免疫检查点抑制剂的应用是近年来癌症治疗中最热的前沿之一。自从靶向免疫检查点细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)的首个治疗性单抗在2011年被批准后，目前已有针对3个靶点的6种免疫检查点抑制剂被批准用于10多个恶性肿瘤的治疗中。相对于化疗和放疗，免疫检查点抑制剂治疗由于其高度有效和相对低的副作用而在晚期癌症的治疗中得到快速发展。自从2018年6月15日国家食药监总局正式批准第一个免疫治疗药物纳武利尤单抗开始，开启了中国免疫治疗的新时代。截至目前，已有5个免疫治疗药物在国内获批，包括纳武利尤单抗，获批用于二线非小细胞肺癌；帕博利珠单抗，获批用于一线治疗失败的黑色素瘤以及联合化疗一线治疗无驱动基因突变的非鳞状非小细胞肺癌；特瑞普利单抗，也是获批用于一线治疗失败的黑色素瘤；信迪利单抗，获批用于经典型霍奇金淋巴瘤；以及卡瑞利珠单抗用于复发/难治性霍奇金淋巴瘤。随着这些免疫治疗新药的上市，免疫治疗在国内正呈现“井喷式”发展，肿瘤免疫治疗目前已与手术、靶向、化疗、放疗等传统治疗比肩，成为抗肿瘤治疗非常重要的选择，这也极大地推动了新药研发和进行更多的免疫检查点抑制剂的研究和临床试验。
2、能够预测IO治疗效果的生物标记物有哪些？
虽然免疫检查点抑制剂治疗一些恶性肿瘤显示出非常令人惊奇的临床结果，但是否是所有的肿瘤患者都能够从免疫检查点抑制剂的治疗中获益？且目前的免疫检查点抑制剂药物价格相对昂贵，如何选择最适合的患者和治疗方案，使得免疫检查点抑制剂的治疗获得最大的经济-效益比，是临床无法忽略的问题。这也就提出了一个要求，临床上是否能够采用一些生物标志物来用于预测免疫检查点抑制剂治疗的有效性？目前文献报道已经发现了一些可用于预测免疫检查点抑制剂治疗效果的生物标记物，本文进行如下梳理。
2.1 PD-1/PD-L1
PD-1和其配体PD-L1和PD-L2之间的相互作用，导致T细胞失活，以维持免疫稳态和防止自身免疫。PD-1/PD-L1通路活化与免疫炎症表型相关。免疫细胞配体常见于肿瘤细胞上，它们相互作用与免疫抑制细胞的肿瘤浸润增加协同作用，以支持肿瘤从活性T细胞反应中逃脱。因此，阻断PD-1/PD-L1抑制通路能活化TME内的T细胞，释放炎症细胞因子和细胞毒性颗粒而消除肿瘤细胞。
目前PD-1/PD-L1通路的检测主要是免疫组化检测PD-L1蛋白表达。FDA已经批准了针对不同PD-1/PD-L1抑制剂药物的诊断试剂，主要包括在2种检测平台上进行的4种克隆号PD-L1检测，即Dako AutoStainer Link 48平台的Dako28-8和22C3，以及Ventana BencchMarker Ventana SP142和SP263平台。从国际上目前已报道的研究来看，针对以上4种PD-L1表达检测，研究显示28-8、22C3和SP263具有较好的一致性。而由国际肺癌研究协会（IASLC）发起的Blueprint计划二个阶段的研究结果显示28-8，22C3和SP263无论在手术切除标本还是活检标本中检测具有较高的一致性。在PD-L1结果判读上，研究发现有经验的病理医生在肿瘤细胞PD-L1表达判读上具有较高的一致性，但对免疫细胞的PD-L1表达判读的一致率较低。
纳武利尤单抗作为我国第一个被国家食药监总局批准的免疫检查点抑制剂药物，预测其疗效的生物标志物为Dako28-8作为其补充诊断。纳武利尤单抗作为一线治疗的临床试验中，CheckMate 012 的1期多队列采用纳武利尤单抗联合铂类药物进行治疗的研究发现，PD-L1表达与OS或PFS无关，而且在不同PD-L1表达水平之间具有相同的反应。在纳武利尤单抗单药治疗的研究中也发现其治疗效果与PD-L1表达无关，但有较高PD-L1表达的病人具有较高的ORR。CheckMate017的3期临床试验中发现，无论PD-L1如何表达，肺鳞癌患者对纳武利尤单抗治疗具有相似的客观反应率疗效。在CheckMate057的3期临床试验中发现，纳武利尤单抗用于经治的非鳞状NSCLC病人具有明显的疗效，PD-L1表达≥1%的病人采用纳武利尤单抗治疗的平均总生存期是多西他赛治疗患者的近2倍，PD-L1表达阴性者采用纳武利尤单抗治疗与多西他赛治疗的患者总生存期无明显差异，但是无论PD-L1表达的状态，患者一旦获益DoR的获益都相当。这些研究结果均是采用PD-L1(28-8)在Dako的检测平台上进行的。
作为 PD-1/PD-L1 信号通路的重要组成部分，肿瘤细胞的PD-L1表达水平是免疫检查点抑制疗法的潜在生物标志物。FDA根据KEYNOTE-024试验中PD-L1表达≥50%的NSCLC患者采用帕博利珠单抗单药治疗与化疗相比，批准帕博利珠单抗单药作为NSCLC PD-L1表达≥50%的一线治疗，根据KEYNOTE-042试验中PD-L1表达≥1%的NSCLC患者采用帕博利珠单抗单药治疗与化疗相比，批准了帕博利珠单抗单药作为NSCLC PD-L1表达≥1%的一线治疗。同样，免疫治疗在膀胱癌、肾细胞癌、黑色素瘤、复发或难治性霍奇金淋巴瘤中均表现出非常好的临床试验结果。目前NCCN指南推荐一线治疗NSCLC前应检测PD-L1状态。
2.2 肿瘤突变负荷
肿瘤突变负荷(tumour mutational burden, TMB)是指在一份肿瘤组织样本中，所评估基因的外显子编码区发生碱基置换、插入或缺失突变的总数。TMB与肿瘤新生抗原具有密切的关系，肿瘤新生抗原是肿瘤细胞基因突变或重排、插入及缺失等基因改变特异性表达在肿瘤细胞表面的抗原，也是机体免疫应答T细胞特异性识别和攻击的靶标。TMB越高，其越有可能表达可被免疫细胞识别攻击的特异性抗原，从而达到治疗肿瘤的目的。
NGS（next generation sequencing）可以用于检测TMB（包括全基因组测序、全外显子组测序和选择性基因套餐测序），目前国内外的公司基本采用的都是各种设计出来的数百个基因的一个套餐，通过这个套餐中基因改变情况，从而推断该病人的TMB的高低，一般是采用每百万个碱基(Mb)所含有的突变个数来计算。各瘤种的突变率有不同，在黑色素瘤、肺癌、膀胱癌、尿路细胞癌等TMB突变率高的瘤种中，已有获批的免疫治疗药物。目前，很多研究中都证实TMB和肿瘤新抗原负荷与免疫检查点抑制剂疗效相关。有研究采用全外显子测序技术对接受伊匹木单抗治疗的晚期黑色素瘤患者的肿瘤组织进行TMB分析，发现TMB与患者临床获益呈正相关。CheckMate-032 II期临床试验结果显示，按照TMB高低划分为高、中、低TMB的病人，在接受PD-1抑制剂或联合伊匹木单抗治疗的人群中，高TMB人群的有效率为中和低TMB群人的3倍，而且中位生存期也明显延长。同样，在CheckMate-227的III期临床试验中，抗PD-1抗体联合伊匹木单抗一线治疗NSCLC，结果发现TMB≧10个突变/Mb的患者，双免疫治疗明显好于标准方案化疗，而对于TMB<10个突变/Mb的患者，双免疫治疗并无优势。小细胞癌的研究中发现纳武利尤单抗±伊匹木单抗在高TMB病人的疗效明显，而且纳武利尤单抗联合伊匹木单抗治疗比纳武利尤单抗单线治疗具有临床效果。最近CheckMate568的II期临床试验结果显示，纳武利尤单抗联合伊匹木单抗一线治疗晚期NSCLC的ORR在PD-L1表达≥1%和<1%时分别为41%和15%，ORR随着TMB增加而增加，而且在TMB≥10mut/Mb时，无论PD-L1表达情况，ORR都较高，而TMB<10mut/Mb时， PD-L1表达≥1%的ORR高于PD-L1<1%，高TMB病人的PFS高于低TMB病人。新近一项研究发现，血液中TMB(bTMB)与组织中TMB(tTMB)具有很好的相关性，bTMB≥6mut/Mb具有较好的PFS和ORR。
虽然TMB作为免疫检查点抑制剂疗效的预测生物标记物具有良好的应用前景，但仍存在不小的挑战。如目前针对TMB的临床研究均采用不同的检测平台，对高TMB的定义也没有统一的标准，此外，不同肿瘤的突变负荷也有显著差异，需要设定不同的截断值等。
2.3 肿瘤浸润性淋巴细胞
肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocyted, TILs)是机体抗肿瘤免疫的效应细胞，CD4+和CD8+ T细胞是适应性免疫细胞。在免疫检查点抑制剂治疗中，CD8+细胞毒性T淋巴细胞由于能识别和靶向呈现肿瘤特异性抗原如肿瘤睾丸抗原或体细胞新生抗原的癌细胞而被认为是导致肿瘤缩小的原因。
TILs在各种恶性肿瘤中的存在可能作为对免疫检查点抑制剂治疗反应的一个潜在的预测生物标记物。TILs增加的肿瘤是免疫炎症表型的主要标志，它们表现出更好的免疫介导的肿瘤细胞清除。在伊匹木单抗治疗的黑色素瘤病人中，TILs在治疗反应组内明显从基线增加，证实了它们在对免疫检查点抑制剂治疗反应中的意义。KEYNOTE-001临床试验发现晚期黑色素瘤患者肿瘤组织中TILs与帕博利珠单抗治疗反应有关，对帕博利珠单抗治疗反应的患者治疗前肿瘤边缘和间质内的CD8+ T淋巴细胞浸润密度线束高于肿瘤进展的患者。有研究发现采用伊匹木单抗治疗后开始的2-8周，血液循环中CD4+、CD8+ T细胞和可溶性淋巴细胞数量增加与较好的临床结局有关。采用Atezolizumab治疗的乳腺癌病人的客观反应率增加与间质TILs密切相关，而且间质TILs的预测潜能在KEYNOTE-086临床试验中被证实，即在转移性三阴性乳腺癌病人中，间质TILs明显较高者与抗PD-1治疗反应密切相关。
2.4 微卫星不稳定/错配修复缺陷
目前临床上开展MSI检测主要的临床意义在于评估结直肠癌患者的预后、指导临床治疗和辅助筛选Lynch综合征。由于肿瘤细胞发生MSI后，肿瘤组织的突变负荷亦随之增加，从而使肿瘤产生新生抗原的机会也增加，这些产生的新抗原会刺激机体特异性T淋巴细胞增殖并对肿瘤组织进行破坏，从而杀死肿瘤细胞。根据Checkmate142的治疗高缓解率，FDA批准纳武利尤单抗用于治疗≥12岁且具有dMMR或MSI-H，经氟尿嘧啶、奥沙利铂和伊立替康治疗后出现进展的转移性结肠直肠癌患者。同样是接受帕博利珠单抗治疗的患者，具有MSI-H特征的转移性结直肠癌比MSS特征的患者生存期更长。随后的一些研究也表明无论是结直肠癌还是其他实体瘤，只要患者具有MSI-H，帕博利珠单抗治疗的效果非常好。这些研究表明MSI/dMMR检测可作为肿瘤生物标志物用于预测免疫检查点抑制剂治疗的疗效。
2.5 其他
除了上述目前认可的预测免疫治疗效果的生物标记物外，近年来也陆续报道了一些可以用于预测免疫治疗效果的生物标记物，如肿瘤相关性巨噬细胞、人类白细胞抗原、肠道微生物群的变化、免疫基因标签、肥胖、吸烟等等，这些标志物还需要更大的临床试验来进行验证。
总结
以免疫检查点抑制剂为代表的免疫治疗揭开了恶性肿瘤治疗的新篇章，是恶性肿瘤治疗的一个新的里程碑。虽然免疫检查点抑制剂治疗恶性肿瘤显示出非常令人可喜的效果，但并不是所有的恶性肿瘤患者均可获益，因此，如何筛选出适合于免疫检查点抑制剂治疗的患者是当前免疫治疗中的主要问题。近年来随着研究技术的不断进步，发现了一些可以预测免疫治疗的生物标志物，其中如PD-L1、TMB、MSI/dMMR、TIL等已经应用于临床，但有些还处于动物实验阶段，还未得到临床验证。另外，一些新的预测性标志物也逐渐初见曙光，如IDO-1、LAG-3、TIM3、T细胞验证基因表达谱等。除此之外，驱动基因如EGFR、ALK、ROS-1、c-met、POLE/POLD、KRAS、PTEN、MDM2等这些基因的突变、扩增、融合等都可能会影响免疫检查点抑制剂的治疗。因此，如何分析这些预测标志物，怎样合理使用以及不同恶性肿瘤中是否存在差异还需要大量的临床研究来进行明确和验证。相信随着免疫检查点抑制剂的临床应用日益广泛，这些问题也将逐渐得到更加合理的解决，同时也可能出现新的问题需要解决。