作者：傅夢姣 周建英

來源：中華結核和呼吸雜志, 2020,43(02) : 87-91.

摘要

肺癌免疫檢查點抑制劑（主要為抗PD-1或PD-L1類藥物）可顯著提升晚期肺癌患者的5年生存率，目前在晚期肺癌一線及二線治療中占據(jù)重要地位，未來將成為肺癌治療的主要措施之一，而呼吸領域的臨床醫(yī)生對其不良反應還缺乏足夠的認識。本文簡要介紹肺癌免疫檢查點抑制劑治療的不良反應及其防治。

免疫檢查點抑制劑治療（簡稱免疫治療）顯著改善了晚期非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）患者的預后，但仍有超過半數(shù)的患者難以從中獲益。尋找有效且可靠的生物標志物對于實現(xiàn)精準治療十分必要。目前有眾多標志物可用于肺癌免疫治療的療效預測，但均存在不容忽視的局限性。

一、腫瘤相關的生物標志物

1．程序性死亡配體-1（programmed death-ligand 1，PD-L1）表達：

PD-L1是程序性死亡蛋白-1（programmed cell death protein 1，PD-1）的配體之一，多個Ⅱ期或Ⅲ期臨床試驗結果均表明腫瘤細胞上PD-L1高表達的患者可能從免疫治療中獲得更高的客觀緩解率（objective response rate，ORR）、更長的無進展生存期（progression-free survival，PFS）和總生存期（overall survival，OS）^[1,2,3,4]。因此，多種PD-L1試劑盒被批準用于篩選適合免疫治療的患者，但用PD-L1作為單一預測預后的標志物仍存在不可忽視的缺陷。首先，現(xiàn)有的PD-L1檢測方法尚未標準化，眾多臨床試驗采用的免疫組織化學檢測試劑盒的抗體、染色細胞（腫瘤細胞、免疫細胞）、染色部位（胞膜、胞內）及臨界值均不同，難以將各項試驗結果進行整合分析并達到廣泛共識。PD-L1免疫組織化學檢測法與藍圖項目（Blueprint PD-L1 Immunohistochemistry Comparability Project）的Ⅱ期研究對5種PD-L1檢測試劑盒進行了比較，發(fā)現(xiàn)22C3、28-8和SP263的檢測結果具有高度一致性，但SP142的敏感度較低，73-10的敏感度較高^[5]。其次，部分臨床試驗中使用的檢測標本為存檔的腫瘤組織，不能反映免疫治療前的真實狀態(tài)。PD-L1的表達呈動態(tài)、可誘導性，多種因素如接受化療、放療等都可能上調腫瘤組織內PD-L1的表達水平^[6]。再者，患者的多個腫瘤病灶之間，甚至同一病灶內部不同區(qū)域之間均存在異質性^[7,8]。活檢取材往往取決于操作的創(chuàng)傷程度和組織的易及性，針刺取材可獲取的腫瘤組織有限，而局部且有限的腫瘤組織并不能反映該患者的實際免疫表型。腫瘤免疫表型的時空異質性要求患者能夠接受動態(tài)連續(xù)的多部位取材，而這在臨床實踐中極為困難。

2．腫瘤突變負荷（tumor mutation burden，TMB）:

指腫瘤基因組編碼區(qū)內的體細胞突變數(shù)量，具體定義為：每兆堿基內發(fā)生置換和插入或缺失突變的總數(shù)^[9]，與新抗原的產(chǎn)生及免疫應答的激活密切相關。高TMB的患者常具有更活躍的免疫應答并能夠從免疫治療中獲益?；贑heckMate 026和CheckMate 227兩項臨床研究結果^[10,11]，TMB作為潛在的生物標志物被美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）NSCLC指南推薦用于識別適合接受免疫治療的肺癌患者，但目前對于如何衡量TMB尚無共識。

與PD-L1一樣，TMB也面臨著腫瘤時空異質性和缺乏標準化檢測方法的問題。存檔的組織由于核酸的降解可能導致TMB檢測結果偏低。全外顯子測序（whole exome sequencing，WES）是理想的TMB檢測方法，但由于其價格昂貴、費時，不易在臨床推廣。目前有多個基于二代測序（next generation sequencing，NGS）平臺的TMB檢測方法（如Foundation One CDx和MSK-IMPACT）已顯示出與WES檢測結果的高度一致性^[9,12]，但TMB的臨界值尚存爭論。除數(shù)量外，TMB的種類也可能影響免疫治療的反應，與單核苷酸變異（single-nucleotide variations，SNV）相比，插入或缺失突變產(chǎn)生的新抗原具有更強的免疫原性^[13]，因此，單純以TMB數(shù)量來預測治療效果未必準確。

微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）是指腫瘤細胞內的微衛(wèi)星由于重復單位的插入或缺失而導致微衛(wèi)星長度的改變，是由錯配修復（mismatch repair，MMR）基因缺陷導致的。DNA損傷修復功能的缺陷可能導致較高的TMB^[14]，進而增加免疫治療的響應率。NSCLC患者中MMR缺陷和MSI的發(fā)生率極低，不足1%^[15]，故MSI在NSCLC中的應用價值尚不確切。

3．腫瘤浸潤淋巴細胞：

腫瘤細胞上PD-L1的表達部分源于致癌信號通路激活導致的內源性表達，另一條重要途徑即是通過腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocytes，TIL）分泌的γ-干擾素（inteferon gama，IFN-γ）誘導性表達。根據(jù)腫瘤細胞PD-L1的表達和腫瘤組織內TIL的浸潤程度可將腫瘤分為4種類型^[16]：（1）PD-L1與TIL均陽性，即'適應性免疫耐受'，該型最可能從免疫治療中獲益^[17,18]；（2）PD-L1與TIL均陰性，即'免疫忽視'，腫瘤微環(huán)境內缺乏免疫反應，預后最差；（3）PD-L1陽性而TIL陰性，該型腫瘤細胞上的PD-L1多為致癌信號通路導致的內源性表達，抗PD-1或PD-L1單抗治療常難以起效；（4）PD-L1陰性而TIL陽性，提示存在由PD-L1外的其他機制導致的免疫耐受。文獻報道NSCLC患者中Ⅰ型患者僅占29.4%^[19]，因此，如何聯(lián)合其他抗腫瘤治療促進腫瘤抗原的暴露并誘導TIL的浸潤，從而改變患者的免疫表型，使其獲益于抗PD-1或PD-L1治療是有待進一步探索的方向。此外，TIL的檢測標準尚未建立，且腫瘤的空間異質性也在極大程度上限制了TIL預測的準確性。

4．IFN-γ相關的標志物：

IFN-γ相關信號通路在發(fā)揮抗腫瘤免疫效應中至關重要。IFN-γ mRNA基線表達水平高的患者可能獲得更長的PFS^[20]；另一項研究檢測了與IFN-γ相關的10個基因，結果發(fā)現(xiàn)IFN-γ相關的基因表達模式亦可預測免疫治療的療效^[21]，反之，IFN-γ下游信號通路的缺陷可導致免疫治療的失敗。對接受抗細胞毒T淋巴細胞相關抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4，CTLA-4）單抗治療無反應的黑色素瘤患者的全基因組進行分析后發(fā)現(xiàn)，IFN-γ通路上的基因發(fā)生了大量的拷貝數(shù)變化和SNV^[22]；此外，IFN-γ信號通路上的JAK1/2分子的失功能突變還可能介導了抗PD-1或PD-L1單抗治療的原發(fā)性耐藥^[23]。相關研究主要集中在黑色素瘤領域，有關NSCLC患者的數(shù)據(jù)較為有限，因此IFN-γ相關基因表達對肺癌免疫治療的指導意義仍不明確。

5．人類白細胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）相關的標志物：

HLA是人類組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHC）的表達產(chǎn)物，腫瘤細胞表面上存在HLA-Ⅰ類分子，參與腫瘤抗原的處理和呈遞，對T細胞識別腫瘤并發(fā)揮抗腫瘤效應至關重要。HLA-Ⅰ的基因型可影響免疫治療的療效，雜合型HLA-Ⅰ的患者可獲得較長的OS^[24]。B2M基因在HLA-Ⅰ的折疊及轉運過程中必不可少，B2M基因的截斷突變可導致腫瘤細胞表面HLA-Ⅰ的缺失，導致免疫治療的失敗^[25]。

6．肺癌驅動基因：

攜帶不同驅動基因如表皮生長因子（epidermal growth factor receptor，EGFR）、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）、KRAS基因等的NSCLC患者免疫治療的緩解率不同。目前認為，EGFR突變與ALK重排的NSCLC不是免疫治療的優(yōu)勢人群，EGFR突變甚至與免疫治療的超進展相關，這部分群體應在靶向治療失敗后再考慮免疫治療^[26,27]。

7．液體活檢：

液體活檢即通過檢測體液中含有的腫瘤來源成分進行疾病診斷，具有低創(chuàng)傷、可重復等優(yōu)勢，可動態(tài)監(jiān)測患者的免疫狀態(tài)，克服腫瘤的異質性，有助于免疫治療策略的調整，實現(xiàn)精準治療。

腫瘤細胞分泌的外泌體上攜帶的PD-L1（exosomal PD-L1，ePD-L1）分子可與循環(huán)中的免疫細胞（特別是CD₈⁺T細胞）相互作用，抑制其發(fā)揮效應，可能是腫瘤免疫逃逸的機制之一^[28]。一項納入小樣本黑色素瘤與肺癌人群的臨床研究發(fā)現(xiàn)，免疫治療初期外泌體上PD-L1 mRNA水平的顯著下降與腫瘤病灶的緩解相關，但mRNA水平與ePD-L1是否呈線性相關尚不明^[29]。在其他瘤種中ePD-L1也顯示了不同程度的預測價值。目前尚未見ePD-L1與肺癌免疫治療預后關系的大樣本研究報道。此外，由于技術和費用問題，ePD-L1的臨床應用仍有一段漫長路程。

對兩項大型隨機對照臨床試驗的回顧性分析結果顯示，外周血中TMB與組織中TMB水平有較高的相關性，在接受抗PD-L1單抗治療的患者中，外周血TMB水平高的患者可獲得更長的PFS和OS^[30]。該結果同時也催生了另一項前瞻性的BFAST研究，探討基于NGS的外周血TMB是否可作為NSCLC一線免疫治療的療效預測指標^[31]。與組織TMB相比，外周血TMB可重復檢測并能覆蓋腫瘤異質性，具有良好的應用前景。

二、宿主相關的生物標志物

1．外周血細胞數(shù)量：

外周血細胞數(shù)量在療程中的變化可一定程度上反映機體免疫狀態(tài)的動態(tài)變化，且具有無創(chuàng)、價廉的優(yōu)點。研究結果顯示，外周血中的淋巴細胞絕對值、中性粒細胞絕對值（absolute neutrophil counts，ANC）以及中性粒細胞與淋巴細胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）等可提示免疫治療的療效^[32]。ANC及NLR水平高反映機體存在腫瘤相關的炎癥反應，大量未成熟或者低分化的中性粒細胞釋放入血與腫瘤進展密切相關^[33]。但外周血細胞數(shù)量檢測極易受外界因素干擾，可重復性差，難以保證預測的準確性，僅能在部分經(jīng)選擇的人群中作為輔助的標志物幫助判斷預后。

2．乳酸脫氫酶：

腫瘤細胞的生長需要消耗大量葡萄糖并產(chǎn)生乳酸，而乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）參與催化此過程^[34]。一項納入1 136例接受免疫治療的晚期NSCLC患者的薈萃分析結果顯示，治療前LDH升高的患者PFS和OS相對較短^[35]。盡管LDH的預測準確性及其臨界值有待更多的研究結果證實，但由于血LDH測定簡單、方便，可與其他標志物聯(lián)合進行，為免疫治療的策略調整提供參考。

3．腸道微生態(tài)：

腸道微生態(tài)參與機體免疫調節(jié)過程。文獻報道將接受免疫治療患者的腸道菌群移植到小鼠模型后發(fā)現(xiàn)，某些特定腸道細菌可增強免疫治療的抗腫瘤效應^[36,37]。目前關于腸道微生態(tài)與NSCLC免疫治療療效的相關性研究較為缺乏。一項納入了100例接受抗PD-1抗體治療的腫瘤患者（其中包括60例NSCLC）的研究發(fā)現(xiàn)，免疫治療有效的患者腸道中嗜黏蛋白-艾克曼菌（Akkermansia muciniphila）的豐度顯著高于無效患者^[38]。但考慮到腸道菌群的復雜性以及FMT小鼠模型在重建人類微生物菌群過程中可能出現(xiàn)的諸多混雜因素，益生菌制品對免疫治療人群的作用有待更多的研究結果證實。

目前，盡管PD-L1和TMB仍存在諸多局限性，但仍是目前臨床應用最為廣泛且被批準用于預測NSCLC免疫治療療效的生物標志物，建立PD-L1和TMB的標準化檢測方法與確定臨界值迫在眉睫。

新型生物標志物的探索應兼顧敏感與超進展兩個方向。既往的研究多關注免疫治療的敏感標志物，以篩選免疫治療的優(yōu)勢人群。但近年來，免疫治療耐藥基因及超進展相關基因越來越受到關注。JAK及B2M基因突變提示耐藥，而MDM2/MDM4擴增、EGFR擴增和位于11q13位點的某些基因如CCND1、FGF3、FGF4和FGF19等擴增的患者在接受免疫治療后更容易發(fā)生超進展現(xiàn)象^[39]。不適用人群的剔除有助于減輕免疫毒性及不必要的經(jīng)濟負擔。

未來或可利用人工智能和大數(shù)據(jù)研究構建多變量預測模型。Rizvi等^[12]發(fā)現(xiàn)TMB與PD-L1可能是影響免疫治療療效的兩個獨立因素，而高水平TMB同時PD-L1陽性的患者持續(xù)獲益率最高。Althammer等^[17]發(fā)現(xiàn)在163例接受PD-L1單抗治療的NSCLC患者中，高TIL密度且高PD-L1表達患者的ORR陽性預測值最高且PFS最長。此外，亦有研究開展了炎性基因特征與TMB的聯(lián)合研究，結果發(fā)現(xiàn)TMB高且具有T細胞炎性腫瘤微環(huán)境的腫瘤表型對免疫治療應答效應更好^[40]。以上研究結果均提示將多因素聯(lián)合作為一個復合變量時，預測的特異性將大大提高。通過提取大樣本、多維度的特征，利用機器學習構建多變量模型，獲得預測性最優(yōu)異的綜合性預測標志物可能具有良好的前景。

液體活檢及其他無創(chuàng)性檢查方法如外周血細胞數(shù)量等則可充分發(fā)揮其無創(chuàng)簡便、覆蓋腫瘤異質性的優(yōu)勢，可實時反映機體的免疫狀態(tài)和腫瘤行為，可用于療效評估、監(jiān)測病情、及時發(fā)現(xiàn)可能的耐藥。除以上的標志物外，循環(huán)腫瘤細胞、骨髓來源的抑制性細胞、外周血循環(huán)腫瘤DNA、microRNA、可溶性PD-L1、外周血細胞因子等諸多標志物均有一定的應用前景。

利益沖突

利益沖突　所有作者均聲明不存在利益沖突

參考文獻：略