以免疫檢查點(diǎn)抑制劑(immune checkpoint inhibitors，ICIs)為主的免疫治療顯著提高晚期惡性腫瘤患者的客觀緩解率(objective mitigation rate，ORR)和總生存期(overall survival，OS)，然而整體單藥有效率不足20%，且費(fèi)用普遍偏高，也常伴隨不同程度的免疫相關(guān)不良反應(yīng)。因此，亟需尋找準(zhǔn)確可靠的生物標(biāo)志物篩選免疫治療的潛在獲益患者。

• 免疫檢查點(diǎn)抑制劑原理

1）MHC呈遞的免疫原性肽抗原能與TCR結(jié)合；

2）共刺激，通過將T細(xì)胞共刺激表面受體CD28連接到專業(yè)抗原呈遞細(xì)胞(APCs)表面的配體CD80(B7-1)和CD86(B7-2)轉(zhuǎn)導(dǎo)。

T細(xì)胞殺傷識別殺傷腫瘤細(xì)胞的過程中，PD-1與其配體PD-L1的結(jié)合會抑制TCR下游的信號傳遞，從而阻斷了信號1。PD-L1經(jīng)常在腫瘤或腫瘤微環(huán)境中表達(dá)。因此，PD-1靶向或PD-L1靶向抗體療法可以在腫瘤部位重新激活“疲憊”的T細(xì)胞。

免疫檢查點(diǎn)好像是一個關(guān)卡，告訴免疫系統(tǒng)是該繼續(xù)殺，還是“下班休息”。腫瘤細(xì)胞利用免疫檢查點(diǎn)的指揮功能，讓機(jī)體處于“下班休息”的狀態(tài)。而免疫檢查點(diǎn)抑制劑通過抑制腫瘤細(xì)胞發(fā)出的“下班休息”信號，恢復(fù)免疫系統(tǒng)功能，進(jìn)而對腫瘤細(xì)胞發(fā)動進(jìn)攻。

免疫檢查點(diǎn)抑制劑主要包括CTLA-4抑制劑與PD-(L)1抑制劑，通過激活T細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用。

• 免疫檢查點(diǎn)抑制劑生物標(biāo)志物

在免疫檢查點(diǎn)抑制劑的所有的生物標(biāo)志物中，TMB、PD-L1表達(dá)和dMMR/MSI是經(jīng)過三期臨床試驗驗證的，在臨床上使用比較普遍。DNA錯配修復(fù)基因(mismatch repair genes，MMR)負(fù)責(zé)修正DNA 復(fù)制錯誤，若MMR存在突變往往會導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability，MSI)，因此高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI-H)常作為MMR 功能缺陷(dMMR)的替代指標(biāo)。此外，DNA 聚合酶 ε(POLE)和DNA 聚合酶δ1(POLD1)對DNA復(fù)制的校對和保真至關(guān)重要，POLE/POLD1 基因突變(特別是外切酶活性域突變)也會導(dǎo)致腫瘤的高突變或超突變(TMB>100 個突變/Mb)。

• POLE/POLD1 超突變

POLE 和 POLD1 基因編碼的效應(yīng)蛋白(DNA聚合酶ε和δ1)具有DNA損傷修復(fù)途徑中的核苷酸切除修復(fù)(Nucleotide Excision Repair，NER)功能。若POLE和POLD1基因發(fā)生突變 --> 則可能會導(dǎo)致更多的基因突變(無法修復(fù)的基因在各種外在環(huán)境影響下開始突變，越來越多）--> 腫瘤突變負(fù)荷(TMB)增加 --> 進(jìn)而產(chǎn)生了相關(guān)新抗原 --> 淋巴細(xì)胞受到調(diào)動，抑制腫瘤生長，形成腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞。

聚合酶 ε (POLE)是一種主要的DNA復(fù)制聚合酶。

POLE基因在DNA復(fù)制中的重要性最初于酵母研究中描述，顯示消除前導(dǎo)鏈復(fù)制過程中錯誤功能。POLE基因外切酶域的突變定義了一種亞型，導(dǎo)致超突變腫瘤表型。這些腫瘤可能有更好的無進(jìn)展生存期，并可能對免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療有效。核酸外切酶校對域缺陷導(dǎo)致極高的突變負(fù)荷。進(jìn)而導(dǎo)致新抗原的產(chǎn)生和患者免疫系統(tǒng)的激活。這與腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(主要是CD8 t細(xì)胞)的增加有關(guān)，這可能解釋了為什么這些腫瘤似乎有更好的預(yù)后。

體細(xì)胞POLE致病變異(PV)普遍存在于子宮內(nèi)膜癌(EC)和易患結(jié)直腸癌(CRC)、EC和可能的其他癌癥(CA)的種系中。外切酶結(jié)構(gòu)域(ExoD)的PVs[氨基酸(AA)268-471]導(dǎo)致CAs具有異常高的TMB。PV和ExoD外的意義未明變異(VUS)有時與ExoD PV和/或MSI同時存在。

DNA聚合酶δ(POLD1)編碼DNA聚合酶δ的125-kDa催化亞基。它具有聚合酶和3’至5’外切酶活性，在DNA復(fù)制和修復(fù)中起著重要作用。

POLD1基因在經(jīng)典理論中被認(rèn)是'管家基因'，是相對保守的。POLD1外切酶結(jié)構(gòu)域[氨基酸(AA)304-533]的錯義突變易導(dǎo)致結(jié)直腸癌，子宮內(nèi)膜和乳腺腫瘤。

影響POLD1 ED的體細(xì)胞致病變異極為罕見。在過去的十年中，越來越多的研究將生殖系和POLD1和其他POLD1亞單位的偶發(fā)性突變與人類病理聯(lián)系起來?；蚪M測序技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)確定了在POLD1校對域的破壞性突變是一些遺傳性癌癥的根本原因，并提示POLD1突變可能影響治療管理。

既往研究證明POLD1和POLE的突變會升高堿基變異，并導(dǎo)致腫瘤突變負(fù)擔(dān)(TMB)升高。隨后有研究分析來自不同患者的17383個腫瘤組織或血漿ctDNA樣品中的TMB和POLD1/POLE突變。結(jié)果表明，高TMB的樣品中不僅富集了POLD1或/和POLE突變，而且微衛(wèi)星穩(wěn)定腫瘤中還富集了POLD1或/和POLE的驅(qū)動突變。

POLE和POLD1 LOF和ED外雜合突變的作用一直有爭議。2020年一項研究評估遺傳性癌癥中POLE和POLD1變異的腫瘤譜和患病率。對2813名不相關(guān)的先證者進(jìn)行了POLE和POLD1測序。研究結(jié)果認(rèn)為，ED(核酸內(nèi)切酶域)的不同解釋是具有挑戰(zhàn)性的，應(yīng)該包括多個證據(jù)。LOF和outside-ED突變可能是非致病性的，至少與PPAP(PPAP是一種以聚合酶的校對活性缺陷為特征的癌癥易感綜合征)無關(guān)。

一項研究調(diào)查具有POLE突變的大腸癌的臨床病理和突變特征。全外顯子組測序在910例手術(shù)切除的原發(fā)性CRC中進(jìn)行。結(jié)果表明POLE類腫瘤的SNV計數(shù)明顯高于普通超變子，并且所有POLE類腫瘤均與POLE基因中的核酸外切酶結(jié)構(gòu)域突變相關(guān)，例如P286R，F(xiàn)367C，V411L和S297Y?；加蠵OLE類腫瘤的患者比非超突變者和普通超突變者年輕得多。早發(fā)（發(fā)病年齡≤50歲）POLE類別（7個腫瘤）中的所有POLE突變均為P286R突變。GEP分析顯示，與非高變子相比，普通高變子和POLE類腫瘤的PD-L1和PD-1基因表達(dá)水平均顯著增加。與非超變子相比，POLE類腫瘤中的CD8A表達(dá)顯著上調(diào)。因此，具有POLE校對缺陷的CRC具有與其他CRC不同的特征。POLE校對缺陷的分析對于CRC的個性化管理可能在臨床上具有重要意義。

另研究表明POLE和POLD1基因的校對域突變與POLE和POLD1的蛋白表達(dá)無關(guān)。Campbell等先前報道，與校對域之外的區(qū)域相比，校對域的截短突變數(shù)量少，而截短的POLE和POLD1突變的三分之一并未引起高的腫瘤突變負(fù)擔(dān)。此外，Elsayed等還報道了隊列中的兩個POLE變異攜帶者表現(xiàn)出正的POLE蛋白表達(dá)，強(qiáng)調(diào)POLE IHC對突變效果沒有預(yù)測價值的事實。所有結(jié)果表明，POLE和POLD1 IHC分析可能不適合選擇使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑進(jìn)行免疫治療的患者。

• POLE/POLD1腫瘤免疫治療

POLE/POLD1是負(fù)責(zé)DNA修復(fù)的，如果檢測出這類基因突變，患者也能從免疫治療中獲益，如果突變發(fā)生在外切酶正結(jié)構(gòu)域，使用免疫治療效果更好。

一研究招募了1,392名中國癌癥患者，研究發(fā)現(xiàn)POLE變體的頻率與COSMIC數(shù)據(jù)庫中的頻率無統(tǒng)計學(xué)差異，而POLD1變體的頻率在肺癌中明顯更高。POLD1 c.857C>G和c.2091dupC是中國癌癥患者潛在的高頻變異體。攜帶POLE缺失突變的患者比POLE/POLD1 WT患者年輕得多。與POLE / POLD1 WT患者相比，攜帶POLE / POLD1損傷變體的患者表現(xiàn)出更高的TMB和MMR基因變體頻率，攜帶POLE缺失突變的患者還顯示出驅(qū)動基因變異的頻率明顯更高。進(jìn)一步的分析表明，POLE損傷變體可能通過MMR，TGFβ和RTK/RAS/RAF信號通路以及POLD1通過MMR通路影響癌癥的發(fā)展。

2019年，中山大學(xué)徐瑞華教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)POLE/POLD1基因突變作為免疫治療生存獲益的全新指標(biāo)。研究結(jié)果顯示不限癌種、突變組患者的中位總生存期（OS）接近翻倍（34m vs 18m）。26%的POLE/POLD1基因突變的患者合并MSI-H，去除這部分患者后突變組OS仍然獲益（28m vs 16m）。即通常認(rèn)為的無法獲益于免疫治療的MSS患者，仍可通過POLE/POLD1基因突變來判斷是否能獲益于免疫治療。

隨著臨床研究的深入，我們其實可以發(fā)現(xiàn)更多與免疫檢查點(diǎn)抑制劑反應(yīng)相關(guān)的生物標(biāo)志物，對于患者選擇藥物和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是非常重要的。

文章提供：王亞嫻

排版編輯：高麗霞

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