吉林省肿瘤医院 肿瘤转化医学实验室
中国抗癌协会肿瘤异质性与个体化治疗专业委员会委员
《Journal of Clinical Oncology》中文版肿瘤生物标志物专刊编委
主要从事肺癌发生机制及精准治疗的转化研究
主持国家自然科学基金青年项目等各级课题5项，至今发表SCI论文17篇，影响因子80+分，以第一作者发表SCI文章2篇。
入选“第六批吉林省青年科技人才托举工程”。
获“SCIENCE POWER青年’研’说家-CACA中青年医师肺癌临床科研沙龙-东北站”优秀科研奖。
团队获“中国医师协会肿瘤多学科诊疗专业委员会2023肺癌多学科病例大赛区域赛”第一名。
随着免疫时代的到来，难治性肿瘤小细胞肺癌（SCLC）的治疗也开启了新时代。随机Ⅲ期IMpower133试验的结果揭示了，与安慰剂组相比，EP方案的基础上联合抗PD-L1单抗Atezolizumab治疗，将mPFS和mOS分别延长了0.9个月和2个月1。随后的Ⅲ期CASPIAN研究也证明了另一种PD-L1抑制剂Durvalumab联合化疗对ES-SCLC生存的显著延长2,3。基于此，FDA和NMPA批准了PD-L1抑制剂Atezolizumab和Durvalumab联合铂化疗用于ES-SCLC治疗，成为了SCLC治疗研究新的里程碑1,2,4,5。随后，PD-L1抑制剂Adebrelimab联合化疗治疗ES-SCLC的Ⅲ期CAPSTONE-1研究进一步刷新了免疫药物一线治疗ES-SCLC的mOS记录，达到了15.3个月，与安慰剂联合化疗相比延长2.5个月，可降低28%的死亡风险6。除了PD-L1，PD-1抑制剂Serplulimab联合EC治疗ES-SCLC患者的Ⅲ期ASTRUM-005研究，将ES-SCLC患者的生存期延长至15.4个月，相比于单独EC组患者，mOS延长了4.5个月7，这再一次刷新了ES-SCLC患者的长期生存获益记录，Serplulimab单抗也成为了全球首个在SCLC领域取得阳性结果的PD-1抑制剂，给患者带来了治疗的希望。
然而，SCLC的免疫治疗还面临着很多问题。相比于免疫治疗获益期较长的NSCLC，SCLC患者应用免疫治疗后的受益人群比例仍较低。PD-L1抑制剂联合化疗的总体ORR仅为60%-70%左右，PD-1抑制剂联合化疗相比单独化疗也仅提升了10%的ORR，因此区分可能从免疫治疗中获益的ES-SCLC患者人群是目前SCLC临床治疗中亟待解决的问题。
最近，SCLC的转录组分子分型对免疫检查点抑制剂（ICIs）疗效的预测作用研究引起了研究者们极大的兴趣，无论是Rudin等根据无监督聚类得到的A、N、P、Y亚型，还是Gay等根据1300个基因的NMF得到的A、N、P、I亚型，其中Y/I亚型都是免疫炎症性亚型，IFN-γ反应基因、HLA基因以显著富集，并且免疫细胞浸润最多8-10，在IMpower133和CASPIAN的探索性研究队列中都证实了Y/I亚型对ICIs联合化疗的预测作用9,11。这是目前一线ICIs联合化疗治疗SCLC中最有意义和前景的生物标志物。但是，这种预测生物标志物的检测方式仍存在争议，分子分型的聚类分析方法并未取得一致，并且组织的RNA-seq对样本量的要求比较高，这对于组织获取难度较大的SCLC来说12，在临床上应用难度较大，限制了探索性研究回归临床。
一些研究探索了更加便捷的免疫组化法（IHC）在分子分型中的应用，然而得到的结果却差异较大。Baine等13最早通过IHC检测ASCL1、NEUROD1、POU2F3和YAP1四种蛋白的表达情况对174例SCLC样本进行分子分型，以H-score>10作为阳性判定标准，发现在69%的样本中ASCL1表达占优势，有17%的样本具有NEUROD1优势表达，7%的样本中高表达POU2F3，但是YAP1表达水平很低或没有检测到阳性表达。在一项回顾性研究中通过IHC检测了28例复发SCLC中POU2F3的表达，以H-score=90作为cutoff值，发现POU2F3高表达的患者接受ICIs治疗后ORR显著增加（AUC=0.813），OS也显著延长（P=0.022）14，这与Impower133和CASPIAN的探索研究中发现POU2F3可能是不良预后标志物的结果并不一致，这是否是由于ICIs和ICIs联合化疗作用机制不同，还需要进一步大样本研究来证实，但是已初步证实转录组分型与IHC蛋白水平的检测之间的不一致性。IHC与转录组分子分型对于ICIs联合化疗疗效的预测作用也存在明显差异。Shirasawa等15的最新研究回顾性分析了34例接受Atezolizumab联合化疗一线治疗的ES-SCLC样本，通过IHC鉴定出20例pSCLC-A, 8例pSCLC-N和5例pSCLC-P, 同样没有检测到SCLC-Y亚型，并且，转录组分为I亚型的6例中有4例为IHC分型的A亚型，其他2例分别为IHC分型的N和P型（图1），揭示了IHC分型与转录组分型的不一致性，这可能也是导致基于IHC的分子分型与ES-SCLC免疫联合化疗治疗的PFS缺少相关性的原因。由此，研究人员意识到，转录组的分型可能不能依靠IHC的检测在临床进行应用。
图1. IHC检测的SCLC亚型与转录组亚型不一致
如何在临床中实现SCLC ICIs的精准治疗呢？我们知道，SCLC的转录亚型虽然用ASCL1、NEUROD1、POU2F3、YAP1来进行命名，但是各个亚型的特征不仅仅是这几个基因表达水平的差异，Y亚型和I亚型与其他亚型最显著的差异之一是免疫相关基因和免疫细胞的浸润9,10，提示我们，利用IHC检测肿瘤微环境中免疫细胞的浸润情况，是否能够预测SCLC ICIs疗效。虽然SCLC是免疫冷肿瘤，其浸润的免疫细胞比例仅为NSCLC的五分之一16，但是与正常组织相比，SCLC表现出淋巴细胞浸润增加和髓系细胞浸润减少，表明在SCLC TME中适应性免疫发挥了更重要的作用17。Rudin等18通过对参与CheckMate 032的患者组织进行CD8组化染色发现，CD8+T≥1%的患者接受免疫治疗后具有更长OS（图2）。除此之外，一项研究对102例I-III期SCLC患者回顾性分析了FOXP3及LAG-3、PD-L1等的表达，结果显示高FOXP3表达比低FOXP3表达组的RFS更长（41.2个月vs.14个月）19，但是其与ICIs疗效之间的关系还需要进一步研究。但是这已经向大家初步展现了对SCLC免疫微环境中免疫细胞的检测，能够成为ICIs疗效预测生物标志物的潜力。
图2. CD8状态与患者OS的关系
SCLC异质性强是限制来自组织生物标志物研究的问题之一，已有研究发现在同一患者中会同时有多种亚型并存（图3）17,20，所以来自宿主的全身性液态活检生物标志物可能解决这个问题。循环肿瘤DNA（ctDNA）来源于组织肿瘤细胞，能够反应肿瘤的整体特征21,22。利用33名转移性SCLC的171例血液样本进行58基因的靶向纠错测序（Tec-seq），并根据突变等位基因分数和血浆非整倍体来评估总细胞游离肿瘤负荷（cfTL）的变化，随着治疗cfTL完全消除被定义为为分子响应（n=9），起初cfTL消除、随后增加的患者定义为分子响应随后复发（n=14），cfTL持续存在患者定义为分子进展（n=10）。相比分子响应随后复发患者和分子进展患者，分子响应患者具有更长的mOS（12.35个月vs.6.48个月vs.OS未达到，P=0.0006）和mPFS（6.18个月vs.1.74个月vs.PFS未达到，P<0.0001），分子反应比影像学检测早4周发现临床结果23，提示以ctDNA为基础的分子检测能够更准确和快速地捕获治疗效果和长期临床结果。在46例一线治疗患者中进行的前瞻性研究中，33例进行化疗，13例进行化疗联合免疫治疗，分析外周血中人端粒酶逆转录酶（hTERT）单拷贝基因作为量化总cfDNA水平的标准方法，研究发现，治疗前高cfDNA水平患者比低cfDNA水平患者mOS（210天vs.426天，P=0.002）和mPFS（156天vs.350天，P=0.0005）都更短，揭示了基线ctDNA对治疗效果的预测作用24。但ctDNA监测与治疗方式可能无关，它反映的可能是肿瘤对所有治疗的反应性。
图3 SCLC组织同时具有多种分子亚型
SCLC ICIs治疗，尤其是ICIs联合化疗取得了非常好的治疗效果，显著延长了患者的生存，但是获益人群和获益期有限成为了目前SCLC ICIs临床应用未被满足的需求，而初现端倪的SCLC转录组分子分型又难以在临床应用，所以接下来在进行生物标志物探索性研究时，需要先考虑到临床应用的可行性，再结合其他探索性研究在分子等水平上的提示，寻找最相关的检测指标，并进一步进行前瞻性研究验证，方可成为SCLC精准免疫治疗的破局之路。
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