董苑梅，焦順昌

解放軍總醫(yī)院 腫瘤內(nèi)科，北京 100853

程序性死亡受體-1(PD-1)/程序性死亡配體-1(PD-L1)抑制劑在抗腫瘤治療中取得顯著的臨床獲益，開啟了腫瘤免疫治療的新紀元。其具有特異性強、不良反應(yīng)小、作用時間持久等優(yōu)點，已廣范應(yīng)用于黑色素瘤、非小細胞肺癌、尿路上皮癌、頭頸鱗癌、結(jié)直腸癌、腎細胞癌和胃癌等各種實體瘤中。但臨床數(shù)據(jù)表明，PD-1/PD-L1抑制劑的療效差異很大，在黑色素瘤患者中，Nivolumab或Pembrolizumab的客觀緩解率(objective response rate，ORR)是40%左右；在NSCLC患者中，Nivolumab或Pembrolizumab的ORR是20%左右[1-3]。鑒于此，有效預(yù)測療效的生物標(biāo)記物對于更高效、更精準地使用PD-1/PD-L1抑制劑意義重大。

1 PD-1/PD-L1信號通路及PD-1/PD-L1抑制劑

免疫檢查點是免疫細胞具有的一組調(diào)節(jié)和控制免疫應(yīng)答的信號通路分子，可以是刺激性或抑制性的，免疫應(yīng)答的功效由共刺激信號和共抑制信號之間的微妙平衡決定，PD-1/PD-L1是一組抑制性免疫檢查點分子[4]。PD-1在激活的T細胞、B細胞、單核細胞和樹突狀細胞表面廣泛表達；PD-1有兩種結(jié)合配體，PD-L1和PD-L2，PD-L2主要表達在活化的巨噬細胞、樹突狀細胞和少數(shù)腫瘤中，而PD-L1則在活化的T細胞、B細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和腫瘤細胞廣泛表達，同時在機體一些免疫屏蔽部位如胎盤、眼及其上皮、肌肉等組織表達，PD-L1在體內(nèi)的作用遠遠超過PD-L2[5-7]。

腫瘤細胞及腫瘤微環(huán)境通過上調(diào)PD-L1表達并與腫瘤特異的CD8+T細胞表面的PD-1結(jié)合，來抑制T細胞的免疫反應(yīng)；還可以通過激活EGFR、MAPK或PI3K-Akt通路，高表達STAT3蛋白和HIF-1轉(zhuǎn)錄因子等上調(diào)PD-L1的表達，也能擴增PD-L1基因上調(diào)PD-L1表達，而且EB病毒也能誘導(dǎo)PD-L1高表達。另外，活化腫瘤浸潤性T淋巴細胞(TIL)產(chǎn)生的γ-干擾素也可以誘導(dǎo)PD-L1的表達[8-9]。

PD-1/PD-L1抑制劑競爭性結(jié)合T細胞中PD-1或腫瘤細胞中PD-L1，斷開腫瘤細胞與T細胞PD-1/PD-L1通路的鏈接，恢復(fù)T細胞的抗腫瘤活性，從而改善抗腫瘤效應(yīng)。目前已經(jīng)上市的PD-1/PD-L1抑制劑有5種，其中2種是PD-1抑制劑，3種是PD-L1抑制劑。

PD-1抑制劑：Nivolumab和Pembrolizumab都是通過基因工程改造的，抗PD-1的完全人源化IgG4型單克隆抗體，Nivolumab是百時美施貴寶公司生產(chǎn)，商品名為Opidivo，簡稱O藥，Pembrolizumab是美國默沙東公司生產(chǎn)的，商品名為Keytruda，簡稱K藥。這兩種藥被美國FDA陸續(xù)批準用于治療不可切除或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤、NSCLC、腎細胞癌、經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤、頭頸部鱗癌、尿路上皮癌、轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌和肝癌[1,10-17]。

PD-L1抑制劑：Atezolizumab(商品名Tecentriq，簡稱T藥)、Avelumab(商 品 名Bavencio， 簡 稱B藥)、Durvalumab(商品名Imfinzi，簡稱I藥)，這3種藥是一種人源化抗PD-L1的IgG4型單克隆抗體。目前，F(xiàn)DA批準的適應(yīng)證為尿路上皮癌和NSCLC。

2 PD-1/PD-L1抑制劑潛在的療效預(yù)測因子

2.1 PD-L1 2015年，F(xiàn)DA批準對于PD-L1表達≥50%且無明確驅(qū)動基因突變的初診晚期NSCLC患者可以一線選擇Pembrolizumab，PD-L1檢測也寫進了肺癌NCCN指南[18]。將5%腫瘤細胞表達PD-L1作為閾值，PD-L1陽性腫瘤患者的客觀緩解率高于PD-L1陰性腫瘤患者[19]。這強調(diào)了PD-L1的表達對晚期NSCLC患者抗PD-1/PD-L1治療的預(yù)測價值。然而，后期試驗表明PD-L1陰性的患者使用PD-1/PD-L1抑制劑也獲得很好療效[20-21]。在一項Atezolizumab治療NSCLC的試驗中，發(fā)現(xiàn)無論PD-L1的表達水平如何，OS都得到了改善[22]。因此，單純檢測PD-L1的表達情況并不一定能精確預(yù)測PD-1/PD-L1抑制劑的療效。

目前，PD-L1檢測存在一些不確定性。首先，腫瘤組織中PD-L1表達存在異質(zhì)性，同一腫瘤不同病灶中PD-L1表達不一致；穿刺標(biāo)本和手術(shù)切除標(biāo)本PD-L1表達不一致[23-26]；腫瘤在治療過程中，PD-L1的表達也發(fā)生動態(tài)改變[27-28]。PD-L1表達的多變性和異質(zhì)性限制了其檢測的可靠性和可重復(fù)性。另外，檢測PD-L1表達的免疫組織化學(xué)方法(IHC)所用染色抗體有很多種(IHC28-8、IHC22C3、E1L3N、SP412和SP263)[1,12,22,29-32]，標(biāo)本處理強度(固定和包埋)和染色技術(shù)(人工和自動化)存在很大差異[33-35]，診斷性檢測中陽性結(jié)果或評分系統(tǒng)的Cut-off值不統(tǒng)一，以上使得PD-L1檢測結(jié)果難以達到一致。

2.2 腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor infiltrating lymphocytes，TIL)的數(shù)量 研究發(fā)現(xiàn)，TIL的數(shù)量與腫瘤患者的生存時間密切相關(guān)[36-38]。腫瘤組織中的TIL代表了機體的“免疫預(yù)存”狀態(tài)。有研究發(fā)現(xiàn)，TIL陽性+PD-L1陽性組對PD-1/PD-L1抑制劑有很好的應(yīng)答，而TIL陰性+PD-L1陽性組幾乎對PD-1/PD-L1抑制劑無應(yīng)答[39]。說明TIL的數(shù)量在一定程度上具有療效預(yù)測的潛質(zhì)。TIL主要浸潤在腫瘤組織的癌巢、腫瘤基質(zhì)和腫瘤侵入性邊緣，不同部位與療效的相關(guān)性不同，其中癌巢中TIL的數(shù)量與PD-1/PD-L1抑制劑療效相關(guān)性最高[40]。但也有研究顯示，存在于腫瘤微環(huán)境的TIL均與預(yù)后密切相關(guān)[41]。

2.3 腫瘤微環(huán)境中抗原提呈細胞和分子 在機體的抗腫瘤免疫反應(yīng)過程中，T細胞、B細胞的激活需要有抗原提呈細胞的參與，體內(nèi)抗原提呈細胞主要為樹突狀細胞和巨噬細胞。T細胞識別樹突狀細胞MHC分子遞呈的抗原，引起活化。在一項腎癌患者接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的臨床試驗中發(fā)現(xiàn)，低應(yīng)答組的腫瘤組織中存在大量失去抗原提呈功能的DC(dendritic cells)細胞，研究者推測不成熟DC與PD-1/PD-L1抑制劑療效有相關(guān)性[42-44]。目前，檢測不成熟DC的抗體已得到臨床應(yīng)用[42-43]。另外，免疫細胞通過對腫瘤細胞上MHCⅠ/Ⅱ分子進行識別，啟動抗腫瘤免疫程序，而腫瘤特異性抗原提呈分子會減少或消失，從而導(dǎo)致免疫逃逸。Johnson等[45]發(fā)現(xiàn)免疫組化顯示腫瘤組織上MHCⅡ類分子陽性率與應(yīng)答和臨床獲益相關(guān)。

2.4 DNA錯 配 修 復(fù) 基 因(mismatch-repair，MMR) 2015年6月的美國臨床腫瘤學(xué)會(American Society of Clinical Oncology，ASCO)年會公布了一項抗PD-1免疫治療的研究結(jié)果，探索錯配修復(fù)(MMR)基因狀態(tài)指導(dǎo)下的抗PD-1免疫治療晚期癌癥的價值。該Ⅱ期臨床研究納入既往標(biāo)準治療失敗的晚期病例41例，根據(jù)MMR狀態(tài)將患者分為3組：MMR突變的結(jié)直腸癌、MMR正常的結(jié)直腸癌和MMR突變的其他腫瘤，3組均給予抗PD-1藥物Pembrolizumab治療。主要研究終點是20周時的免疫相關(guān)的客觀反應(yīng)率(irORR，也可稱為有效率)和免疫相關(guān)的無進展生存(irPFS)期。大腸癌突變組的客觀緩解率和無進展生存率分別是40%和78%，大腸癌無突變組分別為0和11%[46]。有錯配修復(fù)基因突變的腫瘤在PD-1/PD-L1抑制劑治療中更容易獲益。MMR是在遺傳性非息肉性大腸癌中分離得到的一組遺傳易感基因，該基因突變會導(dǎo)致錯配修復(fù)功能缺失，進而出現(xiàn)微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability，MSI)，從而容易發(fā)生腫瘤。Diaz和Li[47]認為d-MMR腫瘤中出現(xiàn)更多的腫瘤新抗原增強機體抗腫瘤免疫反應(yīng)，而應(yīng)用PD-1抗體治療糾正免疫抑制，恢復(fù)抗腫瘤免疫，可達到較好療效。

2.5 腫瘤基因突變負荷(tumor mutation burden，TMB)腫瘤突變負荷是一份腫瘤樣本中，所評估基因的外顯子編碼區(qū)每兆堿基中發(fā)生置換和插入/缺失突變的總數(shù)。TMB高表達腫瘤細胞的新抗原水平更高，有助于激發(fā)更強抗腫瘤免疫應(yīng)答。2018年百時美公司公布的一項隨機Ⅲ期臨床試驗CheckMate-227[48]，旨在對比Nivolumab單用或聯(lián)合Ipilimumab與化療初治晚期NSCLC患者的療效及安全性，發(fā)現(xiàn)TMB高表達的NSCLC患者中，Nivolumab和Ipilimumab聯(lián)合治療組的PFS顯著長于其他3組。該試驗表明TMB是一種重要且獨立的預(yù)測性生物標(biāo)記物，可以鑒定可能受益于一線Nivolumab+Ipilimumab組合療法的NSCLC患者群體[49]。

2.6 腫瘤驅(qū)動基因突變 目前尚未發(fā)現(xiàn)與免疫抑制劑療效相關(guān)的癌基因，但有些癌基因突變能夠使PD-L1的表達上調(diào)。EGFR基因突變或ALK基因融合均能上調(diào)PD-L1表達[50-51]。在一項使用Atezolizumab治療晚期NSCLC的臨床試驗中，EGFR突變且PD-L1陽性的患者ORR為31%，EGFR野生型且PD-L1陽性的患者ORR為22%[33]。有數(shù)據(jù)顯示，高水平PD-L1表達在EGFR突變的患者中并不常見，陽性率在3% ～ 5%[52]。另一個肺癌常見驅(qū)動基因是KRAS，突變率為25% ～ 30%。Meta分析納入NSCLC的3個著名試驗：Checkmate 057、OAK和POPLAR，旨在研究KRAS基因與免疫抑制劑療效的關(guān)系[53]。KRAS突變組使用免疫抑制劑較使用多西他賽更能延長OS[54]。以上提示，癌基因突變與免疫抑制劑的療效有一定的相關(guān)性。

3 PD-1/PD-L1抑制劑療效與臨床指標(biāo)的關(guān)系

年齡、性別、病理類型、吸煙史及紫外線照射史等與免疫抑制劑療效的關(guān)系近期也有所報道。有研究顯示，NSCLC患者年齡越高，PD-1/PD-L1抑制劑療效越好，但年齡＞75歲的患者療效較差[55-56]。鱗NSCLC對免疫抑制劑療效好，而非鱗NSCLC療效不統(tǒng)一。吸煙史和紫外線照射史可能會導(dǎo)致機體癌基因突變增加，從而增加對PD-1/PD-L1抑制劑的敏感性。有報道外周血循環(huán)標(biāo)記物與PD-1/PD-L1抑制劑療效有相關(guān)性。如在治療過程中，嗜酸性粒細胞和淋巴細胞計數(shù)增加，則提示抗PD-L1藥物(Ipilimumab)療效好[57-58]。在一項大樣本616例黑色素瘤患者的研究中，發(fā)現(xiàn)淋巴細胞計數(shù)升高，嗜酸性粒細胞增加，LDH降低、沒有實質(zhì)器官轉(zhuǎn)移(除了肺和軟組織)這4項因素與PD-1/PD-L1抑制劑療效相關(guān)[59]。

4 結(jié)語

臨床尚缺少PD-1/PD-L1抑制劑的有效預(yù)測指標(biāo)。PD-L1檢測目前應(yīng)用較廣，但臨床應(yīng)用存在問題很多。TIL需要有效的檢測方法，腫瘤細胞和TIL相互作用的過程中，涉及到的細胞因子和受體配體機制還需要深入研究。癌基因如MMR、EGFR、ALK、KRAS突變與PD-1/PD-L1抑制劑療效的相關(guān)性還需要大樣本的數(shù)據(jù)驗證。其中PD-L1、TMB和MMR是最有前景、關(guān)注度最高的潛在預(yù)測因子，值得進一步深入研究。