如何提前预知PD-1的疗效？五大预测因子全面解析！

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2018年是中国癌症患者的免疫元年，包括纳武利尤单抗、帕博利珠单抗、特瑞普利单抗和信迪利单抗4款抗PD-1抗体在国内争相上市。截至目前，美国食品和药物管理局（FDA）也已批准6种抗PD-1/L1单抗用于多种晚期恶性肿瘤的治疗。面对越来越多的转而使用PD-1抑制剂，其中一部分仍然有效，但是大量的临床数据显示，如果盲用，只对20%左右的肿瘤患者起效，也就是说，有4/5的患者可能会不起作用，白花钱，还贻误宝贵的治疗时机。

我们手握特效药，却缺少有效的筛选患者的方法。

目前，学术界已经开发出众多的预测标志物，如：PD-L1表达、TMB检测、MSI检测、dMMR检测、TIL检测、甚至肠道菌群分析等，全球肿瘤医生网对各个标志物进行了解析希望能够帮助患者节约时间和金钱。

一、肿瘤TMB检测

什么是TMB检测？

TMB，全称是“肿瘤基因突变负荷”，tumor mutational burden。说白了，就是看看病人肿瘤组织中到底有多少个基因突变。肿瘤组织中突变的基因越多，就越有可能产生更多的异常的蛋白质；这些异常的蛋白质，就越有可能被免疫系统识破，从而激活人体的抗癌免疫反应，因此对肿瘤免疫治疗的疗效就越好。

当然，我们不可能把人体癌细胞的3万多个基因组全部测一遍，耗时耗力更耗钱。

目前已经有越来越多的证据，尤其是美国最大的基因检测公司Foundation Medicine的科学家做的相关研究显示，只要对人体3万多个基因中的数百个有代表性的基因，做一下深入分析，相当于抽样调查了，就可以大致反应总体的情况了。因此，目前国内外的公司基本采用的都是各自设计出来的数百个基因的一个套装，把这数百个基因恰好可以用来指导靶向药的选择，又可以用来作为抽样调查的标本，从而推算出来病人TMB的高低，每百万个碱基所含有的突变个数来度量。

关于TMB的临床证据

（一）《新英格兰医学杂志》曾发表过一个有趣的数据，作者将TMB及PD-1治疗有效率的临床结果，汇成一张图，结果显示：各大常见肿瘤接受PD-1治疗的有效率和TMB大小几乎是线性关系。

TMB越大，PD-1药有效率就越高。

（二）2017年世界肺癌大会上，施贵宝公司公布过一项名为CheckMate-032的临床试验结果。这是一项纳入了401名一线治疗失败的晚期肺癌患者的II期临床试验，接受PD-1抑制剂单独或联合伊匹木治疗。按照TMB高低划分成TMB高、TMB中、TMB低三类病人，那么在接受联合治疗的人群中，三组的有效率分别为62%、20%、23%，TMB高的人群有效率高3倍；而三组的中位总生存期，分别为：22.0个月、3.6个月、3.4个月——22.0个月与3.4个月，相差6倍！

（三）Foundation Medicine的科学家研究过1638例测过TMB的病友，其中151例接受过PD-1抑制剂治疗。这151患者，按照TMB分成高、中、低三组，TMB高的人群，相比于另外两组（TMB低或中等）的病人，有效率（58% VS 20%）、无疾病进展生存期（12.8个月 vs 3.3个月）、总生存期（未达到 vs 16.3个月），均明显提高，甚至倍增。

（四）此外，2018年初，施贵宝公司更是破天荒地宣布，以TMB作为筛选标准（TMB高于10个突变/Mb）的三期临床试验，checkmate227大获成功。在TMB高于10个突变/Mb的晚期非小细胞肺癌中，PD-1抗体联合伊匹木单抗，一线治疗，战胜了标准方案化疗，TMB低于10个突变/Mb的患者，双药方案没有明显优势。

（五）《Nature》子刊近日发表了一项重要的研究结果，美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心（简称MSKCC）的研究人员发现肿瘤突变负荷（tumor mutational burden，TMB)是可以预测哪些患者最适合采用免疫检查点抑制剂治疗。研究人员在众多类型的癌症中发现一个普遍现象：癌细胞的突变水平越高，患者接受检查点抑制剂治疗后的生存率越高。

在所有患者中，较高的体细胞TMB（即每个组织学中最高的那20％）与更好的总体存活率相关（图中蓝色和绿色曲线）。

各类癌症类型中，TMB越高，患者接受免疫检查点抑制剂后的整体生存率越高

研究至此，基本已经确定了TMB与免疫治疗、患者存活率之间的关系-TMB高，免疫治疗生存率高！

注意：

（一）那TMB是多少时才能算高呢？

一般认为

高：TMB>20突变/Mb

（Mb代表的是每百万个碱基）

低：TMB<10突变/Mb

（二）TMB检测的劣势

不同年龄TMB不同：年龄高癿患者TMB较高

不同癌种TMB不同：一些癌种的TMB明显高亍其它癌种

不同公司TMB不同：基于不同Panel和生物信息学算法

（三）哪些患者适合TMB检测？

如下20种癌症，TMB高的概率超过10%，非常值得去测一测：

皮肤基底细胞癌

皮肤鳞状细胞癌

皮肤恶性黑色素瘤

皮肤Merkel细胞癌

原发不明的恶性黑色素瘤

头颈恶性黑色素瘤

肺大细胞癌

原发不明的鳞状细胞癌

肺大细胞神经内分泌癌

肺肉瘤样癌、胃腺癌（肠型）

子宫内膜癌（内膜型）

弥漫大B细胞淋巴瘤

非小细胞肺癌

子宫内膜癌

膀胱癌

原发不明的尿路上皮癌

软组织血管肉瘤

肺腺癌

肺腺鳞癌

皮肤附件癌

膀胱移行细胞癌

B细胞淋巴结淋巴瘤

肺鳞癌

原发不明肿瘤

头颈部鳞癌

（四）如何检测？

目前，国内外的TMB检测，以Foundation Medicine公司最权威，但实在是非常贵。国内几大最权威的基因检测公司，均可提供TMB检测服务，详情可致电全球肿瘤医生网医学部咨询（400-666-7998）。

二、PD-L1表达水平

什么是PD-L1蛋白表达？

PD-L1表达是最早被发现的，也是FDA批准用于预测免疫检查点抑制剂药物疗效的生物标志物之一。

PD-L1的检测是基于细胞蛋白水平的检测，采用免疫组化方法作为主临床试验中的主要试验方法。免疫组化是检测蛋白表达的经典手法，其操作原理是在手术或穿刺后取得的肿瘤组织，通过特异性抗体着色后由病理医师镜下观察根据着色深浅来评价表达情况。

PD-L1的临床证据

多项研究显示，无论是免疫单药还是免疫联合一线治疗，PD-1/PD-L1抑制剂疗效与PD-L1表达水平密切相关。

（一）PD-1抗体治疗PD-L1（-）皮肤黑色素瘤的有效率为26.2%（95%可信区间21.7%-30%），PD-L1（+）者有效率高达49.0%（95% CI 43.2%-54.9%）。

（二）PD-1抗体治疗PD-L1（-）非小细胞肺癌有效率14.5%（95%CI 9.6%-19.4%），PD-L1（+）者有效率为23.2%（95% CI 18.5%-27.9%）。更令人振奋的是，当肿瘤细胞PD-L1阳性率高于50%时，pembrolizumab一线治疗非小细胞肺癌的有效率显著高于含铂双药化疗，导致Ⅲ期临床研究提前终止，在不久的将来，部分晚期肺癌患者可免于化疗。在二线治疗中，非小细胞肺癌细胞PD-L1表达强度与pembrolizumab疗效相关，与多西他赛的疗效无关。Pembrolizumab有效率随PD-L1（+）肿瘤细胞比例升高而升高。

传统PD-L1检测的弊端

第一，作为一种免疫调节分子，肿瘤细胞和肿瘤浸润淋巴细胞的PD-L1表达水平反映细胞的功能状态，PD-L1表达水平处于动态变化中，由此决定了PD-L1表达在肿瘤组织中存在时空相关的异质性。

第二、PD-L1 ICH检测质控提高迫在眉睫。

全球首个精确预测PD-1免疫治疗效果的液体活检方法--“肿瘤捕手”

今年3月份发表在《Oncoimmunology》上的一项研究招募了36名接受PD-1单抗IBI308治疗的晚期消化道肿瘤患者，使用“肿瘤捕手”技术对患者用药前、后分别进行CTC检测，结果发现外周血中有PD-L1高表达CTCs的患者更容易从PD-1药物中获益，而且这类细胞比例越高，响应率越高。研究者表示，PD-L1高表达（PD-L1high）的CTCs的比例可用于预测PD-1单药治疗效果。不同疾病进展癿患者其PD-L1 CTC表达情况具有统计学差异

点击查看原图

想了解该技术详细信息的患者可致电医学部（400-666-7998）

TMB和PD-L1该检测哪一个？

TMB高低和PD-L1表达没啥关系。PD-L1低的，不要灰心可以再测一下TMB；TMB低的，不要灰心，可以再测一下PD-L1；这两个检测只要有一个有好消息，都是可以酌情考虑接受PD-1抑制剂治疗的（具体病情，具体分析）。

三、MSI/MMR

什么是MSI/dmmr？

MSI （microsatellite instability）是微卫星不稳定，MMR（mismatch repair）是指基因错配修复功能。人类错配修复基因（MMR基因）经转录翻译后可表达相应的错配修复蛋白，如果任一MMR蛋白表达缺失可造成细胞的错配修复功能缺陷，则对DNA复制过程中的碱基错配丧失修复功能而造成累积，导致微卫星不稳定（MSI）的发生，约15% 的结直肠癌是经由MSI途径引发的。MSI分为高度不稳定（MSI-H）、低度不稳定（MSI-L）和稳定（MS-S）；MMR分为错配修复功能缺陷（dMMR）和错配修复功能完整（pMMR）。dMMR等同于微卫星高度不稳定（MSI-H）， pMMR则等同于微卫星低度不稳定（MSI-L）或微卫星稳定（MSS）。

MSI与TMB应该检测哪个？

MSI可以理解为TMB的一种子集、一个特例。几乎所有MSI高度不稳定的病人，TMB都是高的；但是反过来，TMB高的病人，并不一定都是MSI不稳定的，还有相当一部分病人是MSI稳定型的。10万例病例研究显示：MSI高度不稳定的病友中，97%的病友TMB不小于10个突变/Mb，83%的病友不小于20个突变/Mb，也就是说如果某病友MSI高度不稳定，那么就够了，不用再去测TMB，因为97%都是高的。但是，反过来，只有16%的TMB高的病友，MSI是高度不稳定的——因此，对于不少癌种，如果单独只测MSI，很可能结果是阴性的；但是，这些病友其实TMB是高的，是可以用PD-1抑制剂的，如果不测TMB，这部分病友就漏掉了宝贵的机会。

哪些患者需要检测MSI？

以前我们对微卫星高度不稳定的检测主要针对结直肠癌患者，目的是帮助Lynch综合征的诊断，一般不会在别的肿瘤中测微卫星。近来就是因为免疫检查点抑制剂治疗的推动，以及二代测序平台的到来，我们才发现其实各个瘤种都有MSI-H的比例，都应该测MSI-H/dMMR。

但是和TMB相似，不同肿瘤表现为MSI-H/dMMR的比例是有差异的。在今年ASCO大会上，来自美国纪念斯隆凯特林癌症中心的一个LBA（Late Breaking Abstract）的报告显示，采用二代测序的方法对来自>50个瘤种的>15,000个肿瘤标本进行微卫星的检测，结果发现，MSI-H肿瘤比例最高的是小肠肿瘤（25%，14/57）、子宫内膜癌（16%，86/525）、结直肠癌（14%，115/826）和胃癌（6%，13/211）。这个研究还发现在肾上腺皮质肿瘤中，MSI-H/MSI-I的肿瘤占40%（18/44），这是以前没发现过的。

因此小肠癌、子宫内膜癌、结直肠癌和胃癌患者尤其需要检测MSI。

四、肿瘤浸润T细胞含量

肿瘤的炎性状态为biomarker探索带来启示。已有相关报道，免疫治疗的效果和肿瘤是否被免疫细胞浸润有关，若是肿瘤中无肿瘤浸润T细胞，PD-1抑制剂将毫无用武之地。所以，肿瘤组织中有丰富的T细胞，那它对免疫疗法的响应较高。T细胞炎性基因表达谱GEP可作为T细胞炎性肿瘤微环境(TME）的炎性Biomarker。

PD-L1和GEP都是指示TME的炎性生物标志物，而TMB和MSI-H是由体细胞肿瘤突变产生的肿瘤抗原性的间接评价指标。然而，这两类生物标志物之间的关系尚未得到很好的描述。

在一项新的研究中，研究人员在来自四项KEYNOTE临床试验的300多例患有22种肿瘤类型的晚期实体瘤和黑色素瘤的患者样本中，评估了利用TMB和 GEP联合预测对帕博利珠单抗作出临床反应的潜力。

结果显示，TMB和GEP仅表现出适度的相关性，并且独立地预测这些KEYNOTE临床试验数据集中的患者临床反应。在TCGA数据库中，GEP和TMB同样具有较低的相关性，这就证实了在不同癌症类型中联合使用GEP和TMB对转录组特征和基因组特征进行分类的潜力。

五、中性粒细胞-淋巴细胞比率（NLR）

NLR是指血常规中性粒细胞与其它淋巴细胞计数的比值，它是全身性炎症的标志物，并且与各种癌症患者的临床收益相关。

它还是预测癌症患者在化疗和分子靶向治疗中疗效的生物标志物。NLR高的癌症患者，无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）较短；NLR低的患者，PFS和OS较长。

目前已经有很多证据显示，NLR<3的患者接受Opdivo治疗有更好的治疗结果，反之，疗效则会大打折扣，生存期明显缩短。

结语

能否使用PD-1/PD-L1抑制剂，不单单要看生物标志物，基因突变也是很重要的参考选择项，所以在临床中要多方面进行考虑。患者朋友在线咨询抗癌技术、本文介绍的药品或申请专家会诊，或想加入各大癌症病友群，请点击下图链接。