來源：醫(yī)學(xué)論壇網(wǎng)

自2014年9月FDA加速批準(zhǔn)第一個(gè)PD-1免疫檢查點(diǎn)抑制劑用于二線治療黑色素瘤以來，至今已有5個(gè)PD-1/PD-L1抑制劑(帕博利珠單抗、納武利尤單抗、阿特珠單抗、Avelumab和Durvlumab)，共獲批用于非小細(xì)胞肺癌、尿路上皮癌等12種實(shí)體瘤和所有微衛(wèi)星高不穩(wěn)定性(MSI-H)實(shí)體瘤的二/三線甚至一線治療。免疫治療已成為繼靶向治療后，腫瘤治療領(lǐng)域的重要進(jìn)展。特別是對(duì)于沒有靶向驅(qū)動(dòng)基因變異及治療靶點(diǎn)的患者，免疫治療的出現(xiàn)給他們帶來了新的希望。同時(shí)，臨床研究表明，腫瘤患者一旦響應(yīng)免疫治療，往往能帶來長期的獲益，甚至是疾病的完全緩解。

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        然而，目前仍然沒有一種非常有效的單一針對(duì)PD-1/PD-L1抑制劑療效預(yù)測的分子標(biāo)志物。 FDA批準(zhǔn)用于指導(dǎo)免疫治療患者篩查的biomarker中， PD-L1表達(dá)陽性患者的免疫治療有效率仍然很低(除淋巴瘤外，客觀緩解率ORR介于10%~40%)。

        對(duì)于MSI-H實(shí)體瘤而言，PD-1/PD-L1抑制劑治療的有效率達(dá)到53%，但由于除子宮內(nèi)膜癌、胃腺癌和結(jié)直腸癌外，MSI-H實(shí)體瘤尤其是晚期實(shí)體瘤，占所有實(shí)體瘤中比例較低，獲益的患者有限。

        不同早期和晚期實(shí)體瘤的MSI-H患者比例

        同時(shí)，研究表明腫瘤突變負(fù)荷(TMB)是一種預(yù)測PD-1/PD-L1抑制劑治療的重要標(biāo)志物，然而高TMB(TMB-H)患者的客觀緩解率也僅有約30%。TMB聯(lián)合PD-L1預(yù)測PD-1/PD-L1抑制劑效果也并不理想(ORR介于20%-75%)。

        TMB-H和PD-L1 High非小細(xì)胞肺癌的PD-1抑制劑有效率

        PD-L1蛋白表達(dá)反映的是腫瘤組織中潛在的PD-1/PD-L1藥物作用靶點(diǎn)，而MSI-H和TMB-H一定程度上能反映患者腫瘤新抗原的數(shù)量。為什么PD-L1表達(dá)陽性和TMB-H的患者響應(yīng)PD-1/PD-L1抑制劑仍不理想呢?研究發(fā)現(xiàn)其中部分原因可能和腫瘤的免疫微環(huán)境有關(guān)，當(dāng)中最重要的是腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TILs)的狀態(tài)相關(guān)，只有在有浸潤淋巴細(xì)胞存在的情況下，新抗原才能體現(xiàn)出免疫原性。

        “冷腫瘤”、“熱腫瘤”與腫瘤的免疫分型

        有研究根據(jù)TILs的存在與否，將腫瘤分為所謂的“冷腫瘤”和“熱腫瘤”，簡而言之，熱腫瘤是有浸潤淋巴細(xì)胞的腫瘤，而冷腫瘤則相反?！盁帷焙汀袄洹狈从车氖悄[瘤是否有免疫原性。

        同時(shí)通過PD-L1表達(dá)和TILs這兩個(gè)標(biāo)志物，將實(shí)體瘤分為4種類型(腫瘤免疫浸潤分型，TMIT)，分別為TMIT I~IV。其中以CD8A mRNA表達(dá)和CYT1(GZMA、PRF1mRNA表達(dá))反映TILs。

        實(shí)體瘤的免疫分型

        顯而易見，冷腫瘤的PD-1/PD-L1抑制劑的有效率可能較低(TMIT II和IV型)，而熱腫瘤中PD-L1高表達(dá)的腫瘤(TMIT I型)更有可能響應(yīng)PD-1/PD-L1治療，同時(shí)TMIT I型的患者可能有更多的腫瘤新抗原。

        對(duì)14種實(shí)體瘤的分析表明，同一種腫瘤的4種分型的比例不相同，不同腫瘤的4種分型的比例也不一樣，如對(duì)于皮膚黑色素瘤(SKCM)，I~IV型的比例分別為37%、32%、3%和28%。

        不同腫瘤的4種TMIT分型的比例

        如果以腫瘤新抗原來對(duì)4種免疫分型的的PD-1/PD-L1抑制劑響應(yīng)情況進(jìn)行分類，會(huì)發(fā)現(xiàn)14種腫瘤中有8種(肺鱗癌、肺腺癌、膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、結(jié)直腸癌、胃癌和皮膚黑色素瘤)的I型與新抗原增加相關(guān)，因此以上類型的腫瘤的TMIT I型更可能從抗PD-1/PD-L1治療中獲益，并從側(cè)面證實(shí)了TMIT分型的有效性。

        通過TILs和PD-L1進(jìn)行分型的思路也經(jīng)過了伊匹單抗(anti-CTLA4)治療黑色素瘤的驗(yàn)證，CD8 IHC陽性和PD-L1陽性的患者響應(yīng)治療的情況更好。

        冷/熱腫瘤的轉(zhuǎn)換：腫瘤免疫微環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

        然而，TMIT I型不同患者中，TILs的細(xì)胞類型和功能狀態(tài)并不相同。同一患者不同時(shí)間TILs也并不是一成不變的，TILs的mRNA和蛋白表達(dá)會(huì)受疾病治療等的影響，腫瘤免疫微環(huán)境的異質(zhì)性影響了不同患者對(duì)免疫治療的響應(yīng)。

        研究分析TILs不同類型細(xì)胞對(duì)免疫治療的影響，CD3 和CD8 TILs與非小細(xì)胞肺癌、黑色素瘤等實(shí)體瘤更好的臨床獲益相關(guān)，然而只有CD8是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后因素。而FOXP3 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞等與免疫獲益負(fù)相關(guān)。臨床研究證實(shí)PD-L1表達(dá)陽性的TILs響應(yīng)阿特珠單抗治療。

        有研究發(fā)現(xiàn)，T細(xì)胞的受體中免疫檢查點(diǎn)抑制、T細(xì)胞primed、炎癥反應(yīng)等相關(guān)基因的表達(dá)，T細(xì)胞受體克隆性等也與免疫獲益相關(guān)。

        同時(shí)，TILs細(xì)胞類型、T細(xì)胞受體的克隆變化、腫瘤放化療后的新抗原變化等都能反映免疫微環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的一部分，這些都能反映腫瘤對(duì)免疫治療的響應(yīng)。

        免疫治療非響應(yīng)者可轉(zhuǎn)化為響應(yīng)者

        免疫微環(huán)境的變化，可能會(huì)使原本并不響應(yīng)免疫治療的患者，變?yōu)轫憫?yīng)治療。而如何篩選這類患者，或者如何改變免疫微環(huán)境使之響應(yīng)免疫治療，是擴(kuò)展免疫治療應(yīng)用范圍、并提高免疫治療有效率的免疫治療研究的重要方向。

        聯(lián)合治療：免疫治療在一線治療中的應(yīng)用

        多個(gè)研究表明放化療后，腫瘤會(huì)產(chǎn)生更多的突變以及腫瘤新抗原;經(jīng)伊匹單抗治療耐藥后，TILs增多(CD8、CD4表達(dá)上升)的腫瘤更容易響應(yīng)抗PD-1/PD-L1治療。

        該發(fā)現(xiàn)可以解釋此前免疫治療在多種實(shí)體瘤中的二線/三線治療中的效果較好，即多線治療后，可能會(huì)有部分“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為了“熱”腫瘤。然而，免疫治療能否替代放化療等的一線治療呢?免疫治療聯(lián)合其他療法成為腫瘤一線治療研究的重要手段。

        目前免疫治療聯(lián)合化療和多個(gè)免疫抑制劑聯(lián)合治療(如納武利尤單抗聯(lián)合伊匹單抗)正在進(jìn)行多個(gè)臨床試驗(yàn)。如Keynote189試驗(yàn)已證實(shí)了帕博利珠單抗聯(lián)合培美曲塞 卡鉑/順鉑，相比安慰劑 培美曲塞和卡鉑/順鉑，在未治轉(zhuǎn)移性非鱗非小細(xì)胞肺癌中，無論是PFS還是OS，均有極大的提升(12個(gè)月OS率69.2% vs 49.4%;中位PFS8.8個(gè)月 vs 4.9個(gè)月)。

        帕博利珠單抗聯(lián)合化療的OS和PFS好于化療

        同時(shí)Keynote189的結(jié)果還表明，PD-L1表達(dá)<1%的分組，免疫聯(lián)合化療的OS和PFS也好于化療，雖然PD-L1強(qiáng)陽性的患者獲益最高。值得注意的是，另一個(gè)IMpower150試驗(yàn)中，基于PD-L1、CXCL9和IFNγ等免疫相關(guān)基因表達(dá)的分型，對(duì)阿特珠單抗治療的預(yù)測效果最好，這顯示免疫微環(huán)境的相關(guān)基因同樣可以指導(dǎo)免疫聯(lián)合治療。

        分子標(biāo)志物的開發(fā)

        基于蛋白表達(dá)(免疫組化等檢測)、mRNA表達(dá)(RNA-seq等檢測)等多組學(xué)的免疫微環(huán)境相關(guān)的分子標(biāo)志物已經(jīng)在進(jìn)行研究，如基于CD8A mRNA表達(dá)或CD8免疫組化的TILs水平聯(lián)合PD-L1蛋白表達(dá)水平可更好地篩選響應(yīng)免疫治療的患者。

        IFNγ等炎癥反應(yīng)相關(guān)基因、PD-1、PD-L1、PD-L2等免疫檢查點(diǎn)相關(guān)基因、GZMB等T細(xì)胞primed相關(guān)基因的表達(dá)也開始在多個(gè)臨床研究中，預(yù)測抗PD-1/PD-L1治療的有效性。

        由于免疫微環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，如果能在治療過程中，連續(xù)監(jiān)測免疫微環(huán)境相關(guān)的分子標(biāo)志物，可能對(duì)于免疫治療耐藥以及假性進(jìn)展等有指導(dǎo)作用。如在阿特珠單抗的一個(gè)I期臨床試驗(yàn)中，在血漿中發(fā)現(xiàn)了IL-18、ITAC和CD8 HLA-DR Ki67 T細(xì)胞的上升。另外，血漿CD8 PD-1 T細(xì)胞表達(dá)也是一個(gè)潛在的非小細(xì)胞肺癌抗PD-1治療的分子標(biāo)志物。

        目前基本所有的免疫治療分子標(biāo)志物都是在治療前進(jìn)行療效預(yù)測，如果能像靶向用藥監(jiān)測一樣，在免疫抑制劑治療過程中進(jìn)行無創(chuàng)檢測和監(jiān)控，其前景將會(huì)非常廣闊。

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