RRMM(包括三重难治患者)中显示出临床活性,Mezigdomide联合卡非佐米/硼替佐米与地塞米松的临床试验正在进行,若获批将可替代泊马度胺用于早期复发。生物标志物驱动策略中,t(11;14)亚型MM依赖BCL-2抗凋亡信号,维奈克拉单药在该亚型RRMM中客观缓解率达40%,联合方案(如VenDd、VenDVd)的客观缓解率可达90%以上,新一代BCL-2抑制剂Sonrotoclax联合卡非佐米与地塞米松也显示出84%的客观缓解率。Neddylation通路抑制可通过上调骨髓瘤细胞表面NKG2D配体增强NK细胞介导的细胞毒性,但与IMiD的协同作用仍需临床验证。表观遗传药物增敏策略中,5-氮杂胞苷联合EZH2抑制剂可恢复耐药细胞的SMAD3表达并逆转IMiD耐药;选择性NSD2抑制剂KTX-1001可靶向t(4;14)阳性MM的黏附耐药表型,与泊马度胺及贝兰他单抗联用具有潜在协同效应;靶向p300/CBP的抑制剂Inobrodib可阻断ETV4/p300/BRD4轴,与IMiD联用可有效恢复耐药细胞敏感性。综上,采用“免疫治疗+IMiD+耐药增敏剂±地塞米松”的四药联合策略,在早期复发中探索成本可控且临床有效的组合,是当前IMiD耐药领域的重要发展方向。
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