免疫治療可謂是上個(gè)月剛剛過(guò)去的CSCO大會(huì)上最為火熱的話題，每一場(chǎng)相關(guān)講座都是人山人海。
隨著免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICI）在中國(guó)正式獲批和臨床應(yīng)用的實(shí)際開展，我們對(duì)于有效生物標(biāo)志物的需求也與日俱增。目前已獲批的標(biāo)志物如PD-L1、MMR、MSI等在不同癌種中的表現(xiàn)存在差異，作為單獨(dú)的療效預(yù)測(cè)指標(biāo)仍有所不足。本次大會(huì)上各位專家也針對(duì)更有效的免疫治療biomarker進(jìn)行了深入而廣泛的討論。
隨著對(duì)腫瘤免疫的認(rèn)識(shí)加深，我們已經(jīng)察覺到腫瘤對(duì)免疫的逃逸絕不僅僅涉及到PD-1/PD-L1通路，在新生抗原產(chǎn)生、呈遞、識(shí)別、T細(xì)胞浸潤(rùn)、殺傷等過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題都有可能導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞從免疫系統(tǒng)的攻擊中幸存，這些關(guān)鍵步驟涉及到的biomarker也在不斷涌現(xiàn)。盡管各位專家提到的marker不盡相同，但總的共識(shí)和趨勢(shì)是追求多marker聯(lián)合檢測(cè)以最大化提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
那么，到底有哪些marker獲得了專家們的認(rèn)可，有潛力成為免疫治療預(yù)測(cè)標(biāo)志物“聯(lián)盟”中的一員呢？快來(lái)和大閱哥一起看看吧！
1
新抗原生成——TMB
腫瘤突變負(fù)荷（Tumor Mutation Burden, TMB）一般指腫瘤基因組每百萬(wàn)堿基所含有的非同義體細(xì)胞突變的數(shù)量,是反映腫瘤細(xì)胞攜帶的突變總數(shù)的一種定量生物標(biāo)志物。如圖1所示，MSKCC的Timothy A. Chan研究組最早于2014年發(fā)現(xiàn)，惡性黑色素瘤患者中，接受CTLA-4抗體治療效果好的患者往往具有較高的腫瘤體細(xì)胞突變[1]。于2015年，他們最早提出了TMB的概念，并指出TMB的高低與非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者使用PD-1抗體藥物的療效、預(yù)后顯著相關(guān)[2]。Checkmate-026的回顧性研究報(bào)道了TMB高表達(dá)的NSCLC患者中使用抗PD-1藥物的療效顯著優(yōu)于對(duì)照組的鉑類化療藥物。相比于化療，使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑Nivolumab的中位PFS為9.7月v.s. 5.8月 (HR=0.62)；客觀緩解率從28.3%提高到46.8%[3]。這引發(fā)了臨床研究對(duì)于TMB的興趣，也使得TMB成為肺癌領(lǐng)域冉冉升起的具有潛力的新興標(biāo)志物，從而寫入NCCN指南。目前一般認(rèn)為TMB高導(dǎo)致了更多的新生抗原產(chǎn)生，使得腫瘤細(xì)胞更容易被免疫系統(tǒng)識(shí)別，因此在使用ICI激活免疫殺傷作用后療效更好。
圖1 Chan等發(fā)現(xiàn)突變數(shù)量高的NSCLC患者具有更好的免疫治療療效
然而，TMB在臨床實(shí)踐中遇到了不少問(wèn)題。例如各家機(jī)構(gòu)對(duì)于TMB的定義、算法都有所爭(zhēng)議。目前各機(jī)構(gòu)普遍采用NGS大panel來(lái)檢測(cè)TMB，以降低測(cè)序成本。盡管各家的研究顯示W(wǎng)ES和panel測(cè)序所得TMB結(jié)果具有良好一致性，然而如圖2所示，一項(xiàng)多機(jī)構(gòu)進(jìn)行的TMB一致性研究顯示不同實(shí)驗(yàn)室panel-TMB和WES-TMB的一致性變異較大，Spearman's 系數(shù)為0.56~0.97，提示了TMB指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的挑戰(zhàn)[4]；NGS測(cè)序仍具有一定的技術(shù)、成本問(wèn)題，尚難以在臨床中被廣泛應(yīng)用；此外，TMB的預(yù)測(cè)能力也受到了新研究的挑戰(zhàn)。KEYNOTE-021[5]和KEYNOTE-189[6]研究都顯示，TMB無(wú)法作為免疫治療聯(lián)合化療的標(biāo)志物。專家表示這可能是因?yàn)榛煏?huì)殺傷腫瘤細(xì)胞并釋放腫瘤相關(guān)抗原，增強(qiáng)了ICI的療效，從而影響到了TMB與療效的相關(guān)性。
圖2 TMB一致性研究結(jié)果
注：不同機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室對(duì)同一細(xì)胞系的測(cè)序結(jié)果存在差異，且隨著TMB值的增高，不同實(shí)驗(yàn)室間差異增大。
2
抗原呈遞——HLA-I
HLA-I類分子分布于幾乎所有有核細(xì)胞表面，負(fù)責(zé)將內(nèi)源性抗原呈遞至細(xì)胞表面。研究發(fā)現(xiàn)一些患者的腫瘤細(xì)胞缺失HLA-I分子，使得CD8+ T細(xì)胞無(wú)法識(shí)別腫瘤細(xì)胞，從而造成腫瘤的免疫逃逸。
Chowell等人的研究表明，HLA-I分子的基因型與患者使用ICI的療效顯著相關(guān)[8]。若患者的HLA-I相關(guān)的三個(gè)基因位點(diǎn)全部為雜合型，則其療效顯著優(yōu)于有至少一個(gè)位點(diǎn)為純和型的患者。此外，生存分析表明HLA-I發(fā)生胚系雜合型缺失的患者，其生存顯著變差。對(duì)于發(fā)生HLA-I雜合缺失且具有較低突變負(fù)荷的患者，其生存顯著低于發(fā)生HLA-I雜合缺失但具有較高突變負(fù)荷的患者。這與我們的理論解釋是相符的，療效/生存最差的患者是那些即沒有很多新生抗原，又難以將抗原呈遞至細(xì)胞表面引發(fā)免疫反應(yīng)的患者。
早期細(xì)胞系研究表明，B2M基因突變是導(dǎo)致黑色素瘤細(xì)胞系HLA-I缺失的重要原因之一[7]。而近年來(lái)的臨床回顧性研究也發(fā)現(xiàn)了使用ICI后疾病進(jìn)展的肺癌[9]及黑色素瘤[10]患者體內(nèi)出現(xiàn)B2M突變及HLA-I缺失。B2M基因參與了HLA-I分子的折疊及細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)B2M基因失活，HLA-I分子無(wú)法正確地表達(dá)在癌細(xì)胞表面，使得CD8+ T細(xì)胞失去識(shí)別該腫瘤細(xì)胞的能力。
圖3 黑色素瘤患者使用ICI進(jìn)展后出現(xiàn)HLA-I缺失
注：測(cè)序結(jié)果表明，腫瘤復(fù)發(fā)后樣本的B2M基因的Exon1發(fā)生了移碼缺失突變，可能為HLA-I缺失的原因[10]。
3
T細(xì)胞浸潤(rùn)——腫瘤微環(huán)境
腫瘤所處微環(huán)境與正常的體內(nèi)環(huán)境不同，往往具有缺氧、pH值偏低、存在M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞Treg細(xì)胞等特點(diǎn)，是一種免疫抑制的環(huán)境。處于此環(huán)境中的CD8+T細(xì)胞（腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞, TIL）的數(shù)量和狀態(tài)顯然與免疫治療的療效密切相關(guān)。
在KEYNOTE-028研究的次要終點(diǎn)中對(duì)T細(xì)胞炎癥基因表達(dá)譜和ICI療效的關(guān)系[11]進(jìn)行了研究。KEYNOTE-028是一項(xiàng)籃子實(shí)驗(yàn)，其次要終點(diǎn)分析中納入313名患者，涉及20個(gè)癌種。這些患者PD-L1表達(dá)陽(yáng)性，且都接受了ICI治療。研究者從患者治療前的石蠟組織切片中提取RNA，分析了共18個(gè)T細(xì)胞炎癥基因的表達(dá)水平，并據(jù)此計(jì)算不同患者的T細(xì)胞炎癥基因表達(dá)譜得分。此得分可以整體性地評(píng)估各個(gè)患者地腫瘤微環(huán)境中T細(xì)胞的狀態(tài)。結(jié)果顯示，評(píng)分和患者療效相關(guān)，評(píng)分更高的患者亞組擁有更高的ORR及更長(zhǎng)的PFS。
一些腫瘤的微環(huán)境中存在TGFβ上調(diào)。TGFβ可以促進(jìn)Treg細(xì)胞產(chǎn)生，并抑制CD8+ T細(xì)胞、DC細(xì)胞等免疫細(xì)胞的產(chǎn)生和功能，具有免疫抑制的功能。小鼠模型研究都表明，腫瘤微環(huán)境中的TGFβ抑制了ICI的療效。通過(guò)阻斷TGFβ信號(hào)通路，可以回復(fù)腫瘤細(xì)胞對(duì)ICI治療的響應(yīng)[12]；而一項(xiàng)使用阿特珠單抗治療尿路上皮細(xì)胞癌的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，阿特珠單抗治療無(wú)效與患者腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞分泌的TGFβ顯著相關(guān)[13]。提示我們TGFβ通過(guò)抑制效應(yīng)T細(xì)胞浸潤(rùn)及抗腫瘤炎癥反應(yīng)造成了腫瘤的免疫逃逸。另有兩項(xiàng)研究在臨床前和I期臨床實(shí)驗(yàn)中表明，同時(shí)針對(duì)TGFβ和PD-L1的雙功能抗體具有良好的治療效果[14, 15]。
圖4 雙功能抗體
注:其輕鏈端可以結(jié)合PD-L1，而重鏈端則連接著TGFβ受體[14]。
篇幅所限，大閱哥這里也只是介紹了眾多潛在標(biāo)志物中的一部分，其它biomarker，例如STK11突變、PTEN缺失、β-catenin通路激活、IFNγ通路異常/JAK突變、腫瘤體細(xì)胞拷貝數(shù)變異、腸道微生物等等，都在不同層面的研究中顯示了一定的預(yù)測(cè)或預(yù)后能力，在大會(huì)的不同講座中得到了專家們的關(guān)注。
標(biāo)志物如此之多，到底哪些是真正有效，且可用于實(shí)踐中的，還需要更多的研究、尤其是更多前瞻性研究來(lái)證明，可以說(shuō)道路還是艱苦而漫長(zhǎng)的。Dr. Carbone教授風(fēng)趣地評(píng)論道：“第一篇描述EGFR的論文發(fā)表在1962年，24年后作者獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，再經(jīng)過(guò)17年后IPASS研究證明了EGFR突變是EGFR-TKI的標(biāo)志物；PD-1阻滯劑和免疫療法的第一篇論文發(fā)表于1992年，26年后的2018年作者獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。這樣算來(lái)，希望我們能在2035年前看到ICI精確biomarker的出現(xiàn)?！?/p>
盡管前路漫漫，但我們已經(jīng)走在了正確的路上；盡管各位專家提到的生物標(biāo)志物有所差異，但總的共識(shí)已經(jīng)出現(xiàn)?？紤]到腫瘤免疫涉及步驟多、過(guò)程復(fù)雜，我們很可能需要一套組合的marker來(lái)全面評(píng)估患者的腫瘤免疫狀態(tài)，以最終實(shí)現(xiàn)腫瘤免疫治療的精準(zhǔn)診斷、精準(zhǔn)分組、精準(zhǔn)治療。在攻克腫瘤的道路上，我們一起前行。
閱微基因也在這條路上努力做出自己的貢獻(xiàn)。閱微基因MSI檢測(cè)試劑盒早在2011年就獲得了國(guó)家專利，是最早獲得專利的MSI檢測(cè)體系，且與多家頂級(jí)臨床機(jī)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)。至今已檢測(cè)數(shù)萬(wàn)例樣本，積累了豐富的中國(guó)人群MSI臨床數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)準(zhǔn)確檢測(cè)患者M(jìn)SI狀態(tài)，我們?yōu)镮CI組合marker貢獻(xiàn)了一份力量。如果您有興趣了解更多，歡迎隨時(shí)和我們聯(lián)系。
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