在過去的十年里，免疫療法的出現(xiàn)確實(shí)徹底改變了癌癥治療的模式。許多靶向程序性細(xì)胞死亡蛋白－1（PD－1）或其配體（PD－L1）的治療藥物已被監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)作為單一治療藥物，或與化療和其他靶向藥物聯(lián)合使用。在臨床研究中，PD－L1免疫組織化學(xué)（IHC）和腫瘤突變負(fù)荷（TMB）是迄今為止發(fā)現(xiàn)的主要預(yù)測(cè)性生物標(biāo)記物，然而，PD－L1 IHC仍然是臨床實(shí)踐中用于告知免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICI）治療的主要輔助診斷試驗(yàn)。

PD－L1在腫瘤細(xì)胞和腫瘤浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞表面表達(dá)，在多種腫瘤類型的研究已經(jīng)確定了PD－L1水平與單藥抗PD－1／PD－L1治療的臨床益處之間的關(guān)聯(lián)。雖然PD－L1高表達(dá)的患者通常能獲得最大的臨床益處，但腫瘤低或無PD－L1表達(dá)的患者也依然能受益，這促使我們需要進(jìn)一步探索不斷進(jìn)化的癌癥基因組變化與浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞亞型之間的因果關(guān)系。

考慮到PD－L1作為單一生物標(biāo)記物的局限性，我們需要了解復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境（TME），以開發(fā)更好的生物標(biāo)記物和診斷方法，更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)臨床效益，至關(guān)重要的是，更有針對(duì)性地對(duì)腫瘤產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)。

預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物

PD－L1 IHC

與突變的二元性不同，PD－L1是一種線性生物標(biāo)記物，因此可以在多個(gè)表達(dá)閾值下進(jìn)行評(píng)估。由于腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞上PD－L1表達(dá)的復(fù)雜生物學(xué)特性，已批準(zhǔn)的PD－L1 IHC分析不僅采用不同的表達(dá)閾值，而且采用不同的評(píng)分方法。PD－L1評(píng)分算法具有分析特異性、適應(yīng)癥依賴性，并且根據(jù)治療路線而變化。有些檢測(cè)僅對(duì)腫瘤細(xì)胞表達(dá)進(jìn)行評(píng)分（忽略免疫細(xì)胞），而有些檢測(cè)僅對(duì)免疫細(xì)胞的PD－L1進(jìn)行評(píng)估（忽略腫瘤細(xì)胞），其它檢測(cè)則對(duì)腫瘤和免疫細(xì)胞的PD－L1同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。下表顯示了非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）中使用的主要PD－L1 IHC分析的截止值。需要注意的是，這些經(jīng)驗(yàn)證的截止值的批準(zhǔn)和用途是特定于國(guó)家的。

PD－L1的表達(dá)是動(dòng)態(tài)的，在腫瘤類型、腫瘤部位，甚至在同一腫瘤標(biāo)本中表現(xiàn)出顯著差異。腫瘤細(xì)胞中PD－L1的表達(dá)受基因組、表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄機(jī)制的調(diào)控。腫瘤細(xì)胞上的PD－L1與NSCLC中CD8＋T細(xì)胞浸潤(rùn)程度之間的強(qiáng)相關(guān)性很可能是由于對(duì)炎癥信號(hào)（如IFN－γ）反應(yīng)中的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，這些炎癥信號(hào)是由活躍的抗腫瘤免疫反應(yīng)產(chǎn)生的。

PD－L1的非均勻表達(dá)（通常局限于免疫浸潤(rùn)區(qū)域）表明，由于TME內(nèi)相關(guān)細(xì)胞因子的高局部濃度，PD－L1被適應(yīng)性誘導(dǎo)，并進(jìn)一步突出了腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性。PD－L1的腫瘤內(nèi)異質(zhì)性和可塑性可能會(huì)影響患者的管理決策，此外，由于采樣可能會(huì)產(chǎn)生假陰性得PD－L1 IHC結(jié)果�；顧z的位置和已進(jìn)行過的治療是PD－L1表達(dá)的重要參數(shù)。由于臨床原因，在治療開始時(shí)獲得新的活檢可能不可行，但由于免疫反應(yīng)的可塑性，尤其是PD－L1，存檔腫瘤標(biāo)本不一定反映復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性病變中的TME。

多種免疫細(xì)胞類型，主要是巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞（DC），以及T細(xì)胞、NK細(xì)胞和B細(xì)胞，可表達(dá)PD－L1。目前尚不清楚哪些特定免疫群體或免疫細(xì)胞的空間特征與臨床最相關(guān)。需要使用多重IHC技術(shù)進(jìn)一步描述腫瘤細(xì)胞與特定免疫細(xì)胞亞群的空間相互作用，以確定是否需要繼續(xù)將免疫細(xì)胞分類為一個(gè)更廣泛的類別，這需要更細(xì)致、更復(fù)雜的分析。

其它生物標(biāo)志物

臨床試驗(yàn)表明，具有大量效應(yīng)T細(xì)胞的腫瘤對(duì)ICI治療更為敏感。有研究使用以IFN－γ為中心的基因表達(dá)特征來顯示使用抗PD－1抗體pembrolizumab治療的黑色素瘤患者的總體應(yīng)答率（ORR）和無進(jìn)展生存率（PFS）的相關(guān)性。與這些發(fā)現(xiàn)一致，在NSCLC中進(jìn)行的IMpower150試驗(yàn)報(bào)告了一種T效應(yīng)細(xì)胞（Teff）基因表達(dá)特征，由PD－L1、CXCL9和IFN－γ組成，當(dāng)比較atezolizumab聯(lián)合化療比較單獨(dú)化療時(shí)，該特征對(duì)PFS有益。

此外，具有高突變負(fù)荷的腫瘤患者從CI治療中獲得了更大的臨床益處。TMB和PD－L1 IHC的一致性研究似乎表明，這些生物標(biāo)記物是正交的，并獨(dú)立預(yù)測(cè)CI治療的益處。因此，pembrolizumab最近獲得了監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，用于治療先前治療后有進(jìn)展且無替代治療方案的不可切除或轉(zhuǎn)移性高TMB實(shí)體瘤。

隨著對(duì)更具預(yù)測(cè)性的生物標(biāo)志物的研究不斷深入，有必要擺脫單一分析方法，整合負(fù)責(zé)進(jìn)行免疫反應(yīng)的各種生物過程。初步的探索性分析表明，聯(lián)合生物標(biāo)志物可以轉(zhuǎn)化為臨床益處。在Checkmate－026和Checkmate－227研究中，腫瘤表達(dá)高水平PD－L1并具有高組織TMB狀態(tài)的患者從抗PD－1抗體nivolumab治療中獲得最大益處。OAK研究也報(bào)告了類似的結(jié)果。

免疫效應(yīng)細(xì)胞的表型多樣性

許多研究已經(jīng)描述了腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞及其空間分布與治療效益之間的關(guān)系。識(shí)別各種免疫效應(yīng)細(xì)胞的空間分布需要通過功能分析來補(bǔ)充，如激活標(biāo)記物和抗原反應(yīng)性，通過分析腫瘤樣本中CD8＋T細(xì)胞TCR序列的內(nèi)在抗腫瘤反應(yīng)性，表明識(shí)別自體腫瘤的能力僅限于少數(shù)腫瘤浸潤(rùn)C(jī)D8＋T細(xì)胞。更復(fù)雜的是，腫瘤不同區(qū)域（中心與邊緣浸潤(rùn)）的CD4＋和CD8＋T細(xì)胞群中可能存在顯著的TCR異質(zhì)性，異質(zhì)性的程度具有預(yù)后意義。

通常，三種不同的CD8＋T細(xì)胞群體可根據(jù)共同的轉(zhuǎn)錄譜識(shí)別：

表達(dá)CC－趨化因子受體7（CCR7）和轉(zhuǎn)錄因子7（TCF7）的原始或記憶細(xì)胞；

穿孔素1（PRF1）、顆粒酶A（GZMA）和GZMB陽性的細(xì)胞毒性細(xì)胞；以及

“功能失調(diào)”的多樣性細(xì)胞群體，其特征是與耗竭狀態(tài)相關(guān)的標(biāo)記物，如PD－1（PDCD1）、LAG3和TIM3（HAVCR2）。

這三個(gè)群體的相對(duì)比例似乎高度可變，不僅在不同的腫瘤類型中如此，在相同組織學(xué)的腫瘤中也是如此。轉(zhuǎn)錄譜和TCR測(cè)序信息已被用于確定腫瘤內(nèi)CD8＋細(xì)胞表型是否發(fā)生改變。初步模型表明，TME誘導(dǎo)的表型異質(zhì)性功能失調(diào)細(xì)胞群從幼稚的CD8＋細(xì)胞進(jìn)化而來，而后者以不依賴TME的方式產(chǎn)生細(xì)胞毒性細(xì)胞。“功能失調(diào)”細(xì)胞庫中的細(xì)胞在多大程度上可以轉(zhuǎn)化為“細(xì)胞毒性”狀態(tài)目前尚不清楚，然而，了解這一點(diǎn)對(duì)于設(shè)計(jì)促進(jìn)和觸發(fā)這種轉(zhuǎn)變的療法非常重要。

此外，在幾項(xiàng)研究中已經(jīng)鑒定出對(duì)腫瘤表達(dá)的新抗原具有特異性的腫瘤內(nèi)CD8＋T細(xì)胞，但其只是表型異質(zhì)性總?cè)后w的一小部分。有趣的是，CD39似乎能夠區(qū)分腫瘤特異性（高CD39）和旁觀者（低CD39）CD8＋T細(xì)胞。其他表型和功能分析顯示，CD39＋亞群共表達(dá)CD103以及PD－1、TIM3和CTLA－4，這些標(biāo)記通常與耗竭狀態(tài)相關(guān)。CD39和CD103的共同表達(dá)依賴于通過TCR的長(zhǎng)時(shí)間刺激和TGF－β的暴露。有趣的是，高水平的CD39＋CD103＋雙陽性細(xì)胞似乎轉(zhuǎn)化為鱗狀細(xì)胞頭頸癌患者的生存益處。

免疫效應(yīng)細(xì)胞的空間分布

最新的研究分析了CD8＋T細(xì)胞和MHCII類表達(dá)細(xì)胞（最可能的抗原呈遞細(xì)胞）之間的空間關(guān)系。在腎細(xì)胞癌患者中，TCF1＋／CD8＋T細(xì)胞優(yōu)先共定位于MHC II類表達(dá)細(xì)胞的區(qū)域，而TCF1?／CD8＋細(xì)胞在整個(gè)腫瘤中呈彌散分布。TCF1＋／CD8＋細(xì)胞的發(fā)生率也與DC的發(fā)生率相關(guān)，而TCF1?／CD8＋細(xì)胞沒有表現(xiàn)出這種相關(guān)性。有趣的是，含有TCF1＋／CD8＋T細(xì)胞和表達(dá)MHC II類APC高密度區(qū)域的腫瘤具有更好的臨床療效，APC密集區(qū)可能為干細(xì)胞樣CD8＋T細(xì)胞分化為能夠維持抗腫瘤免疫反應(yīng)的效應(yīng)細(xì)胞提供了腫瘤內(nèi)環(huán)境。

很明顯，成熟、活躍的樹突狀細(xì)胞向腫瘤床的腫瘤浸潤(rùn)增加了免疫激活和活性免疫效應(yīng)細(xì)胞的募集。準(zhǔn)確識(shí)別和量化DCs具有重要價(jià)值，然而，標(biāo)記物如CD11c、CD11b、CD163和MHC－II不是DC特異性的，并且在其他細(xì)胞類型如巨噬細(xì)胞上表達(dá)。DC可以促進(jìn)或抑制新生免疫反應(yīng)的觀察結(jié)果進(jìn)一步增加了復(fù)雜性，因?yàn)槟壳斑�沒有有效的標(biāo)記來區(qū)分兩種DC狀態(tài)。

在腫瘤進(jìn)展過程中，TME轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N主動(dòng)保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受免疫攻擊的環(huán)境，被認(rèn)為具有腫瘤保護(hù)功能的TME細(xì)胞包括T調(diào)節(jié)細(xì)胞（Treg）、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）和髓系抑制細(xì)胞（MDSCs）。

腫瘤保護(hù)作用通常通過分泌的細(xì)胞因子和趨化因子介導(dǎo)，這些細(xì)胞因子和趨化因子可防止免疫效應(yīng)T細(xì)胞侵入腫瘤床或使這些細(xì)胞功能失效，例如，TGF－β。TGB－β抑制劑和抗PD－L1抗體的聯(lián)合治療可導(dǎo)致Teff的腫瘤內(nèi)滲透，將表型從“排除”改變?yōu)椤把仔浴�，減少轉(zhuǎn)移并提高長(zhǎng)期生存率。

MDSC是中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞樣髓樣細(xì)胞的異質(zhì)群體，越來越多地被認(rèn)為是各種癌癥免疫抑制的關(guān)鍵介質(zhì)。在癌癥患者中，循環(huán)MDSC數(shù)量的增加與晚期臨床分期、轉(zhuǎn)移性疾病發(fā)病率的增加和免疫抑制相關(guān)。除了免疫抑制功能外，MDSC還可以通過與腫瘤細(xì)胞和周圍基質(zhì)的復(fù)雜串?dāng)_積極塑造腫瘤微環(huán)境，從而增加血管生成、腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。

腫瘤細(xì)胞的內(nèi)在抗性

目前，我們對(duì)于腫瘤免疫治療的不同反應(yīng)和耐藥機(jī)制的了解仍然有許多空白。雖然我們希望找到一顆靈丹妙藥，但可能的事實(shí)是，有許多機(jī)制有助于產(chǎn)生抵抗。雖然腫瘤抑制因子（如p53）的突變?cè)黾恿送蛔冐?fù)荷，有助于放大新抗原的數(shù)量，并使腫瘤對(duì)免疫系統(tǒng)更敏感，但這些突變也可以驅(qū)動(dòng)抗原呈遞途徑和關(guān)鍵細(xì)胞機(jī)制的突變，從而觸發(fā)轉(zhuǎn)錄和代謝變化，進(jìn)而對(duì)腫瘤浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞產(chǎn)生間接影響。

腫瘤抗原呈遞機(jī)制的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是MHC I類分子，它由HLA I類（HLA－I）亞單位和β2微球蛋白（β2M）組成。MHC－I的下調(diào)存在于多種腫瘤類型中，可能通過多種機(jī)制發(fā)生，包括基因突變、表觀遺傳沉默、轉(zhuǎn)錄變化和翻譯后修飾。

MHC－I的下調(diào)如何影響TME？研究發(fā)現(xiàn)，HLA－I陽性表達(dá)與免疫浸潤(rùn)密度相關(guān)，與PD－L1狀態(tài)無關(guān)。所有HLA－I＋／PD－L1＋的腫瘤都有高度的CD8＋T細(xì)胞浸潤(rùn)，而HLA－I缺失與腫瘤內(nèi)T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少相關(guān)，其空間局限于腫瘤周圍的基質(zhì)。而HLA－I－／PD－L1－的腫瘤較大，CD8＋T細(xì)胞密度較低。這項(xiàng)研究表明，腫瘤免疫逃逸表型結(jié)合了兩種獨(dú)立的免疫逃逸機(jī)制：HLA－I的丟失和PD－L1的上調(diào)。

新輔助治療中獲得經(jīng)驗(yàn)

最近對(duì)早期疾病免疫治療的探索為了解TME及其在治療反應(yīng)中的變化提供了新的機(jī)會(huì)。新輔助研究特別豐富，因?yàn)橹委熐敖?jīng)常收集診斷性活檢，并可與新輔助治療后立即進(jìn)行的手術(shù)切除進(jìn)行比較。

ABACUS試驗(yàn)是一項(xiàng)單臂2期研究，研究膀胱切除術(shù)前atezolizumab的新輔助治療。升高的PD－L1水平（SP142；IC≥5％），基線Teff基因表達(dá)和上皮內(nèi)CD8＋T細(xì)胞與臨床益處相關(guān)。有趣的是，與術(shù)前相比，在治療后腫瘤樣本中觀察到上皮內(nèi)CD8＋T細(xì)胞和PD－L1＋免疫細(xì)胞的數(shù)量增加，并且這種增加在應(yīng)答者中比在復(fù)發(fā)患者中更為明顯。在治療后樣本中發(fā)現(xiàn)，TGF－β、成纖維細(xì)胞活化蛋白和細(xì)胞周期基因升高與耐藥性相關(guān)。

PURE－01研究報(bào)告了類似的結(jié)果，膀胱上皮癌患者在根治性膀胱切除術(shù)前接受了三個(gè)周期的pembrolizumab。與PD－L1狀態(tài)較低的患者相比，PD－L1 IHC升高的患者（22C3；CPS≥10％）獲得了更高的病理完全緩解率。與治療前活檢相比，治療后切除的PD－L1 CPS水平升高，TMB水平降低。此外，與治療前樣本相比，治療后樣本中的免疫相關(guān)基因（包括與IFN－γ信號(hào)、抗原呈遞和T細(xì)胞功能相關(guān)的基因）也有所增加。

NABUCCO研究評(píng)估了III期尿路上皮癌切除術(shù)前使用ipilimumab和nivolumab的效果。與ABACUS和PURE－01研究相比，治療結(jié)果與腫瘤內(nèi)CD8＋T細(xì)胞浸潤(rùn)或Teff信號(hào)的基線狀態(tài)無關(guān)。相反，研究觀察到，在獲得完全應(yīng)答的患者中，TMB升高與DDR基因改變頻率升高之間存在一種趨勢(shì)。無法獲得完全應(yīng)答的患者在基線樣本中富含TGF－β基因表達(dá)特征，表明可能存在耐藥機(jī)制。此外，還研究了TIL密度與反應(yīng)之間的相關(guān)性，有趣的是，基線TIL與療效之間沒有相關(guān)性，但在治療后獲得CR的患者中觀察到TIL富集。

這些觀察結(jié)果并非膀胱癌所獨(dú)有。NEOSTAR試驗(yàn)評(píng)估了nivolumab或nivolumab加ipilimumab作為可手術(shù)NSCLC患者的新輔助治療。獲得影像學(xué)或主要病理學(xué)反應(yīng)的患者總體上比基線腫瘤樣本的PD－L1更高。與單獨(dú)使用nivolumab治療相比，nivolumab加ipilimumab治療后TIL、組織駐留記憶T細(xì)胞、TEFF和效應(yīng)記憶T細(xì)胞的頻率更高。

總體來說，基線PD－L1似乎可以預(yù)測(cè)ICI的反應(yīng)。TMB、TIL和DDR等作為生物標(biāo)志物也似乎很有希望，但需要進(jìn)一步評(píng)估和驗(yàn)證。治療方案的差異以及患者群體的異質(zhì)性可能導(dǎo)致不同試驗(yàn)結(jié)果的不一致。隨著新輔助免疫治療和化療－免疫治療聯(lián)合方案獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，識(shí)別經(jīng)驗(yàn)證的生物標(biāo)記物以預(yù)測(cè)免疫反應(yīng)對(duì)于幫助作出治療決定至關(guān)重要。

小結(jié)

隨著從化療向靶向治療和免疫治療的過渡不斷發(fā)展，研究人員將采用更復(fù)雜的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)，如靶向治療和免疫治療的聯(lián)合，不同CI藥物的聯(lián)合，并且更加關(guān)注生物標(biāo)記物的設(shè)計(jì)，這些生物標(biāo)記物對(duì)預(yù)測(cè)單藥或多藥治療方案的反應(yīng)或耐藥性具有更高的敏感性。

未來，很可能需要多參數(shù)的方法來確定最有可能對(duì)ICI治療有反應(yīng)的患者，開發(fā)基于組織的強(qiáng)大復(fù)合技術(shù)非常重要。這有助于更準(zhǔn)備地描述TME的特征，并分析腫瘤和效應(yīng)免疫細(xì)胞之間以及效應(yīng)細(xì)胞和APC之間的相互作用。相關(guān)標(biāo)記物的表達(dá)譜可能提示效應(yīng)細(xì)胞的激活、抑制或耗竭狀態(tài)，并提示耐藥機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

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