前沿进展 | 胃癌中基于免疫检查点抑制剂疗效预测的生物标志物

胃癌（gastric cancer，GC）是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。2020年最新的全球癌症负担数据也显示，我国消化道癌症的新发病例和死亡病例位列全球之首。《癌症临床医生杂志》2016年发表的研究数据指出，中国每年胃癌发病率约68万人，占全球新发病例总数的一半，同时每年死于胃癌的人数大约有50万人^[1]。胃癌的发生发展是由多因素引起的，其平均基因拷贝数的变化远高于其他肿瘤类型，表明胃癌是一种异质性极强的肿瘤。而其临床异质性很可能是由于癌细胞分子特征的差异所致^[2]。

近年来，随着现代分子生物学技术的迅猛发展，胃癌分子分型的概念悄然而生，从分子分型到免疫分型和免疫与分子特征结合的分型。目前对临床具有一定指导意义的主要是TCGA分型和ACRG分型。2014年TCGA研究者将胃癌分为4种亚型：EB病毒阳性型、微卫星不稳定性（MSI）型、基因组稳定型和染色体不稳定型（CIN）。PD-1/PD-L1抑制剂治疗转移性EB病毒阳性型疗效较好。伴有淋巴样间质的胃癌EB病毒阳性率最高。2015年亚洲癌症研究小组ACRG提出4种分子亚型：上皮间质转化EMT型、MSI型、MSS-p53+型和MSS-p53-型。MSI型总体预后最好^[3]。

但以上的胃癌分子分型方法未能广泛应用于临床。《2022 CSCO胃癌诊疗指南》^[4]及《2022 NCCN胃癌临床实践指南》^[5]均指出根据分子分型指导治疗。《2022 CSCO胃癌诊疗指南》指出HER2检测及MSI/dMMR状态评委作为I级推荐，对拟采用PD-1/PD-L1抑制剂治疗的胃癌患者，推荐胃癌组织中评估PD-L1表达状态。PD-L1表达与肿瘤TMB，EBV对于免疫治疗的疗效预测价值仍有争议。但在TCGA分型中PD-1/PD-L1抑制剂治疗转移性EB病毒阳性型疗效较好。《2022 NCCN胃癌临床实践指南》提出免疫检查点抑制剂（ICI）基于MSI/MMR状态评估，PD-L1的表达检测，或可通过NGS检测肿瘤突变负荷（TMB）。

目前ICI的代表药物如帕博丽珠单抗、纳武力尤单抗能够使胃癌患者获得有效且持久的临床效果，但仍有部分胃癌患者存在ICI治疗不敏感或治疗抵抗现象，因此寻找可靠地预测ICI疗效的生物标志物，对胃癌的个体化治疗，提高ICI疗效至关重要^[6]。目前，在胃癌ICI治疗中用于疗效预测的指标包括PD-L1、EBV阳性、高度微卫星不稳地MSI-H、肿瘤突变负荷TMB及肿瘤浸润性淋巴细胞TIL^[7]等。本文结合文献就胃癌基于ICI疗效预测的生物标志物研究进展进行汇总。

01  PD-L1作为生物标志物  

PD-L1在大约12%-65%的胃癌组织表达阳性，更重要的是，PD-L1阳性患者的OS明显低于PD-L1阴性患者，这间接表明PD-1/PD-L1通路通过影响肿瘤的微环境，调节免疫应答反应来促进肿瘤的侵袭和转移^[8]。而在KEYNOTE-59^[6]研究中发现，用于PD-1抑制剂的治疗PD-L1(+)晚期胃癌患者比PD-L1(-)患者的ORR更高（22.7% vs. 8.6%）、DOR更长（16.3个月 vs. 6.9个月），可以获得较好疗效，且安全性较好。常采用免疫组化法检测肿瘤组织中 PD-L1 的表达，通过TPS或CPS来评估。在III期KEYNOTE-061实验中，帕博丽珠单抗组（CPS≥10分），患者的OS为10.4个月，紫杉醇组患者为8.0个月，提示帕博丽珠单抗对PD-L1表达较高（CPS≥10分）的患者有更大的作用^[9]。

02  EBV阳性作为生物标志物  

研究报道，约9%的胃癌组织存在EBV感染状态，这类胃癌被称为EBV相关胃癌（EBVaGC）。EBV阳性的胃癌表现：①肿瘤和免疫细胞中PD-L1表达增加（肿瘤细胞中PD-L1染色比例为50%，免疫细胞中PD-L1染色比例为94%）；②IFN-γ基因信号富集；③CD8+肿瘤浸润淋巴细胞密集浸润。因此EBV阳性的胃癌最有可能对ICI产生应答。一项Ⅱ期临床试验对61例接受帕博丽珠单抗治疗的转移性胃癌患者组织分子表征进行研究，发现EBV阳性患者对帕博丽珠单抗的治疗反应良好，总体缓解率高达100%，中位持续时间达到8.5个月^[10]。然而，Wang等^[11]报道，在EBV阳性的4例胃癌患者中观察到1例部分缓解、2 例疾病稳定和1例疾病进展。因此，需要在更大的临床试验中行进一步的研究。

03  MSI-H作为生物标志物  

MSI-H/dMMR发生在肿瘤细胞中，产生高突变并形成能被免疫细胞识别的免疫原性新抗原。因此，MSI-H/dMMR的肿瘤表现为免疫细胞的密集浸润，特别是CD8+肿瘤浸润淋巴细胞，并被认为对ICI敏感。在KEYNOTE-059 ^[6]试验中，帕博丽珠单抗治MSI-H胃癌患者的ORR为57.1% ，而治疗非MSI-H胃癌患者的ORR为9.0%。此外，KEYNOTE-061^[9]试验证明，在MSI-H胃癌患者中，帕博丽珠单抗单药治疗比紫杉醇单药治疗有更好的反应。在可切除的原发性胃癌患者中，MSI与DFS和OS独立相关，是一个可靠的预后指标。MSI-L/MSS胃癌患者从化疗+手术中获益；相反，MSI-H的GC患者则没有获益（如图1所示）。2017 年，FDA批准帕博丽珠单抗用于治疗MSI-H/dMMR的实体瘤，这是通过基础和临床试验的积累将其纳入考量范围的。

图1：手术切除的胃癌患者MSI与DFS和OS独立相关

04  TMB作为生物标志物  

TMB是指一份肿瘤样本中，所评估基因的外显子编码区每兆碱基中发生置换和插入/缺失突变的总数。TMB在不同癌种中的差异较大（突变/兆碱基），胃癌患者中位TMB：3.69突变/兆碱基^[12]（如图2所示）。TMB与ICI治疗客观反应率呈显著正相关关系，高TMB患者客观反应率明显升高，TMB-H胃癌患者具有良好的总体生存率和无病生存率（如图3所示）。表明在肿瘤呈递的抗原可提高抗PD-1治疗的应答率^[13]。基于KEYNOTE-158^[14]研究，高TMB（≥10突变/Mb）组患者ORR达29%，非高TMB组患者ORR仅6%。帕博丽珠单抗于2020年获FDA批准用于TMB-H（≥10突变/Mb）的不可切除或转移性实体瘤，并被NCCN指南推荐用于TMB-H胃癌的二线或后线治疗。

图2：不同癌种中的TMB

图3：胃癌切除术后TMB与预后的关系-生存曲线（TMB高低分组）

05  TIL作为生物标志物  

肿瘤浸润淋巴细胞( tumor infiltrating lymphocyte, TIL)包括T细胞、B 细胞和NK细胞，可以浸润于肿瘤细胞内及其周围基质中。TILs的特异性细胞膜抗原与特异性细胞类型相关：CD3、CD4、CD8 和 FOXP3 的表达与T细胞相关，CD20是B细胞的标志，CD57表达与NK细胞相关。在不同肿瘤中，TIL 中 CD4+T细胞、CD8+T细胞、辅助性T细胞亚群（Th）、调节性T细胞（Treg）、自然杀伤细胞等比例不同，多数以CD8+T细胞为主。肿瘤中 CD8+T细胞的高度浸润能够显著增加肿瘤细胞免疫检查点受体表达，如PD-1、CTLA-4，导致肿瘤对ICI治疗反应更敏感。因而，TIL可作为ICI疗效的预测指标。TIL是宿主对肿瘤细胞免疫反应的表现，其在多种恶性肿瘤中具有免疫调节作用。一项临床研究发现^[15]，胃癌组织高度TIL浸润对患者预后有利，是具有保护因素的独立预测因子，高TIL患者无进展生存期和总体生存期显著高于低TIL患者，并且在肿瘤间质中TIL可能有助于反映不同Th亚群在肿瘤免疫中的生物学功能。Dai等^[16]报道PD-L1表达与GC中TILs密度增加相关，而TILs密度的增加和PD-L1 mRNA水平的升高与患者的预后改善密切相关。GC患者中功能低下的T淋巴细胞比例显著升高，尤其是在进展期患者中，提示GC中的TILs存在T细胞功能障碍，与肿瘤免疫逃逸有关。

随着ICI在胃癌的应用，人们发现了它在治疗上的巨大潜力。但是只有部分人群响应ICI治疗，综上所述，PD-L1、EBV 阳性、MSI-H/dMMR、TMB及TIL等生物标志物均可作为预测胃癌ICI疗效的潜在指标。但目前这些指标在临床研究中的应用还存在许多不足，如已有的生物标志物准确率不高，部分生物标志物（PD-L1）存在时间或空间异质性，对于测量值为连续性变量的标志物，如TMB、PD-L1等，如何划分风险阈值，而且治疗样本较小、研究方法不统一，尚需高质量、标准化的临床研究加以验证，以实现胃癌个体化和精准化治疗目的。

参考文献

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[4] 《2022 CSCO胃癌诊疗指南》

[5] 《2022 NCCN胃癌临床实践指南》

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[16]  刘 乐.胃癌 PD-1/PD-L1 免疫检查点抑制剂免疫治疗影响因素分析［J］. Chin J Clin Pharmacol Ther 2022 Jan;27(1)