腫瘤免疫治療相關(guān)不良事件嚴(yán)重程度與外周血CD8+ T細(xì)胞水平的相關(guān)性Δ

化怡純,李羽斌,安 娟,周莉莉,鄭希希,施 卉,李曉燕(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院腫瘤科,北京 100070)

針對程序性死亡受體1(programmed death-1,PD-1)途徑的免疫檢查點(diǎn)抑制劑(immune checkpoint inhibitor,ICI),在不同的惡性腫瘤中帶來了顯著的臨床獲益[1]。ICI通過阻斷PD-1、與伴侶蛋白結(jié)合,導(dǎo)致腫瘤中的免疫微環(huán)境的激活,然而該過程可能導(dǎo)致過度活躍的免疫反應(yīng),從而引發(fā)免疫相關(guān)不良事件(immune-related adverse events,irAEs)[2]。任何器官都可能受到影響,irAEs最常發(fā)生在皮膚、內(nèi)分泌器官、肝臟、腎臟和肺,有些不良反應(yīng)并不常見,如心肌炎和神經(jīng)毒性[3];而發(fā)生在有些部位的irAEs是嚴(yán)重的和致命的,如腦炎和心肌炎[4]。irAEs常與其他疾病相混淆,如感染、腫瘤進(jìn)展以及其他藥品不良反應(yīng)等,從而使診斷出現(xiàn)困難[5]。因此,若存在標(biāo)志物在發(fā)生irAEs時(shí)表現(xiàn)出異常,那么也許可以成為輔助診斷irAEs的一項(xiàng)依據(jù)。同時(shí),irAEs的嚴(yán)重程度與轉(zhuǎn)歸密切相關(guān),高級別的irAEs本身以及治療所使用的糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑等會帶來一系列的嚴(yán)重后果[6-7]。因此,評估irAEs的易感人群十分關(guān)鍵。美國臨床腫瘤學(xué)會關(guān)于ICI相關(guān)毒性的管理指南中推薦,在進(jìn)行ICI治療前,需要對患者的體力狀況、是否患有免疫系統(tǒng)疾病、重要臟器的功能等進(jìn)行評估[4]。但即便如此,在某些人群中依然會發(fā)生非預(yù)期的irAEs,既往有研究結(jié)果顯示,血細(xì)胞計(jì)數(shù)[8]、自身抗體[9]、趨化因子[10]和C反應(yīng)蛋白[11]等可能與irAEs的發(fā)生、發(fā)展存在一定的相關(guān)性。綜上,尋找臨床中簡易可行的irAEs相關(guān)的標(biāo)志物十分必要。本研究通過回顧性分析接受ICI治療的實(shí)體瘤患者的CD4+T淋巴細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞(以下簡稱CD4+、CD8+)水平,比較ICI治療前及發(fā)生irAEs時(shí)CD4+、CD8+水平的變化,分析動(dòng)態(tài)監(jiān)測CD4+、CD8+水平與irAEs的發(fā)生及嚴(yán)重程度的相關(guān)性,現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 資料來源

選取2020年1月至2023年4月我院腫瘤內(nèi)科178例接受ICI治療的實(shí)體瘤患者作為研究對象。入選標(biāo)準(zhǔn):接受免疫檢查點(diǎn)抑制劑單藥治療或聯(lián)合化療、靶向治療;有免疫治療前和(或)發(fā)生irAEs時(shí)的CD4+、CD8+水平監(jiān)測數(shù)據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn):存在自身免疫性疾病者;合并嚴(yán)重感染者。其中irAEs組共32例患者,非irAEs組共146例患者,記錄患者的年齡、性別等基本個(gè)人信息,收集患者的臨床病理學(xué)資料、程序性死亡受體配體1(PD-L1)表達(dá)、腫瘤突變負(fù)荷(TMB)和治療方案等,見表1。免疫檢查點(diǎn)抑制劑包括PD-1單抗,如帕博利珠單抗、納武利尤單抗、派安普利單抗、信迪利單抗、替雷利珠單抗、卡瑞利珠單抗和斯魯利單抗等;或PD-L1單抗,如阿替利珠單抗、度伐利尤單抗等。所有患者均簽署知情同意書,本研究經(jīng)我院倫理審查委員會審查批準(zhǔn)(倫理審查編號:KY2022-112-02)。

表1 患者的一般臨床資料Tab 1 General clinical data of patients

1.2 方法

根據(jù)美國國家癌癥研究所不良事件通用術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)(CTCAE)5.0版本和2023年美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)免疫治療相關(guān)毒性管理第2版,所有患者均接受ICI治療,在ICI治療前和(或)發(fā)生irAEs時(shí)接受外周血T淋巴細(xì)胞亞群檢測,記錄CD4+、CD8+水平。若發(fā)生irAEs,記錄其發(fā)生時(shí)間、部位、級別、處理方法及轉(zhuǎn)歸等。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用非參數(shù)Mann-Whitney檢驗(yàn)計(jì)算CD4+、CD8+水平之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,使用ROC曲線計(jì)算cut-off值,分類變量比較采用χ2檢驗(yàn)。雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有計(jì)算均采用R軟件4.3.0版本。

2 結(jié)果

2.1 irAEs的類型、分級及轉(zhuǎn)歸

32例患者發(fā)生irAEs,irAEs的類型和分級分布情況見表2。經(jīng)治療后,好轉(zhuǎn)28例,穩(wěn)定1例,惡化3例。

表2 irAEs的類型和分級分布情況(例)Tab 2 Distribution of types and grades of irAEs(cases)

2.2 ICI治療前及發(fā)生irAEs時(shí)患者的CD4+、CD8+水平變化情況

發(fā)生irAEs的32例患者中,共有27例監(jiān)測到了發(fā)生irAEs時(shí)CD4+、CD8+水平。在上述27例患者中,ICI治療前CD4+水平的中位數(shù)為39.16%(范圍:21.14%～63.95%),發(fā)生irAEs時(shí)CD4+水平的中位數(shù)為42.36%(范圍:21.14%～63.63%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖1(A);ICI治療前CD8+水平的中位數(shù)為26.80%(范圍:17.34%～48.07%),發(fā)生irAEs時(shí)CD8+水平的中位數(shù)為27.73%(范圍:15.95%～52.10%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖1(B)。提示發(fā)生irAEs時(shí)的CD4+、CD8+水平與ICI治療前相比并無明顯變化,動(dòng)態(tài)監(jiān)測CD4+、CD8+水平與irAEs的發(fā)生無相關(guān)性。

A.CD4+ 水平;B.CD8+水平。A. CD4+ levels; B. CD8+ levels.圖1 ICI治療前與發(fā)生irAEs時(shí)患者的CD4+、CD8+水平變化情況Fig 1 Changes of CD4+ and CD8+ levels before ICI treatment and at the occurrence of irAEs

2.3 irAEs等級與ICI治療前CD4+水平的關(guān)系

32例發(fā)生irAEs的患者中,25例為1—2級irAEs患者,其ICI治療前CD4+水平的中位數(shù)為43.27%(范圍:21.14%～63.95%);7例為3—4級irAEs患者,其ICI治療前CD4+水平的中位數(shù)為38.96%(范圍:25.82%～47.68%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.474 4),提示治療前CD4+水平與irAEs發(fā)生的嚴(yán)重程度無相關(guān)性,見圖2。

圖2 發(fā)生1—2級irAEs與發(fā)生3—4級irAEs的患者ICI治療前CD4+水平分布Fig 2 Distribution of CD4+ levels in patients with grade 1-2 irAEs and patients with grade 3-4 irAEs before ICI treatment

2.4 irAEs等級與CD8+水平的關(guān)系

25例1—2級irAEs患者ICI治療前CD8+水平的中位數(shù)為27.36%(范圍:17.34%～48.74%);7例3—4級irAEs患者ICI治療前CD8+水平的中位數(shù)為36.04%(范圍:18.76%～48.07%),高于1—2級irAEs患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.042 2),提示ICI治療前CD8+水平與irAEs發(fā)生的嚴(yán)重程度具有正相關(guān)性,見圖3(A)。共有27例患者監(jiān)測到了發(fā)生irAEs時(shí)的CD8+水平,此時(shí)1—2級irAEs患者CD8+水平的中位數(shù)為26.98%(范圍:15.95%～43.97%),3—4級irAEs患者CD8+水平的中位數(shù)為37.67%(范圍:19.80%～52.10%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.071 6),提示發(fā)生irAEs時(shí)的CD8+水平無法反映irAEs的嚴(yán)重程度,但3—4級irAEs患者較1—2級irAEs患者發(fā)生irAEs時(shí)的CD8+水平有一定的升高趨勢,見圖3(B)。

A.ICI治療前;B.發(fā)生irAEs時(shí)。A. before ICI treatment; B. at the occurrence of irAEs.圖3 發(fā)生1—2級irAEs與發(fā)生3—4級irAEs的患者ICI治療前及發(fā)生irAEs時(shí)的CD8+水平分布Fig 3 Distribution of CD4+ levels in patients with grade 1-2 irAEs and patients with grade 3-4 irAEs before ICI treatment and at the occurrence of irAEs

2.5 不同irAEs等級患者ICI治療前CD8+水平的cut-off值

1—2級與3—4級irAEs患者ICI治療前CD8+水平的cut-off值為35.475%,曲線下面積(AUC)為0.771 4(95%CI=0.496 3～1.000 0),見圖4。按照ICI治療前CD8+水平=35%為界,將32例發(fā)生irAEs的患者分為兩組,其中CD8+≤35%組患者23例,發(fā)生1—2級irAEs的患者有21例(占91.30%),發(fā)生3—4級irAEs的患者有2例(占8.70%);CD8+>35%組患者9例,發(fā)生1—2級irAEs的患者有4例(占44.44%),發(fā)生3—4級irAEs的患者有5例(占55.56%)。χ2檢驗(yàn)結(jié)果顯示,兩組發(fā)生1—2級及3—4級irAEs患者的比例不同,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.010),CD8+>35%組發(fā)生3—4級irAEs患者所占比例更高。

圖4 發(fā)生1—2級irAEs與發(fā)生3—4級irAEs的患者治療前CD8+水平cut-off值ROC曲線圖Fig 4 ROC curve of cut-off value of CD8+ Levels in patients with grade 1-2 irAEs and patients with grade 3-4 irAEs before ICI treatment

3 討論

既往研究結(jié)果顯示,irAEs的發(fā)生與淋巴細(xì)胞數(shù)量有一定的相關(guān)性,尤其是2級及以上的irAEs[12];而且,嚴(yán)重irAEs患者與輕度irAEs患者之間的外周T細(xì)胞水平存在差異[13]。但T淋巴細(xì)胞亞群的相關(guān)性仍需要進(jìn)一步探索。提高腫瘤微環(huán)境中CD8+T淋巴細(xì)胞水平有助于提高抗腫瘤免疫治療的療效[14]。關(guān)于CD8+T淋巴細(xì)胞,既往已有多項(xiàng)小樣本研究結(jié)果證實(shí)其與irAEs的發(fā)生、發(fā)展存在關(guān)系。Damo等[15]對2例皮膚地衣樣irAEs患者皮膚活檢的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析結(jié)果顯示,在病變和非病變皮膚中都存在克隆擴(kuò)張的效應(yīng)CD8+T淋巴細(xì)胞。Lechner等[16]獲得了免疫相關(guān)性甲狀腺炎的甲狀腺標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)在白細(xì)胞介素21存在的情況下,CD8+T淋巴細(xì)胞通過細(xì)胞毒性分子γ干擾素和顆粒酶B的上調(diào),增加了CXC趨化因子受體6的表達(dá)和甲狀腺毒性能力。Zhu等[17]發(fā)現(xiàn),CD8+T淋巴細(xì)胞在免疫相關(guān)性心肌炎患者的血液中顯著增加,而這些細(xì)胞在糖皮質(zhì)激素治療2個(gè)月后幾乎消失。上述研究結(jié)果均提示,CD8+T淋巴細(xì)胞與irAEs之間可能存在密切的聯(lián)系。Zhang等[18]的研究指出,發(fā)生irAEs時(shí),患者鐵蛋白水平的中位數(shù)明顯高于治療前,提示鐵蛋白可作為使用ICI治療的患者發(fā)生irAEs的診斷標(biāo)志,過量的鐵蛋白會影響T淋巴細(xì)胞亞群的分布,會降低CD4+T淋巴細(xì)胞的數(shù)量和活性,并增加CD8+T淋巴細(xì)胞的數(shù)量和活性。

本研究中發(fā)現(xiàn),ICI治療前的CD8+水平與3—4級irAEs有相關(guān)性,與上述既往研究得出的結(jié)論似乎有一定程度的吻合,發(fā)生3—4級irAEs的患者ICI治療前的CD8+水平明顯高于發(fā)生1—2級irAEs的患者。通過AUC曲線確認(rèn)35%為cut-off值,可能是由于樣本量小的關(guān)系導(dǎo)致較寬泛的置信區(qū)間,未來需要更大樣本量的計(jì)算增加可信性。隨后使用χ2檢驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)CD8+>35%組中發(fā)生3—4級irAEs的患者所占比例增加,說明在使用ICI前,應(yīng)檢測CD8+水平,若>35%,提示未來發(fā)生3—4級irAEs的可能性升高。而發(fā)生irAEs時(shí),發(fā)生3—4級irAEs患者與發(fā)生1—2級irAEs患者之間CD8+水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.071 6),但3—4級irAEs患者較1—2級irAEs患者發(fā)生irAEs時(shí)的CD8+水平有一定的升高趨勢。本研究的發(fā)現(xiàn)提示,未來CD8+T淋巴細(xì)胞或可作為irAEs藥物治療的切入點(diǎn),以減少ICI治療的患者出現(xiàn)高級別的嚴(yán)重irAEs。Zhang等[19]通過分析美國食品藥品監(jiān)督管理局不良事件報(bào)告系統(tǒng)和癌癥基因組圖譜多組學(xué)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)通過樹突狀細(xì)胞、TMB結(jié)合CD4+T淋巴細(xì)胞豐度可以提高irAEs預(yù)測的準(zhǔn)確性。根據(jù)本研究的結(jié)果,發(fā)生irAEs時(shí)患者CD4+、CD8+水平與ICI治療前的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),因此,動(dòng)態(tài)監(jiān)測CD4+、CD8+水平并不能起到提示irAEs發(fā)生、發(fā)展趨勢的作用,提示可能需要與其他可能影響irAEs的因素進(jìn)行聯(lián)合分析。

此外,Zhang等[18]的研究評估了irAEs患者的治療效果,治療有效患者的鐵蛋白水平持續(xù)降至正常范圍,疾病穩(wěn)定的患者無明顯變化,死亡患者的鐵蛋白水平持續(xù)升高,提示鐵蛋白可作為irAEs的預(yù)后標(biāo)志。本研究擬根據(jù)irAEs治療后的轉(zhuǎn)歸,分為結(jié)局好轉(zhuǎn)、穩(wěn)定和惡化三組進(jìn)行探索性分析,比較各組患者CD4+、CD8+水平在治療前和發(fā)生irAEs時(shí)的區(qū)別。但由于本研究為回顧性研究,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)惡化組僅3例患者,樣本量過低,無法進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,同時(shí)大部分患者缺失發(fā)生irAEs后CD4+、CD8+連續(xù)多次動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),因此無法判斷CD4+、CD8+水平是否會提示ICI治療患者irAEs的預(yù)后,需要大樣本量、前瞻性隨機(jī)對照、多中心的深入研究進(jìn)一步探索。

綜上所述,實(shí)體瘤患者使用ICI治療前外周血中CD8+水平與irAEs的嚴(yán)重程度具有相關(guān)性,當(dāng)CD8+>35%時(shí),提示未來發(fā)生3—4級irAEs的可能性增加。發(fā)生3—4級irAEs的患者治療前CD8+水平升高的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

[致謝:本研究由國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81974361)資助,感謝我院所有參與此項(xiàng)研究的腫瘤科成員]

(利益沖突聲明:作者聲明不存在利益沖突)