近年来,肿瘤免疫治疗取得了突飞猛进的成果,以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂在不同类型的恶性肿瘤治疗中均展现出了良好的疗效和巨大应用前景。 那么,临床上应如何正确有效地实施抗PD-1/PD-L1免疫治疗呢? 这有赖于相关生物学标志物(biomarker)作为指导。 因此,肿瘤免疫治疗的生物学标志物探索成为当下的研究热点之一。 本文特针对PD-1/PD-L1抑制剂的生物学标志物进行简述。另外,在文末,小募还把近期开展的关于PD-1/PD-L1的临床试验进行了汇总,希望能帮你延长生存期。 PD-L1称之为“程序性死亡蛋白配体-1”,它在肿瘤细胞表面可选择性地高表达,并通过与激活的T细胞表面的PD-1特异性结合活化PD-1/PD-L1下游通路,传递负性调节信号,从而促进T细胞的凋亡并导致其免疫活性丧失。 2012年,Topalian教授等在NEJM杂志上发表的一项研究表明,在不同的肿瘤类型中,肿瘤组织PD-L1的表达水平通常与PD-1/PD-L1抑制剂治疗的应答率呈现出较显著的正相关性。 该研究中,在接受PD-1单抗治疗的42例患者中,PD-L1阳性的25例患者中有9例存在治疗反应,而PDL-1为阴性的17例患者中无1例存在治疗反应。 由此可见,PD-L1状态与PD-1单抗治疗的疗效具有一定的正相关性(详见下图)。 此外,值得特别强调的是,基于 Keynote-024研究结果, 2015年FDA批准了肿瘤组织PD-L1表达作水平作为PD-1单抗治疗转移性NSCLC的伴随诊断方法,且阳性阈值定义为IHC≥50%。 肿瘤突变负荷(TMB)是一类定量的生物学标志物,它反映了每百万碱基中被检测出的体细胞基因编码错误、碱基替换、基因插入或缺失错误的总数。 目前已有多项研究证实,TMB高的患者具有更好的免疫治疗效果,可作为预测免疫治疗效果的又一重要生物学标志物。 2016年,Johnson等对晚期黑色素瘤患者的肿瘤标本进行了二代测序,其结果显示: 2016年Kowanetz教授等通过对接受阿特珠单抗单药治疗的102例初治和465例难治性晚期NSCLC患者的治疗前肿瘤样本进行靶向基因测序发现,在PD-L1阳性患者中,阿特珠单抗的临床疗效与高TMB相关。 此外,2017年Peters等的研究对比了纳武单抗和含铂双药一线治疗 NSCLC患者的疗效,结果发现纳武单抗组对高TMB患者的客观缓解率(ORR)和PFS改善明显。 综上,基于多项研究,我们认为高TMB在各种肿瘤类型中较为常见,且与抗PD-1/PD-L1治疗的疗效密切相关。 通常来说,TMB越高、新生抗原数量越多,肿瘤免疫原性则越强,免疫检查点阻断治疗疗效越显著。 微卫星不稳定性(MSI) 是指DNA甲基化或基因突变致错配修复(MMR)基因缺失,从而导致微卫星重复序列长度的改变,因此MMR基因缺陷(dMMR)即被认为高度微卫星不稳定(MSI-H)。 研究表明,dMMR或MSI-H导致突变的积累,可以产生新抗原,而体细胞突变所产生的新抗原可作为抗肿瘤继发免疫反应的首要驱动因素。 也就是说dMMR或MSI-H能够从PD-1/PD-L1抑制剂治疗中获益。 2015年Le等发表在NEJM杂志上发表了一项研究,报道了41例结直肠癌(CRC)患者接受PD-1单抗治疗的结果,结果显示: 从此,一个新兴的预测免疫治疗疗效的生物学指标进入了人们的视野。 2017年,抗PD-1单抗pembrolizumab和nivolumab相继获批用于dMMR/MSI-H的转移性结直肠癌(mCRC)患者,这表明MMR/MSI-H可以作为免疫治疗疗效的重要预测因子。 肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)是广泛存在于肿瘤间质内的一种异质性淋巴细胞的群体,TILs分泌的γ干扰素等细胞因子能够诱导肿瘤细胞表达PD-L1,因此,TILs同样可能具有预测免疫检查点抑制剂治疗疗效的作用。 2016年Daud教授等应用流式细胞术检测恶性黑色素瘤患者的新鲜肿瘤标本,结果显示肿瘤浸润 PD-1hiCTLA4hiCD8+的T细胞的比例对患者抗PD-1/PD-L1治疗的反应更具有预测价值,PD-1hiCTLA4hiCD8+的T细胞比例>20%的患者客观有效率(ORR)和无进展生存期(PFS)均优于≤20%的患者,其中客观缓解率分别为78.6% vs 0%、PFS分别为15.9月 vs 9.9月(详见下图)。 在另一项研究中,应用CT成像技术评估肿瘤里面的浸润T免疫细胞水平,通过算法给图像评分,结果显示:评分高的患者中位生存期明显高于评分低的患者,分别为24.3月vs 11.5月,中位生存提升达1年以上(见下图)。 也就是说,肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)可预测PD-1单抗治疗的疗效。 目前研究表明,特定的基因突变也与PD-1单抗等免疫治疗的疗效相关,也可能是其疗效评价的潜在标记物。 其中,某些驱动基因在疗效评估中的价值已经初步证实: ①EGFR突变患者接受PD-1/PD-L1治疗的疗效要差于EGFR野生型患者,因为EGFR突变能够使PD-L1上调,并阻碍TILs的活性,并且EGFR突变与低的TMB及弱的肿瘤特异性免疫反应相关。 ②与EGFR突变相反,KRAS突变更易从PD-1/PD-L1抑制剂中获益,且KRAS与TP53共突变伴随有TMB高表达。ALK融合阳性与低密度的CD8+TIL和PD-L1的下调有关。 ③其他基因,诸如Kataegis和APOBEC3过表达参与PD-L1表达的调控,POLD1和POLE变异体导致影响肿瘤免疫原性的高频率的体细胞突变。 诸如中性粒细胞/淋巴细胞比例(NLR)、乳酸脱氢酶、免疫细胞计数、白细胞介素-8(IL-8)水平、外周血T细胞、肠道微生物等因素在某些研究中显示与免疫治疗的疗效存在一定相关性,但仍需进一步证实。 肺癌 项目名称1:帕博利珠单抗联合仑伐替尼一线治疗转移性NSCLC研究 药物名称:帕博利珠单抗(PD-1) 适合对象:PD-L1表达阳性的转移性NSCLC(TPS≥1%)的一线治疗 项目名称2:评价替雷利珠单抗用于可切除肺癌的治疗 药物名称:BGB-A317注射液(PD-L1) 适合对象:非小细胞肺癌 肝癌 项目名称4:IBI310联合信迪利单抗治疗晚期肝细胞癌的Ib期研究 药物名称:IBI310(CTLA-4抑制剂) 适合对象:晚期肝癌 小结: PD-1/PD-L1抑制剂在人类恶性肿瘤的治疗中取得了显著的成功,开发可靠的生物标志物来监测免疫治疗的反应,是肿瘤精准免疫治疗发展的方向。 基于目前的研究探索结果而言,PD-L1高表达、TMB高、存在dMMR或MSI-H、TILs含量高这四大biomarkers无疑提示PD-1单抗治疗可能会获得良好的疗效。 另外,致癌驱动突变和其他基因突变在免疫治疗疗效预测中的价值也不断被挖掘。 欲建立强有力的疗效预测biomarkers体系,未来需要在多学科、多方共识的基础上,进行更深一步的探索性研究。 |
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