作者：傅夢(mèng)姣 周建英
來(lái)源：中華結(jié)核和呼吸雜志, 2020,43(02) : 87-91.
摘要
肺癌免疫檢查點(diǎn)抑制劑（主要為抗PD-1或PD-L1類(lèi)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(lái)將成為肺癌治療的主要措施之一，而呼吸領(lǐng)域的臨床醫(yī)生對(duì)其不良反應(yīng)還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。本文簡(jiǎn)要介紹肺癌免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療的不良反應(yīng)及其防治。
免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療（簡(jiǎn)稱(chēng)免疫治療）顯著改善了晚期非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）患者的預(yù)后，但仍有超過(guò)半數(shù)的患者難以從中獲益。尋找有效且可靠的生物標(biāo)志物對(duì)于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療十分必要。目前有眾多標(biāo)志物可用于肺癌免疫治療的療效預(yù)測(cè)，但均存在不容忽視的局限性。
一、腫瘤相關(guān)的生物標(biāo)志物
1．程序性死亡配體-1（programmed death-ligand 1，PD-L1）表達(dá)：
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(gè)Ⅱ期或Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果均表明腫瘤細(xì)胞上PD-L1高表達(dá)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(zhǎng)的無(wú)進(jìn)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(zhǔn)用于篩選適合免疫治療的患者，但用PD-L1作為單一預(yù)測(cè)預(yù)后的標(biāo)志物仍存在不可忽視的缺陷。首先，現(xiàn)有的PD-L1檢測(cè)方法尚未標(biāo)準(zhǔn)化，眾多臨床試驗(yàn)采用的免疫組織化學(xué)檢測(cè)試劑盒的抗體、染色細(xì)胞（腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞）、染色部位（胞膜、胞內(nèi)）及臨界值均不同，難以將各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合分析并達(dá)到廣泛共識(shí)。PD-L1免疫組織化學(xué)檢測(cè)法與藍(lán)圖項(xiàng)目（Blueprint PD-L1 Immunohistochemistry Comparability Project）的Ⅱ期研究對(duì)5種PD-L1檢測(cè)試劑盒進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)22C3、28-8和SP263的檢測(cè)結(jié)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(yàn)中使用的檢測(cè)標(biāo)本為存檔的腫瘤組織，不能反映免疫治療前的真實(shí)狀態(tài)。PD-L1的表達(dá)呈動(dòng)態(tài)、可誘導(dǎo)性，多種因素如接受化療、放療等都可能上調(diào)腫瘤組織內(nèi)PD-L1的表達(dá)水平[6]。再者，患者的多個(gè)腫瘤病灶之間，甚至同一病灶內(nèi)部不同區(qū)域之間均存在異質(zhì)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(shí)際免疫表型。腫瘤免疫表型的時(shí)空異質(zhì)性要求患者能夠接受動(dòng)態(tài)連續(xù)的多部位取材，而這在臨床實(shí)踐中極為困難。
2．腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutation burden，TMB）:
指腫瘤基因組編碼區(qū)內(nèi)的體細(xì)胞突變數(shù)量，具體定義為：每兆堿基內(nèi)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(yīng)答的激活密切相關(guān)。高TMB的患者常具有更活躍的免疫應(yīng)答并能夠從免疫治療中獲益?；贑heckMate 026和CheckMate 227兩項(xiàng)臨床研究結(jié)果[10,11]，TMB作為潛在的生物標(biāo)志物被美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）NSCLC指南推薦用于識(shí)別適合接受免疫治療的肺癌患者，但目前對(duì)于如何衡量TMB尚無(wú)共識(shí)。
與PD-L1一樣，TMB也面臨著腫瘤時(shí)空異質(zhì)性和缺乏標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)方法的問(wèn)題。存檔的組織由于核酸的降解可能導(dǎo)致TMB檢測(cè)結(jié)果偏低。全外顯子測(cè)序（whole exome sequencing，WES）是理想的TMB檢測(cè)方法，但由于其價(jià)格昂貴、費(fèi)時(shí)，不易在臨床推廣。目前有多個(gè)基于二代測(cè)序（next generation sequencing，NGS）平臺(tái)的TMB檢測(cè)方法（如Foundation One CDx和MSK-IMPACT）已顯示出與WES檢測(cè)結(jié)果的高度一致性[9,12]，但TMB的臨界值尚存爭(zhēng)論。除數(shù)量外，TMB的種類(lèi)也可能影響免疫治療的反應(yīng)，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(qiáng)的免疫原性[13]，因此，單純以TMB數(shù)量來(lái)預(yù)測(cè)治療效果未必準(zhǔn)確。
微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）是指腫瘤細(xì)胞內(nèi)的微衛(wèi)星由于重復(fù)單位的插入或缺失而導(dǎo)致微衛(wèi)星長(zhǎng)度的改變，是由錯(cuò)配修復(fù)（mismatch repair，MMR）基因缺陷導(dǎo)致的。DNA損傷修復(fù)功能的缺陷可能導(dǎo)致較高的TMB[14]，進(jìn)而增加免疫治療的響應(yīng)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(yīng)用價(jià)值尚不確切。
3．腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞：
腫瘤細(xì)胞上PD-L1的表達(dá)部分源于致癌信號(hào)通路激活導(dǎo)致的內(nèi)源性表達(dá)，另一條重要途徑即是通過(guò)腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（tumor infiltrating lymphocytes，TIL）分泌的γ-干擾素（inteferon gama，IFN-γ）誘導(dǎo)性表達(dá)。根據(jù)腫瘤細(xì)胞PD-L1的表達(dá)和腫瘤組織內(nèi)TIL的浸潤(rùn)程度可將腫瘤分為4種類(lèi)型[16]：（1）PD-L1與TIL均陽(yáng)性，即'適應(yīng)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(nèi)缺乏免疫反應(yīng)，預(yù)后最差；（3）PD-L1陽(yáng)性而TIL陰性，該型腫瘤細(xì)胞上的PD-L1多為致癌信號(hào)通路導(dǎo)致的內(nèi)源性表達(dá)，抗PD-1或PD-L1單抗治療常難以起效；（4）PD-L1陰性而TIL陽(yáng)性，提示存在由PD-L1外的其他機(jī)制導(dǎo)致的免疫耐受。文獻(xiàn)報(bào)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(jìn)腫瘤抗原的暴露并誘導(dǎo)TIL的浸潤(rùn)，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(jìn)一步探索的方向。此外，TIL的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，且腫瘤的空間異質(zhì)性也在極大程度上限制了TIL預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
4．IFN-γ相關(guān)的標(biāo)志物：
IFN-γ相關(guān)信號(hào)通路在發(fā)揮抗腫瘤免疫效應(yīng)中至關(guān)重要。IFN-γ mRNA基線表達(dá)水平高的患者可能獲得更長(zhǎng)的PFS[20]；另一項(xiàng)研究檢測(cè)了與IFN-γ相關(guān)的10個(gè)基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IFN-γ相關(guān)的基因表達(dá)模式亦可預(yù)測(cè)免疫治療的療效[21]，反之，IFN-γ下游信號(hào)通路的缺陷可導(dǎo)致免疫治療的失敗。對(duì)接受抗細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4，CTLA-4）單抗治療無(wú)反應(yīng)的黑色素瘤患者的全基因組進(jìn)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(hào)通路上的JAK1/2分子的失功能突變還可能介導(dǎo)了抗PD-1或PD-L1單抗治療的原發(fā)性耐藥[23]。相關(guān)研究主要集中在黑色素瘤領(lǐng)域，有關(guān)NSCLC患者的數(shù)據(jù)較為有限，因此IFN-γ相關(guān)基因表達(dá)對(duì)肺癌免疫治療的指導(dǎo)意義仍不明確。
5．人類(lèi)白細(xì)胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）相關(guān)的標(biāo)志物：
HLA是人類(lèi)組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex，MHC）的表達(dá)產(chǎn)物，腫瘤細(xì)胞表面上存在HLA-Ⅰ類(lèi)分子，參與腫瘤抗原的處理和呈遞，對(duì)T細(xì)胞識(shí)別腫瘤并發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)至關(guān)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(zhǎng)的OS[24]。B2M基因在HLA-Ⅰ的折疊及轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中必不可少，B2M基因的截?cái)嗤蛔兛蓪?dǎo)致腫瘤細(xì)胞表面HLA-Ⅰ的缺失，導(dǎo)致免疫治療的失敗[25]。
6．肺癌驅(qū)動(dòng)基因：
攜帶不同驅(qū)動(dòng)基因如表皮生長(zhǎng)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(rèn)為，EGFR突變與ALK重排的NSCLC不是免疫治療的優(yōu)勢(shì)人群，EGFR突變甚至與免疫治療的超進(jìn)展相關(guān)，這部分群體應(yīng)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(guò)檢測(cè)體液中含有的腫瘤來(lái)源成分進(jìn)行疾病診斷，具有低創(chuàng)傷、可重復(fù)等優(yōu)勢(shì)，可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)患者的免疫狀態(tài)，克服腫瘤的異質(zhì)性，有助于免疫治療策略的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療。
腫瘤細(xì)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(xì)胞（特別是CD8+T細(xì)胞）相互作用，抑制其發(fā)揮效應(yīng)，可能是腫瘤免疫逃逸的機(jī)制之一[28]。一項(xiàng)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(guān)，但mRNA水平與ePD-L1是否呈線性相關(guān)尚不明[29]。在其他瘤種中ePD-L1也顯示了不同程度的預(yù)測(cè)價(jià)值。目前尚未見(jiàn)ePD-L1與肺癌免疫治療預(yù)后關(guān)系的大樣本研究報(bào)道。此外，由于技術(shù)和費(fèi)用問(wèn)題，ePD-L1的臨床應(yīng)用仍有一段漫長(zhǎng)路程。
對(duì)兩項(xiàng)大型隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)的回顧性分析結(jié)果顯示，外周血中TMB與組織中TMB水平有較高的相關(guān)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(zhǎng)的PFS和OS[30]。該結(jié)果同時(shí)也催生了另一項(xiàng)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(yù)測(cè)指標(biāo)[31]。與組織TMB相比，外周血TMB可重復(fù)檢測(cè)并能覆蓋腫瘤異質(zhì)性，具有良好的應(yīng)用前景。
二、宿主相關(guān)的生物標(biāo)志物
1．外周血細(xì)胞數(shù)量：
外周血細(xì)胞數(shù)量在療程中的變化可一定程度上反映機(jī)體免疫狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化，且具有無(wú)創(chuàng)、價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)。研究結(jié)果顯示，外周血中的淋巴細(xì)胞絕對(duì)值、中性粒細(xì)胞絕對(duì)值（absolute neutrophil counts，ANC）以及中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)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(jī)體存在腫瘤相關(guān)的炎癥反應(yīng)，大量未成熟或者低分化的中性粒細(xì)胞釋放入血與腫瘤進(jìn)展密切相關(guān)[33]。但外周血細(xì)胞數(shù)量檢測(cè)極易受外界因素干擾，可重復(fù)性差，難以保證預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，僅能在部分經(jīng)選擇的人群中作為輔助的標(biāo)志物幫助判斷預(yù)后。
2．乳酸脫氫酶：
腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)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(guò)程[34]。一項(xiàng)納入1 136例接受免疫治療的晚期NSCLC患者的薈萃分析結(jié)果顯示，治療前LDH升高的患者PFS和OS相對(duì)較短[35]。盡管LDH的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性及其臨界值有待更多的研究結(jié)果證實(shí)，但由于血LDH測(cè)定簡(jiǎn)單、方便，可與其他標(biāo)志物聯(lián)合進(jìn)行，為免疫治療的策略調(diào)整提供參考。
3．腸道微生態(tài)：
腸道微生態(tài)參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)過(guò)程。文獻(xiàn)報(bào)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(xì)菌可增強(qiáng)免疫治療的抗腫瘤效應(yīng)[36,37]。目前關(guān)于腸道微生態(tài)與NSCLC免疫治療療效的相關(guān)性研究較為缺乏。一項(xiàng)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(wú)效患者[38]。但考慮到腸道菌群的復(fù)雜性以及FMT小鼠模型在重建人類(lèi)微生物菌群過(guò)程中可能出現(xiàn)的諸多混雜因素，益生菌制品對(duì)免疫治療人群的作用有待更多的研究結(jié)果證實(shí)。
目前，盡管PD-L1和TMB仍存在諸多局限性，但仍是目前臨床應(yīng)用最為廣泛且被批準(zhǔn)用于預(yù)測(cè)NSCLC免疫治療療效的生物標(biāo)志物，建立PD-L1和TMB的標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)方法與確定臨界值迫在眉睫。
新型生物標(biāo)志物的探索應(yīng)兼顧敏感與超進(jìn)展兩個(gè)方向。既往的研究多關(guān)注免疫治療的敏感標(biāo)志物，以篩選免疫治療的優(yōu)勢(shì)人群。但近年來(lái)，免疫治療耐藥基因及超進(jìn)展相關(guān)基因越來(lái)越受到關(guān)注。JAK及B2M基因突變提示耐藥，而MDM2/MDM4擴(kuò)增、EGFR擴(kuò)增和位于11q13位點(diǎn)的某些基因如CCND1、FGF3、FGF4和FGF19等擴(kuò)增的患者在接受免疫治療后更容易發(fā)生超進(jìn)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(jì)負(fù)擔(dān)。
未來(lái)或可利用人工智能和大數(shù)據(jù)研究構(gòu)建多變量預(yù)測(cè)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(gè)獨(dú)立因素，而高水平TMB同時(shí)PD-L1陽(yáng)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(dá)患者的ORR陽(yáng)性預(yù)測(cè)值最高且PFS最長(zhǎng)。此外，亦有研究開(kāi)展了炎性基因特征與TMB的聯(lián)合研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TMB高且具有T細(xì)胞炎性腫瘤微環(huán)境的腫瘤表型對(duì)免疫治療應(yīng)答效應(yīng)更好[40]。以上研究結(jié)果均提示將多因素聯(lián)合作為一個(gè)復(fù)合變量時(shí)，預(yù)測(cè)的特異性將大大提高。通過(guò)提取大樣本、多維度的特征，利用機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建多變量模型，獲得預(yù)測(cè)性最優(yōu)異的綜合性預(yù)測(cè)標(biāo)志物可能具有良好的前景。
液體活檢及其他無(wú)創(chuàng)性檢查方法如外周血細(xì)胞數(shù)量等則可充分發(fā)揮其無(wú)創(chuàng)簡(jiǎn)便、覆蓋腫瘤異質(zhì)性的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)時(shí)反映機(jī)體的免疫狀態(tài)和腫瘤行為，可用于療效評(píng)估、監(jiān)測(cè)病情、及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的耐藥。除以上的標(biāo)志物外，循環(huán)腫瘤細(xì)胞、骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞、外周血循環(huán)腫瘤DNA、microRNA、可溶性PD-L1、外周血細(xì)胞因子等諸多標(biāo)志物均有一定的應(yīng)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(xiàn)：略
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