PD-1/PD-L1抑制剂治疗NSCLC疗效预测指标研究进展

徐洁 俞伊楠 潘月龙

据统计，2018 年全球肿瘤新发病例数预计约1810 万，肿瘤死亡病例数约960 万，其中肺癌占总病例数11.6%，占癌症总死亡人数18.4%，均居首位［1］。在中国，肺癌也居于癌症相关死亡原因的首位［2］。按照病理类型，肺癌可分为小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）和非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC），其中NSCLC 约占85%。多数患者在初诊时即已发生转移，且晚期肺癌患者的5 年生存率＜5%［3］。免疫治疗成为继含铂双药一线经典化疗方案、以表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂为代表的分子靶向治疗后一种全新的治疗手段，在临床治疗中取得显著效果。其中，免疫检查点抑制剂，尤其是程序性死亡因子-1（programmed death-1，PD-1）及其配体（programmed death ligand-1，PD-L1）的抑制剂在疗效和持久性方面均有较大突破。同时，免疫治疗仍存在许多问题值得探讨，如优势人群的选择、治疗费用昂贵、少见甚至罕见的严重不良反应的发生等。鉴于此，疗效预测指标的选择至关重要。因此本文对PD-1/PD-L1 抑制剂治疗非小细胞肺癌疗效预测指标研究作一综述。

1 PD-L1表达水平

肿瘤细胞PD-L1 的表达被认为是目前最合理的疗效预测指标。多项临床试验如keynote001、CheckMate057、keynote024 等结果均支持PD-L1 表达水平与临床疗效的相关性。2016 年美国食品药品监督管理局（FDA）批准了帕博利珠单抗对肿瘤细胞PD-L1 高表达（≥50%）的驱动基因阴性的晚期NSCLC 的一线治疗。然而，检测发现PD-L1 表达阴性并不说明NSCLC 患者对PD-1/PD-L1 抑制剂治疗毫无反应。CheckMate017［4］结果发现PD-L1 表达水平与患者无进展生存时间和总生存期均无统计学关系。针对阿特珠单抗的研究［5］亦发现，PD-L1 低表达或表达阴性的患者仍能从中获益。因此，PD-L1 的表达水平作为疗效预测指标尚存在不准确性。可能原因如下［6］：（1）测定PD-L1 表达的抗体、检测平台的多样性以及检测阳性结果的Cut-off 值不统一等难以形成统一的标准去衡量PD-L1 的表达［7］。（2）PD-L1表达存在瘤内、时空等异质性，Mansfield 等［8］研究发现原发性肺肿瘤组织和转移性脑组织的PD-L1 表达存在明显差异；穿刺活检标本和手术切除标本肿瘤细胞PD-L1 的表达也不一致［9］；此外在治疗过程中，PD-L1 的表达也会发生动态改变［10］。（3）PD-L1 可以同时表达于肿瘤细胞和免疫细胞，PD-L1 检测的可能是肿瘤细胞、免疫细胞或两者共同表达的水平。一项针对肺鳞癌PD-L1 表达水平的分析显示［11］，PD-L1 高表达的鳞癌组织始终表现出CD8 阳性T细胞浸润增多。因此，PD-L1 的表达仍然是一个不完美的指标，其局限性引起了大家对其他潜在指标的兴趣。

2 肿瘤突变负荷

肿瘤突变负荷（tumor mutational burden，TMB）定义为肿瘤基因组每个编码区的突变总数，包括碱基替换、插入或缺失，反映了肿瘤本身的免疫原性，有望成为肿瘤免疫治疗的重要标志物。研究表明，多种实体瘤接受PD-1/PD-L1 抑制剂治疗的有效率与TMB 的表达呈线性关系［12］。CheckMate026 研究发现TMB 是PD-L1 表达在肿瘤中有效和独立的预测生物标记，可能是肺癌免疫治疗更具潜力的疗效预测指标。2019.V1 版肺癌NCCN 指南正式将TMB 列入指南，用于识别适合接受“纳武利尤单抗+伊匹单抗”双药联合免疫治疗和“纳武利尤单抗”单药免疫治疗的肺癌患者。而在2019 世界肺癌大会中对keynote189 及keynote021 临床试验结果的分析却提示帕博利珠单抗治疗NSCLC 的疗效与TMB无显著关联性［13］，尽管研究中存在样本量较少的不足之处。因此，TMB 是否可以作为预测PD-1/PD-L1 抑制剂疗效的生物标记物还需进一步研究。

3 肿瘤浸润淋巴细胞

肿瘤浸润淋巴细胞（Tumor Infiltrating lymphocytes，TIL）是肿瘤免疫微环境的重要组成部分，其在机体抗肿瘤的免疫应答中发挥了重要作用。既往研究表明，TIL 与肺癌临床预后相关［14-15］，高密度TIL 反映机体对肿瘤细胞更强的免疫识别能力。除了预后作用，TIL 与免疫治疗疗效预测的相关性也有研究。在帕博利珠单抗的keynote001 临床试验中发现治疗有效的患者基线活检标本中的CD8+T 淋巴细胞数量高于进展的患者。Herbst 等［16］在研究中发现对NSCLC 患者进行阿特珠单抗治疗，其反应与TIL 的PD-L1 表达程度存在关联。

4 基因突变状态

有研究表明，驱动基因EGFR 突变或ALK 重排的NSCLC 患者对单药使用PD-1/PD-L1 抑制剂缺乏反应性［17］；并且对于阿特珠单抗的几项研究中的EGFR 突变亚组分析也发现野生型的患者疗效要优于突变型［18-19］。另外也有报道KRAS 突变的患者肿瘤细胞中具有更高水平的PD-L1 表达［20］，提示KRAS 突变可能是NSCLC 患者使用PD-1/PD-L1 抑制剂治疗的潜在预测因素。此外，微卫星高不稳定性（microsatellite instability-high，MSI-H）或错配修复缺陷（deficient mismatch repair，dMMR）对NSCLC 免疫治疗的预测作用也在不断的探索中。2017 年FDA 批准了帕博利珠单抗用于治疗伴有MSI-H或dMMR 变异的任何实体瘤患者。然而，MSI-H/dMMR 在肺癌中的发生率较低［21］，其对肺癌免疫治疗疗效的预测价值有待考证，需要更多的研究和数据的支持。

5 基于外周血液的预测指标

外周血液具有获取相对容易、侵袭性较少等优点，多项研究中均在寻找外周血液中可用于预测免疫治疗疗效的指标。肿瘤的发生发展与慢性炎症相关，既往研究发现，基线高比率的中性粒细胞与淋巴细胞比值、血小板和淋巴细胞比值可能是NSCLC 患者接受免疫治疗阴性预后指标［22-23］。一项Meta［24］分析中发现免疫治疗前血清高水平乳酸脱氢酶（Lactate Dehydrogenase，LDH）与生存率负相关，提示基线血清LDH 可能作为NSCLC 患者免疫治疗的潜在预测指标。Oya 等［25］分析了124 例接受纳武利尤单抗治疗的NSCLC 患者的预后情况，结果表明治疗前CRP 低者较CRP 高者的疗效及预后更好。其他外周血标志物，如肿瘤标志物、白蛋白-球蛋白比值、血钠水平等也在研究中发现与免疫治疗反应应答有关［26-27］。不足之处在于，上述的大多研究都属于回顾性分析，且样本量较少，需要进一步的前瞻性试验来验证。

6 其他

18F-FDG PET/CT、肠道微生物等对NSCLC 免疫治疗的预测作用也在不断的探索中。既往有研究表明18 F-FDG PET/CT 可能是NSCLC 患者接受PD-1/PD-L1 抑制剂治疗反应的潜在预测指标［28-29］。在对37 例接受了纳武利尤单抗治疗的晚期NSCLC 患者的粪便研究中提示，晚期NSCLC 患者肠道微生物组多样性与抗PD-1 免疫疗法反应之间的有相关性［30］。为了验证这些结果，有必要对大样本人群进行进一步的前瞻性研究。

7 总结

免疫疗法，尤其是PD-1/PD-L1 抑制剂的使用，明显改变了晚期NSCLC 治疗模式。PD-L1 表达仍是目前NSCLC 免疫治疗的疗效预测标准。然而，PD-L1 检测并非没有局限性，如一些PD-L1 低表达或无表达的患者对免疫治疗仍有反应。这种不一致性促使研究者们寻找其他可能预测NSCLC 免疫治疗疗效预测指标。TMB 在最初显示出很大的希望，但随后的研究更新中表明其缺乏预测价值，目前TMB 作为NSCLC免疫治疗的预测指标的未来角色仍存在不确定性。特定的肿瘤基因型，如EGFR 突变和ALK 融合似乎对免疫检查点抑制剂的反应较弱，而KRAS 突变的患者似乎对免疫治疗更敏感。其他基于肿瘤组织的研究，如肿瘤浸润淋巴细胞在研究中发现与免疫治疗反应相关。基于血清的预测指标的研究也正吸引着大家，多个指标的预测作用在各项研究中发现存在相关性。PET/CT、肠道微生物等无创检查也在研究中发现与NSCLC 患者接受PD-1/PD-L1 抑制剂治疗反应存在相关性。NSCLC 患者接受PD-1/PD-L1 抑制剂治疗高效精确的疗效预测指标仍待进一步探索，尚需更多随机对照试验及研究进一步发现和验证。或许，选择恰当的联合指标预测能使更多的NSCLC 患者从PD-1/PD-L1 抑制剂疗法中获益。