Nature Communications | PIK3CA突变型微卫星稳定结直肠癌中copanlisib联合nivolumab的I/II期临床研究

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该研究为微卫星稳定结直肠癌的免疫治疗耐药机制提供了新的干预策略，提示PIK3CA抑制剂联合PD-1阻断可能重塑肿瘤免疫微环境，启发未来组合疗法的设计。

 

文献概述

本文《Copanlisib in combination with nivolumab for microsatellite stable colorectal cancer: a phase 1/2 trial》，发表于《Nature Communications》杂志，系统探讨了靶向PIK3CA通路与抗PD-1免疫检查点抑制剂联合治疗微卫星稳定（MSS）结直肠癌（CRC）的临床潜力。研究通过前瞻性I/II期试验设计，评估copanlisib（PI3K抑制剂）与nivolumab（抗PD-1抗体）在经多线治疗失败的转移性MSS CRC患者中的安全性、疗效及药效动力学生物标志物。该研究不仅验证了前期临床前模型中提出的耐药机制，还通过多组学动态监测揭示了治疗诱导的免疫微环境重塑特征。

背景知识

结直肠癌是全球癌症相关死亡的第二大原因，其中约95%的转移性病例为微卫星稳定（MSS）或错配修复正常（MMRp），这类患者对单药免疫检查点抑制剂（ICI）如PD-1阻断剂几乎无反应，构成了巨大的未满足临床需求。尽管PIK3CA突变在MSS CRC中发生率约为15%，且与免疫逃逸相关，但PI3K抑制剂单药或联合化疗的疗效有限。现有三线治疗方案如regorafenib或famitinib的中位无进展生存期（PFS）仅为1.9–5.6个月，客观缓解率（ORR）低于6%，凸显了开发新策略的紧迫性。研究团队基于前期发现PIK3CA突变可介导抗PD-1耐药，提出联合靶向PI3K通路可能逆转免疫抑制微环境的假设。该通路通过调控AKT/mTOR信号促进肿瘤细胞存活，同时在髓系来源的抑制性细胞（MDSCs）中激活PI3Kγ，促进免疫抑制。因此，选择PIK3CA作为干预靶点，旨在同时抑制肿瘤内在信号和改善免疫微环境，为克服MSS CRC的免疫治疗耐药提供了精准切入点。

 

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研究方法与核心实验

研究采用开放标签、多中心I/II期设计，纳入39例经至少两线治疗失败的转移性MSS CRC患者，分为PIK3CA野生型（n=17）和突变型（n=22）两个队列。治疗方案为copanlisib（60mg，第1、8、15天）联合nivolumab（480mg，第1天），每28天为一周期。主要终点为6个月时的客观缓解率（ORR），次要终点包括PFS、OS、DoR和DCR。研究前瞻性收集了基线及治疗中（约第6周）的肿瘤活检和外周血样本，用于多组学分析。通过Orion和CyCIF多重免疫荧光技术对肿瘤微环境（TME）进行空间解析，结合CyTOF质谱流式分析外周免疫细胞表型，系统评估治疗对免疫浸润的影响。此外，利用磷酸化蛋白标记（如pAKT、pERK、pS6）进行信号通路动态监测，揭示药效动力学变化。

关键结论与观点

• 在PIK3CA突变队列中，22例患者中有3例达到部分缓解（ORR 13.6%），其中2例在6个月时确认，第3例为延迟响应；而野生型队列无6个月内缓解者，但1例携带PIK3R1扩增的患者出现持久缓解。这提示PIK3CA通路异常可能作为预测生物标志物，指导PIK3CA靶向治疗的患者选择。
• 所有缓解患者均表现出超过2年的PFS，显著优于历史对照，表明该组合在特定人群中的持久抗肿瘤活性。这一发现支持PIK3CA作为关键耐药节点，其抑制可实现长期疾病控制。
• 多重免疫组化显示，基线高浸润的CD8+ T细胞和CD163+巨噬细胞与治疗响应相关，且响应者肿瘤中PD-L1表达在巨噬细胞高于肿瘤细胞。这提示肿瘤免疫微环境的基线状态可能决定疗效，为开发复合生物标志物提供依据。
• 治疗后活检显示，无论响应与否，所有患者肿瘤内CD8+ T细胞浸润均显著增加，且T细胞表型向效应记忆和耗竭状态转化。这表明copanlisib与nivolumab协同促进T细胞浸润，但其他免疫抑制机制可能限制完全响应。
• 药效动力学分析揭示，PIK3CA突变肿瘤基线pAKT水平更高，治疗后出现pERK代偿性上调，提示存在MAPK通路反馈激活。这一发现揭示了耐药新机制，支持未来联合MEK或ERK抑制剂以克服适应性耐药。

研究意义与展望

该研究为PIK3CA突变型MSS CRC的精准免疫治疗提供了首个临床证据，表明靶向PI3K通路可部分克服免疫荒漠表型。尽管ORR不高，但持久响应提示存在显著获益亚群，强调生物标志物驱动的患者筛选至关重要。研究揭示的TME重塑特征和信号通路反馈机制，为优化组合策略提供了理论基础，例如联合MAPK通路抑制剂或靶向髓系细胞。此外，延迟响应现象提示需延长疗效评估时间，避免早期终止潜在有效治疗。

 

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结语

本研究标志着在微卫星稳定结直肠癌（MSS CRC）这一免疫治疗难治性实体瘤中迈出的重要一步。通过联合PIK3CA抑制剂copanlisib与抗PD-1抗体nivolumab，研究不仅验证了PIK3CA突变作为免疫治疗耐药机制的临床可靶向性，更揭示了其在重塑免疫微环境中的双重作用。尽管整体响应率有限，但部分患者实现超过两年的无进展生存，凸显了精准筛选的重要性。多组学分析发现基线CD8+ T细胞和CD163+巨噬细胞浸润水平可预测疗效，而治疗诱导的T细胞浸润增加与MAPK通路反馈激活并存，提示联合靶向策略的必要性。这些发现为未来临床试验设计提供了关键依据：应聚焦PIK3CA通路异常人群，延长随访时间，并探索三联疗法以阻断补偿信号。从实验室到临床，该研究构建了从机制探索到生物标志物验证的完整链条，为改善MSS CRC患者预后奠定了基石，推动了个体化免疫联合治疗的发展。

 

Eric S Christenson, Jeremiah A Wala, Rose Parkinson, Marios Giannakis, and Nilofer Azad. Copanlisib in combination with nivolumab formicrosatellite stable colorectal cancer: a phase 1/2 trial. Nature Communications.