王鵬 湯傳昊 梁軍
近年來,以免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors, ICI)為主的免疫治療顯著提高了非小細(xì)胞肺癌(non‐small cell lung cancer, NSCLC)患者的客觀緩解率(objective response rate, ORR)和總生存期(overall survival,OS),已經(jīng)成為NSCLC治療中不可或缺的部分。然而免疫治療單藥療效有限,尋找特異的生物標(biāo)志物,在治療前篩選出免疫治療優(yōu)勢人群是實現(xiàn)精準(zhǔn)治療的關(guān)鍵。目前多種基于組織的生物標(biāo)志物已被證實可有效預(yù)測NSCLC免疫治療療效,主要包括:腫瘤組織程序性死亡受體配體1(programmed cell death ligand 1, PD‐L1)表達(dá)水平、腫瘤突變負(fù)荷(tumor mutational burden, TMB)、微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability, MSI)和錯配修復(fù)基因缺陷(mismatch repair, MMR)、CD8+腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes, TILs)、T細(xì)胞炎性基因表達(dá)譜和驅(qū)動基因[如表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)、間變性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)、STK11/LKB1突變、KRAS/TP53共突變、鼠雙微體2(murine double minute 2,MDM2)/MDM4擴(kuò)增及EGFR擴(kuò)增]等[1]。其中獲得高級別證據(jù)支持的是腫瘤組織PD‐L1表達(dá)水平及TMB。然而這些生物標(biāo)志物尚未達(dá)到令人滿意的臨床預(yù)測效能。首先,部分PD‐L1陰性或TMB低的患者也可能對免疫治療產(chǎn)生應(yīng)答;其次,基于小標(biāo)本活檢的檢測結(jié)果無法克服腫瘤的時空異質(zhì)性,難以反映腫瘤全貌及在病程中的動態(tài)變化;最后,基于組織的病理活檢甚少反應(yīng)宿主免疫狀態(tài),因而全身免疫狀態(tài)的評估在腫瘤免疫治療中的作用一直被低估?;谕庵苎纳飿?biāo)志物可涵蓋腫瘤和宿主微環(huán)境等多方面的信息且具有無創(chuàng)、實時、可反復(fù)取樣等優(yōu)勢,在免疫治療療效預(yù)測及動態(tài)監(jiān)測治療反應(yīng)方面顯示出良好的應(yīng)用前景。本文將對NSCLC免疫檢測點抑制劑治療相關(guān)外周血生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展作一綜述。
1.1 外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞DNA(circulating tumor DNA,ctDNA) ctDNA是指外周血中來源于腫瘤細(xì)胞的游離DNA,與腫瘤組織的DNA具有高度的一致性,基于ctDNA的無創(chuàng)活檢在NSCLC的分子診斷、療效監(jiān)測等方面具有重要價值。目前基于ctDNA檢測的NSCLC免疫治療生物標(biāo)志物的研究主要集中于兩個方面:一是評估免疫治療過程中ctDNA的動態(tài)變化與治療反應(yīng)及預(yù)后的關(guān)系;二是評估基于外周血ctDNA的TMB即blood TMB(bTMB) 預(yù)測NSCLC免疫治療療效的可行性(表1)。
多項研究[2‐8]中觀察到免疫治療過程中ctDNA水平下降與患者疾病緩解及生存提高相關(guān),且從治療開始至觀察到ctDNA應(yīng)答的時間要明顯早于觀察到影像學(xué)變化的時間(24.5 dvs72.5 d)[3],提示通過檢測外周血ctDNA的變化可以較影像學(xué)更早的識別腫瘤對免疫治療的反應(yīng)性,有利于指導(dǎo)臨床決策。然而并不是所有患者都可以在基線評估時檢測到ctDNA,在惡性黑色素瘤相關(guān)研究中,有文獻(xiàn)[9]報道出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)展的患者在基線和隨后的評估中均檢測不到ctDNA,其可能與血腦屏障有關(guān),NSCLC同樣具有較高的腦轉(zhuǎn)移發(fā)生率,是否也面臨類似的問題需要進(jìn)一步研究證實。
TMB代表腫瘤基因組編碼區(qū)內(nèi)的體細(xì)胞突變數(shù)量,目前認(rèn)為TMB越高,腫瘤免疫原性越強(qiáng),越容易被T細(xì)胞識別,對ICI應(yīng)答反應(yīng)越好。與PD‐L1一樣,TMB也面臨著腫瘤時空異質(zhì)性的問題,能否以bTMB代替組織TMB(tissue TMB, tTMB)預(yù)測免疫治療療效成為目前研究的熱點。多項研究顯示在NSCLC中bTMB與tTMB具有顯著相關(guān)性[10‐12],且高bTMB與接受ICI治療獲益顯著相關(guān)[10‐13],Gandara等[10]回顧性分析來自POPLAR和OAK兩個隊列中的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在Atezolizumab治療前具有高bTMB水平(≥16個突變/Mb)的NSCLC患者有更好的無進(jìn)展生存期(progression‐free survival, PFS),國內(nèi)的一項回顧性研究[12]亦顯示高bTMB(≥6個突變/Mb)組患者的PFS和ORR較低bTMB(<6個突變/Mb)組顯著改善,而隨后的MISTIC研究[11]觀察到高bTMB(≥20個突變/Mb)的患者不僅有更好的ORR、PFS,也顯示出顯著的OS獲益。目前全外顯子測序(whole exon sequencing, WES)是評估組織TMB的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但因成本高、樣本需求量較大、數(shù)據(jù)分析較復(fù)雜,難以常規(guī)應(yīng)用于臨床,通過靶向基因測序panel(next generation secquencing panel, NGS panel)檢測TMB是可行的替代手段,值得注意的是,靶向測序panel的大小是影響TMB評估置信區(qū)間及閾值的重要參數(shù),這也是上述采用不同測序平臺的各系列研究所得的bTMB閾值不同的一個重要原因,同時除在MYSTIC小樣本研究結(jié)果中觀察到高bTMB患者有顯著的OS獲益外,其他研究中所得的bTMB cut‐off值均無法區(qū)分ICI治療后OS顯著獲益的人群。新近發(fā)布的一項前瞻性研究(B‐F1RST)[14]評估bTMB對Atezolizumab一線治療晚期NSCLC療效預(yù)測的作用,結(jié)果顯示bTMB≥16個突變/Mb組患者的PFS和OS較bTMB<16個突變/Mb組有絕對值的明顯延長(中位PFS:5.0個月vs3.5個月;中位OS:23.9個月vs13.4個月),然而也同樣未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)差異。目前認(rèn)為bTMB對OS預(yù)測效能不足與其基于血液的采樣方法相關(guān),bTMB的檢測依賴于腫瘤釋放的ctDNA含量,研究[15]證實bTMB水平與ctDNA含量呈正相關(guān),而ctDNA含量高提示腫瘤負(fù)荷大,與不良預(yù)后相關(guān),因此高ctDNA對預(yù)后的負(fù)向預(yù)測作用會部分抵消高bTMB對免疫治療療效的正向預(yù)測作用,通過優(yōu)化bTMB的計算方法可改善其預(yù)測效能[13,15]。國外有研究[13]擬合ctDNA與bTMB得到normalized bTMB,發(fā)現(xiàn)與bTMB相比,normalized bTMB與ICI治療獲益的相關(guān)性更為顯著。而國內(nèi)的研究發(fā)現(xiàn)bTMB中的高頻等位基因突變(allele fraction,AF)更能反映腫瘤負(fù)荷,而超低頻等位基因突變在一定程度反映腫瘤的異質(zhì)性,二者均與不良預(yù)后相關(guān),通過剔除高頻突變(AF>5%)[15]或超低頻突變[AF/最大體細(xì)胞等位基因突變頻率(maximum somatic allele frequency, MSAF)<10%][16]得到的優(yōu)化bTMB較傳統(tǒng)bTMB具有更高的預(yù)測效能,以上兩項研究應(yīng)用已發(fā)表的POPLAR和OAK兩個隊列的數(shù)據(jù)對矯正后的bTMB的預(yù)測效能進(jìn)行驗證,均得到了能在OS上顯著區(qū)分免疫治療獲益人群的cut‐off值[15,16],當(dāng)同時剔除高頻突變及超低頻突變,bTMB的預(yù)測效能進(jìn)一步提升[16]??寺⌒栽煅赡軙绊慶tDNA檢測的準(zhǔn)確性進(jìn)而影響bTMB的計算,可以通過優(yōu)化ctDNA檢測的基因‐panel來規(guī)避其帶來的影響,國內(nèi)已有研究[12]驗證了基于NCC‐GP150 panel計算的TMB與全外顯子計算的TMB有很好的相關(guān)性,此外,優(yōu)化bTMB的算法以及建立克隆性造血的突變數(shù)據(jù)庫也是可選擇的提高bTMB準(zhǔn)確性的方法。與tTMB相比,bTMB可重復(fù)檢測并能克服腫瘤的時空異質(zhì)性,在NSCLC免疫治療療效預(yù)測方面已經(jīng)積累了一定的臨床證據(jù),如何進(jìn)一步優(yōu)化bTMB,達(dá)到預(yù)測效能和涵蓋人群的有效平衡將是未來研究的重點。
表 1 檢測ctDNA和bTMB的不同研究的比較Tab 1 Comparison of the different studies testing ctDNA and bTMB
1.2 循環(huán)腫瘤細(xì)胞 循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cells,CTCs)檢測在肺癌治療耐藥性監(jiān)測及預(yù)后判斷方面具有重要價值,但其在肺癌免疫治療中應(yīng)用的價值尚不明確。Nicolazzo等[17]檢測24例IV期NSCLC患者ICI治療前后外周血中CTCs數(shù)目及CTCs上PD‐L1的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)在治療后6個月,所有外周血中檢測到PD‐L1陽性CTCs的患者均出現(xiàn)了疾病進(jìn)展,提示CTCs上PD‐L1的表達(dá)情況可能具有提示預(yù)后的作用。Guibert等[18]檢測96例患者Nivolumab治療前CTCs上PD‐L1表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)PD‐L1+CTCs計數(shù)>1%的患者治療無響應(yīng)的比例更高,Janning等[19]的研究發(fā)現(xiàn)ICI治療后病情進(jìn)展的患者均出現(xiàn)PD‐L1+CTCs計數(shù)增加,而治療獲益患者PD‐L1+CTCs計數(shù)不變或下降,上述兩項研究[18,19]均未觀察到CTCs上PD‐L1的表達(dá)與組織PD‐L1表達(dá)存在相關(guān)性。目前已發(fā)表的少數(shù)研究[18‐20]尚不能證明CTCs上PD‐L1的表達(dá)情況與NSCLC免疫治療療效存在確切的相關(guān)性,加之CTCs檢測花費高、耗時等缺點更限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。
1.3 外泌體 腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體帶有與原始細(xì)胞更為接近的蛋白組分及遺傳信息(DNA、RNA),是外泌體作為組織檢測補充的理論基礎(chǔ)。腫瘤細(xì)胞釋放的外泌體可表達(dá)PD‐L1(exosomal PD‐L1, ePD‐L1),Del等[21]在小樣本黑色素瘤和NSCLC患者免疫治療群體中觀察到,ePD‐L1 mRNA水平與治療反應(yīng)顯著相關(guān)。然而PD‐L1 mRNA表達(dá)受多方面因素調(diào)控,因此國內(nèi)有研究[22]探討直接檢測ePD‐L1蛋白的可行性,結(jié)果顯示肺癌及乳腺癌細(xì)胞系PD‐L1表達(dá)及其分泌外泌體ePD‐L1的表達(dá)存在一定的差異;與之類似,Li等[23]的研究發(fā)現(xiàn)NSCLC患者ePD‐L1水平與腫瘤大小、分期正相關(guān),但與對應(yīng)腫瘤組織的PD‐L1表達(dá)無顯著相關(guān)性,ePD‐L1水平是否能反映原腫瘤組織的PD‐L1表達(dá)水平仍需進(jìn)一步研究證實。ePD‐L1與NSCLC免疫治療預(yù)后的關(guān)系尚未見相關(guān)報道,一項評估ICI聯(lián)合化療一線治療晚期NSCLC患者外泌體ePD‐L1及miRNA表達(dá)譜與預(yù)后關(guān)系的臨床試驗(NCT04427475)正在招募中。
外泌體miRNA可通過參與免疫抑制和調(diào)節(jié)PD‐L1表達(dá)等多種途徑影響免疫系統(tǒng)功能,彭等[24]的研究比較接受ICI治療的NSCLC患者與健康對照個體血漿外泌體miRNA表達(dá)譜的差異,結(jié)果顯示疾病進(jìn)展組患者基線miR‐320家族miRNA較疾病緩解組患者和健康個體明顯上調(diào);疾病緩解組患者免疫治療后miR‐125b‐5p較基線明顯下調(diào),提示miR320家族和miR‐125b‐5p或可作為NSCLC免疫治療療效預(yù)測的生物標(biāo)志物。
1.4 血漿可溶性蛋白 外周血PD‐L1除上述提到的CTCs上的PD‐L1和ePD‐L1,還有血漿可溶性PD‐L1(soluble PD‐L1,sPD‐L1),sPD‐L1同樣可以與T細(xì)胞表面程序性死亡受體‐1(programmed cell death 1, PD‐1)結(jié)合,導(dǎo)致T細(xì)胞失活,負(fù)向調(diào)控免疫系統(tǒng)。Okuma等[25]分析39例NSCLC患者Nivolumab治療前血漿中sPD‐L1水平與預(yù)后的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)基線sPD‐L1水平低的患者有更高的疾病緩解率和更長的OS。Costantini等[26]監(jiān)測NSCLC患者治療過程中sPD‐L1動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)Nivolumab治療后2個月治療應(yīng)答組患者血漿中sPD‐L1水平顯著高于無應(yīng)答組。目前對sPD‐L1的定量檢測主要是通過酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法,然而該種檢測技術(shù)靈敏度和重復(fù)性較差,sPD‐L1的最佳檢測技術(shù)及用于療效預(yù)測判定的閾值仍需進(jìn)一步的研究確定。
2.1 外周血免疫細(xì)胞 免疫細(xì)胞在機(jī)體抗腫瘤免疫中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,免疫細(xì)胞的類型、數(shù)量及功能決定了機(jī)體抗腫瘤免疫的效果。因此監(jiān)測外周血免疫細(xì)胞的變化可反映機(jī)體的免疫狀態(tài)及對免疫治療的反應(yīng)性,有望成為預(yù)測免疫治療療效的生物標(biāo)志物(表2)。
2.1.1 基于血常規(guī)的預(yù)測標(biāo)志物 外周血中淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞等的變化可在一定程度上反映機(jī)體的免疫狀態(tài)并具有一定的療效預(yù)測作用,研究[27]發(fā)現(xiàn)NSCLC患者基線嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)高、淋巴細(xì)胞計數(shù)高及中性粒細(xì)胞計數(shù)低與ICI治療后更好的OS相關(guān),此外由血常規(guī)分類細(xì)胞計數(shù)衍生的系統(tǒng)性炎性指標(biāo)如中性粒細(xì)胞淋巴細(xì)胞比值(neutrophil‐to‐lymphocyte ratio, NLR)、衍生NLR(derive NLR, d NLR)、血小板淋巴細(xì)胞比值(platelet‐to‐lymphocyte ratio, PLR)與ICI治療療效也具有一定的相關(guān)性,NSCLC患者ICI治療前高NLR[28,29]、dNLR[30]、PLR[31]及治療早期高NLR水平[32]與更差的OS和PFS相關(guān)。血常規(guī)容易獲取,但也容易受到多種因素干擾,因此基于血常規(guī)的預(yù)測標(biāo)志物僅能輔助或聯(lián)合其他指標(biāo)共同判斷預(yù)后。
2.1.2 CD8+T細(xì)胞 CD8+T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫是機(jī)體抗腫瘤免疫應(yīng)答的基礎(chǔ),CD8+T細(xì)胞的活化或抑制需要雙信號的刺激,第一信號為T細(xì)胞受體(T cell receptor,TCR)識別腫瘤抗原,第二信號為B7‐CD28家族(共刺激受體或共抑制受體)識別協(xié)同刺激分子。腫瘤狀態(tài)下,CD8+T細(xì)胞處于耗竭、衰老或失能的免疫抑制狀態(tài),從而失去對腫瘤的免疫監(jiān)視功能。ICI主要是通過阻斷T細(xì)胞上共抑制受體如PD‐1、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(cytotoxic T‐lymphocyte‐associated protein 4, CTLA‐4)等介導(dǎo)的免疫抑制通路,重新激活T淋巴細(xì)胞、逆轉(zhuǎn)CD8+T細(xì)胞的耗竭狀態(tài)發(fā)揮抗腫瘤作用。目前認(rèn)為持續(xù)過表達(dá)共抑制受體如PD‐1、CTLA‐4和T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白3(T‐cell immunoglobulin mucin 3, TIM‐3)等為耗竭T細(xì)胞的表型標(biāo)志,多項研究[33‐36]表明NSCLC患者外周血CD8+T細(xì)胞中耗竭T細(xì)胞亞群占比與ICI治療療效相關(guān),如有研究[33]報道基線PD‐1+CD8+T細(xì)胞水平高的NSCLC患者接受Nivolumab后可獲得更長的OS,然而也有研究[34]中觀察到基線PD‐1+CD8+T細(xì)胞水平低的患者更易對Nivolumab產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng);在ICI治療過程中,外周血CD8+T細(xì)胞PD‐1+表達(dá)持續(xù)下降且下降幅度超過2%的患者可獲得更優(yōu)的PFS及OS[35],而TIM‐3+表達(dá)升高的患者表現(xiàn)出更差的PFS[36],此外ICI治療后PD‐1+CD8+T細(xì)胞出現(xiàn)活躍增殖反應(yīng)的患者更易對ICI產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)[37,38]并獲得更長的PFS[38]。TCR是T細(xì)胞識別腫瘤抗原的效應(yīng)器,有研究[39]發(fā)現(xiàn)基線外周血PD‐1+CD8+TCR多樣性水平高和ICI治療后出現(xiàn)PD‐1+CD8+TCR克隆增殖的患者PFS明顯延長,新近亦有研究[40]報道,Durvalumab治療后患者外周血T細(xì)胞TCR多樣性增加的患者可獲得更長的OS。
表 2 外周血免疫細(xì)胞與非小細(xì)胞肺癌免疫治療反應(yīng)的關(guān)系Tab 2 Levels of peripheral immune cells correlated with immunotherapy response in NSCLC
共刺激受體CD28與B7分子的結(jié)合是T細(xì)胞活化最為基本的協(xié)同刺激信號,CD28下調(diào)是CD8+T細(xì)胞衰老的表型標(biāo)志,與對ICI治療抗拒有關(guān)[41],研究[42]發(fā)現(xiàn)基線為T細(xì)胞衰老免疫表型(senescent immune phenotype, SIP)(即外周血CD8+T細(xì)胞中CD28‐CD57+KLRG1+細(xì)胞占比高)與NSCLC患者接受ICI后更差的PFS和OS相關(guān)。誘導(dǎo)協(xié)同刺激分子(inducible co‐stimulator, ICOS)同屬CD28家族,僅在T細(xì)胞活化后被誘導(dǎo)表達(dá),ICOS既可以通過增強(qiáng)CD8+T的效應(yīng)功能發(fā)揮抗腫瘤作用,也可以通過調(diào)控調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cells, Treg)細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制作用,在不同腫瘤中與預(yù)后的關(guān)系也不盡相同[43]。在小樣本NSCLC研究中發(fā)現(xiàn)80%對ICI產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)的患者可以在ICI治療后檢測到PD‐1+CD8+T細(xì)胞的活躍增殖,且這部分細(xì)胞共表達(dá)CD28和ICOS[37],然而也有研究報道NSCLC患者對Nivolumab的應(yīng)答反應(yīng)與基線時CD45RA+CCR7?CD8+T細(xì)胞缺乏共刺激受體CD28、ICOS和CD40L相關(guān)[44]。
記憶性T細(xì)胞在腫瘤免疫應(yīng)答和免疫記憶維持中發(fā)揮重要作用。記憶性T細(xì)胞分為中心記憶性T細(xì)胞(central memory T cell, cm)和效應(yīng)記憶性T細(xì)胞(effector memory T cell, Eff)。cm細(xì)胞具有長期記憶性,Eff細(xì)胞是被激活的cm細(xì)胞,有研究報道Nivolumab治療前外周血cm/Eff CD8+T細(xì)胞高的患者PFS明顯延長[45]。
2.1.3 CD4+T細(xì)胞 CD4+T細(xì)胞是調(diào)控免疫反應(yīng)最重要的樞紐細(xì)胞,研究[46]發(fā)現(xiàn)基線PD‐1+CD4+T細(xì)胞水平高與NSCLC患者接受ICI治療后更長的PFS相關(guān)。CD27‐CD28‐T細(xì)胞被認(rèn)為是具有記憶和效應(yīng)功能的高度分化的T細(xì)胞,有研究[47]顯示ICI治療前外周血CD4+T細(xì)胞中CD27‐CD28‐T占比高的患者有更好的PFS,提示輔助性CD4+T細(xì)胞在ICI治療中同樣發(fā)揮著不可或缺的作用。Treg細(xì)胞主要為CD4+CD25+FoxP3+T細(xì)胞,是維持機(jī)體免疫耐受的重要因素之一,有研究[48]發(fā)現(xiàn)免疫治療后外周血Treg細(xì)胞水平高的NSCLC患者有更好的應(yīng)答反應(yīng)和總生存。
2.1.4 其他免疫細(xì)胞 自然殺傷(natural killer, NK)細(xì)胞是機(jī)體清除腫瘤細(xì)胞的第一道防線,在NSCLC中有研究[33,49]顯示免疫治療前外周血NK細(xì)胞水平高與更好的治療反應(yīng)及預(yù)后相關(guān),然而也有研究[34]得出相反的結(jié)論。骨髓源性抑制性細(xì)胞(myeloid‐derived suppressor cells,MDSCs)是一組具有免疫抑制潛能的異質(zhì)細(xì)胞群,關(guān)于MDSCs與NSCLC免疫治療療效的關(guān)系的研究較少且各研究[50‐52]報道結(jié)果不一。
外周血各免疫細(xì)胞亞群的占比、表型等可反映宿主的免疫狀態(tài)及對免疫治療的反應(yīng)性,顯示出一定的療效預(yù)測潛能,然而免疫細(xì)胞種類繁雜,彼此間相互作用,單一的免疫細(xì)胞標(biāo)志物的預(yù)測作用可能有限,已有學(xué)者聯(lián)合多種免疫細(xì)胞指標(biāo)預(yù)測免疫治療療效[53‐55],目前以外周血免疫細(xì)胞作為ICI治療療效預(yù)測標(biāo)志物的研究多處于臨床前研究階段,尋找特異性的檢測指標(biāo),確定檢測的最佳時機(jī)及各指標(biāo)的判定閾值都需要更為深入的研究(表3)。
2.2 可溶性全身免疫和炎癥標(biāo)志物 顆粒酶B(granzyme B)是由NK細(xì)胞和細(xì)胞毒性CD8+T分泌的發(fā)揮細(xì)胞免疫功能的重要效應(yīng)蛋白,研究[26]發(fā)現(xiàn)Nivolumab治療前血清中顆粒酶B濃度低的NSCLC患者有更好的治療反應(yīng)性及更優(yōu)的生存。吲哚胺2,3‐二加氧酶(indoleamine 2,3‐dioxygenase,IDO)通過降解T細(xì)胞增殖所需的必需氨基酸色氨酸發(fā)揮免疫抑制作用,IDO活性的增加與對ICI治療抗拒相關(guān),小樣本臨床研究結(jié)果[56]顯示晚期NSCLC患者二線免疫治療中,IDO活性與PFS和OS呈負(fù)相關(guān)。乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase, LDH)及C‐反應(yīng)蛋白(C‐reactive protein,CRP是臨床上常用的非特異的指標(biāo),回顧性研究結(jié)果顯示免疫治療前LDH[57]及CRP[58]升高的NSCLC患者預(yù)后更差,同時在前瞻性研究中也觀察到Atezolizumab治療后CRP下降的患者有著更好的OS和PFS[14]。其他炎癥標(biāo)志物如炎性因子與ICI治療療效的關(guān)系也有少量文獻(xiàn)報道,如治療過程中IL‐8水平下降[59]以及腫瘤壞死因子‐α(tumor necrosis factor‐α, TNF‐α)、γ‐干擾素(interferon γ, IFN‐γ)水平升高[60]的NSCLC患者可能更容易從ICI治療中獲益。全身免疫和炎癥標(biāo)志物同樣面臨容易受干擾、特異性差的問題,僅能在部分經(jīng)選擇的人群中作為輔助的標(biāo)志物。
將涵蓋腫瘤和宿主信息的多個生物標(biāo)志物聯(lián)合作為一個復(fù)合變量可提高預(yù)測的特異性。如有研究[61]報道ICI治療前外周血檢測結(jié)果為高sPD‐L1、低CD8+PD‐1+T細(xì)胞且低NK細(xì)胞的患者表現(xiàn)出更差的OS和PFS。新近的一項研究[13]應(yīng)用貝葉斯框架整合不同的風(fēng)險預(yù)測因子,構(gòu)建ICI治療療效預(yù)測的生物標(biāo)志物模型并進(jìn)行驗證,其中的DIREct‐On模型納入治療前外周血CD8+T細(xì)胞水平和bTMB以及治療過程中ctDNA動態(tài)改變,結(jié)果顯示DIREct‐On分?jǐn)?shù)高的患者可獲得更長的PFS,且該預(yù)測模型對療效預(yù)測的準(zhǔn)確性高于任意單個預(yù)測因子。這些研究表明開發(fā)預(yù)測效能更高的多變量生物標(biāo)志物可能是未來的研究方向之一。
ICI的免疫活化作用降低了人體的免疫耐受性,在增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤反應(yīng)的同時,也導(dǎo)致了irAEs的發(fā)生,70%的患者在使用ICI過程中可發(fā)生不同等級的irAEs,尋找irAEs預(yù)測生物標(biāo)志物,對改善患者預(yù)后具有重大意義。研究發(fā)現(xiàn)免疫治療前外周血NLR及PLR水平低與更高的irAEs發(fā)生率相關(guān)[62],同時NLR的變化與irAEs的臨床病程相關(guān),在最早出現(xiàn)癥狀并診斷間質(zhì)性肺炎的4周前即可出現(xiàn)NLR的明顯升高,且在嚴(yán)重的irAEs事件后NLR呈明顯回落的患者表現(xiàn)出更好的臨床轉(zhuǎn)歸及更長的PFS[63]。此外,有研究[26]報道基線IL‐2水平低及治療后2個月IFN‐γ水平高可能與Nivolumab治療后更高的3級‐4級不良反應(yīng)發(fā)生率相關(guān)。目前關(guān)于irAEs相關(guān)外周血標(biāo)志物的研究較少,尋找有意義的irAEs的生物標(biāo)志物是今后免疫治療領(lǐng)域面臨的又一巨大挑戰(zhàn)。
表 3 免疫檢查點抑制劑治療相關(guān)外周血標(biāo)志物的優(yōu)缺點Tab 3 Advantages and limitations of the main blood biomarkers under investigation in the area of immune checkpoint inhibitors-based therapy
外周血生物標(biāo)志物具有無創(chuàng)、可重復(fù)檢測等優(yōu)勢,不僅可以克服腫瘤的時空異質(zhì)性,還可以監(jiān)測治療過程中腫瘤生物學(xué)及機(jī)體免疫狀態(tài)的動態(tài)變化,具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,現(xiàn)階段外周血循環(huán)標(biāo)志物仍處于探索階段,一些生物標(biāo)志物如bTMB、循環(huán)PD‐L1、免疫細(xì)胞亞型的檢測需要特定的技術(shù),而這些檢測技術(shù)必須建立標(biāo)準(zhǔn)化的流程,各個標(biāo)志物療效預(yù)測的閾值仍需前瞻性的研究進(jìn)一步確定。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展,構(gòu)建涵蓋腫瘤特征及宿主免疫狀態(tài)的多變量預(yù)測模型,將進(jìn)一步提高預(yù)測效能并可以在治療過程中從多個維度綜合評估免疫治療的效果,成為協(xié)助制定精準(zhǔn)、個體化的治療方案的有效工具,使越來越多的NSCLC患者從免疫治療中獲益。