60歲的王先生是個令人稱羡的公務員，平常作息規律，不煙不酒，而且還利用閒暇時間，打造自己的私房菜園，原本已經計劃退休生活的他，一日卻突然發現尿裏有血，行事一向從容謹慎如他，也不禁慌了手腳，立即就近掛了泌尿科門診，經驗老道的醫師在內視鏡檢查後，告訴他膀胱癌這個晴天霹靂的診斷，而且，腫瘤似乎已經侵犯到攝護腺，在進一步的內視鏡腫瘤刮除手術後，診斷被確認，而王先生也被轉診到醫學中心接受治療。
了解王先生的病史和初步檢查的結果，再補上完整的影像檢查及再次內視鏡確認，發現膀胱的腫瘤長在靠近攝護腺的位置，局部侵犯到攝護腺，而且已經造成右側腎臟積水，及骨盆腔淋巴結的腫大，所以王先生的膀胱癌臨床分期為T4aN2M0，接下來，王太太和就讀研究所的小孩，也一起加入討論治療的策略。
依據美國國家癌症資訊網指引(NCCN guideline)的建議，王先生所屬的膀胱癌分期是臨床IIIB期，全身性的治療控制腫瘤以及降低臨床分期，是第一線治療的目標，而所謂的全身性治療，則是依據腎功能來區分，預估腎絲球過濾率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)大於60毫升/分鐘，建議以含順鉑(Cisplatin)為主軸的化學治療組合，當作治療藥物，為期2-3個月，另一種狀況，當eGFR小於60毫升/分鐘，則目前沒有標準可建議的前輔助治療，但是像王先生這樣較嚴重的分期，以含卡鉑(Carboplatin)為主軸的化學治療，期程一樣是2-3個月，也是一種選項；之後再視治療的效果，再安排第二線的手術或全身性藥物治療。
然而這個治療指引，在新興的免疫檢查點抑制劑(Immune Checkpoint Inhibitor)的相繼上市後，更多的臨床試驗投入這類病人的治療，已經有了一些初步的改變，但是目前僅用於局部晚期或轉移的病患，其中最新的變化是，病患腎絲球過濾率大於60毫升/分鐘時，若起先使用化學治療有效控制癌病，則可加入百穩益(Avelumab)的替代選項，進行維持性治療；若是腎絲球過濾率小於60毫升/分鐘或是不適合化學治療時，當腫瘤標記發現對免疫治療有較高的表現，則可選擇替代的癌自禦(Atezolizumab)或吉舒達(Pembrolizumab)單一治療。羅氏藥廠(Roch)的癌自禦(Atezolizumab)以及默沙東藥廠(MSD)的吉舒達(Pembrolizumab)在治療這類局部侵犯型的膀胱癌，起步較早，也比較早有初步報告，這兩個藥物都屬於免疫檢查點抑制劑，只是作用的點位不同。
依照英國腫瘤科醫師Thomas Powles 在2018年美國癌症年會(ASCO)以及後續發表在Nature Medicine及European Urology Oncology的報告，針對肌肉侵犯型膀胱癌，於手術前使用Atezolizumab治療(ABACUS試驗)的第二期臨床試驗結果如下，
臨床試驗名稱(Title)：
ABACUS：A phase II study investigating the safety and efficacy of neoadjuvant atezolizumab in muscle invasive bladder cancer
肌肉侵犯型膀胱癌使用癌自禦前輔助治療的安全性與療效第二期臨床試驗
臨床試驗設計(Study design)
納入肌肉侵犯型膀胱癌病患，臨床分期為T2-T4aN0M0，病患於內視鏡膀胱腫瘤刮除手術後加入試驗，腫瘤組織型態必須為移行上皮細胞癌(Transitional cell carcinoma) ，病患必須為不適合或不願意接受全身性化學治療。病患於納入試驗後，會接受第一次Atezolizumab 1200毫克的靜脈注射治療，間隔3週後再接受第二次同藥物及劑量的治療，然後於第二次治療之後的8週內接受膀胱根除手術。臨床試驗的主要目標是監測膀胱根除手術後的膀胱病理組織完全反應率(沒有腫瘤的比率，預期目標為大於百分之20)，及腫瘤病理組織中是否有增加CD8+淋巴球的數量。次要目標是監測安全性及放射線影像的腫瘤治療效果。
主要結果(Key results)
總共95位病患加入臨床試驗，其中有88位完成Atezolizumab藥物注射治療及追蹤，最後有87位接受膀胱根除手術，完成治療評估的病患有68位，平均追蹤期為13.1個月，7位沒有手術切除膀胱的病患中，一個病患反悔不願切除膀胱，一位膀胱癌惡化轉化學治療，三位身體狀況不佳(其他慢性病) ，一位因心肺疾病(可能是心肌梗塞)死亡。所有病患群的中位數年齡為73歲，完成評估的88位病患年齡中位數為72歲，男性佔85%，抽煙經驗者佔78%，病患的病理分期分佈以T2佔73%最多，T3佔19%和T4佔8%。在88位可分析的病患中，膀胱病理組織呈現PD-L1(Programmed cell death 1 ligand)陽性反應的比率為40% (88位患者中有35位)，而全部病患的病理完全反應率為31%(88位患者中有27位)，若是原先內視鏡刮除的膀胱腫瘤呈現PD-L1陽性，則有37.1%(35位患者中有13位)的病患達成完全反應無腫瘤，且其一年不復發的比例為75%，而若是PD-L1無表現者，也有24.5%(49位患者中有12位)能達成完全反應，結果是治療前腫瘤組織PD-L1的表現(包括免疫細胞及腫瘤細胞)與治療的結果均無關；而臨床分期T2的病患，有較高的完全反應率35.9%(64位患者中有23位)，相比T3和T4的患者只有16.7%(24位患者中有4位)的完全反應率。在試驗中的相關副作用的分析，有44%(95位中佔42位)的病患出現免疫治療相關的副作用，其中以倦怠(fatique)佔全部病患的20%最多，次之是食慾不振、轉氨酶上升、皮膚癢和腹瀉，都各佔6%，而總共有20位患者(21%)因為副作用的因素，只接受一次的治療，不過真正嚴重副作用(副作用等級3-5)的病患，僅佔全體的10%，手術相關的副作用其實明顯較多，包括尿路感染23%、輸血13%、功能性腸阻塞9%及嚴重副作用等級的傷口癒合不良7%，藥物治療引起的手術副作用較少，如食慾不振5%和貧血2%。
然而腫瘤組織分析的研究發現，治療前的腫瘤病理組織呈現較多的CD8+淋巴球，其治療後病理組織完全反應率為40.5%，明顯高於CD8+淋巴球少族群的19.5%，而且兩者在手術後1年的不復發比率，也是明顯CD8+淋巴球較高的族群表現較好(85%)；另外使用一種含8個代表細胞毒殺淋巴球活性的基因晶片組來檢測治療前的腫瘤檢體，發現在有治療反應的組織中，其基因表現的分數(代表基因較活化)高於沒有治療反應的另外兩組組織；同時在腫瘤組織的檢驗時，依照CD8+的免疫特性可以將腫瘤組織分為免疫熾熱型(inflamed)，免疫豁免型(excluded)及免疫沙漠型(desert)，而之前的分類經驗可以發現在治療有反應的腫瘤檢體，其整體免疫熾熱型的比例會比治療無反應者高，可是在這個研究並未發現這種現象，於是團隊再於腫瘤組織加染色了另一個促進殺手T細胞活性granzyme B(GZMB)的分子，重新分析未治療前的腫瘤檢體可以發現，腫瘤在免疫治療後有治療反應者，其CD8-GZMB的染色陽性佔免疫熾熱型的比例較高，反之在治療無反應者，其CD8-GZMB的染色陽性比例就較低，同時復發率也較高；此外，之前的研究顯示 TGF-beta會抑制CD8+淋巴球活性，造成excluded這型的腫瘤治療反應率下降，這個情形在這個研究也有觀察到；最後，大家關心的腫瘤突變負荷(Tumor Mutation Burden, TMB)在治療前的檢體分析中位數為10.09(mutation per Mb)，與轉移的膀胱癌接近，然而TMB的高低與治療後的完全反應率並無關，同樣的DNA損壞修復基因和細胞週期調控基因(DNA damage repair (DDR) and cell cycle transcriptional signatures)的變化，也一樣與治療效果無關，以上的研究是針對治療前的腫瘤檢體來分析預測療效。
接下來，分析治療後的膀胱切除檢體，發現組織中CD8的表現有中位數78%的增加，其他分子如PD-L1及FAP(fibroblast activation protein)也在治療後有明顯增加，而且治療前後的配對差異也與治療的結果有關，例如在有治療反應的組織中，其治療前後的CD8或PD-L1的表現差異較復發病人的組織差異來得大，而FAP則是相反，因為FAP被認為與阻擋免疫反應有關；組織免疫表現型態的改變比率為18%(50位病患中有9位出現)，其中五位由免疫豁免型，治療後轉變為免疫熾熱型，而四位患者從免疫熾熱型轉變為免疫豁免型，復發病人的治療後組織，可以發現完全沒有免疫豁免型的組織型態。
重點提示(Highlights)
這個臨床試驗提供了相當完整的免疫治療前後的腫瘤分析，大家看到上述的研究主要結果就可以知道，研究單位非常認真而細膩地利用所有可以分析免疫反應的工具，讓大家可以用來驗證早先免疫治療在轉移性泌尿上皮癌的發現，結論是，非常相似。
這個試驗的重點可以分為3個部份，臨床治療療效、治療前組織的免疫預測性及治療前後的比較。
臨床治療療效方面可以發現Atezolizumab的藥物耐受性是很好的，副作用發生的比率不算特別高，嚴重副作用不多(其中有3%是轉氨酶上升)，而且是可恢復的，大致上不會因為藥物治療而影響手術的進行。療效上有31%的患者可以達到病理完全反應，雖然沒有與化學治療直接進行對照，但從之前的報告發現，順鉑為主的前輔助化學治療，腫瘤的病理完全反應約為19.6%-42%，所以癌自禦的這個結果，尚可接受，不過若是比較之前的化學治療的試驗，T3和T4動輒佔總病患60%，ABACUS的病患相對臨床早期，而膀胱腫瘤組織的PD-L1陽性率佔40%，也比一般在轉移性膀胱癌所知的來得高，如此一來或可提高治療反應率。
在腫瘤組織的分析方面，這個研究是第一個完整分析免疫治療前後的組織變化的臨床試驗，結果再一次告訴我們，治療前的腫瘤組織PD-L1及CD8表徵，具有療效預測的價值，TGF-beta則是反向指標，組織表現愈高，則代表免疫反應愈難活化，臨床治療效果也較差，然而這項研究中，腫瘤突變負荷TMB竟然與治療效果無關，之前認為TMB高則治療效果較佳，可能是這個試驗收治太多(73%)T2的病人，疾病或許太早期，也或許在早期內視鏡手術階段就已經手術刮除，造成試驗結果無關聯。
至於最後在治療前後的組織比較，CD8、PD-L1及FAP的差異可以用來預測手術後復發的機會，提供手術後續是否接受輔助治療的參考，而治療後腫瘤的免疫基因的改變不明顯，比較像是反而免疫治療改變了病人的宿主環境，而非腫瘤本身，這項變化可以與治療的次數較少也有關係；最後，在治療前的檢體中發現有許多fibroblast growth factor (FGF)及其receptors的基因變異，但是這項研究並無法完全解釋這些變異與免疫治療的關聯。
參考出處(Reference)
Powles T, Kockx M, Rodriguez-Vida A, Duran I, Crabb SJ, Van Der Heijden MS, Szabados B, Pous AF, Gravis G, Herranz UA, Protheroe A, Ravaud A, Maillet D, Mendez MJ, Suarez C, Linch M, Prendergast A, van Dam PJ, Stanoeva D, Daelemans S, Mariathasan S, Tea JS, Mousa K, Banchereau R, Castellano D. Clinical efficacy and biomarker analysis of neoadjuvant atezolizumab in operable urothelial carcinoma in the ABACUS trial. Nat Med. 2019 Nov;25(11):1706-1714.
Szabados B, Rodriguez-Vida A, Durán I, Crabb SJ, Van Der Heijden MS, Pous AF, Gravis G, Herranz UA, Protheroe A, Ravaud A, Maillet D, Mendez-Vidal MJ, Suárez C, Linch M, Prendergast A, Tyson C, Mousa K, Castellano D, Powles T. Toxicity and Surgical Complication Rates of Neoadjuvant Atezolizumab in Patients with Muscle-invasive Bladder Cancer Undergoing Radical Cystectomy: Updated Safety Results from the ABACUS Trial. Eur Urol Oncol. 2021 Jun;4(3):456-463.
Mariathasan S, Turley SJ, Nickles D, Castiglioni A, Yuen K, Wang Y, Kadel EE III, Koeppen H, Astarita JL, Cubas R, Jhunjhunwala S, Banchereau R, Yang Y, Guan Y, Chalouni C, Ziai J, Şenbabaoğlu Y, Santoro S, Sheinson D, Hung J, Giltnane JM, Pierce AA, Mesh K, Lianoglou S, Riegler J, Carano RAD, Eriksson P, Höglund M, Somarriba L, Halligan DL, van der Heijden MS, Loriot Y, Rosenberg JE, Fong L, Mellman I, Chen DS, Green M, Derleth C, Fine GD, Hegde PS, Bourgon R, Powles T. TGFβ attenuates tumour response to PD-L1 blockade by contributing to exclusion of T cells. Nature. 2018 Feb 22;554(7693):544-548.
Pfister C, Gravis G, Fléchon A, Soulié M, Guy L, Laguerre B, Mottet N, Joly F, Allory Y, Harter V, Culine S; VESPER Trial Investigators. Randomized Phase III Trial of Dose-dense Methotrexate, Vinblastine, Doxorubicin, and Cisplatin, or Gemcitabine and Cisplatin as Perioperative Chemotherapy for Patients with Muscle-invasive Bladder Cancer. Analysis of the GETUG/AFU V05 VESPER Trial Secondary Endpoints: Chemotherapy Toxicity and Pathological Responses. Eur Urol. 2021 Feb;79(2):214-221.
Rosenberg JE, Carroll PR, Small EJ. Update on chemotherapy for advanced bladder cancer. J Urol. 2005 Jul;174(1):14-20.
Grossman HB, Natale RB, Tangen CM, Speights VO, Vogelzang NJ, Trump DL, deVere White RW, Sarosdy MF, Wood DP Jr, Raghavan D, Crawford ED. Neoadjuvant chemotherapy plus cystectomy compared with cystectomy alone for locally advanced bladder cancer. N Engl J Med 2003; 349:859-866.
另一個類似的臨床試驗則是MSD資助，吉舒達Pembrolizumab的PURE-01試驗，
臨床試驗名稱(Title)：
Pembrolizumab as Neoadjuvant Therapy before Radical Cystectomy in Patients With Muscle-Invasive Urothelial Bladder Carcinoma (Pure-01)：An Open Label, Single-Arm, Phase II study
肌肉侵犯型膀胱癌使用吉舒達前輔助治療合併膀胱根除的開放性第二期臨床試驗
臨床試驗設計(Study design)
此試驗收錄肌肉侵犯型膀胱癌的病患，臨床分期為cT≤T3bN0，病患會在納入後會接受每三週一次的吉舒達200毫克靜脈注射治療，總共3次，然後再接受膀胱根除手術，臨床試驗的主要目標是監測膀胱根除手術後的膀胱病理組織完全無腫瘤pT0的比率，及腫瘤病理組織中PD-L1的表現量(以Dako 22C3 assay檢驗後的CPS combined positive score當作代表)，同時利用FoundationOne的檢測平台來分析腫瘤基因序列及免疫相對應基因的檢測。
主要結果(Key results)
此試驗共收錄50位肌肉侵犯型膀胱癌的病患，其中42%(21位病患)為臨床T2，54%(27位病患)為臨床T3，另外有2位病人(4%)是臨床T2-3N1的腫瘤。最後共有21位病患(42%)達到病理組織完全無腫瘤，在次要指標腫瘤降階的效果方面，共有27位病患(54%)達到降階成T2以下腫瘤，在35位CPS≥10%的病患中，有19位(54.3%)達到pT0，明顯高於相對在另外15位CPS<10%的病患中，只有2位(13.3%)達到pT0(P=0.011)；術前腫瘤組織的TMB≥15(mutation per megabase)與否，與最後是否可達到pT0有關(P=0.0219)，呈現統計學上的有意義，而同樣的腫瘤組織DNA damage response and repair (DDR)及RB1基因的改變(alteration)，也與是否可達到pT0有關(P=0.0096，未校正狀態)。在14位手術後仍然是T2的病患腫瘤檢體發現，其治療後的腫瘤TMB大幅從治療前中位數11.0 mut/Mb下降到5.7 mut/Mb (P=0.002)，相反的，PD-L1 CPS則是在治療後檢體略微增加，未達統計學上的差異(P=0.1402)。若是單找一個基因變異來預測治療的反應，則PBRM1變異最為準確(7位pT0患者中皆具備，未校正P=0.001)。
重點提示(Highlights)
這是另一個分析治療前後膀胱癌腫瘤組織差異的研究，雖然是二期臨床試驗，收錄病患的數量不多，但是仍提供了幾個重要訊息。第一，病人收治的分期與之前化學治療的臨床試驗相似，以治療的療效來看，幾乎與傳統化學治療的pT0比例差不多，效果驚人；第二，治療前腫瘤組織的生物標記具可預測性，提供了治療前選擇病患的精準優點；第三，治療後的TMB若下降，可能代表免疫治療抗性，後續的研究或許可提供更多的關聯分析；第四，PBRM1變異是亮細胞腎臟癌標靶治療時的生物標記，或是日後膀胱癌的治療會有更多新的想法；第五，這項試驗與前一試驗相同，都缺乏長期的存活報告，而且，本項試驗並未分析短期病患復發的危險因子，無法提供後續輔助治療的參考。
參考出處(Reference)
Necchi A, Anichini A, Raggi D, Briganti A, Massa S, Lucianò R, Colecchia M, Giannatempo P, Mortarini R, Bianchi M, Farè E, Monopoli F, Colombo R, Gallina A, Salonia A, Messina A, Ali SM, Madison R, Ross JS, Chung JH, Salvioni R, Mariani L, Montorsi F. Pembrolizumab as Neoadjuvant Therapy Before Radical Cystectomy in Patients With Muscle-Invasive Urothelial Bladder Carcinoma (PURE-01): An Open-Label, Single-Arm, Phase II Study. J Clin Oncol. 2018 Dec 1;36(34):3353-3360.
王先生夫婦和小孩經過兩次的會談後，決定接受兩個療程的前輔助治療，然後再手術切除膀胱，我們醫療團隊也利用小腸縫製了一個新的膀胱供王先生使用，原先因攝護腺肥大常有的小便不順感，手術後的排尿反而順暢許多，倒是手術後的病理報告結果是pT0，雖然我說恭喜王先生，但還是衍生下一個問題，需要輔助治療嗎？之前的研究雖然有少量的腫瘤分析報告可以提供參考，但是王先生的保險不給付腫瘤基因檢測費用，所以我們大家又陷入長考。
依據美國國家癌症資訊網指引(NCCN guideline)的建議，手術後的輔助治療還是以化學治療為主，不過今年2021年又有了一個新的研究發表，提供了另一個選擇，這個臨床試驗則是BMS資助，保疾伏Nivolumab的Checkmate 274試驗，

臨床試驗名稱(Title)：
Adjuvant Nivolumab versus Placebo in Muscle-Invasive Urothelial Carcinoma.肌肉侵犯型膀胱癌手術後使用保疾伏輔助治療的前瞻隨機雙盲性第三期臨床試驗
臨床試驗設計(Study design)
此試驗收錄肌肉侵犯型泌尿上皮癌的病患，於根除手術後，依照1：1的比例隨機分派為保疾伏240毫克或是安慰劑每兩週一次靜脈注射治療，至多治療一年，若病患之前接受過順鉑為主的化學藥物前輔助治療，是可以納入的，臨床試驗的主要目標是監測保疾伏治療組(Intention-to-treat population治療組全體)及PD-L1表現≥1%的病患族群之疾病無復發的存活期(disease-free survival)，次要目標是泌尿系統以外區域無復發的存活期(disease-free survival)。
主要結果(Key results)
此試驗共收錄709位病患，其中353位接受保疾伏治療，另外356位接受安慰劑，在主要監測指標方面，保疾伏治療組全體(Intention-to-treat)的中位數疾病無復發的存活期為20.8個月，相較於對照組只有10.8個月，在治療開始的6個月時無復發且存活的比例是保疾伏治療組74.9%，相較於對照組的60.3%(復發及死亡風險係數為0.70，意謂保疾伏治療組可減少0.3，即30%的風險，P<0.001)。若是只採納PD-L1表現≥1%的病患族群來做無復發且存活的比較，則是74.5%比上55.7%(復發及死亡風險係數為0.55，意謂保疾伏治療組可減少0.45，即45%的風險，P<0.001)。保疾伏治療組全體(Intention-to-treat)的中位數泌尿道以外疾病無復發的存活期為22.9個月，相較於對照組只有13.7個月，在治療開始的6個月時無泌尿道以外復發且存活的比例是保疾伏治療組77%，相較於對照組的62.7%(復發及死亡風險係數為0.72，意謂保疾伏治療組可減少28%的風險)。若是只採納PD-L1表現≥1%的病患族群來做無泌尿道以外復發且存活的比較，則是75.3%比上56.7%(復發及死亡風險係數為0.55，意謂保疾伏治療組可減少45%的風險)。治療相關等級3以上的副作用在治療組與對照組分別為17.9%及7.2%，在保疾伏治療組有兩例病患死亡，一例為肺部炎性反應，另一例為腸穿孔死亡。

重點提示(Highlights)
這是第一個成功使用免疫治療用於輔助性治療泌尿上皮癌的研究，雖然臨床試驗的設計採用安慰劑組而非目前多數醫師已經採用的化學治療，但是仍足以提供相關病患在手術治療後的輔助治療選擇，以下是幾個研究重點。第一，病人收治的嚴重度符合平時我們了解需要輔助治療的族群，47%的病人有淋巴轉移，pT3-4病患佔74%，而且有43%的病人接受過前輔助化學治療，以此輔助治療來控制疾病，效果驚人；第二，上泌尿道上皮癌佔21%，符合台灣人的治療需求；第三，PD-L1表現≥1%的病患佔所有病患的39%，雖然次族群分析中PD-L1表現代表療效較佳，但整體來說，Intention-to-treat都有效，意即有治療就有效，不用管PD-L1表現；第四，試驗中將近44%的病人腎功能eGFR小於60毫升/分鐘，有了這項試驗結果為基礎，可提供臨床上常見腎功能不佳，不敢打化學治療的病人，一個新的選擇；第五，這項試驗與前二試驗相同，都缺乏長期的存活報告，雖然有兩位治療病患死亡，但是依照以往治療的經驗，保疾伏的治療並不會產生無法處理的併發症。
參考出處(Reference)
Bajorin DF, Witjes JA, Gschwend JE, Schenker M, Valderrama BP, Tomita Y, Bamias A, Lebret T, Shariat SF, Park SH, Ye D, Agerbaek M, Enting D, McDermott R, Gajate P, Peer A, Milowsky MI, Nosov A, Neif Antonio J Jr, Tupikowski K, Toms L, Fischer BS, Qureshi A, Collette S, Unsal-Kacmaz K, Broughton E, Zardavas D, Koon HB, Galsky MD. Adjuvant Nivolumab versus Placebo in Muscle-Invasive Urothelial Carcinoma. N Engl J Med. 2021 Jun 3;384(22):2102-2114.
最後，王先生夫婦了解後續治療的機會和風險，而選擇了不再接受進一步治療，目前已經門診追蹤3年，沒有發現疾病復發或轉移。