田珍,劉敏,劉鑫,李剛,關(guān)泉林,周永寧
1 蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州730000;2 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)940醫(yī)院;3 天水市第三人民醫(yī)院
胃癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,全球每年新發(fā)病例約99 萬例,死亡約73 萬例,是癌癥相關(guān)死亡的第三大常見原因[1]。胃癌早期癥狀不典型,多數(shù)患者就診時已進(jìn)入中晚期,治療效果較差,5 年生存率較低。免疫檢查點(diǎn)是一類免疫抑制性分子,能夠調(diào)控機(jī)體的免疫反應(yīng)。在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中,免疫檢查點(diǎn)的免疫耐受是腫瘤獲得免疫逃逸的重要機(jī)制,而免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)能夠通過抑制腫瘤中的共抑制信號,增強(qiáng)免疫細(xì)胞的腫瘤殺傷活性。目前,針對程序性細(xì)胞死亡蛋白1(PD-1)及其配體(PD-L1)的ICI 已進(jìn)入臨床試驗(yàn),如派姆單抗、納武單抗,能夠使胃癌患者獲得有效且持久的臨床反應(yīng)。但臨床研究發(fā)現(xiàn),仍有部分胃癌患者存在ICI 治療不敏感或治療抵抗現(xiàn)象[2-3]。因此,尋找可靠地預(yù)測ICI 療效的生物標(biāo)志物,對胃癌的個體化治療、提高ICI 療效至關(guān)重要。癌癥基因組圖譜根據(jù)胃癌分子表征提出了愛潑斯坦—巴爾病毒(EBV)陽性型、微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI)型、基因組穩(wěn)定型和染色體不穩(wěn)定型四種亞型[4],該分型基于大規(guī)模的分子分析和分類研究,不僅對胃癌預(yù)后具有重要的預(yù)測價值,還能預(yù)測ICI 療效,為胃癌的個體化、精準(zhǔn)化治療提供依據(jù)[5]。目前,在胃癌ICI治療中用于療效預(yù)測的指標(biāo)包括PD-L1、EBV 陽性、高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI-H)、腫瘤突變負(fù)荷(TMB)、腫瘤浸潤性淋巴細(xì)胞(TIL)及基因表達(dá)譜(GEP)等。本文結(jié)合文獻(xiàn)就胃癌ICI療效預(yù)測指標(biāo)的研究進(jìn)展作一綜述。
PD-L1 又稱B7-H1,是PD-1 的配體,主要位于T細(xì)胞和初級B 細(xì)胞的表面,可參與調(diào)控正常免疫細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等過程。在人類多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)PD-L1 表達(dá)上調(diào),并通過抑制腫瘤殺傷T 細(xì)胞的活化,阻礙T 細(xì)胞對腫瘤的抑制效應(yīng),誘導(dǎo)免疫逃逸[6]。胃癌組織中PD-L1 表達(dá)明顯升高,故針對PD-L1 的ICI 治療能夠通過阻斷PD-1/PD-L1 信號通路,促進(jìn)免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。有研究對1 901 例胃癌患者預(yù)后薈萃分析發(fā)現(xiàn),胃癌組織PD-L1 陽性表達(dá)者生存時間顯著縮短,提示胃癌組織PD-L1 高表達(dá)與患者不良預(yù)后有關(guān)[7]。目前,臨床試驗(yàn)中用于治療晚期胃癌的抗PD-L1藥物主要有派姆單抗、尼古拉單抗和阿維單抗。其中,派姆單抗已獲得美國FDA 批準(zhǔn),可用于PD-L1 陽性的晚期胃腸道腫瘤的三線治療,并被納入《2017 年美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)胃腸道腫瘤臨床實(shí)踐指南》。在一項(xiàng)前瞻性研究中,納入259 例未接受化療的晚期胃癌患者,經(jīng)派姆單抗聯(lián)合一線化療藥物治療,PD-L1 陽性患者的客觀緩解率達(dá)到60%,顯著高于PD-L1 陰性患者(僅20%)[8]。目前,臨床主要通過免疫組織化學(xué)(IHC)方法檢測腫瘤組織中PD-L1 表達(dá),不同試劑盒評估PD-L1 表達(dá)的評價標(biāo)準(zhǔn)和效能不同。HIRSCH 等[9]比較了22C3、28-8、SP263 三種IHC 檢測試劑盒/抗體在肺癌組織中的檢測效能,結(jié)果顯示三種試劑盒檢測PD-L1 的效能相似,但其陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)不一,這是由于不同試劑盒采用不同的評分系統(tǒng)導(dǎo)致的。如通過IHC 28-8 pharmDx(TPS)、22C3 pharmDx(CPS)試劑盒檢測胃癌組織中PD-L1 表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在TPS 中約15%患者PD-L1 陽性,而以CPS>1為截斷值時PD-L1的陽性率為60%~70%[10]。因此,對胃癌組織PD-L1 的陽性判斷應(yīng)結(jié)合試劑盒的標(biāo)準(zhǔn)綜合分析??傊琍D-L1 可作為一種預(yù)測胃癌ICI 療效的分子標(biāo)志物,但仍需深入研究,尤其對檢測方法及其評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一化,從而增加其預(yù)測效能。
有研究報道,約9%的胃癌組織存在EBV 感染狀態(tài),這類胃癌被稱為EBV 相關(guān)胃癌(EBVaGC)。NASSEEM等[11]研究認(rèn)為,EBV陽性與胃癌患者的生存期密切相關(guān),并且是胃癌個體化治療的潛在生物標(biāo)志物。EBVaGC 多伴有PIK3CA 和ARID1A 基因突變顯著富集,可引起免疫細(xì)胞信號的激活,從而促進(jìn)腫瘤組織PD-L1 表達(dá)。有研究報道,EBVaGC 組織PD-L1 陽性表達(dá)率為34%~92%,其陽性表達(dá)能夠抑制腫瘤微環(huán)境中CD8+T 細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,導(dǎo)致患者預(yù)后不良[12]。有研究認(rèn)為,EBV陽性有可能作為預(yù)測胃癌ICI 療效的指標(biāo)。PANDA等[13]用阿維單抗治療轉(zhuǎn)移性胃癌發(fā)現(xiàn),與微衛(wèi)星穩(wěn)定型(MSS)胃癌相比,突變負(fù)荷低的EBV 陽性胃癌和突變負(fù)荷高的MSI 胃癌臨床獲益更大,并且二者具有更高的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞比例。一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)對61 例接受派姆單抗治療的轉(zhuǎn)移性胃癌患者組織分子表征進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)EBV 陽性患者對派姆單抗的治療反應(yīng)良好,總體緩解率高達(dá)100%,中位持續(xù)時間達(dá)到8.5 個月[14]。結(jié)果提示,EBV 陽性胃癌患者ICI 治療的臨床獲益更大,胃癌組織EBV 陽性狀態(tài)可作為ICI療效預(yù)測的重要指標(biāo)。
MSI-H 是由錯配修復(fù)系統(tǒng)(MMR)基因發(fā)生缺陷引起的。研究證實(shí),MSI-H 與胃癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),并且是預(yù)測胃癌預(yù)后的重要分子標(biāo)志物。正常狀態(tài)下,MMR 能夠識別并修復(fù)DNA 復(fù)制或重組過程中產(chǎn)生的堿基錯配,從而保持基因組的穩(wěn)定性。MMR 受損后可發(fā)生MSI-H,其特征是單核苷酸變體頻率升高,引起腫瘤相關(guān)的基因突變或微衛(wèi)星區(qū)域基因組突變[15]。有研究表明,MSI-H 胃癌的DNA 復(fù)制錯誤會導(dǎo)致TMB 顯著增加,新抗原負(fù)荷增加,大量新抗原刺激T細(xì)胞活化,引起胃癌微環(huán)境中免疫細(xì)胞浸潤程度增加,使胃癌免疫微環(huán)境能夠?qū)CI 具有良好的治療反應(yīng)[16]。在一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)中,對MSI-H 且PD-L1 陰性的胃癌患者應(yīng)用派姆單抗治療發(fā)現(xiàn),患者總體治療有效率達(dá)到57.1%[17]。JANJIGIAN 等[18]在評估尼古拉單抗療效的臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),MSI-H 組總體有效率為29%,而MSS 組僅11%。因此,MSI-H 胃癌患者ICI 治療的總體有效率較高,MSI-H有可能成為胃癌ICI療效的預(yù)測指標(biāo)。
TMB 是指一份腫瘤樣本中,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)。DNA 缺陷修復(fù)途徑失常可導(dǎo)致大量基因突變,從而產(chǎn)生新的抗原,具有高突變負(fù)荷的腫瘤更有可能產(chǎn)生新抗原并增加免疫原性,誘導(dǎo)更強(qiáng)的免疫反應(yīng),如在高TMB 的腫瘤中存在更多的CD8+T 細(xì)胞,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對ICI 治療更敏感。腫瘤基因突變具有高度特異性,不同患者之間存在不同的基因突變圖譜,而TMB 可能是多種實(shí)體腫瘤ICI 治療結(jié)局的潛在生物標(biāo)志物。有研究報道,TMB負(fù)荷與ICI治療的臨床獲益有關(guān)。YARCHOAN等[19]研究發(fā)現(xiàn),在默克爾細(xì)胞癌和一些與病毒有關(guān)的惡性腫瘤患者進(jìn)行抗PD-1 或抗PD-L1 治療過程中,TMB 與ICI 治療客觀反應(yīng)率呈顯著正相關(guān)關(guān)系,高TMB 患者客觀反應(yīng)率明顯升高,表明在腫瘤呈遞的抗原可提高抗PD-1治療的應(yīng)答率。RIZVI等[20]研究發(fā)現(xiàn),與TMB≤50%的腫瘤患者相比,TMB>50%的患者表現(xiàn)出更高的臨床受益率和更久的無進(jìn)展生存時間。HELL?MANN 等[21]納入了299 例晚期非小細(xì)胞肺癌患者,接受納武單抗和伊匹單抗聯(lián)合治療,TMB 較高的患者無進(jìn)展生存時間明顯延長。一項(xiàng)前瞻性臨床試驗(yàn)對54 例接受特瑞普利單抗治療的化療抵抗性胃癌患者進(jìn)行TMB分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)高TMB患者的客觀反應(yīng)率和總體生存期均高于低TMB 患者[22]。上述研究表明,TMB 是ICI 療效的有效預(yù)測指標(biāo),能夠用于預(yù)測胃癌ICI 療效。但目前胃癌TMB 檢測仍存在許多困難,如部分患者樣本獲取困難,而且腫瘤組織中TMB 存在時間變異性,難以準(zhǔn)確判斷胃癌患者的TMB 情況。因此,仍需深入研究TMB 在胃癌診療和預(yù)后預(yù)測中的臨床應(yīng)用價值。
目前認(rèn)為,腫瘤的發(fā)生與腫瘤免疫微環(huán)境異常密切相關(guān),故評估腫瘤浸潤免疫細(xì)胞,特別是TIL,具有重要的臨床價值。TIL 是腫瘤間質(zhì)內(nèi)一群異質(zhì)性淋巴細(xì)胞。在不同腫瘤中,TIL 中CD4+T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、輔助性T 細(xì)胞亞群(Th)、調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)、自然殺傷細(xì)胞等比例不同,多數(shù)以CD8+T細(xì)胞為主。TIL 是宿主對腫瘤細(xì)胞免疫反應(yīng)的表現(xiàn),其在多種惡性腫瘤中具有免疫調(diào)節(jié)作用,如乳腺癌、肺癌。有研究報道,腫瘤中CD8+T 細(xì)胞的高度浸潤能夠顯著增加腫瘤細(xì)胞免疫檢查點(diǎn)受體表達(dá),如PD-1、CTLA-4,導(dǎo)致腫瘤對ICI 治療反應(yīng)更敏感[23]。因而,TIL 可作為ICI 療效的預(yù)測指標(biāo)。一項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn),胃癌組織高度TIL 浸潤對患者預(yù)后有利,是具有保護(hù)因素的獨(dú)立預(yù)測因子,高TIL 患者無進(jìn)展生存期和總體生存期顯著高于低TIL 患者,并且在腫瘤間質(zhì)中TIL可能有助于反映不同Th亞群在腫瘤免疫中的生物學(xué)功能[24]。如CD8+T 細(xì)胞主要發(fā)揮免疫殺傷作用,而Treg 主要發(fā)揮腫瘤免疫抑制作用,針對Treg 細(xì)胞的ICI 治療能夠逆轉(zhuǎn)腫瘤抑制的免疫微環(huán)境,可能對ICI 療效的預(yù)測價值更大。此外,腫瘤邊緣的TIL 對ICI 療效的預(yù)測可能更為準(zhǔn)確。如TUMEH 等[25]報 道,在 胃 癌 組 織 邊 緣 的CD8+T細(xì)胞及PD-1、PD-L1陽性細(xì)胞數(shù)量更多,PD-1與PD-L1 的親和力更高,腫瘤邊緣的CD8+T 細(xì)胞密度可預(yù)測對派姆單抗的反應(yīng),而腫瘤中心的CD8+T細(xì)胞密度則不能預(yù)測。
GEP 是以DNA 微陣列為基礎(chǔ),檢測細(xì)胞內(nèi)各基因信使RNA 表達(dá),借以發(fā)現(xiàn)基因在疾病中的作用。目前,有多項(xiàng)關(guān)于GEP 的研究嘗試預(yù)測胃癌對ICI的治療反應(yīng),如IFN-γ信號通路相關(guān)基因和活化T細(xì)胞相關(guān)基因均可能成為預(yù)測胃癌ICI 療效的潛在指標(biāo)[26]。研究表明,IFN-γ 是癌癥和宿主細(xì)胞中PD-L1表達(dá)的關(guān)鍵驅(qū)動因子,胃癌組織IFN-γ 相關(guān)基因譜可預(yù)測接受派姆單抗治療患者的客觀反應(yīng)率和無進(jìn)展生存期[27]?;罨疶 細(xì)胞的GEP 包含與抗原呈遞、趨化因子表達(dá)和適應(yīng)性免疫抵抗等有關(guān)的IFN-γ 反應(yīng)基因,這些基因表達(dá)特征有助于臨床預(yù)測胃癌ICI的治療反應(yīng)。在KEYNOTE-059 的臨床試驗(yàn)中,分析了活化T 細(xì)胞中18 個基因的GEP 評分與胃癌ICI治療反應(yīng)和患者預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)GEP 評分較高的胃癌患者對派姆單抗的治療有效率較高,患者預(yù)后較好[27]。另外一項(xiàng)臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),PD-L1、CD8A、淋巴細(xì)胞激活因子3 和STAT1 四個炎癥相關(guān)基因的GEP 對胃癌ICI 療效具有潛在的預(yù)測價值[28]。因此,GEP有可能作為預(yù)測胃癌ICI療效的潛在指標(biāo),但仍需大樣本、多中心的隨機(jī)對照研究進(jìn)一步驗(yàn)證。
綜上所述,PD-L1、EBV 陽性、MSI-H、TMB、TIL、GEP 等新興的生物標(biāo)志物均可作為預(yù)測胃癌ICI 療效的潛在指標(biāo)。但目前這些指標(biāo)在臨床研究中的應(yīng)用還存在許多不足,如治療樣本較小、研究方法不統(tǒng)一,尚需高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的臨床研究加以驗(yàn)證,以實(shí)現(xiàn)胃癌個體化、精準(zhǔn)化治療目的。