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,梳理了標志性的臨床試驗,介紹了重要的生物標志物和免疫相關不良反應,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T細胞的殺傷作用,肺癌不斷進化的主要目標是逃避適應性免疫應答[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,以及多種腫瘤相關免疫抑制因子和相應的炎癥反應進行[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)結合,另一種是CD86/80與CD28結合,這一免疫應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淋巴細胞相關蛋白4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4, CTLA-4)[4,5]。
PD-1最初被認為是一種調(diào)節(jié)細胞死亡的分子,現(xiàn)在被認為是一種關鍵的檢查點抑制受體,在抗原介導的刺激后改變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),當它們與PD-1結合后,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PD-1/PD-L1通路會抑制腫瘤免疫反應,從而加速腫瘤的進展和轉移。
細胞毒性T細胞相關蛋白-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細胞表面受體結合同時還需要B7家族配體(CD80/CD86)與CD28結合的第二信號參與,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。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T細胞激活和增殖,恢復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志物。
2.2 免疫單藥治療 對于缺乏突變基因的NSCLC患者,標準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準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);治療相關不良反應發(fā)生率也更低(73.4% vs 90%)。KEYNOTE0-24的試驗結果使得FDA批準帕博利珠單抗治療作為PD-L1表達陽性(TPS≥50%)驅動基因陰性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表達不能預測療效。CheckMate057研究結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。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%),治療相關不良反應比化療組低(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),也能降低治療相關不良反應的發(fā)生(15% vs 43%)。
總的來說,這些臨床試驗或多或少證實了ICIs單藥治療相對標準化療在OS,ORR,不良反應方面更具優(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、預測能力不完善等問題。目前,美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)指南只推薦ICIs單藥作為PD-L1 TPS≥50%驅動基因陰性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果(表2)。KEYNOTE-189[29]研究是一項隨機、對照、雙盲設計的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、腦轉移無關;帕博利珠聯(lián)合化療組與單純組的3級-5級不良反應發(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研究更加復雜,對晚期非鱗NSCLC設計了阿替利珠單抗+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,以及驅動基因陽性患者能否在免疫治療中獲益的問題。研究結果表明,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%的驅動基因陰性NSCLC患者的標準一線治療。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,CheckMate227又按照這一標準增加了TMB分組。研究結果表明: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,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移性NSCLC的II期臨床試驗已有初步結果,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(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結構域蛋白(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。抑制TIGIT可以增強抗腫瘤T細胞反應[40]。Johnson在2020年美國腫瘤學會年會(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移性NSCLC患者的II期臨床試驗(CITYSCAPE)的初步結果,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)合治療組不良反應發(fā)生率也更高(69% vs 47%)[41]。2020年的歐洲腫瘤學年會(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不良反應發(fā)生率均超過65%,最常見的是瘙癢、疲勞、皮疹、關節(jié)痛以及食欲減退,有10例患者發(fā)生3級-4級不良反應,1例接受聯(lián)合治療的患者死于治療相關肺炎,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構域蛋白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。阻斷TIM-3能夠恢復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LY3321367對于晚期實性腫瘤患者耐受性良好。唾液酸結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,治療相關不良反應發(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。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,如介導細胞黏連和遷移??笴D73藥物Oleclumab在轉移性三陰乳腺癌的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,但是其應用受限于毒副反應大、半衰期長以及對調(diào)節(jié)性T細胞的刺激。基于生物技術改造的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測性生物標志物。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準,導致不同臨床試驗的結果不一致。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聯(lián)。出現(xiàn)這樣結果還與腫瘤PD-L1表達的空間異質(zhì)性和時間異質(zhì)性有關[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評分標準。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。CheckMate227的研究結果也發(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。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,兩者并無相關性。TMB的局限性還在于方法本身,全外顯子測序的復雜與昂貴以及難以確定的復雜閾值標準是最大的阻礙。隨著技術的發(fā)展,血液腫瘤突變負荷(blood tumor mutational burden, bTMB)相關研究也在進行中?;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、細胞毒活性和適應性免疫抗性相關的干擾素-γ應答基因。IFN-γ是癌癥和宿主細胞中PD-L1表達的關鍵驅動因素[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)合預測能力。
其他生物標志物,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,距離臨床應用還有一段距離。
免疫相關不良反應(immune-related adverse events, irAEs)是ICIs導致的炎性反應,它的發(fā)病機制還未被研究透徹,暫時認為與免疫穩(wěn)態(tài)被破壞有關[68]。與化療相比,免疫治療的不良反應發(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%)和轉氨酶升高(0.75%, 95%CI: 0.56%-0.99%)[69]。
ICIs增強免疫系統(tǒng)活性,導致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,當累及重要器官如肺、心臟時會很嚴重。免疫相關性肺炎癥狀包括咳嗽、呼吸困難、喘息、胸痛和發(fā)熱,影像學和病理表現(xiàn)為間質(zhì)性肺炎[70],嚴重的會危及生命;其原因可能與PD-L2參與呼吸系統(tǒng)耐受作用有關[71]。免疫相關性心肌炎是一種少見但嚴重的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,甚至在治療結束后,癥狀表現(xiàn)不一,輕重不一,美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)和ASCO已有應對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應當謹慎觀察,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、預后,還是毒副反應,共同的痛點是缺乏完善的生物標志物,就目前趨勢來看,整合多種生物標志物,建立療效預測模型是未來的發(fā)展方向。總之,免疫治療的發(fā)展需要基礎醫(yī)學的進一步深入研究,也需要臨床醫(yī)生的經(jīng)驗和總結,共同的目標是擴大受益人群,提高診療水平,早日實現(xiàn)精準免疫治療。