NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的临床研究进展*

黄泰淇，黄剑

524001 广东 湛江，广东医科大学附属医院 病理诊断与研究中心

美国癌症数据显示，肺癌是导致患者死亡的主要癌症类型之一，约占癌症患者死亡人数的21%［1］。我国近1/5 的新发癌症和近1/4 的癌症死亡病例均由肺癌导致，且肺癌长期位居我国癌症发病率及死亡率的首位。非小细胞肺癌（nonsmall cell lung cancer，NSCLC）约占肺癌的85%。对于早期NSCLC，手术是主要的治疗方法。然而晚期NSCLC 患者的术后复发率及远处转移率均较高，限制了手术治疗的应用。免疫治疗的诞生改变了晚期NSCLC 的治疗方式［2］。免疫治疗包括细胞因子治疗、免疫细胞治疗、肿瘤疫苗治疗以及免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors， ICIs）治疗等，其中ICIs 的应用最为广泛，我国不少针对免疫检查点的特异性抗体也陆续获批用于临床治疗。细胞程序性死亡受体-1（programmed cell death protein 1， PD-1）、细胞程序性死亡配体-1（programmed cell death-ligand 1， PD-L1）、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4， CTLA-4）等是临床治疗中常作为治疗靶点的免疫检查点。

新辅助治疗是指在局部治疗之前进行的可提高治愈率的任何治疗方法。新辅助免疫治疗具有降低分期，提高癌症的手术切除率，并且能更及时消除微转移病灶［3］等优点，在NSCLC 治疗中备受关注。临床研究数据表明，免疫治疗联合化疗的新辅助治疗可有效提高NSCLC 患者的病理缓解率，改善总生存（overall survival，OS）。免疫治疗联合化疗的新辅助治疗可用于根治性手术前，主要适用于可切除的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）及间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）阴性的IB～IIIA 期NSCLC 患者以及不可切除的EGFR/ALK 阴性的局部晚期NSCLC 患者（联合治疗诱导后降期再重新评估手术可能性）［4］。该文将对免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的可能作用机制、临床研究、疗效评估及生物标记物等方面进行综述。

1 免疫治疗联合化疗的可能作用机制

前期临床研究表明，大多数化疗药物具有免疫刺激作用，而在联合治疗中，化疗或许可以通过不同方式与免疫治疗产生协同作用［5-6］：（1）诱导免疫原性细胞死亡以及免疫调节功能。细胞毒性化疗主要通过抑制DNA 复制、细胞代谢或微管组装来阻断细胞分裂并促进肿瘤细胞死亡［7］，免疫原性肿瘤细胞死亡则可通过释放肿瘤相关抗原和危险相关分子模式，招募并激活免疫细胞，发挥抗肿瘤免疫作用。（2）抑制肿瘤的免疫逃逸。①化疗可以通过上调肿瘤抗原本身或与抗原结合的I 类主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex-I，MHC-I）的表达来增强肿瘤抗原呈递［8］；②蒽环类化疗药物促进肿瘤细胞内钙网蛋白向细胞表面转移，有利于树突状细胞（dendritic cell，DC）识别并吞噬垂死的肿瘤细胞［9］，增强免疫系统对肿瘤细胞的免疫应答；③肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中，DC 交叉呈递抗原能力受损，而吉西他滨则可以逆转肿瘤浸润DC 在交叉呈递抗原能力方面的缺陷［10］；④消耗髓系抑制细胞、肿瘤相关巨噬细胞以及调节性T 细胞等免疫抑制细胞，从而增强T 细胞的功能，这也是化疗重要的免疫调节作用［5］；⑤化疗不但可以上调肿瘤细胞表面表达的共刺激分子（B7-1）或下调共抑制分子 （PD-L1/B7-H1 或B7-H4）来增强效应T 细胞活性，还可以通过一系列机制，如Fas、穿孔素和颗粒酶B 等，使肿瘤细胞对CD8+T 细胞介导的裂解作用敏感［8］。不同的化疗药物可以通过上述不同方式改变TME，从而与免疫治疗相协同，增强抗肿瘤效果。此外，我们还需要评估不同的化疗方案，调整最合适的化疗药物、用药剂量、用药周期，这样才能在联合治疗中发挥更好的作用［11］。

2 NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的临床研究

ICIs 的种类较多，主要包括PD-1 抑制剂（nivolumab、toripalimab、pembrolizumab）、PD-L1 抑制剂（durvalumab、atezolizumab）和CTLA-4 抑制剂（tremelimumab、ipilimumab）等，导致临床研究中新辅助联合治疗方案的多样性，这反而有利于我们筛选出发挥最大效益的联合治疗方案。目前已有多项针对NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的II、III 期临床研究数据发表（表1），现将II、III 期临床研究数据归类如下。

表1 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的临床研究数据Table 1．Clinical Study Data of Neoadjuvant Therapy Comprised of Immunotherapy and Chemotherapy

2.1 II 期临床研究

NADIM（NCT03081689）研究［12］共入组46 例EGFR/ALK 阴性且肿瘤可手术切除的IIIA 期NSCLC患者，进行nivolumab 联合化疗（卡铂＋紫杉醇）的新辅助治疗，术后再进行1 年nivolumab 辅助治疗。结果显示，41 例患者（89%）接受手术治疗，全部实现R0 切除，达到主要病理缓解（major pathologic response，MPR）以及病理完全缓解（pathologic complete response，pCR）的患者比例分别为83%和63%。43 例（93%）发生治疗相关不良事件（treatment-related adverse events， TRAEs），14 例（30%）发生3 级或更严重的TRAEs；没有不良事件与手术延迟或死亡相关。而最新随访数据显示［13］，在意向治疗（intention-to-treat，ITT）人群中，36 个月和42 个月无进展生存 （progression-free survival，PFS）率均为69.6%；在按方案（per-protocol，PP）治疗人群中，36个月和42个月PFS 率同样一致，均为81.1%。 此外，在OS 方面， ITT 人群的36 个月和42 个月OS 率分别为81.9%和78.9% ，PP 人群的36 个月和42 个月OS 率更是达到91.0%和87.3%，几乎是历史数据的3 倍（3 年OS 率不超过30%），彰显了nivolumab 联合化疗显著延长生存的实力。

SAKK16/14（NCT02572843）研究［14］共入组68例IIIA（N2）期NSCLC 患者，术前给予顺铂联合多西他赛，后序贯durvalumab 治疗，术后继续使用durvalumab 治疗1 年。结果显示，55 例患者接受手术切除，其中34 例（62%）达到了MPR，10 例（18%）达到pCR，术后淋巴结降期（ypN0-1） 37 例（67%），51 例（93%）手术患者R0 切除；而1 年无事件生存（event-free survival， EFS）率为73%。在安全性方面，59 例（88%）患者的不良事件等级为3 级以上，但未观察到5 级TRAEs。由此可见，在新辅助化疗后序贯免疫治疗能进一步提高病理缓解率（既往的新辅助化疗MPR 率约20%，pCR 率约4%）。

NCT04304248 研究［15］共纳入33 例IIIA 或IIIB（T3-4N2）期NSCLC 患者，肺腺癌患者术前接受toripalimab 联合卡铂和培美曲塞，其他亚型患者术前接受toripalimab 联合卡铂和白蛋白结合型紫杉醇。结果显示，30 例（90.9%）患者接受手术切除，29 例达到R0 切除（96.7%）。ITT 人群中MPR 率和pCR 率分别为60.6%和45.5%，而PP 人群中MPR 率和pCR 率分别为66.7%和50.0%。在安全性方面，最常见的3 级TRAEs 是2 例（6.1%）贫血，严重的TRAEs 包括1 例（3.0%）3 级周围神经病变。NCT02716038 研究［16］共入组30 例IB ～IIIA期NSCLC 患者，术前给予atezolizumab 联合白蛋白结合型紫杉醇和卡铂。结果显示，26 例（89%）的患者达到R0 切除，MPR 率和pCR 率分别为为57%、33%，无治疗相关死亡病例。

上述II 期临床研究显示了各种联合治疗方案均可以在保证安全性的前提下让患者获益。与既往的新辅助单药免疫治疗（MPR 率约17%～45%，pCR率约5%～16.2%）相比，MPR 率和pCR 率均得到明显改善，而且TRAEs 发生率也在可耐受范围内。不足之处在于样本量较少，没有明确的联合治疗方案优选以及缺少与其它新辅助治疗方案的对照。

为进一步明确nivolumab 联合化疗的新辅助治疗在可切除NSCLC 中的疗效，NADIM II（NCT03838159） 研究［17］共入组90 例IIIA 期可切除的NSCLC 患者，无EGFR/ALK 突变的患者被随机分为术前接受 nivolumab 联合化疗的联合治疗组和单独化疗的对照组。结果显示，联合治疗组的最终手术率（91%vs69%）、pCR 率（36.2%vs6.8%）、MPR率（52%vs14%）均高于化疗组。安全性方面，联合治疗组的3～4 级TRAEs 率略高于化疗组（24%vs10%）。2022 年世界肺癌大会（World Conference on Lung Cancer， WCLC）上公布了该研究的PFS 和OS结果：联合治疗组的1 年和2 年PFS 率为89.3%和66.6%，而化疗组的分别为60.7%和42.3%，中位PFS 分别为未达到和18.3 个月；联合治疗组的1 年和2 年OS 率为98.2%和84.7%，化疗组的分别为82.1%和63.4%；两组的中位OS 均未达到。NADIM II 研究在NADIM 研究的基础上进一步明确了新辅助nivolumab 联合化疗在IIIA 期可切除 NSCLC患者中的优势，即显著提高病理缓解率、生存期以及手术可行性，且3～4 级TRAEs 虽有增加，但也在可耐受范围内。新辅助nivolumab 联合化疗也有望成为IIIA 期可切除 NSCLC 的标准治疗选择。

2.2 III 期临床研究

CheckMate-816（NCT02998528）研究［18-20］在358 例可切除的IB ～IIIA 期NSCLC 患者中开展。无EGFR/ALK 突变的患者被随机分配至术前接受nivolumab 联合含铂双药化疗或者单用含铂双药化疗。结果显示，与单独化疗组相比，联合治疗组的pCR 率提高了10 倍（24.0%vs2.2%）；而且联合治疗组的pCR 率在关键亚组中依然保持一致，不管疾病分期、组织学类型以及PD-L1 表达水平如何。对于MPR 率，联合治疗组比化疗组提高了4 倍（36.9%vs8.9%）。在手术方面，联合治疗组的最终手术率更高（83.2%vs75.4%）；在安全性方面，联合治疗组和化疗组TRAEs 率相似。可见，联合治疗并不妨碍手术的可行性，也不增加手术并发症或不良事件的发生率。该试验的EFS 结果在最近公布，联合治疗组中位EFS 明显改善（31.6 个月vs20.8 个月）。此外，由于OS 数据尚不成熟，该试验将继续对 OS 进行随访，我们拭目以待。作为第一个证实联合治疗能够为可切除NSCLC 患者的pCR 带来显著改善的III 期临床研究，CheckMate-816 不但奠定了免疫联合化疗在新辅助治疗领域的重要价值，而且证实其在IB～IIIA 期NSCLC 治疗中的有效性；而美国食品药品监督管理局也于2022 年3 月批准nivolumab联合含铂双药化疗用于新辅助治疗可切除性（肿瘤≥4 cm）NSCLC 患者［21］。

目前，还有多项免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的III 期临床研究正在进行中，包括AEGEAN（NCT03800134）［22］、CheckMate 77T（NCT04025879）［23］、IMpower 030（NCT03456063）［24］、 KEY NOTE 671（NCT03425643）［25］、RATIONALE 315、NCT04158440等，相关研究数据还没公布，详见表2。

表2 正在进行的免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的III 期临床研究Table 2．Ongoing Phase III Clinical Studies of Neoadjuvant Therapy Compriesd of Immunotherapy and with Chemotherapy

此外，对于IV 期或转移性NSCLC，免疫治疗联合化疗的应用同样取得获得不俗的成绩。IMpower130（NCT02367781）研究［26］与KEYNOTE-189（NCT02578680）研究［27］分别证实了IV 期非鳞状NSCLC 以及转移性非鳞状NSCLC 中免疫治疗联合化疗的优势：与化疗相比，患者OS、PFS 均明显改善。2021 年，双药免疫治疗联合化疗的出现也预示着人们从未停下探索更好治疗模式的步伐。POSEIDON （NCT03164616）研究［28］在1 013 例转移性NSCLC 患者中开展，无EGFR/ALK 突变的患者被随机分配成3 组：（1）三联治疗组，接受durvalumab +tremelimumab 联合标准化疗；（2）双联治疗组，接受durvalumab 联合化疗；（3）化疗组。结果显示，与化疗组相比，双联治疗组的中位PFS 得到改善（5.5 个月vs4.8 个月）；而三联治疗组的中位PFS（6.2 个月vs4.8 个月）和中位OS（14.0 个月vs11.7 个月）改善更为显著，且差异均具统计学意义。在安全性方面，3 组相似，未发现新的安全问题。三联疗法的出现让我们始料未及之余仍大受鼓舞。该研究通过将三联治疗组与双联治疗组、化疗组相对比，发现durvalumab + tremelimumab 联合化疗的三联疗法可以为转移性NSCLC 患者带来更好的临床生存获益，且安全可控，日后有望成为转移性NSCLC 的一线治疗方案。

3 NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的疗效评估

在临床研究中，与随访时间较长的PFS、OS 相比，新辅助治疗疗效的初步评估可以更快地实现，这不仅对患者的后续治疗至关重要，还可以成为PFS、OS 等结果的早期替代终点，更精准、快速地预测预后。

3.1 影像评估

治疗后肿瘤缩小是新辅助治疗发挥抗肿瘤活性的明确依据，因此CT 及实体瘤疗效评价标准（response evaluation criteria in solid tumors， RECIST）评分法常用于评估NSCLC 患者对新辅助治疗的反应［4，29］。然而，RECIST 评分与病理评估结果存在不一致性，不符合率更是达到41%［30］。不符合率高的原因有：（1）肿瘤中除了癌细胞，还包括肿瘤间质以及炎性细胞等成分，这些成分在外观上与活癌细胞难以区分，导致CT 无法准确预测新辅助治疗后的组织病理学反应以及新辅助治疗的疗效；（2）伪进展等反应模式的出现也是CT 评估治疗效果时的一个重要混杂因素［31-32］。

常规成像具有依赖于形态学变化的局限性，因为它是通过对肿瘤大小变化的测量来确定疗效［4］。事实上，NSCLC 患者从免疫治疗中获得临床益处并不需要影像学上的肿瘤缩小，因此，需要常规成像结合代谢成像来确定疗效［30］。正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography-computed tomography， PET-CT）可以在形态学改变前反映肿瘤的代谢水平，似乎更适合对疗效的评估。在一项研究中［33］，氟代脱氧葡萄糖（18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG） PET-CT 在预测NSCLC 免疫治疗的疗效和生存率方面比CT 更为准确；另一项关于NSCLC新辅助免疫治疗的研究［34］也证实了18F-FDG PETCT 在预测MPR 中的重要价值，这是因为肿瘤对18F-FDG 的摄取与肿瘤的增殖活性和剩余存活癌细胞的数量有关。因此，18F-FDG PET-CT 也被用于临床研究中NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗疗效的初步评估。尽管如此，FDG PET-CT 也有自身局限性，即巨噬细胞、单核细胞的浸润会竞争摄取FDG［30］。

3.2 病理评估

由于影像学在评估新辅助免疫治疗疗效方面的应用有限，因而组织病理学才是评估新辅助免疫治疗疗效较准确的标准。Cottrell 等［35］发现了NSCLC在新辅助免疫治疗中独特的组织学表现——肿瘤消退床，即消退床是指经免疫治疗后有治疗反应而无肿瘤细胞残存的区域，也就是免疫介导的肿瘤清除区域，并提出免疫相关病理反应标准（immune-related pathologic response criteria， irPRC）。采用这种方法，免疫相关残存活肿瘤百分比（immune-related residual viable tumor，%irRVT）=RVT 面积/肿瘤床总面积，其中肿瘤床总面积=消退床+RVT+坏死。根据肿瘤的%irRVT 值，可将患者分成pCR（即未见任何肿瘤细胞）、MPR（irRVT ≤10%）［36］。目前，irPRC的应用价值仍处于初期阶段，还需要结合患者治疗后PFS 以及OS 等数据来明确其实际临床应用价值。

事实上，在缺乏治疗的情况下，肿瘤消退也可以发生，只是发生的几率较低，这可能会混淆病理医生对接受新辅助治疗患者的肿瘤评估。国际肺癌研究协会（International Association for the Study of Lung Cancer， IASLC）［29］认为应该避免使用“消退床”这个术语，因为区分治疗相关的组织学改变与肿瘤自身引起的组织学改变有一定的难度。因此，IASLC把肿瘤床描述为：（1）残存活肿瘤；（2）坏死；（3）间质（包括纤维化和炎症）；3 种成分的百分值之和为100%；而3 种成分的百分比则可以用来判断治疗的病理反应，并建议用于所有新辅助治疗类型（包括化疗、免疫治疗以及免疫治疗联合化疗等）［29］。不同的新辅助治疗类型有不同的机制对抗并杀死肿瘤，因此不同的新辅助治疗类型也会有不同的形态学特征和临床相关性；然而，IASLC 还是建议通过上述统一的方法来比较MPR（残存活肿瘤 ≤10%）和pCR（残存活肿瘤为0）对不同类型新辅助治疗的影响。如此一来，有利于我们直观对比不同类型新辅助治疗的病理反应。

4 NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的生物标志物

4.1 PD-L1

众所周知，PD-L1 表达可作为免疫治疗中的疗效预测的生物标志物，而在免疫治疗联合化疗中，PD-L1 的预测作用似乎不尽如人意。一方面，NCT02716038 研究［16］报告了接受atezolizumab 联合化疗的NSCLC 患者中，达到pCR 和MPR 的患者与治疗前PD-L1 水平之间无显著相关性；另一方面，NADIM II 研究［17］发现，nivolumab 联合化疗组pCR患者的PD-L1 表达水平比非pCR 患者更高，而随着PD-L1 表达水平的增加，pCR 率也获得上升。另外，CheckMate-816 研究［20］则发现，尽管PD-L1 阳性组中的pCR 率随着PD-L1 水平的增加而上升；但是在PD-L1 阳性组和PD-L1 阴性组中，nivolumab 联合化疗的pCR 率却基本保持一致。因此，PD-L1 并不能很好地预测NSCLC 患者对免疫治疗联合化疗的反应，PD-L1 的预测价值仍有待于未来研究的进一步验证。

4.2 循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA， ctDNA）

在CheckMate-816 研究［20］中，nivolumab 联合化疗组的ctDNA 清除患者比例高于单纯化疗组（56%vs35%）；不管联合治疗组还是化疗组，ctDNA 清除患者的EFS 以及pCR 均优于ctDNA 残留患者。这表明ctDNA 清除率与EFS 以及pCR 具有相关性。无独有偶，2022 年WCLC 上，NADIM II 研究者公布了ctDNA 与OS 和PFS 的相关性：ctDNA 低水平患者的PFS 和OS 明显改善，而基线ctDNA 水平可明显识别出疾病进展和死亡风险较高的患者，并可用于指导后续治疗决策。ctDNA 作为NSCLC 免疫治疗联合化疗中的生物标志物具有较好的研究价值及前景，也有不少相关性研究正在进行中。

4.3 三级淋巴结构（tertiary lymphoid structures，TLSs）

2020 年，3 篇关于TLSs 在免疫治疗领域的研究［37-39］接连发表，研究者们共同认为：TLSs 与免疫治疗的预后密切相关，甚至患者能否从免疫治疗中获益，可能取决于TLSs 的浸润情况。TLSs 是在非淋巴组织中形成的异位淋巴器官［40］，主要在慢性炎症中出现，如自身免疫性疾病、慢性感染和癌症。TLSs 具有与次级淋巴器官相似的结构和功能［41］，存在于肿瘤基质和边缘。一项研究［42］对接受抗PD-1/PD-L1 治疗的3 个独立癌症患者队列进行大规模回顾性分析，发现TLSs 与PFS、OS 的改善有关。而在针对NSCLC 的研究中，也可以观察到TLSs 在对新辅助免疫治疗有反应的患者肿瘤中富集［35］。值得注意的是，在鳞状细胞肺癌中，新辅助化疗会导致TLSs 成熟受损并失去预测疗效的能力［43］，但目前化疗对TLSs 产生负面影响的机制还不清楚，可能与化疗同时给与的类固醇治疗有关。此外，ICIs 则被认为能促进TLSs 的形成以及增强其功能［44］，而免疫治疗联合化疗后对TLSs 有何影响呢？2022 年，一项对IIIA 期NSCLC 进行新辅助Pembrolizumab 联合化疗的研究［45］中则发现联合治疗能促进肿瘤组织中更多TLSs 的形成，而TLSs 中B 细胞和CD4+ T细胞的协同增加与阳性治疗反应相关。我们期待后续更多研究验证TLSs 在NSCLC 免疫治疗联合化疗中的预测作用。

5 总结与展望

本文总结了现阶段NSCLC 免疫治疗联合化疗的新辅助治疗的临床研究数据，为今后临床治疗的适用人群、治疗方案提供了选择，也为疗效评估及疗效预测生物标志物的筛选提供了建议。然而，仍然有很多问题需要我们进一步探索：（1）真正适合的疗效预测生物标志物；（2）新辅助联合治疗时，不同的用药顺序似乎有不同的治疗效果，如何设置最佳顺序及剂量；（3）术后的辅助治疗方案的选择：免疫治疗、化疗以及两者联合治疗。期待更多的III 期研究数据的公布来解答这些问题。此外，我们还应探索新的新辅助免疫治疗联合组合及策略，如双免疫治疗联合化疗、双免疫治疗联合放疗等，以实现更好的治疗协同作用并提高临床效益。

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