李浩洋 王敬慧
晚期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)是腫瘤內(nèi)科治療的難點,隨著免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors, ICIs)的發(fā)展,免疫治療越來越廣泛的應(yīng)用于臨床,革命性地改變了晚期NSCLC患者的治療模式。本文回顧了免疫治療的機制,梳理了標(biāo)志性的臨床試驗,介紹了重要的生物標(biāo)志物和免疫相關(guān)不良反應(yīng),討論了晚期NSCLC免疫治療的發(fā)展前景。
免疫系統(tǒng)的重要功能是識別和清除非己成分,包括外源性抗原和體內(nèi)異常細胞。免疫系統(tǒng)清除腫瘤的根本手段是效應(yīng)T細胞的殺傷作用,肺癌不斷進化的主要目標(biāo)是逃避適應(yīng)性免疫應(yīng)答[1]。腫瘤免疫逃逸的方式方法有很多,直接逃逸有自身的弱免疫原性、下調(diào)表達腫瘤抗原、封閉抗原、低表達主要組織相容復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)分子、缺乏共刺激分子、凋亡制止等;間接逃逸可通過腫瘤微環(huán)境中的調(diào)節(jié)性T細胞、髓源性抑制細胞、巨噬細胞和B細胞,以及多種腫瘤相關(guān)免疫抑制因子和相應(yīng)的炎癥反應(yīng)進行[2,3]。目前臨床治療取得成功的主要是通過藥物阻斷抑制性受體與T細胞的相互作用,避免T細胞功能障礙。T細胞激活所需的共刺激信號主要有兩種,一種是MHC與T細胞受體(T cell receptor, TCR)結(jié)合,另一種是CD86/80與CD28結(jié)合,這一免疫應(yīng)答過程中有兩個重要的免疫檢查點,分別是細胞程序性死亡受體1(programmed cell death protein 1, PD-1)/細胞程序性死亡配體1(programmed cell death ligand 1, PD-L1)和細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)蛋白4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4, CTLA-4)[4,5]。
PD-1最初被認(rèn)為是一種調(diào)節(jié)細胞死亡的分子,現(xiàn)在被認(rèn)為是一種關(guān)鍵的檢查點抑制受體,在抗原介導(dǎo)的刺激后改變T細胞的功能[6]。PD-1是免疫球蛋白超家族B7的一種I型跨膜受體,它包含免疫受體酪氨酸基抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif, ITIM)和免疫受體酪氨酸基開關(guān)基序(immune receptor tyrosinyl switch motif, ITSM),在胸腺細胞、髓細胞、自然殺傷(natural killer, NK)細胞,尤其是生發(fā)中心相關(guān)T細胞、B細胞與腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocytes, TILs)上表達[7]。PD-1的配體是PD-L1(B7-H1)和PD-L2(B7-DC),當(dāng)它們與PD-1結(jié)合后,ITIM和ITSM被磷酸化,然后招募含蛋白酪氨酸磷酸酶2(SH2 domaincontaining protein-tyrosine phosphatase-2, SHP2)的Src同源區(qū)2域,磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K),傳遞抑制信號,最終抑制細胞因子的產(chǎn)生和T細胞的活化[8,9]。T細胞、B細胞、巨噬細胞、內(nèi)皮細胞和惡性細胞都能表達PD-L1。但是PD-L2在腫瘤細胞和巨噬細胞的表達較少。由于腫瘤基因激活或腫瘤抑制通路破壞,腫瘤細胞可以內(nèi)源性誘導(dǎo)PD-L1表達,此外,一些促炎癥因子也能夠使PD-L1表達上調(diào),如干擾素-γ(interferon-γ, IFN-γ)[10,11]。多種研究表明,腫瘤微環(huán)境誘導(dǎo)PD-1/PD-L1通路會抑制腫瘤免疫反應(yīng),從而加速腫瘤的進展和轉(zhuǎn)移。
細胞毒性T細胞相關(guān)蛋白-4(cytotoxic T lymphocyte associate protein-4, CTLA-4)又名CD152,是一種白細胞分化抗原,表達于活化的T細胞表面,與CD28同源[12]。APC通過MHC與T細胞表面受體結(jié)合同時還需要B7家族配體(CD80/CD86)與CD28結(jié)合的第二信號參與,才能激活T細胞。CTLA-4與B7家族配體親和力強于CD28,抑制免疫反應(yīng)。CTLA-4還可以下調(diào)APC上CD86或CD80的表達,或直接將CD86從APC表面去除,抑制CD28傳遞刺激信號[13]。CTLA-4激活使ITIM和SHP2或PP2A磷酸化,抑制腫瘤免疫[9]。
基于以上理論依據(jù)研制的PD-L1/PD-1抑制劑和CTLA-4抑制劑可以阻斷抑制信號,誘導(dǎo)T細胞激活和增殖,恢復(fù)晚期癌癥患者對腫瘤細胞的免疫殺傷能力。美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批準(zhǔn)的可用于NSCLC治療的PD-1藥物主要有:納武利尤單抗(Nivolumab)、帕博利珠單抗(Pembrolizumab);PD-L1藥物主要有:阿特珠單抗(Atezolizumab)、德瓦魯單抗(Durvalumab);CTLA-4藥物主要有:伊匹單抗(Ipilimumab)和替西木單抗(Tremelimumab)。
2.1 早期研究 2010年Brahmer等[14]最早發(fā)表了PD-1抑制劑治療晚期實體腫瘤患者的研究結(jié)果。這是一項I期臨床研究,涉及包括NSCLC在內(nèi)的多瘤種,共39例,這項研究首次證實了NSCLC免疫治療的可行性并表明PD-1抗體治療具有良好的安全性和可耐受性。隨后,Topalian等[15]擴大規(guī)模在296例患者中開展了PD-1抗體的臨床試驗,同年Brahmer等[16]也發(fā)表了包含207例患者的PD-L1抗體臨床試驗的報告。這些研究進一步證明了PD-1/PD-L1阻斷劑在NSCLC、黑色素瘤、結(jié)直腸癌、腎細胞癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌、乳腺癌中鱗癌和非鱗癌類型中具有持久的抗腫瘤作用。Topalian等[15]的研究還發(fā)現(xiàn),17例PD-L1陰性腫瘤患者治療無效,25例PD-L1陽性腫瘤患者中,9例(36%)有效,由此提出腫瘤細胞PD-L1表達水平可能是潛在的生物標(biāo)志物。
2.2 免疫單藥治療 對于缺乏突變基因的NSCLC患者,標(biāo)準(zhǔn)一線治療是含鉑雙藥化療聯(lián)合或不聯(lián)合抗血管藥物。隨著免疫治療的發(fā)展,多項III期臨床研究證實了ICIs單藥療效優(yōu)于化療(表1)。KEYNOTE-024和KEYNOTE-042均為帕博利珠單抗治療與標(biāo)準(zhǔn)含鉑化療對于初治晚期NSCLC的療效對照研究。KEYNOTE-024[17,18]納入患者的PD-L1腫瘤比例評分(tumor proportion score, TPS)≥50%,與化療組相比,帕博利珠單抗治療組客觀緩解率(objective response rate, ORR)更高(44.8% vs 27.8%);無進展生存時間(progression free survival, PFS)更長(10.3個月 vs 6.0 個月;HR=0.50;95%CI: 0.37-0.68;P<0.001);總生存時間(overall survival, OS)更長(30.0個月 vs 14.2個月;HR=0.63;95%CI:0.47-0.86,P=0.002);治療相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率也更低(73.4% vs 90%)。KEYNOTE0-24的試驗結(jié)果使得FDA批準(zhǔn)帕博利珠單抗治療作為PD-L1表達陽性(TPS≥50%)驅(qū)動基因陰性NSCLC患者的一線治療方案。KEYNOTE-042[19]納入患者的PD-L1 TPS≥1%,研究發(fā)現(xiàn)帕博利珠單抗治療組比化療組的OS更長(16.7個月 vs 12.1個月;HR=0.85;95%CI:0.71-0.93,P=0.001,8);分層分析結(jié)果表明,PD-L1 TPS≥50%的OS獲益最顯著(20個月vs 12.2 個月;HR=0.69;95%CI:0.56-0.85;P=0.000,3)而TPS≥1%-49%的OS獲益無顯著差異。另外,帕博利珠單抗治療組三級以上治療相關(guān)不良事件發(fā)生率更低(18% vs 41%)。KEYNOTE-010[20]試驗隨機分配PD-L1 TPS≥1%患者進行2 mg/kg和10 mg/kg帕博利珠單抗治療與多西他賽化療對比,不同劑量帕博利珠單抗治療組的OS(10.4個月 vs 12.7個月 vs 8.5個月)均優(yōu)于化療。
然而,III期臨床試驗CheckMate026[21]的結(jié)果并不理想,對于PD-L1 TPS≥5%的患者,納武利尤單抗與鉑類化療的療效對比,PFS(4.2個月 vs 5.9個月)和OS(14.4個月 vs 13.2 個月)均無顯著差異。MYSTIC試驗比較了德瓦魯單抗、德瓦魯單抗聯(lián)合替西木單抗分別與含鉑雙藥化療對于PD-L1 TPS≥25%患者的療效,PFS和OS均無顯著差異[22]。
CheckMate017[23]和CheckMate057[24]分別對接受二線治療的鱗癌和非鱗癌NSCLC患者進行了納武利尤單抗與多西他賽化療的對照研究。CheckMate017研究結(jié)果表明納武利尤單抗能夠改善OS(9.2個月 vs 6個月;HR=0.59;95%CI:0.44-0.79;P<0.001)和PFS(3.5個月 vs 2.8個月;HR=0.62),PD-L1表達不能預(yù)測療效。CheckMate057研究結(jié)果表明武利尤單抗能夠改善OS(12.2個月 vs 9.4個月; HR=0.73;95%CI:0.59-0.89;P<0.002),而且PD-L1表達與療效獲益相關(guān)。兩項研究均發(fā)現(xiàn)納武利尤單抗組的ORR比化療組高(20% vs 9%; 19% vs 12%),治療相關(guān)不良反應(yīng)比化療組低(58% vs 86%; 69% vs 88%)。OAK研究[25]納入晚期NSCLC患者,不區(qū)分病理類型,不限定PD-L1表達,比較阿特珠單抗和多西他賽的治療效果。研究表明,PD-L1高的組臨床獲益更好,但無論PD-L1表達如何,阿特珠單抗都能夠提高OS(13.8個月 vs 9.6個月;HR=0.73;95%CI:0.62-0.87;P=0.000,3),也能降低治療相關(guān)不良反應(yīng)的發(fā)生(15% vs 43%)。
總的來說,這些臨床試驗或多或少證實了ICIs單藥治療相對標(biāo)準(zhǔn)化療在OS,ORR,不良反應(yīng)方面更具優(yōu)勢。但是,臨床試驗也暴露出PD-L1檢測方法不統(tǒng)一、判定閾值不一致、預(yù)測能力不完善等問題。目前,美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)指南只推薦ICIs單藥作為PD-L1 TPS≥50%驅(qū)動基因陰性NSCLC患者的一線治療方案。
2.3 免疫聯(lián)合化療 免疫聯(lián)合化療的理論基礎(chǔ)在于化療藥物可以殺傷腫瘤細胞,增加腫瘤抗原釋放,也可以抑制Treg細胞,激活DC細胞和NK細胞,誘導(dǎo)腫瘤細胞PD-L1表達[26-28]。免疫聯(lián)合化療的研究現(xiàn)已有多項臨床試驗結(jié)果(表2)。KEYNOTE-189[29]研究是一項隨機、對照、雙盲設(shè)計的III期臨床試驗,入組初治的表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)突變陰性或ALK陰性的晚期非鱗NSCLC患者,按2:1比例隨機入組到帕博利珠單抗聯(lián)合培美曲塞和鉑類組或安慰劑聯(lián)合培美曲塞和鉑類組。研究結(jié)果證實帕博利珠聯(lián)合化療可以顯著延長OS(22.0個月 vs 10.7個月;HR=0.57;95%CI:0.45-0.70)和PFS(9.0個月 vs 4.9個月;HR=0.48;95%CI:0.40-0.58;P<0.001)。研究還發(fā)現(xiàn)帕博利珠單抗聯(lián)合化療組改善PFS和OS的效果,與PD-L1表達情況和是否發(fā)生肝、腦轉(zhuǎn)移無關(guān);帕博利珠聯(lián)合化療組與單純組的3級-5級不良反應(yīng)發(fā)生率接近(71.9% vs 66.8%)[30]。 KEYNOTE-407是在晚期肺鱗癌患者中比較帕博利珠單抗聯(lián)合化療與單純化療的隨機III期臨床研究。研究結(jié)果表明,無論PD-L1表達如何,帕博利珠單抗聯(lián)合化療組可以改善PFS(6.4個月 vs 4.8個月;HR=0.56;95%CI:0.45-0.70)和OS(15.9個月 vs 11.3個月;HR=0.64;95%CI:0.49-0.85;P<0.001);兩組不良反應(yīng)發(fā)生率接近[31]。同樣比較晚期肺鱗癌免疫聯(lián)合化療與化療療效的III期臨床試驗IMpower131,阿特珠單抗聯(lián)合白蛋白紫杉醇卡鉑組與白蛋白紫杉醇卡鉑組相比,PFS有改善(6.3個月 vs 5.6個月;HR=0.715;95%CI:0.603-0.848;P=0.000,1),OS無差異[32]。IMpower132對比了阿特珠單抗聯(lián)合化療與化療在晚期非鱗NSCLC患者中的治療效果,結(jié)果表明,無論PD-L1表達情況,阿特珠單抗聯(lián)合組能夠改善PFS(7.6個月 vs 5.2個月)[33]。
表 1 單藥免疫治療臨床研究Tab 1 Clinical trials of ICI monotherapy
Impower150研究更加復(fù)雜,對晚期非鱗NSCLC設(shè)計了阿替利珠單抗+貝伐珠單抗+卡鉑+紫杉醇(ABCP組)和阿替利珠單抗+卡鉑+紫杉醇(ACP組)分別對比貝伐珠單抗+卡鉑+紫杉醇(BCP組),研究者意在回答抗血管生成藥物能否進一步提高免疫聯(lián)合治療的療效,以及驅(qū)動基因陽性患者能否在免疫治療中獲益的問題。研究結(jié)果表明,ABCP組的PFS(8.3個月 vs 6.8個月)和OS(19.5個月 vs 14.7個月)均優(yōu)于BCP組;亞組分析發(fā)現(xiàn),ABCP方案能夠改善EGFR陽性患者OS(29.4個月 vs 18.1個月;HR=0.6;95%CI:0.31-1.14);無論患者PD-L1的表達狀態(tài)如何,ABCP組較BCP組均有不同程度OS的改善[34]。
這些臨床研究使得免疫聯(lián)合化療成為PD-L1 TPS≥1%的驅(qū)動基因陰性NSCLC患者的標(biāo)準(zhǔn)一線治療。但是,對于PD-L1 TPS≥50%的患者選擇單純免疫治療還是免疫聯(lián)合化療,如何篩選能夠免疫治療獲益的PD-L1陰性患者以及如何讓驅(qū)動基因陽性的患者通過免疫治療獲益,仍需要更多針對性的臨床試驗數(shù)據(jù)支持。
2.4 雙免疫檢查點抑制劑聯(lián)用 CheckMate227是第一個評價納武利尤單抗聯(lián)合低劑量伊匹單抗在晚期NSCLC一線治療療效的臨床試驗。研究納入未經(jīng)化療的晚期或復(fù)發(fā)性NSCLC患者,先按PD-L1表達分為TPS≥1%組和TPS<1%組,然后再分別隨機分為納武利尤單抗、帕博利珠單抗+伊匹單抗、納武利尤單抗+鉑類雙藥化療,鉑類雙藥化療四組[35]。由于CheckMate568[36]發(fā)現(xiàn)無論PD-L1表達水平如何,腫瘤突變負荷(tumor mutational burden, TMB)≥10 mut/Mb均與納武利尤單抗聯(lián)合伊匹單抗改善ORR和PFS有關(guān),CheckMate227又按照這一標(biāo)準(zhǔn)增加了TMB分組。研究結(jié)果表明:PD-L1≥1%患者,帕博利珠單抗聯(lián)合伊匹單抗組與化療組相比,OS得到改善(17.1個月 vs 14.9個月;HR=0.79;95%CI:0.65-0.96;P=0.007),緩解持續(xù)時間也更長(23.2個月 vs 6.2個月);無論PD-L1表達如何,ORR與TMB呈正相關(guān),而且TMB≥10 mut/Mb組的雙免疫聯(lián)合能改善PFS (7.2個月 vs 5.5 個月;HR=0.58;95%CI:0.41-0.81,P<0.001);無論TMB表達如何,雙免疫聯(lián)合能夠改善OS;雙免疫聯(lián)合組與化療組3級以上不良反應(yīng)發(fā)生率接近(32.8% vs 36.0%)[35]。
表 2 免疫聯(lián)合化療臨床研究Tab 2 Clinical trials of ICI with chemotherapy
2.5 其他新型藥物臨床試驗 除了PD-1/PD-L1和CTLA-4,基于其他免疫檢查點研發(fā)的藥物也在不斷發(fā)展中。淋巴細胞活化基因3(lymphocyte-activation gene 3, LAG-3)與纖維介素蛋白1(fibrinogen like protein 1, FGL1)結(jié)合后可以抑制T細胞增殖及免疫活性[37]。LAG-3抗體Eftilagimod Alpha聯(lián)合帕博利珠單抗治療轉(zhuǎn)移性NSCLC的II期臨床試驗已有初步結(jié)果,可評估的17例患者中,9例(53%)部分緩解(partial response, PR),5例(29%)疾病穩(wěn)定(stable disease, SD),ORR為53%,疾病控制率(disease control rate, DCR)達到82%;所有PD-L1表達亞組均有PR患者;隨訪超過9個月后,仍有7例(41%)患者在治療中,中位PFS未達到。最常見的不良反應(yīng)(超過10%)是咳嗽(29%)、虛弱(24%)、食欲減退(18%)、呼吸困難(18%)、乏力(17%)、腹瀉(15%)和惡心(12%)[38]。探索靶向LAG-3和PD-L1的四價雙特異抗體MGD013在晚期實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中安全性和耐受性的I期臨床研究也在進行中[39]。
T細胞免疫球蛋白和ITI M結(jié)構(gòu)域蛋白(T cel l immunoglobulin and ITIM domains, TIGIT)是淋巴細胞上表達的抑制性免疫受體,作為PVR/nectin家族中重要的抑制分子,它與人類腫瘤和T細胞衰竭表型相關(guān)。抑制TIGIT可以增強抗腫瘤T細胞反應(yīng)[40]。Johnson在2020年美國腫瘤學(xué)會年會(American Society of Clinical Oncology Annual Meeting, ASCO)上公布了TIGIT抗體Tiragolumab聯(lián)合阿特珠單抗治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者的II期臨床試驗(CITYSCAPE)的初步結(jié)果,與阿特珠單抗治療組相比,聯(lián)合治療組ORR(37% vs 21%)和PFS(5.6個月 vs 3.9個月)有改善;聯(lián)合治療PD-L1≥50%組的ORR高于PD-L1低表達組(66% vs 16%);聯(lián)合治療組不良反應(yīng)發(fā)生率也更高(69% vs 47%)[41]。2020年的歐洲腫瘤學(xué)年會(European Society for Medical Oncology, ESMO)公布了另一種TIGIT抗體Vibostolimab對于初治晚期NSCLC安全性和耐受性試驗的初步結(jié)果,79例患者中41例接受Vibostolimab單藥治療,38例接受Vibostolimab聯(lián)合帕博利珠單抗治療,兩組患者的治療相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率均超過65%,最常見的是瘙癢、疲勞、皮疹、關(guān)節(jié)痛以及食欲減退,有10例患者發(fā)生3級-4級不良反應(yīng),1例接受聯(lián)合治療的患者死于治療相關(guān)肺炎,單藥治療組的ORR為7%,聯(lián)合治療組的ORR為5%[42]。
T細胞免疫球蛋白和粘蛋白結(jié)構(gòu)域蛋白3(T cell immunoglobulin and mucin domain-3, TIM-3)在多種免疫細胞表達,與抑制T細胞功能相關(guān)。阻斷TIM-3能夠恢復(fù)T細胞功能,并增強PD-1/PD-L1阻斷能力[43]。I期臨床試驗[44]表明抗TIM-3藥物L(fēng)Y3321367對于晚期實性腫瘤患者耐受性良好。唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素-15(Siglec-15)在免疫抑制性M2巨噬細胞和包括肺癌在內(nèi)的多種腫瘤中表達,它能夠抑制T細胞功能[45]。一項I期臨床試驗對49例后線免疫治療耐藥的晚期腫瘤患者使用Siglec-15抗體NC318藥物,33%的患者疾病得到控制。參加試驗的13例晚期NSCLC患者,有1例完全緩解(complete response, CR),1例PR,4例SD[46]。
另一類免疫治療藥物通過調(diào)節(jié)共刺激分子增強免疫微環(huán)境的抗腫瘤功能。誘導(dǎo)性共刺激分子(inducible costimulator, ICOS)的激動劑抗體GSK3359609能夠選擇性增強T細胞功能,在治療頭頸部鱗狀細胞癌的I期臨床試驗[47]中發(fā)現(xiàn),接受GSK3359609聯(lián)合帕博利珠單抗治療的34例患者中,ORR為26%(4例CR,5例PR),DCR達到68%,中位PFS為5.6個月,治療相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率為66%。T細胞的共刺激分子OX40能促進CD8+T細胞活化增殖,并抑制Treg細胞,增強抗腫瘤免疫反應(yīng)。OX40激動型抗體MEDI0562聯(lián)合德瓦魯單抗或替西木單抗的I期臨床試驗評估了藥物對于晚期實體腫瘤的安全性和臨床療效,全部57例患者總ORR為5.3%,DCR為30.8%,中位PFS為1.9個月,中位OS為11.9個月[48]。免疫細胞和非免疫細胞表達的CD73均可以促進腫瘤的免疫逃逸、發(fā)展和轉(zhuǎn)移,靶向CD73的抗體或基因敲除CD73可以有效阻斷腫瘤生長和轉(zhuǎn)移,研究[49,50]還發(fā)現(xiàn)了CD73獨立于其腺苷酸催化活性的其他功能,如介導(dǎo)細胞黏連和遷移??笴D73藥物Oleclumab在轉(zhuǎn)移性三陰乳腺癌的I期/II期臨床試驗表明,藥物耐受性良好,24周療效評價時,6例患者中有4例獲得PR[51]。
白介素2(interleukin-2, IL-2)家族細胞因子也有新的治療進展。IL-2被批準(zhǔn)用于治療腎細胞癌和黑色素瘤已有二十多年歷史,但是其應(yīng)用受限于毒副反應(yīng)大、半衰期長以及對調(diào)節(jié)性T細胞的刺激?;谏锛夹g(shù)改造的IL-2變種藥物NKTR214和ALKS4230能夠避免刺激調(diào)節(jié)性T細胞,毒副反應(yīng)更低,半衰期更長[52,53]。NKTR214和ALKS4230聯(lián)合PD-1藥物治療晚期實體瘤的幾項臨床試驗正在進行中,并在黑色素瘤、卵巢癌、腎細胞癌治療中初見成效[54,55]。
針對非選擇性人群,ICIs單藥ORR為19%-22%,為使免疫治療獲益最大化,需要能夠分層識別患者的預(yù)測性生物標(biāo)志物。截止目前,免疫組化檢測PD-L1表達是研究最多的也是唯一被批準(zhǔn)的用于NSCLC的伴隨診斷。最初,每種單藥臨床試驗都會選擇一種PD-L1抗體并給出各自的評價標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致不同臨床試驗的結(jié)果不一致。KEYNOTE-024研究[17]表明PD-L1≥50%的患者能夠從帕博利珠單抗單藥治療獲益,而CheckMate017研究[23]表明,PD-L1表達與療效無明顯關(guān)聯(lián)。出現(xiàn)這樣結(jié)果還與腫瘤PD-L1表達的空間異質(zhì)性和時間異質(zhì)性有關(guān)[56,57]。目前,PD-L1免疫組化檢測抗體主要有5種:22C3、28-8、SP263、SP142和73-10,分別在兩個免疫組化平臺Dako和Ventana進行檢測。FDA批準(zhǔn)了22C3(Dako)的PD-L1檢測作為帕博利珠單抗的伴隨診斷,28-8(Dako)和SP142(Ventana)則分別為納武利尤單抗和阿特珠單抗的補充診斷。SP263(Ventana)被歐盟認(rèn)證作為三種免疫抑制劑的補充診斷。為了驗證PD-L1檢測的一致性,國外做了Blueprint研究,結(jié)果表明22C3、28-8和SP263在腫瘤區(qū)染色一致性較好,SP142一致性較差;研究還對比了不同細胞的染色效果,發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞染色一致性好,免疫細胞染色一致性較差[58,59],由此,NSCLC主要采用22C3抗體和TPS評分標(biāo)準(zhǔn)。即便如此,PD-L1表達仍不完美,PD-L1高表達(TPS≥50%)的晚期NSCLC患者一線免疫治療的ORR僅44%。
TMB是指每百萬堿基中被檢測出的,體細胞基因編碼錯誤、堿基替換、基因插入或缺失錯誤的總數(shù)[60]。一項回顧性研究[60]發(fā)現(xiàn),在接受PD-1或PD-L1抑制劑治療的27個瘤種患者中,ORR與TMB水平呈正相關(guān)。CheckMate227的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)在肺癌中TMB高的患者ORR和PFS有改善[61]。然而,KEYNOTE-021和KEYNOTE-189表明TMB與帕博利珠單抗聯(lián)合化療療效無關(guān)。原因可能是化療殺傷腫瘤細胞,釋放腫瘤抗原,改變了腫瘤微環(huán)境,增強了ICIs的作用效果,也影響了治療前TMB水平與聯(lián)合治療療效的相關(guān)性。另外,進一步的肺癌治療研究[62,63]顯示,高PD-L1表達與高TMB群人并不重合,兩者并無相關(guān)性。TMB的局限性還在于方法本身,全外顯子測序的復(fù)雜與昂貴以及難以確定的復(fù)雜閾值標(biāo)準(zhǔn)是最大的阻礙。隨著技術(shù)的發(fā)展,血液腫瘤突變負荷(blood tumor mutational burden, bTMB)相關(guān)研究也在進行中?;诎⑻刂閱慰怪委煹呐R床研究表明,bTMB和TMB陽性一致率為64%(95%CI: 54%-74%),陰性一致率為88%(95%CI: 83%-92%)[64]。
T細胞炎癥基因表達譜(gene expression profile, GEP)也是一種有潛力的預(yù)測手段。Ayers等[65]使用接受帕博利珠單抗治療患者的基線腫瘤mRNA分析GEP,發(fā)現(xiàn)T細胞炎癥GEP包含與抗原呈遞、趨化因子表達、細胞毒活性和適應(yīng)性免疫抗性相關(guān)的干擾素-γ應(yīng)答基因。IFN-γ是癌癥和宿主細胞中PD-L1表達的關(guān)鍵驅(qū)動因素[66]。Cristescu等[67]研究發(fā)現(xiàn)接受帕博利珠單抗治療的TMB和GEP雙高表達的患者相較TMB或GEP表達低或雙低的患者,PFS得到改善,提示TMB和GEP有聯(lián)合預(yù)測能力。
其他生物標(biāo)志物,包括免疫微環(huán)境、外周血細胞因子、腸道菌群等方向的研究也在進行中,新發(fā)現(xiàn)有見報道,但都缺乏大規(guī)模臨床數(shù)據(jù)驗證,距離臨床應(yīng)用還有一段距離。
免疫相關(guān)不良反應(yīng)(immune-related adverse events, irAEs)是ICIs導(dǎo)致的炎性反應(yīng),它的發(fā)病機制還未被研究透徹,暫時認(rèn)為與免疫穩(wěn)態(tài)被破壞有關(guān)[68]。與化療相比,免疫治療的不良反應(yīng)發(fā)生率更低,但是由于免疫藥物作用機制,irAEs可以發(fā)生在全身幾乎所有的系統(tǒng)和器官。irAEs好發(fā)于胃腸道、內(nèi)分泌腺、皮膚、肝臟和肺,也可累及肌肉骨骼系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟和心臟。一項回顧性薈萃分析表明:最常見的全身不良反應(yīng)為疲勞(18.26%, 95%CI: 16.49%-20.11%)、瘙癢(10.61%, 95%CI: 9.46%-11.83%)和腹瀉(9.47%, 95%CI: 8.43%-10.58%);最常見的3級或以上不良事件為乏力(0.89%, 95%CI: 0.69%-1.14%)、貧血(0.78%, 95%CI: 0.59%-1.02%)和轉(zhuǎn)氨酶升高(0.75%, 95%CI: 0.56%-0.99%)[69]。
ICIs增強免疫系統(tǒng)活性,導(dǎo)致T細胞攻擊機體的健康細胞,產(chǎn)生類似自身免疫病的癥狀,當(dāng)累及重要器官如肺、心臟時會很嚴(yán)重。免疫相關(guān)性肺炎癥狀包括咳嗽、呼吸困難、喘息、胸痛和發(fā)熱,影像學(xué)和病理表現(xiàn)為間質(zhì)性肺炎[70],嚴(yán)重的會危及生命;其原因可能與PD-L2參與呼吸系統(tǒng)耐受作用有關(guān)[71]。免疫相關(guān)性心肌炎是一種少見但嚴(yán)重的irAE,世界衛(wèi)生組織(World Health Organization, WHO)數(shù)據(jù)顯示其死亡率高達36%-67%[72];PD-1和PD-L1在人心肌細胞中均有表達,曾有研究[73]表明CTLA-4和PD-1缺失可引起自身免疫性心肌炎。irAEs可以發(fā)生在治療過程中的任意時刻,甚至在治療結(jié)束后,癥狀表現(xiàn)不一,輕重不一,美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)和ASCO已有應(yīng)對irAEs的系統(tǒng)指南[74,75]內(nèi)容涵蓋所有類型包括具體的藥物治療措施,國內(nèi)的專家共識也在跟進,對待irAEs應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎觀察,早發(fā)現(xiàn)、早處理。
經(jīng)過多年發(fā)展,ICIs正在使越來越多的晚期NSCLC患者獲益。單藥免疫治療,免疫聯(lián)合化療以及其他免疫聯(lián)合治療方案豐富了治療手段,也給臨床醫(yī)生帶來了新的挑戰(zhàn),首當(dāng)其沖的是如何篩選獲益人群;伴隨免疫治療而來的irAEs以及耐藥現(xiàn)象也需要更進一步的研究。不管是對于療效、預(yù)后,還是毒副反應(yīng),共同的痛點是缺乏完善的生物標(biāo)志物,就目前趨勢來看,整合多種生物標(biāo)志物,建立療效預(yù)測模型是未來的發(fā)展方向。總之,免疫治療的發(fā)展需要基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的進一步深入研究,也需要臨床醫(yī)生的經(jīng)驗和總結(jié),共同的目標(biāo)是擴大受益人群,提高診療水平,早日實現(xiàn)精準(zhǔn)免疫治療。