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Zr89标记的Atezolizumab成像作为非侵入性方法评估PD-L1阻断的疗效 17年的AACR：Abstract CT017: First-in-human PET imaging with the PD-L1 antibody 89Zr-atezolizumab 目录 1 基线及剂量、安全性数据 2 Zr89-Atezo在健康组织的分布与PD-L1的免疫组化结果 3 Zr89-Atezo在肿瘤中的摄入 4 Zr89-Atezo只在肿瘤细胞中内化 5 Zr89-Atezo与IHC、免疫表型及PD-L1与效应T基因表达水平的相关系 6 成像后单药治疗的临床缓解与生存数据 7 Zr89-Atezo摄入可以预测缓解 7.1 患者水平： 7.2 病灶水平： 8 小结
1 基线及剂量、安全性数据 最初在16年3-11月间入组了25名局部进展或转移的膀胱癌、非小细胞肺癌和三阴乳腺癌患者，其中3人在治疗前疾病进展退出研究。剩下22名患者完成了凑够治疗前的PET扫描到atezo治疗直至进展的全过程。 Zr89标记的Atezo注射比较安全，基本没有3-4级不良事件，和先前报道的atezo单药治疗的情况基本一致，除了输液反应较高：共发生4例，其中1例3级。 成像过程中为了防治短时间被清除，研究人员在示踪剂里加入10mg未标记的atezo，PK结果显示与PET分析的血池浓度相关，证明了循环的示踪剂量与血中atezo浓度一致（下图a和b）达到0.1-0.3mg/kg的atezo，比治疗所需剂量要低出100倍。 因为到了第4天的时候血池、肝脏和肾脏的Zr89-Atezo摄入和其它Zr89-Ab示踪剂的结果已经具有可比性，加之病灶的成像结果也令人满意，所以认为这时未标记的抗体的剂量是足够的。另外在day 0 和day 2的时候前10名患者的PET扫描也未发现更有价值的信息，因此接下来只在day4和day 7进行扫描。 2 Zr89-Atezo在健康组织的分布与PD-L1的免疫组化结果 首先研究人员测算了Zr89-Atezo的体内分布，发现在健康的脑、皮下组织、肌肉、密质骨和肺中摄入很少，而在肠道、肾脏和肝脏中随着时间进展摄入较高，这些也是抗体代谢和清除的场所（图1 a）。另外虽然Zr89-Atezo在骨髓的摄入也略有升高，但这个应该不是由于游离的Zr89的蓄积，因为密质骨中的摄入低且稳定，加上示踪剂本身在血液里不易分解。 在day 4和day 7，多数患者的非恶性淋巴结中也发现Zr89-Atezo（图1 b）。另外和其他报道中靶向肿瘤细胞和生长因子的Zr89-Ab踪迹不同，研究人员在靶点特异性结合之外，脾脏中发现Zr89-Atezo的摄入高且变化较大（图1 a和图s3）。IHC结果中PD-L1在非恶性淋巴结间的表达差异较大而在脾的表达比较突出，这个和CD8的表达一致（图1 c和d）。这主要是位于脾窦的内皮细胞贡献，这些细胞是CD8α和PD-L1阳性，同时也是CD68染色阳性——这是在巨噬细胞上高表达的，提示两类细胞可能相关（数据未显示）。总的来说，淋巴组织中Zr89-Atezo的摄入可能代表了机体免疫系统的激活状态亦或是PD-L1表达丰度。最后图s4中，在Zr89-Atezo的PET扫描结果中，也发现了在患者体内的炎症位置有不同的表达PD-L1的免疫细胞，当然种类取决于炎症的进展阶段。 图1 Zr89-Atezo在健康组织的分布与PD-L1的免疫组化结果 ** Positive control (+control) is Zr89-Atezo stored at 2-8˚C. 3 Zr89-Atezo在肿瘤中的摄入 进一步对主要转移位点的病灶可视化，图2a显示了day 7时4名患者体内的5个位点的摄入情况（i和ii来自同个患者，箭头指示病灶），图2b中以血池摄入为参照，展示了不同大小（圈的直径）和位点（颜色区分）的病灶上Zr89-Atezo的摄入情况即SUVmax值，可以看出肿瘤中Zr89-Atezo的摄入总体上很高，中位SUVmax 10.4（95% CI: 8.5-12.7），同时在体内1个以上病灶的患者中也发现了SUVmax的异质性（参数略）。另外图2c，不同肿瘤间的摄入也有差异TNBC中的摄入只有膀胱癌的50%；图2d，不同的病灶转移位点上的摄入差异也很大，肝脏转移的摄入最高而肺转移的摄入最低。图2e中，在多个患者体内的不同病灶中也发现，Zr89-Atezo在瘤内的分布也存在异质性：左为NSCLC的纵隔转移SUVmax 19.9，中为膀胱癌的腹壁转移 SUVmax 36.4，右为TNBC的骨转移 SUVmax 7.1。 图3的两个肿瘤样本（上：TNBC；下：膀胱癌）的自显影结果中也显示了Zr89-Atezo分布的异质性，PD-L1和CD8的IHC染色也具有异质性，染色相当一部分就是高摄入的区域。
4 Zr89-Atezo只在肿瘤细胞中内化 鉴于肿瘤对Zr89-Atezo高摄入并已知Zr89在细胞中的特性，atezo的内化贡献了这样的信号，随后研究人员测定了Zr89-Atezo在体外两种肿瘤细胞株和健康受试者在外周血单核细胞（PBMCs）及T细胞中的内化，发现在肿瘤细胞株中内化比例较高，而在PBMCs和T细胞中的内化比例很低，分析了PBMC的结果在day 4和day 7分布只有0.3%-0.4%和0.6%的Zr89-Atezo被PBMCs结合and/or内化。PBMCs和T细胞相比肿瘤细胞株的低内化可能主要是因为这些细胞上PD-L1表达水平很低。 5 Zr89-Atezo与IHC、免疫表型及PD-L1与效应T基因表达水平的相关系 为了进一步解释为什么尽管有的患者PD-L1表达低或者缺失，但是在免疫检查点抑制剂之后仍然缓解。研究人员在摄入示踪剂的肿瘤活检基础上用IHC和RNA测序比较了PD-L1表达和免疫表型。 和先前一些研究一致，两种IHC分析在19个样本中有8个不一致（图s7a），在膀胱癌、NSCLC和TNBC中分别3/6、3/9和2/4。Zr89-Atezo的摄入随着SP-142而非SP-263的PD-L1 IHC分数提高而升高（图s7 b和c），另外Zr89-Atezo的摄入在基于IHC划分的不同免疫表型之间也没有差异（n=16，图s7 d）。
图s7 e-j给出了Zr89-Atezo的摄入和PD-L1表达水平及一系列效应T基因表达水平的相关性分析：Pearson系数范围0.51-0.76，Spearman系数范围0.46-0.62。和IHC的结果一样，这也能部分解释高摄入的情况。
6 成像后atezo单药治疗的临床缓解与生存数据 数据截止的2018年6月1日，仍有7名患者处在随访中，中位随访时间21.9 mo（16.7-25.1），其中4名患者仍在治疗中，2人在两年治疗期满后终止治疗并仍在缓解中。1人因为副反应终止治疗。获得CR、PR、SD和PD的分别13.6%(3/22)、18.2%(4/22)、50%(11/22)和18.2%(4/22)。
就各个肿瘤类型而言，膀胱癌、NSCLC和TNBC的ORR分别56%、11%和25%，先前的研究数据：尿路上皮癌26%、NSCLC 21-23%、PD-L1+的TNBC 24%。整体PFS 4.8mo(95% CI 2.7-∞)，而那些最好结果为CR、PR和SD的患者PFS 13.3mo(95% CI 4.1-∞)。
7 Zr89-Atezo摄入可以预测缓解 7.1 患者水平： Zr89-Atezo的摄入是随着最佳缓解分类提升而升高的（图4a）并且也和病灶大小的改变相关（图4b）：获得CR的患者的SUVmax比PD患者高235%(95% CI 98-467%; P = 0.00021)；另外患者的SUVmax提高两倍和病灶大小相比基线平均变化-35%相关(95% CI − 61 to − 9%; P = 0.010)。患者的人均SUVmax和PFS及OS强烈相关：摄入低于中位值的患者相比高于中位值的患者在疾病进展或死亡上的风险更高（图4c，左PFS，右OS）。这种Zr89-Atezo的摄入和预后的相关性，在经历肿瘤类型、肿瘤负荷的校正以及连续分后依然未变并且成立（表略）。图4d和e表明，不同PD-L1 IHC结果和PFS及OS的相关性并不高。表s6显示Zr89-Atezo的摄入能有效区分有无获得最佳缓解为CR/PR的患者和更长或更短时间就进展或者死亡的患者。但是PD-1L1 IHC来区分这些患者预后的能力较弱。
7.2 病灶水平： Zr89-Atezo的摄入依旧是和病灶大小的变化相关(图s9：相对基线病灶大小(a) ≥20%; (b) >-30% and <20%; (c) ≤-30%)。
21名患者107个病灶位点651次测量考虑了治疗期间单个位点的多次测量，结果显示个体患者每个病灶的缓解与基线SUVmax相关，更高的摄入预示着更好的缓解。
8 小结 Zr89-Atezo示踪剂的摄入可能会成为评估atezolizumab临床疗效，包括PFS和OS的较强预测标志，未来需要大样本研究并结合其他临床数据来进一步确认。 |
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