五、影響PD-1/PD-L1抑制劑療效差異的因素
1、PD-L1表達水平
研究表明腫瘤細胞和腫瘤微環(huán)境中PD-L1的表達水平與PD-1/PD-L1抑制劑的療效有關。一項大型Ⅲ期臨床試驗(KEYNOTE-042)結果顯示，PD-1抑制劑帕博利珠單克隆抗體對于PD-L1陽性細胞比例≥50%、≥20%甚至≥1%的晚期或轉移性NSCLC患者均有良好療效，總生存期均較化學治療組延長(HR分別＝0.69、0.77、0.81，95%CI分別為0.56～0.85、0.64～0.92、0.71～0.93，P均<0.01)。
同時，也有研究者對此結論持有異議。Hellmann等將PD-1抑制劑和CTLA-4抑制劑聯(lián)合用于伴高腫瘤突變負荷(TMB)的Ⅳ期或復發(fā)NSCLC患者，發(fā)現(xiàn)PD-L1陽性細胞比例<1%和≥1%的患者的1年無進展生存率差異無統(tǒng)計學意義。
不同研究結果存在差異考慮可能有以下幾個方面原因：
①不同研究對免疫組織化學染色陽性的定義不同。染色強度、染色部位(細胞膜染色或細胞質染色)、背景細胞(單純針對腫瘤細胞染色或包含腫瘤微環(huán)境中的非腫瘤細胞染色)等都會影響PD-L1陽性表達的細胞比例，從而影響PD-L1陽性與治療獲益的相關性。
②免疫組織化學染色中檢測PD-L1表達的各種抗體敏感性有差異，可能影響研究結果。
③PD-L1的表達受信號通路、轉錄因子、表觀遺傳因素多種機制調控，通過靶向調節(jié)PD-L1的表達，可能會改善PD-1/PD-L1抑制劑的療效。
④PD-L1的表達具有異質性，腫瘤多發(fā)轉移患者的不同器官、同一器官的不同癌灶、同一腫瘤的不同部位都可能存在PD-L1表達異質性，因此，在1個時間點獲取的部分腫瘤組織并不能全面反映患者PD-L1的表達水平。
⑤PD-1/PD-L1通路只是腫瘤免疫逃避機制的一部分，腫瘤細胞尚可通過其他機制抵抗免疫系統(tǒng)的殺傷?；颊呓邮躊D-1抑制劑治療后，腫瘤會上調其他免疫檢查點如T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3 (TIM-3)以代償PD-1信號通路的阻斷，產生耐藥性。這也解釋了為何對PD-L1陽性的患者使用單一PD-1/PD-L1抑制劑未必有效，而聯(lián)合不同的免疫治療可以增加臨床獲益。
2、T淋巴細胞活化的腫瘤微環(huán)境
腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)指浸潤在腫瘤組織中的單個核免疫細胞。由TIL介導的抗腫瘤免疫會驅使腫瘤細胞上調自身和腫瘤微環(huán)境中PD-1/PD-L1的表達，抑制免疫反應，這一過程被稱為腫瘤的適應性免疫抵抗。
研究發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤細胞中PD-L1的表達水平與腫瘤微環(huán)境中CD4+ T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞的浸潤程度有關，在PD-L1陽性的黑色素瘤標本中可以檢測到γ干擾素的表達，而在PD-L1陰性標本中則檢測不到該表達，提示TIL及其分泌的炎癥因子能誘導PD-L1的表達。因此，若治療前腫瘤微環(huán)境中有較多淋巴細胞浸潤或免疫應答相關的炎癥因子表達，則可上調PD-1/PD-L1的表達，使患者對PD-1/PD-L1抑制劑的敏感性增強。Dong等發(fā)現(xiàn)EGFR基因突變的NSCLC患者腫瘤微環(huán)境中缺乏CD8+ TIL，相關基因CD8A表達下調，免疫反應被抑制，對PD-1抑制劑治療反應不如EGFR野生型患者。上述研究提示，通過調節(jié)TIL的密度或相關基因的表達可能有助于改善患者對PD-1抑制劑的敏感性。Mariathasan等發(fā)現(xiàn)部分轉移性尿路上皮癌患者中存在TGF-β信號通路的激活并缺乏TIL，此類患者對PD-1/PD-L1抑制劑治療反應不佳，其研究中的動物實驗表明，同時應用TGF-β阻滯劑和PD-1/PD-L1抑制劑能顯著增加瘤灶中浸潤的CD8+細胞毒性T淋巴細胞和CD4+輔助T淋巴細胞，激活抗腫瘤免疫反應，促進腫瘤消退。
目前的研究多采用免疫組織化學染色CD3、CD4和CD8陽性細胞數(shù)來評估TIL的密度，但未區(qū)分TIL的亞群或表型，即未區(qū)分浸潤的是效應T淋巴細胞還是耗竭T淋巴細胞。前者不表達PD-1、CTLA-4、淋巴細胞活化基因-3、TIM-3等共抑制分子，發(fā)揮正向免疫功能；后者常見于慢性感染或腫瘤，由于抗原持續(xù)刺激，細胞分泌IL-2、TNF、γ干擾素等細胞因子減少，并表達多種抑制性受體以限制免疫介導的病理損傷。對于哪種T淋巴細胞參與PD-1/PD-L1抑制劑治療后的免疫激活，不同研究所得結論各異。有學者認為，PD-1/PD-L1的表達是適應性免疫抵抗的結果，所以PD-1+ TIL在一定程度上能反映先前存在的抗腫瘤免疫，且免疫檢查點抑制劑主要針對耗竭T淋巴細胞，使其恢復抗腫瘤活性。有研究表明，PD-L1抑制劑只能使耗竭T淋巴細胞暫時獲得部分效應T淋巴細胞的表型，但耗竭T淋巴細胞的轉錄組和表觀遺傳學特征有別于效應T淋巴細胞和記憶T淋巴細胞，使其失能狀態(tài)無法被逆轉。Yost等研究提示，PD-1抑制劑的療效并非源于治療前的耗竭T淋巴細胞恢復功能，而是依賴于不表達抑制性受體的效應T淋巴細胞克隆擴增。值得關注的是，TIL的表型并不能簡單地根據(jù)PD-1表達與否而區(qū)別，T淋巴細胞功能耗竭的程度隨著PD-1表達水平的不同而有所差異，而耗竭T淋巴細胞的失能程度不同，其被免疫檢查點抑制劑重編程的潛能也不同。PD-1的表達存在空間和時間的差異，免疫組織化學染色結果不能反映整個腫瘤PD-1表達的全貌，也不能反映隨后PD-1表達水平的變化，導致了研究結果的多樣性和復雜性。
3、錯配修復和微衛(wèi)星
微衛(wèi)星由重復的單核苷酸或多核苷酸序列串聯(lián)而成，散在分布于人類基因組的編碼區(qū)或非編碼區(qū)，在DNA復制時容易發(fā)生錯配。正常情況下，機體內存在錯配修復機制，能識別并修復DNA復制過程中出現(xiàn)的錯誤，維持遺傳物質的穩(wěn)定性，抑制腫瘤的發(fā)生。當錯配修復基因突變或表觀遺傳沉默引起錯配修復缺陷(dMMR)時，細胞喪失堿基錯配修復功能，造成突變累積，導致微衛(wèi)星高不穩(wěn)定(MSI-H)，促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。
dMMR可見于多種腫瘤，以子宮內膜癌、胃癌、結腸癌、卵巢癌較為常見。伴有dMMR導致MSI-H的腫瘤由于高TMB，腫瘤細胞表達的新抗原相應增多，更容易被免疫系統(tǒng)識別并激活抗腫瘤免疫。全外顯子測序顯示伴有dMMR的腫瘤平均有1 782個體細胞突變和578個突變相關新抗原，而在錯配修復功能正常(pMMR)的腫瘤中分別是73和21個。
在結直腸癌患者中，相比微衛(wèi)星穩(wěn)定(MSS)的患者，MSI-H患者體內多種參與Th1型免疫反應和記憶T淋巴細胞募集的細胞因子表達上調，TIL明顯增多，而介導負性免疫調控的FoxP3+Treg在MSS患者與MSI-H患者間差異無統(tǒng)計學意義，提示MSI-H與抗腫瘤免疫增強有關。
大量研究證實dMMR和MSI-H對預測PD-1/PD-L1抑制劑的治療反應有一定價值。在結直腸癌和NSCLC患者中均發(fā)現(xiàn)，伴有MSI-H或高TMB的患者接受PD-1抑制劑治療后療效更佳。基于前期臨床試驗結果，2017年FDA批準帕博利珠單克隆抗體用于治療伴有MSI-H或dMMR的無法手術患者或轉移性實體瘤患者，這是首個依據(jù)生物標志物劃分適應證的抗腫瘤免疫療法。然而，dMMR和MSI-H預測PD-1/PD-L1抑制劑的療效尚有缺陷。有臨床病例報道pMMR且MSS的晚期腫瘤患者應用PD-1抑制劑后仍有較好的療效，提示影響PD-1/PD-L1抑制劑療效的還有其他因素?？赡艿脑蛟谟谌祟惸[瘤dMMR的高度異質性，使MSI-H患者中微衛(wèi)星不穩(wěn)定的程度差異較大，導致dMMR與PD-1抑制劑療效的關系變得復雜。來自癌癥基因組圖譜 TCGA的數(shù)據(jù)分析顯示，相比錯義突變，移碼突變產生具有免疫原性的新抗原更多，增加微衛(wèi)星不穩(wěn)定的程度，進而影響免疫檢查點抑制劑的療效，提示不同的突變類型對微衛(wèi)星不穩(wěn)定程度的貢獻不一。
4、TMB
TMB是指腫瘤基因組除去胚系突變后體細胞錯義突變的總數(shù)，dMMR并非引起高TMB的唯一途徑。Chalmers等分析了10萬例人類癌癥基因組，發(fā)現(xiàn)引起TMB明顯增加的基因有48個，其中，DNA聚合酶ε基因突變、腫瘤蛋白P53突變等都會引起TMB和新抗原數(shù)目顯著增加而未必伴有微衛(wèi)星不穩(wěn)定，且伴有上述基因突變的患者從PD-1/PD-L1抑制劑中獲益更多。因此，MSS和高TMB在同一腫瘤患者身上可以共存，TMB可以作為獨立于dMMR和MSI-H的療效預測指標。高TMB與更高的治療應答率、更好的預后有關。一項Ⅲ期臨床試驗對比了納武單克隆抗體聯(lián)合CTLA-4抑制劑治療與化學治療對晚期NSCLC的療效，發(fā)現(xiàn)對于伴有高TMB的患者，聯(lián)合免疫治療組的無進展生存期較化學治療組更長.
盡管大量研究證實了TMB對療效的預測價值，但TMB是否能作為單因素篩選PD-1/PD-L1抑制劑的獲益人群尚需商榷，原因如下：
①不同研究定義高TMB的臨界值不同。
②不同腫瘤的基礎突變率不同。研究發(fā)現(xiàn)，兒童腫瘤突變率較低，而肺癌、惡性黑色素瘤等與長期暴露于誘變劑(煙草、紫外線)有關的腫瘤有較高的突變率。罹患相同腫瘤的不同個體由于暴露于誘變劑程度的差異也可能產生不同的TMB。因此，對所有腫瘤采用相同的TMB臨界值來判斷是否能從免疫檢查點抑制劑獲益不甚合理。
③腫瘤內異質性(ITH)的影響不容忽視。在腫瘤初發(fā)階段，單個細胞的突變經過克隆擴增傳遞到子細胞，隨著腫瘤進展，在抗腫瘤治療的選擇壓力下，一部分腫瘤細胞發(fā)生適應性突變，形成亞群。每個腫瘤細胞共有的突變稱為克隆突變，而只存在于部分腫瘤細胞的突變稱為亞克隆突變，形成ITH。高度ITH預示不良預后。McGranahan等發(fā)現(xiàn)，克隆突變產生的新抗原更易激活T淋巴細胞應答，含大量克隆突變的晚期NSCLC和黑色素瘤患者對免疫檢查點抑制劑的敏感性升高，而具有高度ITH的腫瘤雖然伴有高TMB，在免疫檢查點抑制劑治療后也易出現(xiàn)疾病進展。這提示亞克隆突變相關抗原激活的T淋巴細胞應答僅特異性地針對腫瘤細胞中的亞群，不能靶向所有腫瘤細胞。因此，在用TMB解釋PD-1/PD-L1抑制劑對不同患者的療效差異時，應該同時考慮ITH。
④并非所有突變都能產生有效的、能被免疫系統(tǒng)識別的腫瘤新抗原，呈遞于細胞表面的肽段僅部分具有免疫原性且能被識別并激活抗腫瘤免疫。雖然高TMB可能會形成更多有效的腫瘤抗原，但若抗原加工和呈遞的任一環(huán)節(jié)發(fā)生基因突變，便無法激活免疫系統(tǒng)，使免疫治療的作用受限。
5、腸道菌群
多項研究表明，機體抗腫瘤免疫的強度、腫瘤生長速度、對免疫治療的敏感性與腸道微生物的組成密切相關。Gopalakrishnan等發(fā)現(xiàn)，腸道微生物的多樣性與腫瘤患者的無進展生存期呈顯著正相關。在初次使用PD-1/PD-L1抑制劑前后服用抗生素會縮短晚期腫瘤患者的無進展生存期和總生存期。相反，接受免疫治療的同時口服某些共生菌如嗜黏蛋白阿克曼氏菌，可以增強PD-L1抑制劑的療效，提示腸道菌群失調可能影響免疫檢查點抑制劑的療效。
Matson等收集了轉移性黑色素瘤患者在接受免疫治療之前的糞便標本，發(fā)現(xiàn)治療敏感者的糞便中有豐富的長雙歧桿菌、產氣柯林斯菌、糞腸球菌，用這些患者的糞便重建無菌鼠的腸道菌群，能增強T淋巴細胞應答，改善免疫治療的療效。腸道共生菌能增強免疫治療的敏感性，其可能與共生菌調節(jié)宿主抗腫瘤免疫有關。
Tanoue等從健康人的糞便中分離出由11種細菌組成的菌株聯(lián)合體，發(fā)現(xiàn)這一菌株聯(lián)合體能夠誘導分泌γ干擾素的CD8+T淋巴細胞。Routy等發(fā)現(xiàn)嗜黏蛋白阿克曼氏菌能誘導樹突狀細胞分泌IL-12，促進CD4+T淋巴細胞募集到瘤灶。然而，也有研究發(fā)現(xiàn)應用抗生素反而增強了抗腫瘤免疫，抑制小鼠胰腺癌、結腸癌、黑色素瘤等腫瘤生長。
因此，腸道菌群對腫瘤免疫的影響尚存爭議，可能原因如下：
①不同品系小鼠腸道菌群的構成不同，對免疫功能的影響也不同。
②不同種屬的腸道菌群對機體免疫貢獻不同，相互協(xié)同或拮抗以構成復雜的網絡，對免疫系統(tǒng)的影響是綜合作用的結果。
③不同研究中使用的抗生素不同，抗菌譜會隨之變化。
④腸道菌群的組成隨著宿主的年齡、營養(yǎng)狀態(tài)、生活環(huán)境等因素改變而處于動態(tài)變化中，導致其對腫瘤免疫的影響也不同。
綜上所述，PD-L1表達水平、TIL、dMMR和MSI-H、TMB、腸道共生菌分別從不同方面影響著PD-1/PD-L1抑制劑對腫瘤的療效，各因素之間相互關聯(lián)。dMMR引起的高TMB使腫瘤細胞更容易被免疫系統(tǒng)識別并激活抗腫瘤免疫，表現(xiàn)為腫瘤微環(huán)境中淋巴細胞浸潤增加，炎癥基因表達譜上調，在這種免疫壓力下，腫瘤細胞發(fā)生適應性改變，誘導PD-1/PD-L1表達，進而提高其對PD-1/PD-L1抑制劑的敏感性。各因素互為補充，故聯(lián)合應用多個療效預測指標可能更有助于篩選出獲益人群。值得注意的是，由于腫瘤間或腫瘤內的異質性、個體的遺傳差異，臨床實踐中應考慮精準化個體療效評價。
六、PD-1用多久，能不能停藥？
有傳言說，如果沒有疾病進展，用免疫有效果一定要滿2年。但事實是否真的如此，卻沒有定論。
為此，一項名為CheckMate-153的Ⅲb/Ⅳ期臨床研究，在接受免疫治療滿1年的晚期非小細胞肺癌（NSCLC）患者中進行了探索性分析，目的是評估O藥治療1年后，繼續(xù)治療和停藥對療效和安全性的影響。
結果發(fā)現(xiàn)：
①接受免疫治療有效果，并且對于用了1年仍有持續(xù)療效（無疾病進展）的患者來說，建議繼續(xù)接受治療。
②用PD-1抗體治療，只能達到疾病穩(wěn)定的患者，用滿1年停藥也無太大影響。
③部分患者接受O藥治療不到1年就發(fā)生疾病進展，之后也無太大繼續(xù)治療的必要。
來源 | 與愛共舞、醫(yī)世象
