魏熙胤 張翠翠 臧鳳琳 陳鵬
原發(fā)性肺癌依據(jù)其生物學行為分為小細胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)和非小細胞肺癌(nonsmall cell lung cancer, NSCLC),其中NSCLC約占所有肺癌患者的85%,且約半數(shù)以上的NSCLC患者在確診時已處于局部進展期或晚期,喪失了根治性手術的機會,5年生存率較低[1]。近年來,免疫檢查點抑制劑已成為晚期NSCLC重要的治療藥物,主要機理是通過抑制免疫檢查點,重新激活患者自身的免疫細胞和免疫功能,進而起到抗腫瘤的作用。帕博利珠單抗作為PD-1抑制劑,在晚期NSCLC治療中已取得了較好的效果,該藥聯(lián)合化療已被批準用于晚期NSCLC的一線治療[2-3],并且其一線適應證已由PD-L1表達>50%擴展到PD-L1表達≥1%的人群[4-5]。在臨床實踐中,也觀察到晚期NSCLC患者整體均能夠從帕博利珠單抗聯(lián)合化療中獲益,且不同PD-L1表達水平的患者獲益程度相近,提示PD-L1表達水平可能無法全面或準確預測NSCLC的免疫治療效果,有待發(fā)現(xiàn)其他更為有效的分子生物學標志物。
炎性指標是指包括粒細胞/淋巴細胞比值(ne utrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)、單核細胞/淋巴細胞比值(monocyte-to-lymphocyte ratio, MLR)、血小板/淋巴細胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR)及全身免疫炎癥指數(shù)(systemic immune inflammation index,SII)(粒細胞×血小板/淋巴細胞)在內(nèi)的一系列衡量外周血不同細胞成分動態(tài)平衡的細胞學指標,能夠反映機體的炎性反應和免疫功能,已被證實與喉癌、結直腸癌、膠質(zhì)母細胞瘤等多種惡性腫瘤預后密切關系[6-8]。在原發(fā)性肺癌中,Xiong等[9]報道在SCLC治療開始后6周,NLR能夠預測患者PD-1/PD-L1二線或末線治療效果,且NLR≥3的NSCLC患者接受免疫檢查點抑制劑單藥治療需警惕出現(xiàn)超進展[10]?;谏鲜鲅芯?,本研究進一步探討包括SII在內(nèi)的炎性指標對晚期NSCLC患者PD-1抗體治療的療效預測及預后價值,以期從常規(guī)血液學檢測指標中篩選出免疫治療可能更為獲益的人群,為NSCLC的個體治療和精準治療提供有意義的生物標志物。
回顧性分析2018年1月至2020年10月在天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院接受帕博利珠單抗治療的64例Ⅲb~Ⅳ期NSCLC患者(男性53例,女性11例)的臨床資料。納入標準:1)組織學或細胞學確診為原發(fā)性NSCLC;2)根據(jù)第8版肺癌TNM分期為Ⅲb~Ⅳ期;3)美國東部腫瘤協(xié)作組制定的體能狀態(tài)評分(ECOG評分)為0~2分;4)接受帕博利珠單抗單藥或帕博利珠單抗聯(lián)合化療;5)具有完整的臨床、血液學結果和隨訪記錄。排除標準:1)具有其他惡性腫瘤和慢性炎性疾病的病史;2)接受免疫治療前2周內(nèi)有急性感染或炎癥的臨床證據(jù);3)臨床及實驗室檢查資料不完整者。本研究通過天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。
1.2.1 數(shù)據(jù)采集 采用天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)收集患者的臨床病理特征,包括年齡、性別、病理類型、TNM分期、吸煙史、家族史、治療史、治療方式(單藥或聯(lián)合治療)及無進展生存期(progressionfree survival,PFS)等。收集患者接受免疫治療前1周內(nèi)、取得最佳療效時及病情進展時的血液學指標。其中,最佳療效時為影像學檢查顯示患者腫瘤最小時,若腫瘤大小無變化則選擇腫瘤標志物最低時;血液學指標包括中性粒細胞計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)、血小板計數(shù),以及血清中炎癥相關因子γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-glutamyl transferase, γ-GGT)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)、纖維蛋白原(fibrin ogen,F(xiàn)bg)和D-二聚體(D-dimer),并計算NLR、MLR、PLR和SII。
1.2.2 隨訪 根據(jù)實體瘤療效評價標準(RECIST 1.1)進行評價,治療效果包括完全緩解(complete remission,CR)、部分緩解(portion remission,PR)和疾病穩(wěn)定(stable disease,SD);若患者在接受免疫治療后第一次評估時即出現(xiàn)疾病進展(progressive disease,PD),則最佳療效時的血液學數(shù)據(jù)為缺失。PFS為從診斷時間(一線治療)或開始接受帕博利珠單抗治療時間(二線及以上治療)至疾病進展時間或死亡時間。最終隨訪時間為2020年12月22日。截止到最終隨訪時間患者仍未出現(xiàn)疾病進展,則將最終隨訪時間作為截點。
采用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計學分析。通過受試者工作曲線特征曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)計算SII等炎癥相關指標的最佳臨界值。獲得曲線坐標數(shù)據(jù)表,計算約登指數(shù)(靈敏度+特異度?1),約登指數(shù)的最大值即為最佳臨界值。采用Kaplan-Meier法進行生存分析,Log-rank法比較生存曲線之間的差異。采用Cox比例風險回歸模型分析影響SCLC患者預后的風險因素。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
收集并計算經(jīng)帕博利珠單抗治療的NSCLC患者的SII、NLR、PLR、MLR、γ-GGT、LDH、Fbg、D-dimer,依據(jù)患者生存狀態(tài),分別繪制ROC曲線,通過約登指數(shù)(Youden index)確定上述指標的最佳臨界值分別為822.39、4.20、269.85、0.58、55.00和255.00 U/L,3.94 g/L和1 513.19 ng/mL。SII、NLR、PLR、MLR、γ-GGT、LDH、Fbg、D-dimer的ROC曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.559、0.589、0.522、0.575、0.764、0.677、0.554和0.612(圖1)。根據(jù)ROC曲線獲得曲線坐標數(shù)據(jù)表,計算約登指數(shù)(靈敏度+特異度-1),約登指數(shù)的最大值即為最佳臨界值。
圖1 炎性相關指標最佳臨界值的ROC曲線
NSCLC患者外周血中炎性指標SII、NLR、γ-GGT、LDH、D-dimer和Fbg水平在帕博利珠單抗取得最佳療效時顯著降低,但隨著疾病的進展再次上升,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05,表1)。
表1 NSCLC患者PD-1治療前、最佳療效時及疾病進展時的炎性指標比較 (±s)
表1 NSCLC患者PD-1治療前、最佳療效時及疾病進展時的炎性指標比較 (±s)
*:P<0.05(單因素方差分析中組間比較)
炎性提環(huán)治療前最佳療效時進展時P SII1 055.96±973.83820.67±592.741 657.11±1 037.280.005*NLR4.21±3.703.75±2.917.18±7.240.001*PLR188.29±125.62175.11±66.95215.33±151.150.247 MLR0.50±0.400.45±0.210.57±0.340.219 γ-GGT(U/L)59.80±56.9246.37±34.5296.81±133.450.026*LDH(U/L)264.55±139.11242.75±90.89320.03±145.410.047*D-dimer(ng/mL)2 062.18±364.82988.41±239.672 576.58±545.550.024*Fbg(g/L)3.91±1.083.39±0.984.12±1.260.017*
應用Kaplan-Meier分析上述炎性指標及臨床病理參數(shù)與Ⅲb-Ⅳ期NSCLC患者預后的相關性,其中各炎性指標比較的分組標準為其最佳臨界值。單因素分析顯示:PLR、SII、LDH、Fbg及D-dimer是影響接受帕博利珠單抗治療的NSCLC患者PFS的重要預后因素(P<0.05);而性別、年齡、吸煙史、病理類型、家族史、臨床分期、治療線數(shù)、治療方式等與PFS無顯著相關性(表2,圖2)。多因素分析結果顯示:基線LDH是PFS的獨立風險因素(P=0.016,表3)。
表2 64例經(jīng)PD-1治療的晚期NSCLC患者PFS的單因素分析
表2 64例經(jīng)PD-1治療的晚期NSCLC患者PFS的單因素分析 (續(xù)表2)
表3 64例經(jīng)PD-1治療的晚期NSCLC患者PFS的Cox多因素回歸分析
圖2 各炎性指標對經(jīng)PD-1治療Ⅲb~Ⅳ期NSCLC患者PFS的影響
依據(jù)組織來源,炎性標志物主要分為兩類:一類來源于C-反應蛋白和白蛋白;另一類來源于白細胞,包括SII、MLR、NLR和PLR等指標,后者可用來輔助評估多種惡性腫瘤的快速進展與預后[11-12],其中SII是基于外周血淋巴細胞、中性粒細胞和血小板計數(shù)衍生出的炎癥標志物,可以反映機體免疫狀態(tài),已被證實與包括早期NSCLC在內(nèi)的多種惡性腫瘤的預后和臨床病理因素密切相關[13-15]。其分子機制包括:1)中性粒細胞能夠分泌細胞因子和趨化因子,如血管內(nèi)皮生長因子,促進腫瘤血管生成及循環(huán)腫瘤細胞黏附,造成遠處轉(zhuǎn)移[16];2)血小板可以與腫瘤細胞結合,進而保護后者免受身體免疫系統(tǒng)的攻擊,促進轉(zhuǎn)移灶的形成[17];3)淋巴細胞參與機體獲得性免疫,介導適應性免疫應答而抑制惡性細胞增殖,進而減緩腫瘤進展[18]。Fbg能增強血小板與腫瘤細胞的粘附,血小板又能釋放凝血酶,促進Fbg的聚集。Fbg可以作為支架結合血管內(nèi)皮生長因子和成纖維細胞生長因子-2,增強其增殖和血管生成作用[19-20]。D-dimer是纖維蛋白原的降解產(chǎn)物,在NSCLC中具有預后提示意義。有氧糖酵解是腫瘤細胞能量代謝的重要特征,LDH 是糖酵解途徑中一種重要的酶類,催化丙酮酸生成乳酸。當腫瘤細胞負荷增大、氧氣含量不足時,腫瘤細胞通過缺氧誘導因子上調(diào)糖酵解,引起 LDH 水平升高,幫助細胞產(chǎn)生足夠的能量[21]。血 LDH 含量升高提示實體瘤組織缺氧和不良預后[22]。值得注意的是,SII是基于三種類型的循環(huán)免疫細胞的衍生結果,與其它全身性炎癥指標(NLR、PLR、MLR)相比,更能反映機體炎癥和免疫狀態(tài)的信息,可能具有更為重要的臨床意義。
免疫檢查點抑制劑作為新型治療手段,與傳統(tǒng)的抗腫瘤藥物不同,并非直接殺傷腫瘤細胞,而是以調(diào)節(jié)機體自身免疫功能為目的,通過改變免疫細胞與腫瘤細胞的固有關系,改變腫瘤微環(huán)境,進而激發(fā)免疫細胞攻擊腫瘤細胞的潛能,借助自身免疫細胞來殺傷腫瘤。包括淋巴細胞在內(nèi)的外周血細胞在機體免疫中起著非常重要的作用,可以推測由血細胞計數(shù)衍生出的炎性指標與免疫治療療效存在一定的相關性。在原發(fā)性肺癌中,Mezquita等[23]觀察到LDH及NLR與晚期NSCLC患者免疫檢查點抑制劑治療效果密切相關;此外,NLR能夠預測SCLC患者PD-1/PD-L1二線或末線治療效果[9],MLR也是早期可手術的NSCLC患者預后不良的獨立危險因素[24]。本研究結果同樣顯示,晚期NSCLC患者接受帕博利珠單抗治療后取得最佳療效時其炎性指標(SII、NLR、GGT、LDH、Fbg、D-dimer)均較治療前明顯降低,而在疾病進展時這些指標再次升高。單因素分析結果顯示,基線PLR≤269.85、SII≤822.39、LDH≤255 U/L、GGT≤55 U/L、Fbg≤3.94 g/L、D-dimer≤1 513.19 ng/mL的患者PFS顯著延長。多因素分析結果顯示,基線LDH是PFS的獨立風險因素(P=0.016),與既往研究結果一致[25]。但NLR和MLR與PFS無顯著相關性,這與既往研究結果不一致[9,24],推測可能與本研究觀察的病例數(shù)較少存在偏倚有關,此外也可能與本研究納入的患者均為接受免疫治療,與既往研究分析病例的治療方式不同有關。而其他臨床病理特征(如年齡、性別、病理類型等)與預后無顯著相關性,提示患者治療接受免疫治療前的炎性指標不僅可以預測預后,而且有助于輔助篩選免疫治療的優(yōu)勢人群,動態(tài)檢測相應的炎性指標可以監(jiān)測免疫治療療效。此外,由于上述炎性指標均是在抗腫瘤治療過程中根據(jù)常規(guī)檢測的中性粒細胞計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)、血小板計數(shù)等計算,是一種經(jīng)濟、便捷、創(chuàng)傷小的方法,在臨床具有較大的應用價值。
需要關注的是,本研究仍存在局限性。首先,本研究是一項單中心回顧性臨床研究,僅納入64例患者,樣本量相對較少,組間的不平衡可能造成結果偏差;其次,納入的患者中接受聯(lián)合治療者聯(lián)合的化療方案不一,混雜因素多,在一定程度上可能會影響對患者預后的評估;最后,PD-L1等免疫相關指標檢測率較低,無法進行分組分析。本研究結果需要通過大樣本、多中心、前瞻性的研究加以證實,以期得到更為可靠的結論,并為免疫檢查點抑制劑治療NSCLC提供更有價值的參考依據(jù)。