姚磊 顏巍 閆宇博 郭元杰 徐世東
哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院1胸外科肺部病區(qū),2消毒供應(yīng)中心(哈爾濱 150081);3阿勒泰地區(qū)人民醫(yī)院胸外科(新疆阿勒泰 836500)
腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes,TIL)是在腫瘤組織中存在的一群具有抗腫瘤作用的淋巴細(xì)胞群體,其中CD8+T細(xì)胞被認(rèn)為是抗腫瘤免疫治療中發(fā)揮主要作用的淋巴細(xì)胞[1-2]?,F(xiàn)階段研究認(rèn)為,免疫抑制劑anti-PD-1、anti-PD-L1和anti-CTLA4可以增強(qiáng)TIL的抗腫瘤作用,而腫瘤組織中的CD8+T細(xì)胞的多寡可以在一定程度上反應(yīng)免疫治療的效果。生理情況下PDL1/PD-1通路可以維持機(jī)體的免疫耐受,避免免疫反應(yīng)對(duì)正常組織造成過(guò)度傷害,而腫瘤細(xì)胞則會(huì)利用該通路產(chǎn)生抑制性的腫瘤微環(huán)境從而達(dá)到免疫逃逸,目前篩選免疫治療獲益人群的生物標(biāo)記物非常有限,主要為PD-L1。TMB是預(yù)測(cè)是否使用免疫抑制劑的生物標(biāo)志物之一,越來(lái)越多的臨床研究開(kāi)始關(guān)注TMB在非小細(xì)胞肺癌[3-5]、胃癌[6]和黑色素瘤[7-9]免疫治療中的作用。因此TMB作為免疫治療效果的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo),開(kāi)始被眾多臨床研究納入檢測(cè)范圍。我國(guó)肺癌的發(fā)病率和病死率均較高,為了更好的對(duì)肺癌進(jìn)行治療,如何選擇理想的預(yù)測(cè)療效的生物標(biāo)記物是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
1.1 患者納入標(biāo)準(zhǔn) 收集并回顧性分析2015年1月至2020年12月在哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院術(shù)前接受過(guò)新輔助免疫治療,且驅(qū)動(dòng)基因?yàn)殛幮缘腎IIa和部分IIIb非小細(xì)胞肺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡:18 ~ 80歲,男女不限;(2)經(jīng)病理學(xué)確診為IIIa或IIIb期NSCLC,未接受過(guò)抗腫瘤治療;(3)依據(jù)RECIST 1.1標(biāo)準(zhǔn),患者至少具有1個(gè)可測(cè)量或評(píng)估的腫瘤病灶;(4)可進(jìn)行手術(shù)切除;(5)組織樣本經(jīng)驅(qū)動(dòng)基因檢測(cè)為陰性;(6)擬應(yīng)用新輔助免疫治療。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)無(wú)病理學(xué)證據(jù);(2)驅(qū)動(dòng)基因陽(yáng)性;(3)評(píng)判為無(wú)法切除;(4)曾接受過(guò)抗腫瘤治療,如化療、放療、靶向治療等;(5)混合癌或合并其他惡性腫瘤;合并重癥肺炎或肺結(jié)核;(6)基礎(chǔ)狀況差,以下其一:ECOG PS評(píng)分>1,KPS評(píng)分<70,心功能不全(Ⅲ-Ⅳ級(jí)),肝功能不全(Child-Pugh C級(jí)),腎功能不全(4~5期)。對(duì)所有的患者信息進(jìn)行整理并統(tǒng)計(jì),患者一般情況見(jiàn)表1。
表1 患者臨床病理特征Tab.1 The clinicopathologic characteristics of patients 例
1.2 患者樣本檢測(cè) 最終本研究共納入51例肺癌患者,所有患者的腫瘤樣本(蠟塊中腫瘤組織>0.5 cm3,或大標(biāo)本8~10片,小標(biāo)本15~30片)及血液(10 mL)進(jìn)行448基因TMB檢測(cè),免疫組化檢測(cè) CD8(ThermoFisher,MA5-13473)和 PD-L1(ThermoFisher,14-5982-82)表達(dá)情況。所有患者均簽署了知情同意書,并且本次實(shí)驗(yàn)得到了醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。
1.3 結(jié)果評(píng)價(jià) 448基因TMB檢測(cè)測(cè)序平臺(tái)為illumina,把TMB數(shù)量≥25 mut/Mb定義為高突變組,其余為低突變組。對(duì)于病理結(jié)果的評(píng)價(jià),邀請(qǐng)2位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理醫(yī)師進(jìn)行雙盲閱片。采用半定量結(jié)果判定,分別對(duì)鏡下陽(yáng)性細(xì)胞的百分比和染色強(qiáng)度給予評(píng)分。每張切片上觀察5個(gè)高倍視野(×400),計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞百分比,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<5%計(jì)為0分,5%~25%計(jì)為1分,26%~50%計(jì)為2分,51%~75%計(jì)為3分,76%~100%計(jì)為4分。陽(yáng)性著色強(qiáng)度:無(wú)色計(jì)為0分,淡黃色計(jì)為1分,棕黃色計(jì)為2分,棕褐色計(jì)為3分。兩計(jì)分結(jié)果相乘即為最終評(píng)分。0~4分計(jì)為陰性(-),5~12分計(jì)為陽(yáng)性(+)。若兩醫(yī)生評(píng)判結(jié)果出現(xiàn)不同,則由兩人同時(shí)商議決定。
1.4 患者隨訪 患者隨訪主要以電話隨訪為主,手術(shù)后的1年內(nèi),每3個(gè)月隨訪一次,之后每6個(gè)月隨訪一次。隨訪工作嚴(yán)格按照我院的隨訪工作制度進(jìn)行,隨訪之后詳細(xì)記錄患者的生存情況和無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free-survival,PFS)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 24.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,生存分析使用Kaplan-Meier法作圖,log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各指標(biāo)亞組患者無(wú)進(jìn)展生存期比較 根據(jù)患者的TMB和CD8、PD-L1免疫組化分析結(jié)果,結(jié)合患者的無(wú)進(jìn)展生存期,對(duì)各指標(biāo)亞組患者無(wú)進(jìn)展生存期進(jìn)行比較分析,結(jié)果見(jiàn)圖1。PD-L1陽(yáng)性組(PD-L1+)和PD-L1陰性組(PD-L1-)患者的無(wú)進(jìn)展生存期無(wú)明顯差別(P=0.461 1,圖1A)。TMB高突變組(TMB)無(wú)進(jìn)展生存期比TMB低突變組(TMB-)更長(zhǎng)(P=0.004 7,圖 1B),CD8陽(yáng)性組(CD8+)無(wú)進(jìn)展生存期比CD8陰性組(CD8-)更長(zhǎng)(P=0.001 4,圖1C),兩者之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 PD-L1、TMB和CD8各亞組患者無(wú)進(jìn)展生存期比較Fig.1 Comparison of PFS in PD-L1,TMB and CD8 subgroups
2.2 多因素亞組分層后患者無(wú)進(jìn)展生存期比較 綜合患者的TMB、CD8和PD-L1表達(dá)情況,將患者分為PD-L1陽(yáng)性/TMB高突變組(PD-L1+/TMB+)和其他(others),PD-L1陰性/TMB高突變組(PD-L1-/TMB+)和其他(others),CD8陽(yáng)性/TMB高突變組(CD8+/TMB+)和其他(others),CD8陽(yáng)性/PD-L1陽(yáng)性組(CD8+/PD-L1+)和其他(others)。結(jié)合患者的無(wú)進(jìn)展生存期,對(duì)各亞組患者無(wú)進(jìn)展生存期進(jìn)行比較分析,結(jié)果見(jiàn)圖2。PD-L1+/TMB+患者較其他患者無(wú)進(jìn)展生存期更長(zhǎng)(P=0.001 9,圖2A),PD-L1-/TMB+患者和其他患者無(wú)進(jìn)展生存期無(wú)明顯差異(P=0.361 1,圖2B),CD8+/TMB+患者較其他患者無(wú)進(jìn)展生存期更長(zhǎng)(P=0.036 9,圖2C),CD8+/PDL1+患者較其他患者無(wú)進(jìn)展生存期更長(zhǎng)(P=0.016 1,圖2D)。本實(shí)驗(yàn)還將TMB高突變/CD8陽(yáng)性/PD-L1陽(yáng)性(TMB+/CD8+/PD-L1+)患者和其他(others)患者進(jìn)行生存分析比較,TMB+/CD8+/PD-L1+患者較其他患者無(wú)進(jìn)展生存期更長(zhǎng)(P=0.037 7,圖2E)。
圖2 多因素亞組分層后患者無(wú)進(jìn)展生存期比較Fig.2 Comparison of PFS between multifactorial subgroups
肺癌是當(dāng)今世界病死率最高、發(fā)病率增長(zhǎng)最快的惡性腫瘤之一,在我國(guó)約75%的肺癌患者在診斷時(shí)已屬晚期,并且肺癌患者的腫瘤驅(qū)動(dòng)基因陽(yáng)性比率高[10]。按照現(xiàn)行治療指南,對(duì)驅(qū)動(dòng)基因陽(yáng)性患者進(jìn)行靶向治療,患者受益更加明顯。但目前并沒(méi)有針對(duì)驅(qū)動(dòng)基因陰性患者的靶向藥,主要還是以鉑類為基礎(chǔ)的新輔助化療以及免疫治療為主,可是有效率也只有30%左右,而且化療所產(chǎn)生的毒副作用,以及易產(chǎn)生耐藥性而限制了其應(yīng)用。免疫治療的迅速發(fā)展,為驅(qū)動(dòng)基因陰性患者的治療提供了新的治療方向。
隨著免疫治療研究的逐漸深入,腫瘤突變負(fù)荷等免疫相關(guān)概念逐步進(jìn)入腫瘤治療的應(yīng)用范疇。RIZIVI等[11]研究表明,腫瘤突變負(fù)荷高的病人在使用免疫制劑治療后,患者的總生存期和無(wú)進(jìn)展生存期更長(zhǎng)。臨床Checkmate-026研究[12]中對(duì)應(yīng)用Nivolumab的NSCLC患者進(jìn)行回顧性分析,與化療組相比,高TMB組(≥24.3 mut/Mb)的客觀緩解率(Objective response rate,ORR)(46.8%vs.28.3%)和PFS(9.7 vs.5.8個(gè)月)均有所改善,并且病理緩解也與高TMB具有明顯的相關(guān)性。目前認(rèn)為在免疫治療中,除了TMB與PD-L1表達(dá)之外,CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)情況與PFS相關(guān),且具有預(yù)測(cè)抗PD-1免疫治療療效的作用。
CD8+T細(xì)胞可以作為預(yù)測(cè)癌癥患者預(yù)后的獨(dú)立指標(biāo),腫瘤中含有浸潤(rùn)性CD8+T細(xì)胞的患者生存率更高,在口咽癌[13]、肺癌[14-16]、胃癌[17]等癌癥的研究中均得到了相同的結(jié)論。腫瘤細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)促進(jìn)了腫瘤反應(yīng)性CD8+T細(xì)胞的浸潤(rùn)和增殖,增加了細(xì)胞因子的產(chǎn)生,并增強(qiáng)了細(xì)胞的溶解活性[18]。通過(guò)分析TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn),在RNA水平上,PD-L1高表達(dá)/CD8高表達(dá)亞組與新抗原生成顯著相關(guān)[19]?;颊咴诮邮苊庖咭种苿┲委熀?,免疫系統(tǒng)會(huì)生成更多CD8+T細(xì)胞。PD-L1陽(yáng)性且CD8陽(yáng)性患者比單一PD-L1陽(yáng)性或CD8陽(yáng)性患者更能從免疫治療治療中獲益。在本實(shí)驗(yàn)中,未得到完全一致的結(jié)果,CD8陽(yáng)性/PD-L1陽(yáng)性組的P值小于單CD8陽(yáng)性組,除去樣本量較小的影響因素之外,可能是由于基于IHC方法檢測(cè)腫瘤組織CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)的量化標(biāo)準(zhǔn)與RNA方法有一定差異性,但CD8作為獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可以直接反應(yīng)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)程度,能夠預(yù)測(cè)新輔助免疫治療后患者的無(wú)進(jìn)展生存期。
本研究發(fā)現(xiàn),在使用新輔助免疫治療后,患者術(shù)后的無(wú)病生存期與TMB和CD8相關(guān)。腫瘤組織中TMB高突變患者,腫瘤部分有明顯炎性細(xì)胞浸潤(rùn),會(huì)對(duì)腫瘤組織進(jìn)行殺傷,并會(huì)殺傷患者循環(huán)系統(tǒng)中游離的腫瘤細(xì)胞,使患者獲得較好的預(yù)后。而PD-L1陽(yáng)性組和PD-L1陰性組在使用免疫抑制劑后并沒(méi)有使患者獲益。在TMB高突變的情況下,PD-L1陽(yáng)性相較于PD-L1陰性,免疫治療能更好的發(fā)揮作用,患者受益更加明顯。當(dāng)CD8陽(yáng)性時(shí),無(wú)論TMB或PD-L1表達(dá)情況如何,由于已發(fā)生免疫浸潤(rùn),患者都能夠獲益,當(dāng)CD8陽(yáng)性/PD-L1陽(yáng)性/TMB高突變的情況下患者受益更加明顯。
綜上,與單純的PD-L1表達(dá)或CD8表達(dá)相比,免疫治療后,CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)程度能夠直接反應(yīng)免疫治療效果,而綜合分析TMB和PD-L1雙因素的組合能夠更好的預(yù)測(cè)免疫治療效果,得到較好的預(yù)后。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)可手術(shù)切除的驅(qū)動(dòng)基因陰性的NSCLC患者的PD-1/PD-L1阻滯治療具有十分重要的指導(dǎo)意義。