非小细胞肺癌患者免疫治疗的关键：如何选择更优的疗效标志物？

近年来，随着免疫治疗日新月异式的发展，对于没有驱动基因突变的非小细胞肺癌（NSCLC），免疫治疗单药抑或联合治疗已成为标准方案，但仍有部分患者不能从中获益。因此，如何为NSCLC患者选择更好的疗效标志物成为免疫治疗的关键。

目前免疫治疗的疗效标志物并不完美，多维整合尤为重要    

  免疫检查点抑制剂（ICIs）已被证明是治疗肺癌的有效新策略。尽管如此，许多患者并不能从ICIs中获益。即使初对ICIs有反应的患者，终仍可能发生疾病进展。因此，有效识别标志物可能有助于从ICIs治疗中筛选出大获益人群。PD-L1表达和肿瘤突变负荷（TMB）已被广泛用作标志物，但两者均有一定缺陷。鉴于肿瘤细胞、肿瘤微环境和宿主免疫之间复杂的相互作用，建立多维免疫图谱来整合标志物显得尤为重要。为此，本综述讨论了NSCLC患者ICIs的潜在疗效标志物以及优化其常规临床应用所遇到的困难。

种子—肿瘤表面分子及基因  

PD-L1具有一定的预测作用，但并不完美

  目前，肿瘤PD-L1的表达是预测NSCLC 免疫治疗获益的标志物（图2）。在晚期NSCLC患者的一线治疗中，肿瘤细胞PD-L1的表达可一定程度上预测从ICIs治疗中获益大的人群。然而，并非所有的临床研究显示，与化疗相比免疫治疗带来的生存获益与PD-L1的表达密切相关。因此，PD-L1作为晚期NSCLC免疫疗效标志物并不可靠。

  ICIs还可作为局晚期肺癌的辅助或新辅助治疗，PD-L1的表达对局晚期肺癌的免疫治疗有一定的预测作用。多项研究显示，PD-L1的表达与肺癌辅助免疫治疗的主要病理反应（MPR）有关。然而，在CheckMate816研究中，病理学完全缓解（pCR）率显示了不同PD-L1表达患者的一致获益。由此可见，PD-L1确实具有一定的预测作用，但并不完美。

TMB是另一预测因素，但也存在不足

  TMB是ICIs疗效的另一个预测因素。TMB为基因组编码区的非同义体细胞突变总数。突变可导致新抗原形成，并导致肿瘤免疫原性。缺失突变是一类具有高度免疫原性的突变，可引发新抗原丰度增加和更高的突变结合特异性。这意味着，不仅突变的数量，突变的质量也是产生新抗原的决定性因素。此外，研究显示，高TMB与新抗原和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）增加相关，但相关研究也提示，TMB不能预测MPR、病理完全缓解（CPR）和PFS。因此，TMB作为疗效标志物也存在不足。

DNA损伤修复基因可能是免疫治疗的潜在预测因子

  DNA的损伤修复（DRR）基因改变与肿瘤浸润淋巴细胞增加、基因组不稳定性升高和TMB升高相关。DDR基因突变与可能是免疫治疗的潜在预测因子。DNA错配修复（MMR）是一种识别和修复DNA复制和重组过程中可能发生的突变的方法。微卫星不稳定性（MSI）是一种遗传超突变状态，是MMR缺陷（dMMR）的表型结果。虽然MMR和MSI-H在结直肠癌和子宫内膜癌中的预后意义已经确定，但MMR和MSI-H在肺癌中的作用仍不清楚。另，研究经表明，组蛋白甲基转移酶（HMTs）的功能缺失（LOF）变体可能与基因组不稳定性和TMB有关。HMTs的4个LOF变异体KMT2A、KMT2B、KMT2C和SETD2与ICIs治疗效果较好相关，特别是POLE/POLD突变与 NSCLC的更长的中位OS相关。此外，DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）基因的突变也与ICIs的疗效有关。

肿瘤特异性基因可预测疗效，但需注意共突变

  低负荷TP53突变可预测ICIs NSCLC患者的PFS获益，其原因可能是低负荷TP53突变患者通常表现出更多的免疫细胞浸润和更高的PD-L1表达。此外，TP53/KMT2C共突变也可以预测NSCLC患者对ICIs的反应

  KRAS突变与炎性肿瘤微环境和肿瘤免疫原性相关，使晚期患者对ICIs反应良好。然而，当KRAS G12C突变型肺腺癌患者同时合并STK11时，ICIs治疗的效果往往不佳。此外，KRAS突变的预测可能是研究中患者分期不同，放疗后免疫微环境不同所致。

  ICIs治疗后，一部分患者的肿瘤快速生长，这被称为超进展性疾病（HPD）。目前已发现HPD与TMB水平和一些驱动基因的出现显著相关，但与PD-L1表达无关。虽然HPD的机制尚未完全阐明，但一些基因组改变，如CDKN2A/CDKN2B丢失和MDM2/MDM4扩增，发生在ICI相关HPD的肿瘤中。因此，及时发现可能无法从免疫治疗中获益的患者，以便选择其他更有效的治疗方案，可能会改善这些患者的预后。

土壤--肿瘤微环境（TME）  

  TME由免疫细胞、成纤维细胞、血管和围绕肿瘤细胞的淋巴组织组成，具有诱导肿瘤发生阻止肿瘤发展的不同能力（图2）。研究发现ICIs的PFS和ORR因TME类型不同而存在明显差异。更重要的是，TME有助于识别从ICIs中获益更多的NSCLC患者。

CD8+T淋巴细胞可预测免疫治疗疗效和irAE的发生

  一项荟萃分析报告CD8+T细胞浸润是NSCLC生存的预测因素，人工智能驱动的空间TIL分析仪在临床上用于预测ICIs治疗晚期NSCLC的结局。CD8+T细胞和调节性T（Treg）细胞均表达PD-1，肿瘤微环境中PD-1+CD8+T细胞的数目可以预测ICIs的疗效，且优于其他预测因子，包括PD-L1表达和TMB。T细胞免疫球蛋白粘蛋白-3（TIM-3）被认为是T细胞耗竭的标志物，阻断TIM3和PD-1的抗体对抑制肿瘤生长和改善肿瘤抗原特异性CD8+T细胞应答具有协同作用，其作为癌症的药物靶点可能具有很好的潜力。此外，外周血样本和肿瘤组织中测量的TCR细胞库可能是预测ICIs治疗后的复发风险工具。

  免疫相关不良事件（irAE）也应尤为关注。基线外周CD8+T细胞可预测晚期NSCLC患者中irAE的发生和临床结局。HLA-I杂合性可预测接受ICIs治疗的NSCLC患者中irAE的发生。

三级淋巴结构（TLS）中的B细胞与免疫治疗较好有关

  三级淋巴结构（TLS）中的B细胞与免疫治疗较好有关，为肿瘤免疫治疗的预后预测提供了新思路。TLS与TIL一样，被认为是预后较好的预测因子。TLS可预测ICI在NSCLC PD-1阳性患者中的持久临床获益。目前，尽管B细胞亚群和TLSs促进ICIs的反应还有待研究，但TLSs为ICIs的应用和临床决策提供了新的标志物和指导。

树突状细胞（DC）在抗肿瘤免疫治疗中的作用

  PD-L1的两个配体——PD-1和B7.1，B7.1是DC上一个重要的共刺激配体。树突状细胞的B7.1能够结合T细胞的CD28受体，这是T细胞获得功能活动的关键步骤。树突状细胞同时表达PD-L1和B7.1，过量的PD-L1“掩埋”了B7.1。当患者使用ICIs时，一部分抗体可以与DC上的PD-L1结合，阻断PD-L1和B7.1的结合和包埋，使B7.1释放，可以再次与CD28+T结合。

TIM-3也在DC中表达。研究显示，TIM-3在增强抗肿瘤免疫方面可能更为重要。目前几种TIM-3抗体已正在进行相关临床试验。

巨噬细胞高表达PD-L1与较长的OS相关

  巨噬细胞作为肿瘤间质细胞的重要组成部分，可聚集在血管周围诱导血管生成，促进肿瘤侵袭，也可以吞下癌细胞，重塑TME。肿瘤相关巨噬细胞（TAM），能否作为ICIs有效性的预测因子还需要进一步的实验。巨噬细胞PD-L1的水平与肿瘤细胞PD-L1的水平和CD8+T细胞的浸润显著相关，这提示高水平的PD-L1与“热”肿瘤有关。在免疫治疗患者中，巨噬细胞中高水平的PD-L1表达与较长的OS相关。

环境--宿主相关标志物

外周血中粒细胞-淋巴细胞比值、sPD-L1等可作为免疫治疗预后因素

  宿主免疫系统在驱动免疫治疗反应中起核心作用。外周血中含有DNA、RNA和肿瘤组织释放的蛋白质，反映了TME的动态变化。循环肿瘤DNA（ctDNA）可预测转移性NSCLC的OS，ctDNA质量校正的bTMB也可以作为预测生物标志物。此外，bTMB-tTMB的组合评估影响临床结局的预测。

  在NSCLC患者中，PD-L1细胞学评估也可预测与组织学相当的ICIs反应。如血液中的高水平sPD-L1可显著预测实体瘤患者的不良预后；中性粒细胞减少、中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）、高乳酸脱氢酶(LDH)、CRP升高等都可作为预后因素。

年龄对ICIs疗效的潜在影响尚不清楚

  尽管年龄相关的免疫功能障碍可能引起年轻和老年患者ICIs疗效的差异，老年组的TMB高于年轻组，OS更长，但年龄对ICIs疗效的潜在影响尚不清楚，仍存在争议。

肠道菌群成为ICIs临床获益的潜在标志

  肠道菌群的多样性与晚期NSCLC患者免疫治疗疗效密切相关，肠道菌群多样性越高，疗效越好（图2）。在这些肠道微生物中，粘蛋白阿克曼菌（Akk）已成为ICIs临床获益的潜在标志，粪便菌群移植（FMT）联合ICIs可改变肠道菌群并改善肿瘤微环境，以克服ICIs耐药性。未来的研究应该探索肠道菌群的预测价值和更广泛的干预措施。此外，临床中还应注意抗生素和其他伴随药物的影响。

疗效标志物的整合

  免疫治疗涉及抗原呈递、淋巴细胞活化等多个方面，因此使用一种标志物总是片面的，多个标志物的组合对免疫治疗疗效具有更科学的预测作用。联合免疫治疗标志物的临床试验也越来越多（表1），如TMB和PD-L1的组合可以大限度地提高患者分层的预测精度；RATIONALE-307研究中发现肿瘤炎症指数（TIS）可预测替雷利珠单抗联合化疗治疗晚期NSCLC的PFS获益，可以更好地区分可能从免疫治疗中获益的患者。还可以根据外周血的检测结果结合临床特征进行评分，以评估ICIs治疗的预后影响。

结论

  TME中免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用复杂，结合多个指标预测免疫治疗疗效是未来的发展趋势。其次，随着多种ICIs的获批和药物可及性的增加，临床医生可尝试先行ICIs治疗并动态监测，从预测升级为预判。后，未来的标志物应该揭示免疫阻滞的环节，并且优化免疫治疗的维持时间。相信随着免疫时代的到来，将有更多的患者从中获益。