楊曉曉 蔡春玉
[摘要]?肺癌是癌癥相關死亡的第一大原因。腫瘤免疫治療可通過激活機體免疫系統(tǒng)對抗腫瘤。近年來,免疫檢查點抑制劑(immune?checkpoint?inhibitor,ICI)的應用開始改變驅動基因陰性晚期肺癌患者主要以化療為一線治療手段的現狀,但僅少部分患者可從中受益。大部分患者會產生ICI原發(fā)性或獲得性耐藥,因此尋找能夠預測ICI治療有效的生物標志物對篩選患者具有重要意義。本文對肺癌外周血生物標志物的最新研究進展進行綜述。
[關鍵詞]?肺癌;免疫檢查點抑制劑;生物標志物
[中圖分類號]?R734.2??????[文獻標識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.16.034
肺癌是發(fā)病率和病死率均較高的癌癥之一。程序性死亡蛋白1(programmed?death-1,PD-1)和程序性死亡配體1(programmed?death?ligand-1,PD-L1)抑制劑是常用的免疫檢查點抑制劑(immune?checkpoint?inhibitor,ICI),可延長肺癌患者的生存期。目前,ICI主要用于晚期非小細胞肺癌(non-small?cell?lung?carcinoma,NSCLC)及晚期小細胞肺癌(small?cell?lung?carcinoma,SCLC)患者在接受一線化療治療后有進展者,或聯合化療應用于一線治療中[1-2]。小部分肺癌患者可從ICI治療中獲益,但大部分患者可能會遭受嚴重的免疫毒性[3]。因此,尋找可預測ICI治療效果的生物標志物至關重要。PD-L1和腫瘤突變負荷(tumor?mutation?burden,TMB)是PD-1/PD-L1抑制劑治療的常用生物標志物,但其準確性并不理想;PD-L1和TMB檢測主要通過有創(chuàng)操作從腫瘤組織中獲取,也可從血液中檢測TMB,兩種檢測方法的價格均較高,且無法實現動態(tài)預測,無法反映某一固定時段的特征[4]。外周血生物標志物包含腫瘤和宿主微環(huán)境等多方面信息,是一種非侵入性、可反復取樣、相對經濟實用的生物標志物,可實現免疫治療期間的實時監(jiān)測。
1??血清腫瘤標志物
血清腫瘤標志物由腫瘤細胞或機體免疫細胞響應腫瘤生長而釋放,腫瘤標志物在腫瘤的臨床診斷、治療效果預測中發(fā)揮重要作用。血清癌胚抗原(carcinoembryonic?antigen,CEA)、糖類抗原125(carbohydrate?antigen?125,CA125)、細胞角質蛋白19片段抗原21-1(cyto-keratin?19?fragment?antigen?21-1,CYFRA21-1)、鱗狀細胞癌抗原(squamous?cell?carcinoma?antigen,SCCA)和神經元特異性烯醇化酶(neuron?specific?enolase,NSE)等是接受化療治療肺癌患者的預測性標志物。Dal等[1]研究發(fā)現,晚期NSCLC患者在接受納武利尤單抗治療4個周期后,其CEA或CYFRA21-1水平較基線降低≥20%,患者有較高的疾病控制率和較長的無進展生存期(progression?free?survival,PFS),但NSE對納武利尤單抗療效的監(jiān)測效果并不明顯。DallOlio等[5]開展針對晚期NSCLC患者的回顧性隊列研究,設置接受納武利尤單抗或阿替利珠單抗治療的測試組、接受帕博利珠單抗治療的驗證組及僅接受化療的對照組,評估CEA和CYFRA21-1的預后價值。結果顯示,治療前測試組和驗證組CYFRA21-1>8ng/ml的患者較CYFRA21-1≤8ng/ml的患者的中位總生存期(overall?survival,OS)縮短;治療3個周期后,CEA和CYFRA21-1降低≥20%患者的中位OS得到延長。Zhang等[6]納入308例接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的NSCLC患者,比較其治療前后CEA、CA125、CYFRA21-1和SCCA水平,其中上述指標治療后較基線下降20%被定義為治療有所改善。結果顯示,治療6周后4個血清腫瘤標志物中≥2個有顯著改善的患者的客觀緩解率、中位PFS和中位OS較高。Li等[7]納入102例接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的晚期SCLC患者,評估NSE作為ICI治療的預后價值。結果顯示,基線和3周時NSE≥24ng/ml與較差的PFS和OS相關。綜上,肺癌患者免疫治療期間反復測量其血清腫瘤標志物或許能夠幫助臨床醫(yī)生評估早期的治療效果。
2??全身炎癥和營養(yǎng)狀況
腫瘤的發(fā)生發(fā)展與炎癥密切相關,慢性炎癥通過影響細胞外基質、腫瘤微環(huán)境和新生血管生成來促進腫瘤的生長和轉移[8]。研究表明,外周血炎癥、單獨的營養(yǎng)指標或其作為綜合評分與腫瘤患者的預后有關,如中性粒細胞、單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、乳酸脫氫酶、C反應蛋白(C-reactive?protein,CRP)、白蛋白(albumin,ALB)、中性粒細胞與淋巴細胞比值(neutrophil-to-lymphocyte?ratio,NLR)、血小板與淋巴細胞比值(platelet-to-lymphocyte?ratio,PLR)、淋巴細胞與單核細胞比值(lymphocyte-to-?monocyte?ratio,LMR)、格拉斯哥預后評分(Glasgow?prognosis?score,GPS)、改良格拉斯哥預后評分(modified?Glasgow?prognosis?score,mGPS)、CRP與ALB比值(CRP-to-ALB?ratio,CAR)等[9-11]。
2.1??NLR、PLR、LMR
中性粒細胞代表全身炎癥活性,通過分泌促炎因子和趨化因子促進腫瘤細胞的生長和轉移;血小板可通過調節(jié)腫瘤血管的生成,協(xié)助腫瘤生長;淋巴細胞是機體的免疫細胞,在腫瘤免疫反應中發(fā)揮重要作用[12]。NLR、PLR、LMR可反映炎癥和宿主免疫反應。一項針對接受ICI治療的NSCLC患者的Meta分析研究表明,患者治療前和治療后高NLR與較差的OS和PFS有關,治療前高PLR與較差的OS和PFS有關,而治療后PLR與生存結局無相關性[13]。Liu等[12]研究發(fā)現,治療前高NLR、PLR與較差的OS和PFS有關,治療前后低LMR與低生存率有關,但治療后NLR、PLR與生存獲益無明顯關聯。Xiong等[14]通過回顧性分析,評估NLR、PLR等在基線和治療6周后對接受ICI二線或后線治療的SCLC患者的療效,結果發(fā)現治療6周后NLR<5的患者中位PFS明顯長于NLR≥5的患者。綜上,NLR、PLR、LMR可能是接受ICI治療肺癌患者的預后指標。
2.2??CRP、ALB
惡性腫瘤可引發(fā)全身炎癥反應。CRP是具有代表性的急性期反應蛋白,在炎癥反應中高表達。ALB與全身營養(yǎng)狀況相關,炎癥反應可導致蛋白質分解增加、營養(yǎng)逐漸減少,從而導致腫瘤患者的治療耐受性和生存率下降[15]。將CRP和ALB相結合建立基于炎癥和營養(yǎng)的綜合評分,如GPS、mGPS和CAR[9,11]。在GPS和mGPS中,CRP>1.0mg/dl或ALB<3.5g/dl計1分,GPS和mGPS的區(qū)別是mGPS將CRP不升高的低白蛋白血癥患者定義為0分[11]。Araki等[15]對CAR作為接受納武利尤單抗二線治療的晚期或術后復發(fā)NSCLC患者的預后標志物進行回顧性研究,治療開始時及治療8周后檢測CAR和NLR。結果顯示部分緩解患者的CAR在8周內明顯下降,NLR無變化;疾病進展患者的CAR和NLR在8周內明顯升高。Takamori等[11]通過回顧性研究發(fā)現,接受ICI單藥治療的NSCLC患者,與mGPS和CAR相比,GPS是最有力的預后因素。綜上,基于CRP和ALB的炎癥評分可預測接受免疫治療NSCLC患者的預后,但關于聯合應用對免疫治療效果的預測,仍需大量前瞻性研究予以進一步明確。
2.3??血清淀粉樣蛋白A
血清淀粉樣蛋白A(serum?amyloid?A,SAA)是一種急性期蛋白質,在腫瘤患者外周血中可相對較早地檢測出SAA水平升高[16]。研究發(fā)現,黑色素瘤中高表達的SAA能夠刺激中性粒細胞產生抑制細胞免疫的白細胞介素(interleukin,IL)-10,下調T細胞的抗腫瘤活性[17]。Di等[16]評估SAA作為過度表達PD-L1晚期NSCLC患者接受帕博利珠單抗治療的效果,結果發(fā)現在基線和治療期間,與SAA>29.9mg/L相比,SAA≤29.9mg/L的患者有更長的PFS和OS。He等[18]研究發(fā)現,基線SAA水平較高和治療早期SAA無下降的接受ICI治療的NSCLC患者的OS顯著縮短。有關黑色素瘤的研究發(fā)現,SAA對中性粒細胞產生IL-10的調節(jié)是由G蛋白耦聯受體甲酰肽受體2(formyl?peptide?receptor?2,FPR-2)通過激活多個激酶途徑介導的[17]。如果上述研究結果得到進一步證實,可能支持開發(fā)采用抗SAA抗FPR-2單克隆抗體通過阻斷SAA的潛在免疫抑制作用而提高ICI的活性。
2.4??降鈣素原
血清降鈣素原(procalcitonin,PCT)表達水平在細菌感染中普遍升高。研究發(fā)現,肺癌可能導致PCT假陽性,特別是在有神經內分泌成分或多發(fā)轉移的情況下[19]。在一項接受ICI治療的轉移性NSCLC患者研究中發(fā)現,治療前基線CRP、紅細胞沉降率(erythrocyte?sedimentation?rate,ESR)及PCT較高的患者生存預后較差,ESR和PCT同時超過基線水平患者的中位OS最差[20]。全身炎癥和細菌感染對接受ICI治療的轉移性NSCLC有不利影響,推測給予ESR和PCT較高患者預防性抗生素治療可能有利于延長患者的生存期。
2.5??IL-6
IL-6是一種多效性促炎細胞因子,參與腫瘤細胞的生存和生長。Kang等[21]研究發(fā)現,血清IL-6高水平的晚期NSCLC患者接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的生存預后較差。Liu等[22]研究發(fā)現,血漿或腫瘤組織中IL-6基線水平較低的NSCLC患者可從ICI治療中獲益,且IL-6通過Janus激酶1/信號轉導與轉錄激活因子3信號通路促進PD-L1的表達,從而誘導免疫逃逸。綜上,基線IL-6水平可預測NSCLC患者的免疫治療效果,抗IL-6靶向抑制劑可能會增加ICI的抗腫瘤能力。
3??T淋巴細胞亞群
細胞免疫在機體抗腫瘤免疫中起重要作用,特別是T淋巴細胞亞群。T淋巴細胞上的PD-1與腫瘤細胞或抗原呈遞細胞上的PD-L1之間的相互作用抑制T淋巴細胞的活化及T淋巴細胞介導的腫瘤細胞殺傷作用。王蕓等[23]納入接受帕博利珠單抗二線治療的NSCLC患者作為觀察組(PD-1表達均為陽性),健康人群作為對照組。研究發(fā)現,觀察組患者治療前的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+指標較對照組明顯下降,CD8+水平明顯增高;治療4周期后,觀察組患者療效達到疾病穩(wěn)定和部分緩解的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+較治療前升高,CD8+較治療前下降。Duchemann等[24]評估全身血液樣本淋巴細胞PD-1表達率(PD-1-expressing?ratio?on?lymphocytes?in?a?systemic?blood?sample,PERLS)與接受PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療的晚期NSCLC患者的預后關系,設置檢測組、驗證組和化療組。結果發(fā)現,與低PERLS相比,治療前高PERLS的檢測組和驗證組有更好的PFS和OS,但PERLS與化療組的結果無關。上述研究結果表明,免疫治療前或免疫治療中對T淋巴細胞亞群及其相互關系的綜合分析可能有助于預測免疫治療的療效。
4??血紅蛋白
大多數腫瘤患者都存在貧血癥狀。血紅蛋白(hemoglobin,Hb)下降會導致腫瘤組織缺氧,缺氧可誘導腫瘤新生血管生成,從而導致腫瘤細胞增殖;貧血也可導致晚期腫瘤患者的T淋巴細胞反應不足并誘導免疫抑制[25]。Zhang等[25]在晚期NSCLC患者研究中發(fā)現,與治療前Hb下降患者相比,治療前Hb正常患者的中位PFS和中位OS更長,且治療前Hb正?;颊叩拿庖呗摵现委熍c免疫單藥治療相比具有更好的PFS和OS。Ayers等[26]納入249例接受納武利尤單抗、阿替利珠單抗或帕博利珠單抗治療的NSCLC患者,發(fā)現ICI治療前NLR≥5且Hb<120g/L患者的生存率最差。提示在免疫治療前提高Hb并達到正常水平可能有利于晚期NSCLC患者的預后。
5??總結和展望
綜上所述,外周血生物標志物在預測肺癌免疫治療效果方面具有重要作用。但既往研究多為初步的免疫治療單藥研究,后續(xù)需更多的大規(guī)模前瞻性臨床研究予以證實。研究發(fā)現,生物標志物的聯合應用更有助于預測免疫治療的效果,后續(xù)應開展更多的臨床研究探索生物標志物單獨或聯合應用的差異性。生物標志物對免疫相關不良反應的預測價值可幫助臨床醫(yī)生早期識別和管理免疫相關不良反應,減少嚴重的免疫相關不良反應,降低病死率。
[參考文獻][1] DAL?BELLO?M?G,?FILIBERTI?R?A,?ALAMA?A,?et?al.?The?role?of?CEA,?CYFRA21-1?and?NSE?in?monitoring?tumor?response?to?nivolumab?in?advanced?non-small?cell?lung?cancer?(NSCLC)?patients[J].?J?Transl?Med,?2019,?17(1):?74.
[6] ZHANG?Z,?YUAN?F,?CHEN?R,?et?al.?Dynamics?of?serum?tumor?markers?can?serve?as?a?prognostic?biomarker?for?Chinese?advanced?non-small?cell?lung?cancer?patients?treated?with?immune?checkpoint?inhibitors[J].?Front?Immunol,?2020,?11:?1173.
[13] ZHANG?N,?JIANG?J,?TANG?S,?et?al.?Predictive?value?of?neutrophil-lymphocyte?ratio?and?platelet-lymphocyte?ratio?in?non-small?cell?lung?cancer?patients?treated?with?immune?checkpoint?inhibitors:?A?Meta-analysis[J].?Int?Immunopharmacol,?2020,?85:?106677.
[19] AVRILLON?V,?LOCATELLI-SANCHEZ?M,?FOLLIET?L,?et?al.?Lung?cancer?may?increase?serum?procalcitonin?level[J].?Infect?Disord?Drug?Targets,?2015,?15(1):?57–63.
[20] NARDONE?V,?GIANNICOLA?R,?BIANCO?G,?et?al.?Inflammatory?markers?and?procalcitonin?predict?the?outcome?of?metastatic?non-small-cell-lung-cancer?patients?receiving?PD-1/PD-L1?immune-checkpoint?blockade[J].?Front?Oncol,?2021,?11:?684110.
[21] KANG?D?H,?PARK?C?K,?CHUNG?C,?et?al.?Baseline?serum?interleukin-6?levels?predict?the?response?of?patients?with?advanced?non-small?cell?lung?cancer?to?PD-1/PD-L1?inhibitors[J].?Immune?Netw,?2020,?20(3):?e27.
[22] LIU?C,?YANG?L,?XU?H,?et?al.?Systematic?analysis?of?IL-6?as?a?predictive?biomarker?and?desensitizer?of?immunotherapy?responses?in?patients?with?non-small?cell?lung?cancer[J].?BMC?Med,?2022,?20(1):?187.
[23] 王蕓,?王郁陽,?姜曼,?等.?帕博利珠單抗對晚期非小細胞肺癌患者T淋巴細胞亞群的影響及療效觀測[J].?中國肺癌雜志,?2021,?24(3):?182–187.
[24] DUCHEMANN?B,?NAIGEON?M,?AUCLIN?E,?et?al.?CD8+PD-1+?to?CD4+PD-1+?ratio?(PERLS)?is?associated?with?prognosis?of?patients?with?advanced?NSCLC?treated?with?PD-