肿瘤免疫治疗分子标志物

zjshzq 2020-08-25

展开全文

肿瘤免疫治疗分子标志物

目录:

①肿瘤免疫治疗分子标志物最新概述

②PD-L1作为免疫治疗分子标志物的研究进展分析

③TMB作为免疫治疗分子标志物的研究进展分析

④MSI/dMMR作为结直肠癌免疫治疗分子标志物的新进展

肿瘤免疫治疗下的生物标志物图谱

肿瘤免疫治疗下的生物标志物:复杂但仍有内在规律可寻

中心观点:

1、不同于靶向药的基因突变，免疫治疗的分子标志物复杂程度更高

2、免疫治疗分子标志物涉及到基因组学、蛋白组学、转录组学三个层面

3、提出了未来采用组合生物标志物的策略。

·基因组学层面

个体基因:如EGFR突变可能会引起超进展、KRAS突变被认为是免疫治疗正向调节基因、POLE基因突变可能因为位点不同导致疗效差异

群体基因:TMB、MSI/dMMR

·转录组学层面

DNA功能转化过程中的多样性

炎症因子、转录因子、趋化因子的情况，免疫细胞是否参与到抗肿瘤中

·蛋白组学层面:PD-L1检测在免疫治疗中的指导意义

各组学 Biomarker应辩证看待、联合分析

Ⅲ期临床试验---IMvigor130的研究

方法:转移性尿路上皮癌（mUC）患者随机分配到3个组进行一线治疗，分别是T药（atezo）+铂类化疗（PBC）；T药单药（mono）；安慰剂+铂类化疗，并在用药前检测PD-L1表达、TMB和T效应基因表达。

说明:1200个入组病人（ITT）中，只有851个患者有biomarker的结果（BEP），后续统计给予着851个患者的数据，PD-L1 IC2/3是指免疫细胞中PD-L1表达≥5%

结论:同时具有TMB-H（>10muts/Mb)与PD-L1阳性（≥5％）的患者，使用T药单药（MONO）的效果远好于化疗组（HR=0.22，最小的数值）,在尿路上皮癌，合PD-L1是Atezolizumab（PD-L1单抗）药物伴随诊断绝佳的 biomarker

2、PD-L1作为免疫治疗分子标志物的研究进展分析

PD-L1表达与获益人群间的关系仍不明确

·耶鲁大学医学中心 Scott Gettinger研究团队2009年启动的多中心Ⅰ期临床试验CA209-003。这项研究也是免疫检查点抑制剂治疗迄今历时最长的随访研究，于2018年发表在JCO杂志上。

·截止2013年，研究人员一共收治了129名多线治疗失败的晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者，这些患者被分为三组，分别接受1、3、10mg/kg的PD-1抗体Nivolumab治疗，中位随访时间是58.25个月。

·虽然PD-L1 <1％的患者整体5年生存率不如PD-L1≥50％的患者群体，PD-L1<1％的患者一旦获益，他们的总存活时间（OS）不比PD-L1≥50％的患者差

PD-L1 NSCLC在二线免疫单药治疗中的应用

·PD-L1表达水平低于1%的阴性患者也能从Nivolumab治疗中获益

·晚期非小细胞肺癌的二线治疗,无论PD-L1表达与否, Nivolumab治疗的2年、3年总生存率均显著优于化疗

PD-L1在 NSCLC二线免疫单药治疗中的应用

·CheckMate--078是一项多中心、随机Ⅲ期研究；

·比较 nivolumab与多西他赛在含铂双药化疗治疗后出现疾病进展的Ⅲb/Ⅳ期非小细胞肺癌（NSCLC）患者中的疗效与安全性；

·该研究主要在中国进行，在中国香港、俄罗斯和新加坡同时设有研究中心。

·试验共随机入组504名鳞状 NSCLC和非鳞患者（451名来自中国，45名来自俄罗斯，8名来自新加坡），包括PD-L1表达水平<1％和≥1％的患者，随机每两周静脉注射 nivolumab 3mg/kg（n=338），或每三周静脉注射多西他赛75mg/m2（n=166）.治疗直至疾病进展或发生不可耐受的毒性。

·入组患者近90％来自中国，PD-L1阳性患者生存期获益更大，但阴性患者也展现出明显的获益趋势；

·基于 Checkmate--078在中国患者中的优异数据， Nivolumab以全球最低的价格登陆中国大陆市场，非小细胞肺癌患者的二线治疗进入了免疫治疗时代，无论PD-L1的表达状态

PD-L1在 NSCLC一线双免疫/双免疫+化疗联用治疗中的应用

·Nivo+IPI一线治疗NSCLC,无论患者PD-L1状态如何，均能获益

·亚组分析显示,无论PDL1表达水平高低,O+Y+2周期化疗OS均可获益

PD-L1阴性患者对免疫治疗有响应的原因分析

·免疫检查点抑制剂影响的不仅仅是T细胞，还包括调节性T细胞［PMID:23897981］，巨噬细胞［PMID:25082815］,辅助T细胞［PMID:11514604］,NK细胞［PMID:2735476］，树突状细胞和骨髓来源的抑制细胞［PMID:26196012］等,各群免疫细胞在这个过程中联系复杂，相互促进或抑制

·PD-L1表达阴性的肿瘤组织里亦存在PD-L1，只不过较少，或分布不均匀［PMID:2863677］对于PD-L1阴性，且对免疫检查点抑制剂有反应的患者而言，免疫检查点抑制剂干扰部分小于1％的PD-L1对免疫细胞的影响，导致免疫级联反应［PMID:23890059,11910899］

·免疫系统和肿瘤组织都是非常复杂，免疫系统对初始条件高度敏感，即使是很多无法检测到的微小差异，也会对下游产生巨大的效果［PMID:28057932］

·除PD-L1外，近年来越来越多的研究表明，肿瘤突变负荷、肠道微生物菌群、特定基因的突变等，都与免疫检查点抑制剂疗效有相关性［PMID:30755690］

PD-L1表达 NSCLC在一线免疫单药治疗中的价值

·PD-L1水平高于50％与患者的无进展生存期和总生存期延长显著相关

·基于keynote-024研究结果，2016年1月24日，FDA批准一线单药pem治疗PD-L1表达≥50％且EGFR/ALK阴性的NSCLC

·基于 keynote-042研究结果，2019年4月11日，FDA批 NSCLC准一线单药pem治疗的适应症由PD-L1 TPS≥50％扩大为≥1％

PD-L1作为免疫治疗 Biomarker在其他癌种中联用或单用的价值

·在CA209-016试验中，在接受 Nivolumab和lpilimuab联合治疗的RCC患者中，在以1%作为cut-off值时，PD-L1阳性组和阴性组的ORR没有统计学差异（50％vs 55％）；当cut-off值划定为5％时，两者间ORR出现显著差异（56％vs 25％）［PMID:29748390］

·在接受Nivolumab治疗的转移性黑色素瘤患者中，以PD-L1表达5％作为cut-off值，确认了更多缓解患者（ORR:44％vs 13％）；而当cut-off值为1％时，阳性组和阴性组的差异变小（ORR:35％ vs 13％）［PMID:25795410］

·在KEYNOTE-001试验中，接受 Pembrolizumab治疗的晚期黑色素瘤患者中，以1％作为cut-off值具有显著差异。该研究也用10％作为cut-off值进行分析，发现其对于缓解患者的确认没有优势［PMID:30715153］

·Pembrolizumab联合化疗一线挑战晚期三期乳腺癌，总人群未获益，但PD-L1≥10%的亚组人群有统计学差异

PD-L1作为 Biomarker免疫仍存在的问题---PD-L1的生物学特性

·染色细胞(肿瘤细胞、免疫细胞)、染色部位(胞膜、胞内)以及临界值均不同,难以将各项试验结果进行整合分析

·采用穿刺活检等获得的小活检样本获取的肿瘤组织有限,存在异质性,无法全面反映患者的实际免疫表型

·患者个体的PD-L1表达水平可随时间的推移或取样部位的不同而发生改变

·既往治疗可能改变PD-L1的表达,如接受化疗、放疗等都有可能上调肿瘤组织内PD-L1的表达水平;

·抗体检测不同肿瘤表型(沙漠型、豁免型、炎症型)可能有不同稳定性

PD-L1作为免 Biomarker疫治疗仍存在的问题----抗体的选择

·PD-L1检测方法尚未实现标准化:用于检测PD-L1的抗体具有不同的敏感度和特异性

·蓝印计划Ⅰ期显示,对于手术切除样本,28-8、22C3和SP263在评价肿瘤细胞PD-L1表达上染色效果一致,而SP142抗体则阳性率偏低

·蓝印计划Ⅱ期A部分结果显示,PD-L1的肿瘤细胞表达分数在病理学家间高度一致,而免疫细胞的PD-L1表达一致性较差,细胞学标本判读上仍有待进一步证实

PD-L1作为免疫治疗 Biomarker---2020年4月JTO文章对PD-L1检测的规范化进行阐述

3、TMB作为免疫治疗分子标志物的研究进展分析

Keytruda“不限癌种”再次获FDA批准

·2020年4月7日，美国FDA受理默沙东anti-PD-1疗法 Keytruda的补充生物制品许可申请（sBLA）并授予优先审评资格。该申请具体内容为， Keytruda单药治疗肿瘤突变负荷高（TMB-H）且既往治疗后疾病进展的不可手术或转移性实体瘤患者，包括成年和儿科患者，TMB-H定义为组织TMB≥10个突变/兆碱基（Mb）（由FDA批准的检测确定）

·2020年6月16日，该适应症获FDA批准，这也K药是继获批MSI-H/dMMR型实体瘤治疗后的第二次不限癌种的获批。

·该获批基于2期临床试验 KEYNOTE-158的结果

KEYNOTE-158实验设计

KEYNOTE--158（NCT02628067）是一项全球、开放、多队列的Ⅱ期研究，是评估 Keytruda单药在初治或经治的10种实体瘤晚期患者的抗肿瘤活性。

所有患者每3周接受200mg帕博丽珠单抗静脉注射

最开始纳入的癌种包括肛门鳞状细胞癌、胆囊腺癌（胆囊或胆道（肝内或肝外胆管癌）除了壶腹以外）、肺、阑尾、小肠、结肠，直肠或胰腺的神经内分泌肿瘤（高分化和中分化）、子宫内膜癌（肉瘤和间充质肿瘤除外）、宫颈鳞状细胞癌、外阴鳞状细胞癌、小细胞肺癌、间皮瘤、甲状腺癌、唾液腺癌（不包括肉痛肿瘤和间充质肿瘤）或任何晚期实体肿瘤，除了高度微卫星不稳定性结直肠癌（CRC）外的MSI-H/dMMR患者。

Purpose:

·该研究试图分析实体瘤中的biomarker

·实验注册时给出的关键词有:PD-L1、MSI、MMR, 后期又根据TMB进行了分析

KEYNOTE-158:基于tTMB的研究结果

·研究纳入751例经治且可评估TMB的10种少见晚期实体瘤患者

·使用 FoundationOne CDx分析评估了组织TMB,并将TMB-H状态定义为至少10个突变/兆碱基。

·其中99例为tTMB-H,占总体人群的13.5%。

·肛门癌、胆管癌、神经内分泌肿瘤,子宫内膜癌、宫颈癌、阴道癌、小细胞肺癌、胸膜间皮瘤、甲状腺癌和唾液腺癌

不同类型肿瘤TMB-H患者的比例

·不同类型肿瘤患者的TMB差别很大，整个队列总体人群的中位TMB为2.6Mut/Mb，从1.7

（胸膜间皮瘤、唾液腺癌、甲状腺癌）到8.7（SCLC）Mut/Mb不等

·TMB-H的患者比例在SCLC中最高（39.8％），其次为神经内分泌癌（29.3％）和宫颈癌