腫瘤免疫治療離精準(zhǔn)醫(yī)療道路還有多遠(yuǎn)

張瀟宇 謝曉冬

近幾年，免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICIs）給腫瘤治療帶來了新的途徑。細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T-lymphocyte antigen 4，CTLA-4）抗體、程序性死亡受體 1（programmed death 1，PD-1）及其配體的抗體治療不同惡性腫瘤的適應(yīng)證不斷獲批。ICIs的進(jìn)展令人可喜，然而不同患者接受ICIs治療，療效可能不盡相同。因此，需要腫瘤標(biāo)志物在ICIs治療過程中，為我們保駕護(hù)航、指引方向，向精準(zhǔn)醫(yī)療邁進(jìn)。本文針對(duì)ICIs相關(guān)腫瘤標(biāo)志物作一概述。

1 預(yù)測ICIs療效的標(biāo)志物

1.1 與ICIs療效呈正相關(guān)的標(biāo)志物

與ICIs療效呈正相關(guān)的標(biāo)志物主要有已經(jīng)臨床試驗(yàn)驗(yàn)證的腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutation burden，TMB）和程序性死亡受體配體1（programmed death ligand 1，PD-L1），以及錯(cuò)配修復(fù)缺失（mismatch repair deficient，dMMR）/高微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability-high，MSI-H）。

1.1.1 TMB TMB指腫瘤基因組中體細(xì)胞突變數(shù)量，是定量評(píng)估腫瘤細(xì)胞攜帶突變基因的方法，通過腫瘤的免疫原性預(yù)測免疫治療效果。一項(xiàng)納入多種腫瘤的臨床研究［1]表明，接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的患者，TMB 與客觀緩解率（objective response rate，ORR）呈正相關(guān)。CheckMate-026研究［2]2017年發(fā)表于NEJM雜志，這項(xiàng)研究的回顧性分析［3]顯示，選擇TMB作為標(biāo)志物可以篩選出接受nivolumab治療獲益的人群。TMB被列入非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）NCCN指南2019年第1版，但檢測TMB方法未給出一致意見。TMB檢測的樣本可來源于組織，也可來源于血液。其中來源于腫瘤組織的TMB，稱為組織TMB（tissue TMB，tTMB），而來源于血液的TMB，稱為血液TMB（blood TMB，bTMB）。WANG 等［4]提出通過 ctDNA 檢測bTMB指導(dǎo)肺癌免疫治療，并于2019年美國癌癥研究協(xié)會(huì)年會(huì)（AACR）上優(yōu)化了TMB算法，提出低等位基因頻率-bTMB（low allele frequency-bTMB，LAF-bTMB）概念，更好地實(shí)現(xiàn)了bTMB對(duì)免疫治療療效的有效預(yù)測。然而，一項(xiàng)回顧性研究［5]發(fā)現(xiàn)，bTMB對(duì)預(yù)測atezolizumab治療患者的總生存期（overall survival，OS）幾乎沒有意義?？梢奣MB雖對(duì)ICIs療效有一定預(yù)測作用，但還有較多問題尚待解決。

1.1.2 PD-L1 PD-L1的表達(dá)可在一定程度上預(yù)測ICIs的療效［6]，已被美國食品藥品管理局（food and drug administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)用于pembrolizumab治療的療效預(yù)測。一項(xiàng)針對(duì)20項(xiàng)臨床研究共1 475例NSCLC、黑色素瘤及泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤患者的薈萃分析顯示，腫瘤PD-L1表達(dá)與ORR顯著相關(guān)［7]。應(yīng)用pembrolizumab一線治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌的Ⅱ期臨床研究KEYNOTE-052［8]，納入374例局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌患者，每3周靜脈注射200mg pembrolizumab，最長24個(gè)月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PD-L1表達(dá)在1%～10%內(nèi)的患者PD-L1表達(dá)與療效呈正相關(guān)，而且PD-L1表達(dá)高于10%的患者ORR明顯高于PD-L1表達(dá)低于1%的患者。應(yīng)用nivolumab治療頭頸腫瘤的Ⅲ期臨床試驗(yàn)CheckMate-141，因試驗(yàn)組OS明顯優(yōu)于對(duì)照組而提前終止，已發(fā)表的研究結(jié)果表明，PD-L1表達(dá)低于1%的患者中位OS是5.7個(gè)月，而PD-L1表達(dá)高于1%的患者中位OS是8.7個(gè)月［9-10]。2017年5月10日，美國 FDA批準(zhǔn)默沙東的 PD-1單抗Keytruda（pembrolizumab）可在不考慮PD-L1表達(dá)的情況下聯(lián)合培美曲塞和卡鉑用于轉(zhuǎn)移性非鱗狀NSCLC的一線治療。這次獲批是基于KEYNOTE-021研究［11-12]，該研究結(jié)果顯示化療和免疫治療聯(lián)合較單獨(dú)使用pembrolizumab或化療更有效。KEYNOTE-189［13]是一項(xiàng)國際多中心、雙盲、安慰劑對(duì)照的Ⅲ期臨床試驗(yàn)，共納入616例未經(jīng)治療的Ⅳ期非鱗狀NSCLC患者，且均無EGFR或ALK突變，排除中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。入組患者按照2∶1比例隨機(jī)分為三聯(lián)組：pembrolizumab+化療（培美曲塞+鉑類）和二聯(lián)組：單獨(dú)化療（培美曲塞+鉑類）。所有患者需接受4個(gè)療程的卡鉑或順鉑（75 mg/m2），同時(shí)聯(lián)合培美曲塞（500 mg/m2），每3周為一個(gè)療程。隨后兩組患者接受培美曲塞維持治療，結(jié)果三聯(lián)組中位OS未達(dá)到，二聯(lián)組為11.3個(gè)月；三聯(lián)組和二聯(lián)組12個(gè)月生存率分別為69.2%和49.4%，中位無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）分別為8.8個(gè)月和4.9個(gè)月，與傳統(tǒng)雙藥聯(lián)合化療相比，采用三藥聯(lián)合進(jìn)行誘導(dǎo)和維持治療可明顯改善OS，且OS改善不依賴于 PD-L1 表達(dá)水平。KEYNOTE-024［14-15]研究顯示無驅(qū)動(dòng)基因突變且PD-L1腫瘤細(xì)胞陽性比例分?jǐn)?shù)（TPS）≥50%的NSCLC患者，一線用帕博利珠單抗治療可顯著改善患者的PFS（主要研究終點(diǎn)）及OS（次要研究終點(diǎn)）。此外，KEYNOTE-042研究對(duì)比pembrolizumab單藥與標(biāo)準(zhǔn)鉑類化療治療PD-L1陽性（TPS≥1%）的局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PD-L1低表達(dá)的局部晚期NSCLC患者同樣可從pembrolizumab單抗治療中獲益［16]?？梢姡瑑HPD-L1也無法準(zhǔn)確預(yù)測ICIs的療效。

1.1.3 dMMR/MSI-H dMMR，即基因修復(fù)功能缺失，導(dǎo)致細(xì)胞無法正常修復(fù)錯(cuò)配堿基，造成MSI-H。一項(xiàng)納入41例伴dMMR的進(jìn)展性轉(zhuǎn)移癌患者的Ⅱ期臨床研究［17]顯示，dMMR與pembrolizumab的療效呈正相關(guān)。CheckMate142研究［18]納入84例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者，評(píng)估nivolumab單藥與nivolumab聯(lián)合ipilimumab的治療效果，結(jié)果顯示單藥和聯(lián)合治療組MSI-H患者的ORR均顯著高于微衛(wèi)星穩(wěn)定（microsat ellite stable，MSS）患者。

1.1.4 其他腫瘤標(biāo)志物 人類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）Ⅰ類多樣性。HLA基因是人類基因組中最具多態(tài)性的基因［19]。對(duì)1 535例接受ICIs治療的癌癥患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，HLA-Ⅰ類多樣性的增加與其存活率增加有關(guān)［20]。4項(xiàng)獨(dú)立研究［21-24]分析了基線糞便樣本，發(fā)現(xiàn)黑色素瘤、NSCLC、腎細(xì)胞癌、尿路上皮癌中特定腸道微生物群與ICIs治療反應(yīng)有關(guān)。BRAHMER等［15]研究發(fā)現(xiàn)，ICIs治療過程中接受抗生素治療的患者抗腫瘤反應(yīng)減弱。目前尚不清楚造成這種現(xiàn)象的原因是腸道微生物多樣性的破壞還是感染，總之提示腸道微生物多樣性與ICIs療效有關(guān)。

腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（tumor infiltrating lymphocytes，TIL）是從腫瘤組織中分離出來的浸潤淋巴細(xì)胞。通過TIL反映免疫狀態(tài)，可預(yù)測抗腫瘤治療的療效。有研究報(bào)道不管是否考慮免疫治療，TIL都可在一定程度上反映腫瘤的預(yù)后［25]。有炎癥的腫瘤微環(huán)境通常伴隨PD-L1等免疫檢查點(diǎn)在TIL和腫瘤細(xì)胞上的表達(dá)［26]，表明抗腫瘤免疫反應(yīng)對(duì)ICIs的療效有正向的預(yù)測作用。除此之外，還有很多待確定的與ICIs療效呈正相關(guān)的標(biāo)志物［27]，如T細(xì)胞庫克隆性改變、SERPINB3/SERPINB4基因突變等。

1.2 與ICIs療效呈負(fù)相關(guān)的標(biāo)志物

近期及以往的研究均發(fā)現(xiàn)了與ICIs療效呈負(fù)相關(guān)的標(biāo)志物，但尚無大樣本臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。研究發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞拷貝數(shù)改變（somatic copy number alterations，SCNAs）在多種惡性腫瘤中與免疫浸潤相關(guān)［28]，是腫瘤不良預(yù)后的標(biāo)志物，但是否在ICIs耐藥中發(fā)揮直接作用尚不清楚。此外，有研究報(bào)道［29]，HLA表達(dá)喪失可能影響ICIs反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β)通過限制 T 細(xì)胞浸潤塑造腫瘤微環(huán)境，從而抑制抗腫瘤免疫［30]。同時(shí)有研究顯示，腫瘤微環(huán)境中增加的TGF-β代表免疫逃逸的主要機(jī)制，可促進(jìn)T細(xì)胞排出［31]。

2 預(yù)測ICIs耐藥的標(biāo)志物

超進(jìn)展是免疫治療中一種特殊的耐藥形式，指患者接受ICIs治療后腫塊反常加速生長。KATO等［32]對(duì)接受ICIs治療并通過基因二代測序評(píng)估的155例Ⅳ期癌癥患者進(jìn)行分析，將超進(jìn)展定義為治療失敗時(shí)間（time to treatment failure，TTF）＜2個(gè)月，與免疫治療前成像相比腫瘤負(fù)荷增加50%，進(jìn)展速度增加2倍以上。155例患者中，其中6例MDM2/MDM4過表達(dá)，其TTF均小于2個(gè)月。抗PD-1/PD-L1單藥治療后，其中4例患者的腫瘤體積顯著增加（從55%增至258%），新的腫塊進(jìn)展速度亦顯著加快（與免疫治療前2個(gè)月比較，分別增加2.3、7.1、7.2和42.3倍）。在多因素分析中，MDM2/MDM4和EGFR的變化與TTF＜2個(gè)月相關(guān)，而10例EGFR突變的患者中2例腫瘤大小也進(jìn)展（腫瘤大小分別增加53.6%和125%，增加35.7倍和41.7倍），提示MDM2/MDM4及EGFR突變與PD-1/PD-L1抑制劑治療后超進(jìn)展有關(guān)，但具體機(jī)制尚不明確。SINGAVI等［33]研究顯示，MDM2/MDM4、EGFR 和位于11q13位點(diǎn)的基因如CCND1、FGF3/4/19等擴(kuò)增與超進(jìn)展相關(guān)，但目前尚無大樣本研究報(bào)道ICIs耐藥的其他腫瘤標(biāo)志物。

3 預(yù)測ICIs相關(guān)不良反應(yīng)的標(biāo)志物

SHAHABI等［34]在 2個(gè)Ⅱ期臨床試驗(yàn)（CA184004和CA184007）中，于基線、ipilimumab治療后3周和11周分別對(duì)162例晚期黑色素瘤患者的全血樣本進(jìn)行了基因表達(dá)譜分析，其中49例在治療過程中出現(xiàn)2級(jí)或更高的胃腸道不良反應(yīng)，且發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞活化標(biāo)志物CD 177和CEACAM 1表達(dá)增加與胃腸道不良反應(yīng)密切相關(guān)，提示中性粒細(xì)胞可能在ipilimumab治療相關(guān)胃腸道不良反應(yīng)中發(fā)揮作用，但這些標(biāo)志物的敏感性較低，尚不能單獨(dú)用于預(yù)測胃腸道不良反應(yīng)，還需更多更大型的隊(duì)列研究進(jìn)一步確定其作用。目前未發(fā)現(xiàn)預(yù)測抗PD-1/PD-L1治療相關(guān)不良反應(yīng)的標(biāo)志物。

4 總結(jié)與展望

關(guān)于預(yù)測免疫檢查點(diǎn)抑制劑療效、不良反應(yīng)的標(biāo)志物問題，目前還沒有真正可以指導(dǎo)臨床實(shí)踐的數(shù)據(jù)。借用一句古話來形容很是恰當(dāng)，就是“亂花漸欲迷人眼，淺草才能沒馬蹄”。根據(jù)目前的情況來看，腫瘤標(biāo)志物對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑療效、不良反應(yīng)的預(yù)測作用已初見端倪，甚至有些腫瘤標(biāo)志物已顯現(xiàn)出了重要的意義。但是，單一的腫瘤標(biāo)志物對(duì)免疫治療的預(yù)測還沒有足夠大樣本的臨床數(shù)據(jù)支持，僅憑一種標(biāo)志物對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑的療效進(jìn)行預(yù)測，恐怕勢單力薄，未來肯定要多種標(biāo)志物聯(lián)合來完成對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑療效、不良反應(yīng)的預(yù)測。因此，腫瘤免疫治療要達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)療，還有很長的路要走，可能還需要對(duì)免疫治療相關(guān)的多種標(biāo)志物進(jìn)行定量計(jì)算，并用大量的臨床數(shù)據(jù)，尤其是來自國內(nèi)大型多中心臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)反復(fù)驗(yàn)證，上下求索。