广东省人民医院 肺癌研究所 肺内科 医师
肿瘤学博士 毕业于北京协和医学院
BMC Cancer 期刊编委会成员
Thoracic Cancer 期刊、《中国肺癌杂志》期刊审稿人
研究方向:
晚期肺癌抗血管生成药物联合治疗模式的真实世界研究
可切除肺癌围术期免疫治疗疗效及预测指标的前瞻性研究
ctDNA预测可切除肺癌术后复发与生存的探索性研究
研究成果:
已发表一作/共一SCI文章10余篇,累计影响因子超过40分;中文核心期刊论文5篇;研究成果多次在WCLC会议进行壁报展示,并于CSCO年会口头汇报交流
肺癌是世界上癌症相关死亡率最高的瘤种之一1,其中非小细胞肺癌 (NSCLC)的发生率占肺癌的85%左右2。大多数肺癌在确诊时为晚期,只有大约25%的患者初诊为局限性疾病3。对于可切除的NSCLC患者,标准治疗为手术序贯辅助放化疗。辅助化疗相对于单纯手术可提高患者5%的5年生存率4,5。然而,超过半数II期和III期患者会在接受根治性手术联合标准辅助化疗后5年内仍有复发或死亡风险6。因此,新的围术期治疗策略对于降低术后复发风险、延长可切除NSCLC患者的生存尤为重要。
从理论上说,新辅助治疗可提高肺癌患者降期率和接受根治性切除术的机会,并能及早消灭术前微转移灶,最终达到延长复发时间和总生存的目的。然而,新辅助化疗相对于单纯手术也仅能够使IB-IIIA期NSCLC患者的5年生存率提高5%7,并且,化疗用于术前或术后对患者的总生存没有产生明显改变8。以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂(ICI)不仅为晚期肺癌带来生存获益9,10,也在早期肺癌的研究中崭露头角。从机制上来看,在肿瘤早期阶段,机体的免疫监视功能更健全,同时肿瘤微环境尚未表现出明显的免疫抑制作用11,因此将免疫治疗时机前移可能会增加疗效;此外,小鼠体内模型的研究发现肿瘤在未切除情况下可产生更多新生抗原,表现出更强的抗肿瘤T细胞应答,更有可能激活抗肿瘤免疫12,并且,早期阶段的肿瘤整体引流淋巴结更完整,方便肿瘤细胞内的树突细胞将抗原呈递给引流区域淋巴结内T细胞,并最终使T细胞迁徙入肿瘤内,产生抗肿瘤作用13,因此,新辅助免疫治疗的应用可能比辅助治疗模式带来更大获益。在本文中,我将从可切除肺癌新辅助免疫治疗最新的研究数据入手,简单介绍新辅助免疫治疗的疗效,通过目前研究已有对生物标志物的探索结果,为新辅助免疫治疗选择合适治疗人群提供思路,并将结合自己的思考,提出新辅助免疫治疗的应用前景与面临的挑战。
新辅助免疫治疗的临床研究设计尚无固定模式,目前报道初步结果的多为小样本I/II期探索性研究。从临床研究终点的选择上看,此前有研究认为,新辅助治疗后的病理缓解率[包括主要病理缓解(MPR)和病理完全缓解(pCR)]可能预测长期生存,也可用于帮助鉴别免疫治疗的假性进展14,15。MPR通常定义为原发灶切除标本残存肿瘤细胞≤10%,pCR通常定义为原发灶和淋巴结内均无残留存活的肿瘤细胞16。因此,目前多数试验将MPR/pCR作为替代终点,用于评估免疫新辅助治疗的获益。就用药选择和治疗模式而言,新辅助免疫治疗的临床研究大多选用ICI单药、ICI联合化疗、双免(PD-1+CTLA-4抑制剂)联合治疗等模式 (表1)。以CheckMate 159、LCMC3为代表的新辅助免疫单药研究纳入I-IIIA期NSCLC患者,治疗2个周期后接受手术,MPR率在20.4%-45%, pCR率不超过10%。NADIM、SAKK 16/14等关于免疫联合化疗的新辅助研究入组II期-IIIA期肺癌患者,术前治疗3个周期,其中NADIM研究的MPR率高达83%,pCR率达到63%。双免新辅助研究NEOSTAR纳入I-IIIA期肺癌患者,术前双免或单免治疗3个周期,双免治疗的MPR率和pCR率均高于单免治疗 (MPR率分别是50%和24%,pCR率分别是38%和10%)。CheckMate 816是目前首个达到主要终点的随机对照III期研究,纳入IB-IIIA期肺癌患者,术前接受3周期纳武利尤单抗 (360 mg) 联合含铂双药化疗或单纯化疗,术后可接受辅助化放疗17。两个治疗组 (分别是179名患者)的组间基线特征平衡,每组都有超过60%的患者为IIIA期肺癌, 大约50%的患者基线PD-L1表达水平≥1%。新辅助免疫联合化疗组的pCR率为24.0%,MPR率为36.9%,显著优于单纯化疗组 (分别是2.2%和8.9%)18, 但相较于此前的单臂II期研究结果而言不甚理想。研究的中位无事件生存时间 (EFS)对比新辅助化疗显著延长 (31.6个月vs. 20.8个月,P=0.005)。近期有研究结果提示术前3周期免疫联合化疗对比2周期新辅助治疗,可能获得更高的MPR率19。此外,仍有更多的随机对照研究或真实世界研究正在探索这一新辅助治疗模式,为临床应用提供更多循证学证据。
此外,新辅助免疫治疗后的术后辅助模式目前也尚未统一,辅助免疫治疗或其他辅助治疗对患者术后复发和长期生存的影响仍待随访分析。至于治疗人群的选择,各项研究除了对纳入不同期别的肺癌人群进行疗效的亚组分析外,也正在进行不同生物标志物的探索,以期在治疗初期预测新辅助免疫治疗的疗效和生存,从而筛选新辅助免疫治疗的最佳人群。在研的生物标志物包括:MPR/pCR、PD-L1表达水平、肿瘤突变负荷 (TMB)、循环肿瘤DNA (ctDNA)水平、驱动基因突变、肿瘤微环境 (TME)相关标志物等,各标志物的疗效预测价值、敏感性和特异性仍待进一步探索。
一、PD-L1/TMB的疗效预测作用
在晚期肺癌患者中,PD-L1表达水平和高TMB水平可能预测免疫治疗的疗效和生存结局20,21。在可切除或潜在可切除的肺癌治疗中,PD-L1和TMB是否同样作为免疫治疗的早期疗效预测指标仍在积极探索中,并且各研究的初步结果不尽相同。CheckMate159研究采用Dako28-8检测治疗前肿瘤组织的PD-L1表达,未发现PD-L1表达水平与MPR率的相关性22。研究同时采用全外显子测序(WES)检测11例治疗前标本TMB,发现取得MPR的患者治疗前TMB高于非MPR患者。LCMC3研究则发现PD-L1表达(22C3法检测)与MPR正相关,并且TMB-H的患者更可能获得MPR23。另一项研究信迪利单抗用于新辅助治疗IA-IIIB期肺癌的Ib临床试验发现基线间质细胞内PD-L1高表达可预测病理退缩情况24。然而,在NEOSTAR研究中,基线PD-L1表达阴性的患者经新辅助免疫联合治疗也可能获得影像学或病理学缓解。SAKK16/14研究并未发现基线PD-L1和TMB与MPR率和EFS的关联25,26,但治疗前PD-L1表达水平≥25%的患者中获得pCR的几率更高。在NADIM研究中,获得pCR患者的PD-L1表达水平显著高于未获得pCR的患者,并且PD-L1表达水平越高,pCR率越高 (TPS< 1%, pCR 14.3%; TPS 1-49%, pCR 41.7%; TPS ≥50% pCR 61.1%; P = 0.008),但在获得MPR与未获得pCR的患者间的对比中未发现相同趋势27。III期研究CheckMate816的亚组分析发现免疫联合化疗在各PD-L1表达组中均有效,但PD-L1表达水平高于1%的患者似乎比表达不足1%的患者更能从该治疗模式中获益18。PD-L1/TMB是否可作为新辅助免疫治疗的疗效预测指标目前仍有争议,研究缺乏足够的样本量、统一的PD-L1表达检测方法和高TMB的定义等,但上述已有的证据提示治疗前组织的PD-L1表达水平能一定程度反映新辅助免疫单药或联合化疗的病理缓解情况,在未来的研究设计中有待重视和规范,有进一步探索的价值,而目前的专家共识暂不推荐TMB用于预测新辅助免疫治疗的疗效。
二、ctDNA/MRD的疗效预测作用
液体活检是一种无创检查,结合影像学评估可更好反映肿瘤的发生与发展,比如ctDNA用于预测抗肿瘤治疗疗效和肿瘤早期复发等。对于早期肺癌而言,ctDNA可检测外周血中的微小残留病灶(MRD),用于预测肺癌术后的复发风险。LUNGCA-1研究证明I-III期肺癌术后MRD阳性与疾病复发率密切相关,而接受辅助治疗可显著改善MRD阳性患者的无复发生存期28。因此,基于ctDNA的MRD检测也可用于预测肺癌接受新辅助治疗的疗效。CheckMate159研究结果初步提示了动态监测ctDNA的重要性,经纳武利尤单抗新辅助治疗后肿瘤活性细胞降低≥30%的所有患者中,术前ctDNA均得到清除,而治疗前ctDNA阳性与无复发生存时间无关联29。然而在NADIM研究中,基线低ctDNA水平是新辅助免疫联合化疗后无复发生存时间和总生存时间的独立预后因素 (PFS: HR=0.20, 95% CI 0.06-0.63, P=0.006; OS: HR=0.07. 95% CI, 0.01-0.39, P=0.002)30。CheckMate816研究采用WES方法检测新辅助治疗前和治疗2周期后的ctDNA变化,发现在免疫联合化疗组和单纯化疗组ctDNA清除率分别为56%和35%,并且在两个治疗组中ctDNA清除的患者都有更高的pCR率 (联合治疗组ctDNA清除和未清除的患者pCR率分别为46%和0% ; 单纯化疗组ctDNA清除和未清除的患者pCR率分别为13%和3%)18,也提示了ctDNA在治疗后的清除可能预测疗效。尽管基线ctDNA检测和ctDNA动态监测清除率可能预测新辅助免疫治疗的疗效和生存,但ctDNA检测所采用的不同测序方法、检测的基因位点等是否会对其预测效果造成影响仍未知,未来仍需要更完善的实验设计和生存数据进行验证。
三、TME相关标志物的疗效预测作用
TME相关标志物的探索包括肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL)、T细胞受体 (TCR)等,其动态变化可能预测晚期肺癌免疫治疗的耐药性31。在早期接受新辅助治疗的患者中,获得MPR/pCR的患者,术后切除标本TIL表型较治疗前可能发生变化。Check Mate159研究在经新辅助免疫治疗后获得pCR的肿瘤切除标本内发现大量浸润CD8阳性T细胞、PD-1阳性淋巴细胞、CD68阳性巨噬细胞22,而NADIM研究发现CD4阳性PD-1阳性T细胞的富集可一定程度上预测pCR32,表明TME中不同TIL表型可能预测新辅助免疫治疗应答具有一定预测作用。但目前各研究存在的问题仍是检测样本量有限。TCR库的多样性和克隆性同样可能预测新辅助免疫治疗后的复发风险。SAKK16/14研究发现IIIA-N2期NSCLC患者经新辅助化疗序贯免疫治疗后的肿瘤组织TCR库与1年EFS率、MPR率和结节清除率相关26。CheckMate159研究中获得MPR者肿瘤组织中TCR库克隆性增加22;同样,NEOSTAR研究中,新辅助免疫治疗后切除肿瘤的TCR库丰富度和克隆型对比癌旁组织显著增加33。TIL的浸润和分布以及免疫组库的多样性在肺癌新辅助免疫治疗后的预测作用还需进一步探索。
四、小结与思考
免疫治疗可激活I-III期可切除或潜在可切除肺癌患者机体的免疫监视功能,提高降期率,从而增加患者手术切除的机会和延长术后复发的时间。在临床应用中,从人群选择、用药,到治疗方案、手术时机等都亟需统一规范。新辅助免疫单药或联合治疗在现有的临床研究中已显示出较大潜力,安全资料也较为可靠,支持更多大型临床研究和真实世界进一步探索和验证。病理缓解率作为早期评价手段,可较为直观地反映疗效并预测长期生存。但目前各新辅助免疫研究所发现的病理缓解率相差较大,并且复发模式和生存时间仍有待进一步随访和比较。除术前新辅助单药或联合治疗的方案不同外,纳入人群的选择、样本量、术前治疗周期和手术时机等因素也可能使各研究数据产生较大差别。此外,对于病理缓解情况的判读可能存在主观因素,pCR的判定标准也仍亟待各研究中心根据统一标准进行规范。再者,肿瘤期别可能给免疫新辅助的疗效造成差异,由于当前研究大多采用第七版AJCC标准进行TNM分期,随着第八版TNM分期更新可能对患者人群的选择产生一定影响,未来仍需对研究结果的分析进行适当调整,辩证对待当前研究结果的解读。在研究纳入人群的选择上,除了分期不同的影响,细胞和分子层面的因素也可能是免疫新辅助疗效差异的关键所在。因此,在未来的探索方向上,生物标志物的研究必然成为热点,研究成果需转化为临床实践所用,为新辅助免疫治疗筛选最佳获益人群。

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