外周血炎性标志物与PD-1/PD-L1抑制剂治疗肺癌疗效及预后的相关性

石子宜 郝吉庆

全球癌症统计数据提示，2020年全球肺癌发病率及死亡率分别为11.4%及18.0%，均居首位，严重威胁患者生命[1]，而大约有85%的病理类型为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)[2]。临床研究中有一些生物标志物被用于预测晚期NSCLC免疫治疗的疗效[3]，但大多方法复杂、价格昂贵，给癌症患者带来了许多负担，因此寻找简单、低廉及有效的生物标志物是临床上急需解决的问题。研究表明全身炎症反应与肿瘤的血管生成、抑制凋亡、DNA损伤等有着有诸多联系[4]。一些与炎症相关的指标对包括NSCLC在内的多种肿瘤的疗效及预后有一定的预测作用[5-9]。本研究回顾性收集并分析80例接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗的NSCLC患者治疗前外周血炎性标志物水平与治疗疗效、预后之间的关系，为NSCLC患者的免疫治疗提供一定的预测价值。

资料与方法

一、一般资料

回顾性收集在 2018 年09月至 2021年12月于安徽医科大学第一附属医院收治的80例经PD-1/PD-L1抑制剂治疗的晚期NSCLC患者的临床资料，包括患者的性别、年龄、肿瘤部位、病理类型、临床分期、ECOG评分、吸烟史、转移部位数目、治疗方式、治疗药物及治疗前1周内外周血指标。所有患者均符合以下标准：入组标准：(1)年龄均在18岁以上；(2)经细胞学或组织病理学诊断为IIIB期-IV期的NSCLC；(3)东部肿瘤协作组(Eastern Cooperative Oncology Group,ECOG)评分均在0～2分；(4)均有可评估病灶；(5)至少完成2个周期的PD-1/PD-L1抑制剂治疗。排除标准：(1)不符合上述诊断标准者；(2)治疗前2周内合并有感染者，如肺部感染、泌尿道感染等；(3)合并其它恶性肿瘤者；(4)合并有血液系统疾病者；(5)用激素或免疫抑制剂治疗的自身免疫疾病者；(6)治疗期间发生严重副反应，如骨髓抑制、肝功能受损者；(7)临床资料缺失较多，未在我院进行定期随访患者。本研究经我院伦理委员会批准(批准号：PJ202204035)。

二、方法

1 资料收集 收集纳入患者的临床资料及治疗前1周内的血常规结果中的中性粒细胞、淋巴细胞、血小板数量，按照以下公式计算出中性淋巴细胞比率(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)、血小板淋巴细胞比率(platelet-to-lymphocyte ratio,PLR)、全身免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index,SII)：(1)NLR=外周血中性粒细胞计数/淋巴细胞计数；(2)PLR=外周血血小板计数/淋巴细胞计数；(3)SII=外周血血小板计数×中性粒细胞计数/淋巴细胞计数。上述各指标的高低界定标准参照文献，以PFS结局为金标准，采用ROC曲线比较各个受检指标的灵敏度、特异度、最佳截断值以及曲线下面积(area reaunder thecurve,AUC)，评估其诊断价值，通过ROC曲线计算约登指数=敏感性+特异性-1，当约登指数最大时取此值为最佳截断值，此时指标的敏感性、特异性最好。高于最佳截断值为高组，低于最佳截断值为低组。

2 治疗方法 PD-1/PD-L1抑制剂单药方案患者治疗方式如下：

PD-1抑制剂：(1)帕博利珠单抗(Pembrolizumab)治疗：2mg/kg/3周静滴；(2)纳武利尤单抗(Nivolumab)治疗：3mg/kg/2周静滴；(3)信迪利单抗(Sintilimab)治疗：200mg/3周静滴；(4)卡瑞利珠单抗(Camrelizumab)治疗：200mg/3周静滴；(5)替雷利珠单抗(Tislelizumab)治疗：200mg/3周静滴；(6)派安普利单抗(Piazumab)治疗：200mg/2周静滴；(7)特瑞普利单抗(Toripalimab)治疗：3mg/kg/2 周静滴。

PD-L1抑制剂：(1)舒格利单抗(Sugemalimab)治疗：1200mg/3周静滴；(2)阿替利珠单抗(Atezolizumab)治疗：1200mg/3周静滴。

PD-1/PD-L1抑制剂联合化疗为含铂双药化疗，化疗药物根据肿瘤组织学确定，包括培美曲塞、多西紫杉醇、紫杉醇/白蛋白紫杉醇、吉西他滨。PD-1/PD-L1抑制剂联合抗血管生成药物包括有贝伐珠单抗、安罗替尼、阿帕替尼。其中存在一部分具有EGFR突变患者，其PD-1/PD-L1抑制剂治疗的使用均为耐药后的晚期后线治疗。

3 疗效评价及随访首次进行PD-1/PD-L1抑制剂免疫治疗前完善胸腹部CT、头颅MRI、骨扫描等检查进行基线评估。根据实体肿瘤反应评价标准RECIST1.1进行免疫治疗后每2个疗程的疗效评估，可以分为(1)完全缓解(complete remission, CR)；(2)部分缓解(partial response，PR)；(3)疾病稳定(stable disease, SD)；(4)疾病进展(disease progression，PD)。疗效评估被评为CR、PR、SD的患者继续按原方案治疗；而被评为PD、患者出现了不可耐受的免疫相关不良反应、患者拒绝行下一步治疗并签署拒绝书时，结束后续治疗。客观缓解率(objective response rate，ORR)及疾病控制率(disease control rate，DCR)评估治疗后疗效，计算方法为：(1)ORR=(CR+PR)/(CR+PR+SD+PD)×100%，(2) DCR=(CR+PR+SD)/(CR+PR+SD+PD)×100%。根据无进展生存期(progression-free survival, PFS)评价预后情况，PFS被定义为从治疗开始到疾病出现进展或因为任何原因引起死亡的时间。

三、统计学分析

本研究使用SPSS 25.0统计软件对所有的临床指标和外周血指标进行回顾性数据分析。计数资料与临床病理特征之间采用卡方检验或Fisher精确概率法。对NLR、PLR及SII高低各组ORR、DCR的差异采用卡方检验。采用Kaplan-Meier 法来进行生存分析及分别绘制高低NLR、PLR、PNI、SII组的生存曲线，并采用log-rank 检验来对生存分析进行组间评估，当P<0.05时认为差异有统计学意义。

结 果

一、临床基本资料

本研究共纳入80例接受免疫治疗的IIIB-IV期NSCLC患者，其中男性65例(81.2%)，女15例(18.8%)，年龄(60.37±9.45)岁，入组患者的临床资料与PD-1/PD-L1抑制剂治疗疗效相关性(见表1)，结果表明，病理类型与治疗2周期后的ORR有统计学差异(P<0.05)，吸烟史与治疗2周期后的DCR有统计学差异(P<0.05)。

表1 患者临床资料与PD-1/PD-L1抑制剂近期疗效的关系

二、NLR、PLR及SII与PD-1/PD-L1抑制剂近期疗效的关系

1 PD-1/PD-L1抑制剂治疗前NLR、PLR、SII的最佳临界值确定

根据NLR、PLR及SII的值，绘制出ROC曲线。NLR的ROC曲线下面积是0.533，最大约登指数是0.137，对应NLR截断值为4.63，此时敏感度为27.5%，特异度为86.2%，将NLR≥4.63为高NLR组，NLR<4.63为低NLR组。PLR的ROC曲线下面积是0.502，最大约登指数是0.085，对应PLR截断值为126.60，此时敏感度70.6%，特异度37.9%，将PLR≥126.60为高PLR组，PLR<126.60为低PLR组。SII的ROC曲线下面积为0.507，最大约登指数是0.161，对应SII截断值为856.14，此时敏感度47.1%，特异度69%，将SII≥856.14为高SII组，SII<856.14为低SII组。(具体见图1)。

图1 外周血NLR、PLR、SII的ROC曲线

2 影响PD-1/PD-L1抑制剂近期疗效的单因素分析

采用卡方检验NLR、PLR及SII高低组与ORR、DCR之间的关系，高低NLR组的ORR差异无统计学意义(P=0.976)， DCR差异具有统计学意义(P=0.007<0.05)。高低PLR组的ORR差异无统计学意义(P=0.802)，DCR差异无统计学意义(P=0.428)。高低SII组ORR差异无统计学意义(P=0.448)，DCR差异有统计学意义(P=0.025<0.05)(见表2)。

表2 PD-1/PD-L1抑制剂近期疗效的单因素分析

3 影响PD-1/PD-L1抑制剂近期疗效的多因素分析

将单因素分析中影响DCR的有统计学意义的变量因素，包括吸烟史、NLR、SII，纳入二元Logistic多因素回归分析模型。结果显示有吸烟史是影响DCR的独立因素，但NLR、SII不是影响DCR的独立因素。见表3。

表3 PD-1/PD-L1抑制剂近期疗效的多因素分析

三、NLR、PLR及SII与PD-1/PD-L1抑制剂预后的关系

采用 Kaplan-Meier 法进行生存分析并绘制出生存曲线，用 log-rank 检验比较高低两组的PFS。结果显示：高NLR组的中位 PFS为6.4月，95%CI为6.02～6.71月，低NLR组的中位PFS为9.4月，95%CI为5.80～12.92月，两组间差异有统计学意义(P=0.031<0.05)(见图2)。

图2 PD-1/PD-L1抑制剂治疗NSCLC患者的NLR与PFS相关性

高PLR组的中位PFS为8.3月，95%CI为6.62～9.91月，低PLR组的中位PFS为14.9月，95%置信区间为3.69～26.11月，两组间差异无统计学意义(P=0.080>0.05)(见图3)。

图3 PD-1/PD-L1抑制剂治疗NSCLC患者的PLR与PFS相关性

高SII组中位PFS为7.3月，95%CI为6.00～8.60月，低SII 组的中位PFS为12.7月，95%CI为7.23～18.17月，两组间差异有统计学意义(P=0.007<0.05)(见图4)。

图4 PD-1/PD-L1抑制剂治疗NSCLC患者的SII与PFS相关性

其他纳入因素如性别、年龄、肿瘤部位、病理类型、临床分期、ECOG评分、吸烟史、转移部位数目、治疗药物等与接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗非小细胞肺癌患者的PFS的相关性详见表4，结果表明上述各指标组间差异均无统计学意义。

表4 患者基本特征预后分析

讨 论

系统性炎症反应与肿瘤的发生、发展密切相关。据研究表明，外周血的炎症指标可作为不同肿瘤的预后指标，且大部分研究表明基线的数值更有预测价值[3,10-13]。中性粒细胞能促进如血管内皮生长因子等多种炎症及生物活性因子的分泌，促进肿瘤新生血管形成从而促肿瘤生长，肿瘤细胞又能释放粒细胞刺激因子从而增加中性粒细胞的数量，因此中性粒细胞的增多与肿瘤发生发展有重要作用[14]，同时中性粒细胞也能抑制免疫细胞，尤其是活化T细胞的细胞毒性活性从而来抑制机体的抗肿瘤免疫反应[15]。淋巴细胞在肿瘤免疫中有着重要的抗肿瘤作用，T淋巴细胞既能直接识别和杀死肿瘤细胞而抑制肿瘤增殖和迁移，也能通过Fas/FasL途径诱导肿瘤细胞凋亡[16]，因此淋巴细胞数量的减少会降低免疫系统的抗肿瘤作用，导致肿瘤发生及加速其发展。血小板可以释放促使癌细胞上皮-间充质细胞转化的血清转化生长因子β1，促进肿瘤细胞生长并维持其生存，为肿瘤细胞的增殖和迁移提供了坚实的基础[17]，肿瘤细胞也能够一定程度上促进血小板的聚集，助于肿瘤细胞逃避免疫监测并受到保护，免受物理清除[18]。

由于中性粒细胞及血小板的增高、淋巴细胞的降低与肿瘤的发生发展有正相关性，因此NLR、PLR、SII的值在一定程度上反映了机体抗肿瘤状态，在Russo等人[10]的一项回顾性多中心研究结果表明，接受Nivolumab治疗的NSCLC患者外周血中较低的NLR、PLR与患者PFS和OS延长相关。另一项研究结果提示使用PD-1抑制剂治疗的NSCLC患者外周血基线 NLR ≥5、PLR≥200与较差的免疫治疗疗效相关[19]。这与本研究的结果有相同之处，本研究结果表明NLR<4.63比NLR≥4.63患者的DCR明显增高(88.7% vs 61.1%，P=0.007<0.05)，PFS明显延长(中位PFS 9.4月vs 6.4月，P=0.031<0.05)，但高低PLR组与患者的DCR及PFS之间无统计学意义(P>0.05)，这可能是由于本研究的样本量相对较少有关，故PLR与NSCLC患者预后之间的关系仍需要进一步的研究加以阐明。SII使用了中性粒细胞、淋巴细胞和血小板计数三个指标来量化全身炎症，并反映宿主炎症和免疫状态的平衡[20]，预测价值可能比NLR更好，一项针对2002年至2013年包括8024名患者的研究表明[9]，基线时较高的SII与发生实体癌的风险增加30%相关(HR1.30 ,95%CI:1.11～1.53)。De Giorgi 等[21]人也发现，SII是接受nivolumab治疗的患者OS的关键预后因素，SII≥1375与较低的ORR和DCR相关，且可以独立预测患者OS。本研究结果也表明了SII<856.14比SII≥856.14的患者DCR明显增高(91.4% vs 72.7%，P=0.025<0.05)，PFS明显延长(中位PFS 12.3月vs 7.3月，P=0.007<0.05)。因此，NLR及SII对于接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗NSCLC治疗患者的DCR及PFS有一定的预测作用。

除此之外，本研究结果提示患者的病理类型与PD-1/PD-L1抑制剂免疫治疗两周期后ORR差异有统计学意义(P<0.05)；单因素分析提示患者的吸烟状态、NLR、SII与PD-1/PD-L1抑制剂免疫治疗两周期后DCR差异均有统计学意义(P<0.05)，多因素分析提示吸烟是影响DCR的独立因素。

本研究尚存在以下的不足之处。首先，本研究为单中心研究，患者样本量有限，不能代表患病人群的整体情况。其次，本研究为回顾性研究，有些患者随访时间比较短，只统计了2周期的ORR及DCR，且由于各方面因素所限，大部分病例无法获得OS，故仅对PFS展开研究。此外，本研究未采用完全相同的治疗方案，有部分患者在治疗前还接受过其他方式的一线治疗，这有可能对NLR、PLR、SII的基线值造成一定的影响。最后，本研究中把NLR=4.63、PLR=126.60、SII=856.14作为最佳截断值，和以前的一些研究不同[10,19,21-23]，可能由于地理区域、人种区别、筛选标准等不同，有待扩大病例数后进一步验证。

综上所述，外周血的NLR、SII可预测NSCLC患者PD-1/PD-L1抑制剂治疗的疗效及生存，并且其具有方便、经济、快捷的优势，是一种较好的预测标志物。未来可以通过更大样本量的研究进一步探索NLR、SII等相关指标在进行PD-1/PD-L1抑制剂治疗的NSCLC患者中的价值，为今后临床医生在筛选治疗获益人群中提供更好的帮助。