在过去十年中，基因组医学和免疫治疗的革命使晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗格局迅速扩大，而聚焦于早期NSCLC患者领域的科研进展则相对缓慢。原因是与其他类型的早期癌症相比，NSCLC的预后较差，仍有超过20%的I期患者、50%的II期患者和60%的IIIA期患者在根治性治疗后5年内死亡。近日一篇发表于国际知名期刊Cancer Treatment Reviews上的综述探究了NSCLC新辅助免疫治疗的目标，讨论了当前新辅助免疫治疗试验设计和研究终点的利弊，为未来肿瘤研究检索出具有临床价值的研究成果和免疫治疗策略。
研究背景
辅助/新辅助治疗进展现状
目前，在可手术的局部或局部晚期NSCLC患者中，广泛采用的首选标准方案是手术治疗，其次是在符合适应证条件下的辅助化疗。某些指南推荐，针对于临床IIIA期NSCLC患者，新辅助治疗尤其适合作为术后全身治疗的替代方案。铂类双药辅助化疗可使5年生存率提高约5-10%。以酪氨酸激酶抑制剂(TKI)为基础的辅助靶向治疗仍然是一个有争议的论题。至今为止，仍未有试验研究证明，TKI辅助靶向治疗在无病生存期(DFS)的优势不能转化为总生存期(OS)获益。ADAURA试验已获得数个监管机构的批准，尽管OS数据尚不成熟，但奥希替尼作为EGFR突变的NSCLC手术切除后的辅助治疗药物显示出有意义的DFS获益。TKI仍处于新辅助治疗III期试验的研究阶段，用于治疗有其他致癌驱动因子改变的早期NSCLC患者。新出现的证据表明，基于阿特珠单抗辅助治疗的IMpower010试验，辅助免疫治疗显示患者DFS获益，因此阿特珠单抗获得FDA批准，成为首个获批用于NSCLC辅助治疗的免疫疗法药物。
新辅助治疗的优势
新辅助治疗是可手术NSCLC患者的替代方案，可用于临界可切除的NSCLC患者。通过在确定性切除前给予全身治疗，NSCLC肿瘤可以降期，改善手术结局，并获得高于安慰剂5%的5年生存优势。新辅助化疗提供了与辅助治疗相当的生存获益，证明该方法是一种治疗选择。此外，新辅助治疗允许在体内评估肿瘤反应，早期治疗微转移疾病，评估治疗前和治疗后组织以便在研究环境中识别生物标志物，放宽肺组织的康复时间。相对于术后化疗，患者在手术前接受化疗时，全身治疗应用和完成率更高。
ICI新辅助治疗潜力巨大
靶向程序性死亡蛋白-1(PD-1)及其配体程序性死亡配体-1(PD-L1)以及细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CTLA-4)的免疫检查点抑制剂(ICI)彻底改变了肿瘤领域诊疗模式，显著改变了晚期NSCLC患者的预后（图1.免疫检查点抑制剂在非小细胞肺癌中的利与弊）。
图1.免疫检查点抑制剂在非小细胞肺癌中的利与弊
最近有多项III期试验(NCT04564157、NCT04267848、NCT02595944、NCT02273375、NCT02504372)正在进行，在辅助治疗背景下进行免疫治疗，以评估PD-1或PD-L1 ICI单药或与化疗联合治疗的疗效。
虽然这些数据令人信服，但ICI作为新辅助治疗策略可能具有更大的生物学意义，因为ICI新辅助治疗可能产生持续的免疫记忆，最大限度地暴露于肿瘤新抗原，发挥强有力的免疫效应。在临床前水平上，由于肿瘤特异性免疫应答持续升高，新辅助ICI治疗已被证明在消除远处转移方面比辅助ICI治疗更有效。
早期NSCLC新辅助化疗的优势和临床终点
近十年以来，肿瘤界开始聚焦于新辅助和辅助化疗。自首次辅助化疗被证明可提供生存获益，辅助化疗极大改变了肿瘤标准诊疗治疗。新辅助化疗是一种公认的治疗选择，尤其在IIIA-IIIB期疾病中显示了有利结局。在可切除IB-IIIA期NSCLC患者中，基于新辅助化疗荟萃分析的OS绝对获益为5%，这一结果与基于顺铂辅助化疗的LACE荟萃分析结果相似。
辅助和新辅助治疗的直接比较仅在一项III期研究NATCH试验中进行了探索。在这项III期研究中，接受辅助与新辅助化疗的患者的5年无病生存期无统计学显著差异。这一结论在随后对22项辅助和10项新辅助研究进行的荟萃分析和间接比较中得以证实。
然而，新辅助放化疗尚未明确证实优于新辅助单纯全身治疗，同时增加了手术风险。在高危IIIA N2期疾病中，一项对比新辅助化疗与放化疗疗效的随机试验未发现新辅助化疗带来显著生存获益，该试验因无效而提前停止。
鉴于以上数据，现阶段的关键在于阐明新辅助治疗相对于辅助治疗的优势，以及确定可能从两种治疗中获益的人群。新辅助治疗具有明显的优势：肿瘤降期、改善术后结局、改善术前化疗耐受性、评估病理学缓解，在无缓解的情况下改变正在进行的治疗的能力。虽然新辅助治疗也存在弊端：延迟可能发生疾病进展的潜在治愈性手术、毒性风险及其潜在的手术影响。但不可忽视的是，由于新辅助治疗允许评估病理缓解，为确定缓解的替代生物标志物提供可能，并且帮助临床医生根据缓解情况和潜在的生物标志物定制后续辅助治疗策略。
早期新辅助免疫检查点抑制剂治疗相关的临床试验
主要病理学缓解（MPR）与新辅助化疗背景下的OS 为常见的研究终点，本综述选取在早期NSCLC中进行的新辅助免疫治疗并选择MPR作为主要终点的试验。
一项II期研究中，在可切除的I-IIIA期NSCLC中进行纳武利尤单抗新辅助治疗初步安全性和可行性评估。在21例可评价患者中，两周一次的纳武利尤单抗给药导致10%的患者出现放射学部分缓解，而86%的患者病情稳定。在对20例接受手术切除的患者进行病理学分析时，40%的患者从临床分期开始进行病理学降期，45%达到MPR，15%达到病理学完全缓解(pCR)。重要的是，在第2个周期后接受肿瘤切除的患者未发生手术延迟。在随访18个月时，73%的患者无疾病复发。
中国研发的PD-1抑制剂信迪利单抗在新辅助给药两个周期后也获得了相似的结果。Gao, S.等人的II期研究中，可切除的IA-IIIB期NSCLC患者共40例，其中，37例接受了手术。放射学缓解率为13.6%。根据手术患者的病理学分析，40.5%的患者达到MPR，包括16.2%的pCR。鳞状细胞癌的缓解率优于腺癌，MPR分别为48.4%和0%。5%的患者发生免疫相关≥3级不良事件(AE)。
在II期LCMC3试验中，IB-IIIB期可切除NSCLC患者接受2个周期的PD-L1抑制剂阿特珠单抗新辅助治疗，再对有肿瘤缓解的患者进行1年的辅助治疗。该研究纳入了181例患者，其中159例接受了手术，中位时间为末次治疗给药后22天。12例患者有EGFR或ALK改变。在没有这些致癌驱动因子的患者中，20.4%达到MPR，6.8%达到pCR。放射学部分缓解率为7%，90%疾病稳定。PD-L1阳性与MPR之间存在相关性，MPR范围为16%(TPS < 1%)至37%(TPS≥50%)。EGFR或ALK改变患者中无MPR。TMB越高，病理反应越好。
PRINCEPS试验是另一项新辅助阿特珠单抗治疗的II期试验，在手术前21-28天单次给药。该研究纳入了30例可切除的IA至IIIA期、非N2期NSCLC患者。3例EGFR突变，2例BRAF突变。MPR率为14%，无任何pCR，41%的患者残留肿瘤细胞少于50%。PD-L1表达与病理反应相关，而阿特珠单抗治疗后3周PET-CT上的标准摄取变异(SUV)与病理反应无关。
II期NEOSTAR研究评估了3个周期的新辅助每两周一次纳武利尤单抗联合或不联合1个周期的CTLA-4抑制剂伊匹木单抗在可切除的I-IIIA期NSCLC43患者中的疗效。在纳入的44例患者中，39例接受了手术。值得注意的是，在本试验中，5例患者中的1例因治疗相关AE被认为无法手术。21例患者纳入伊匹木单抗+纳武单抗联合治疗组，意向治疗人群MPR率为38%，切除患者MPR率为50%。在纳武利优单抗单药治疗组中，意向治疗队列中22%的患者达到MPR。在接受切除的患者中，与单药治疗组相比，联合治疗组的pCR增加(38%vs10%)，存活肿瘤细胞减少(50%vs9%)，可测量的免疫细胞缓解更大。
IONESCO研究是一项II期试验，评价术前第1、15和29天3个周期的新辅助度伐利尤单抗。纳入46例IB-IIIA期、非N2、可切除NSCLC患者，43例接受手术。主要终点是完全(R0)切除，在90%的手术患者中达到主要终点。由于术后90天死亡率超过9%，该试验被停止。虽然死亡未被认为与度伐利尤单抗相关，但治疗与致命性术后并发症之间仍可能存在关联。这是首次证明残留存活肿瘤的百分比与较差的EFS和OS之间具有相关性的试验，提示新辅助ICI的病理缓解在NSCLC中的预后作用。18个月无病生存率为78.2%，总生存率为89.1%。
不同试验设计造成不同的临床结局，包括切除率、完全(R0)切除率以及术后死亡率和发病率。（表1.NSCLC中新辅助免疫化疗试验总结）
表1 .NSCLC中新辅助免疫化疗试验总结
新辅助化疗-免疫治疗试验
鉴于联合化疗-免疫治疗晚期NSCLC的疗效和新辅助化疗已证实的疗效，下一步是在新辅助治疗背景下将ICI与后者联合，旨在是提高缓解率、MPR和最终生存期。
Shu等人首次在一项单组、II期试验中评估了作为新辅助治疗策略的化学免疫治疗，该试验在可切除的IB-IIIA期NSCLC患者中进行了长达4个周期的新辅助阿特珠单抗联合白蛋白结合型紫杉醇治疗。在入组的30例患者中，97%接受了手术，R0切除率为87%。57%的患者达到MPR，33%达到pCR，与以往化疗的MPR率（约20%）相比，阿特珠单抗联合化疗对患者临床结局更有利。在毒性方面，3-4级AE主要与化疗相关，50%的患者发生中性粒细胞减少。
II期NADIM研究评估了3个周期的新辅助纳武利尤单抗联合卡铂+紫杉醇化疗，随后1年的纳武利尤单抗辅助治疗，尤其关注IIIA期（N2或T4N0）可切除NSCLC患者。在入组的46例患者中，41例(89%)接受了切除。作为主要终点的2年PFS为77.1%。MPR率为83%，其中包括63%的pCR。在MPR患者中，18个月和24个月时分别有97.1%和88.4%未进展。另一方面，57.1%未达到MPR的患者在18个月时进展。尽管如此，达到MPR和未达到MPR的患者之间无OS差异，而pCR产生的OS优于未达到MPR的患者。尽管这是一项单组研究，但数据令人信服，结果优于新辅助化疗相关研究的以往数据，并可能使III期可切除NSCLC成为获益更明确的人群。
SAKK 16/14试验评估了在III期疾病患者中使用3个周期的标准新辅助化疗（顺铂和多西他赛），随后使用2个周期的新辅助度伐利尤单抗治疗，尤其关注N2期患者。术后，患者再接受一年的每两周一次的度伐利尤单抗治疗。根据RECIST，化疗后的缓解率为44.8%，在2个周期的额外新辅助免疫治疗后升高至59.7%。MPR率为60%，额外的pCR为18.2%。主要终点，1年无事件生存率为73.3%。未达到中位总生存期。12.9%的患者发生度伐利尤单抗相关的3-4级AE。这项研究显示了新辅助ICI治疗的临床获益，同时证明ICI相关毒性反应有限。
鉴于早期化疗-免疫治疗研究的可喜结果，其中许多方案目前正在随机III期试验中进行评估（表2.正在NSCLC中进行的III期新辅助化疗/免疫治疗试验）。
表2. 正在NSCLC中进行的III期新辅助化疗/免疫治疗试验
CheckMate 816这项III期试验已经报告了结果。在无致敏性EGFR或ALK改变的IB-IIIA期可切除NSCLC患者中，比较3个周期的每3周一次含铂化疗双联治疗与3个周期化疗联合纳武利尤单抗治疗。主要终点为EFS和pCR。在新辅助治疗6周内进行择期手术的患者，试验组和对照组比例分别为83.2%和75.4%。与化疗组相比，试验组进行微创手术比率更高（30%vs.22%）。试验组的pCR率为24%，而化疗组为2.2%。
除了增加pCR，纳武利尤单抗联合化疗还改善了MPR率(36.9%vs 8.9%)、放射学缓解率(53.6%vs 37.4%)和降期率(30.7%vs 23.5%)。
新辅助免疫治疗试验的终点争议
尽管OS是早期NSCLC研究终点的金标准，但大多数正在进行的III期新辅助和辅助ICI试验未将OS作为主要终点。辅助或新辅助治疗的最终目标应是改善生存期。
辅助化疗后3年DFS与早期NSCLC的5年总生存期密切相关。虽然这种化疗后替代治疗有效，验证其临床疗效，需要长期的随访。
在评估顺铂和长春瑞滨辅助治疗疗效的ANITA试验中，研究启动需要9年，以确定所有患者的3年无病生存期。这同样适用于新辅助治疗试验设计， LU22、SWOG9900、GLCCG和NATCH试验从初始入组到发表需要10-13年。在晚期NSCLC治疗快速发展的时代，这些试验显得既昂贵又低效。
病理学完全缓解(pCR)和主要病理学缓解(MPR)是NSCLC使用新辅助化疗时确定的总生存期的两个替代指标（图2.NSCLC新辅助化疗相关试验研究时间轴）。在NSCLC最早的新辅助化疗试验中，患者中pCR率为0-12%。在新辅助化疗后达到pCR的IIIA期NSCLC患者中，显著的5年生存率为54%。在多项试验中证实了该效应。在纳入IB-IIIA期NSCLC患者的两项法国随机III期试验的汇总分析中，8%的pCR患者的5年生存率为80%，而无pCR的患者为56%。
图2.NSCLC新辅助化疗相关试验研究时间轴
虽然在可切除NSCLC新辅助化疗背景下将DFS、MPR和pCR作为OS的替代终点进行了研究，正如我们在其他病理学中所了解到的，但当使用不同治疗类别或针对不同疾病亚型时，替代终点不一定能保持其有效性。例如，在接受化疗（包括三阴性乳腺癌）的选定侵袭性乳腺癌类型中，pCR似乎可预测生存期。然而，在激素阳性乳腺癌中，对于内分泌治疗，pCR不是替代指标。
同样，在接受ICI作为替代药物之前，需要验证ICI的影响及其对NSCLC病理缓解的改善，这将需要在腺癌和鳞状细胞癌中进行评估。到目前为止，数据太有限，无法证实病理缓解与生存期之间的相关性。
在NSCLC新辅助化疗-免疫治疗背景下，病理缓解和EFS均不是经过验证的OS替代指标，但它们代表了正在进行的III期试验的全部主要终点（表3.NSCLC新辅助化疗/免疫治疗试验中的手术结局）。正在进行的试验最终将能够前瞻性地评估这种潜在的替代指标，Checkmate 816预期的积极结果，无疑将导致很多关于药物批准的争论。
表3.NSCLC新辅助（化疗）免疫治疗试验中的手术结局
新辅助免疫治疗反应的潜在生物标志物
确定可从免疫治疗中缓解和获益的人群在新辅助治疗中似乎更为重要。寻找用于患者选择的单一或多种生物标志物仍然是关于使用免疫治疗。有许多与疾病特征相关的潜在生物标志物，尤其是在新辅助治疗和肿瘤微环境中。
早期NSCLC患者的肿瘤突变负荷(TMB)可能高于晚期患者，表明对免疫检查点抑制剂的敏感性可能更高。在21例接受新辅助纳武利尤单抗治疗的NSCLC患者的单组初步研究中，治疗前肿瘤样本的TMB与MPR增加相关，但在新辅助阿特珠单抗治疗的LCMC3研究、在化学免疫治疗II期NADIM49和和III期Checkmate 816试验中均不存在这种相关性。未来需要更大规模的研究来确定TMB是否在NSCLC的新辅助治疗中发挥作用。
即使是I期NSCLC也具有免疫抑制性肿瘤微环境。在早期NSCLC中，CD8+和CD4+肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的预后更有利它也可能预测新辅助ICI的反应，但这仍有待研究。
除TIL数量外，T细胞受体(TCR)库似乎也会影响治疗反应。在21例患者的新辅助纳武利尤单抗初探性研究中，进行了TCR测序，以评估肿瘤和外周血中TCR细胞库的影响。在达到MPR的患者中，治疗前肿瘤和外周血中共享T细胞克隆的丰度更高，肿瘤内TCR库更具多样性（图3. NSCLC相关肿瘤微环境）。
图3.NSCLC相关肿瘤微环境
PD-L1是唯一经过验证的晚期NSCLC缓解预测生物标志物，在辅助治疗背景中似乎也与DFS获益相关。在新辅助治疗背景下，LCMC3试验中PD-L1阴性和阳性患者免疫治疗的MPR无统计学差异，新辅助化疗-免疫治疗的NADIM或Checkmate 816试验也无统计学差异。然而，在NEOSTAR43中，PD-L1表达与放射学和病理学结局改善相关。PD-L1表达在新辅助治疗中的作用，尤其是在ICI单药治疗试验中，需要进一步的数据。
其他的标记也将受到关注，这预示一个新兴的替代标志物时代即将到来。手术、辅助化疗后或新辅助化疗后、干预前ctDNA残留的存在预示着疾病复发的风险更高。在评估阿特珠单抗辅助治疗尿路上皮膀胱癌疗效的IMvigor010试验的探索性分析中，术后ctDNA具有预后性和预测性。正在IMvigor011试验中对其进行前瞻性探索。同样的逻辑也适用于新辅助治疗后的强化治疗，包括给予免疫治疗的辅助疗程。
微生物群可能在癌变和治疗反应中均起作用。肠道微生态失调与许多疾病有关。在小鼠黑色素瘤模型中，B.thetaiotamicron和B.fragilis可预测对CTLA-4抑制的反应。在一个大型晚期NSCLC患者队列中，PD-1抑制应答者中a. muciniphila比例过高。微生物群的影响以及其是否可作为有效的治疗靶点需要进行更多的研究。
结论和未来方向
迄今为止，随着基于新辅助免疫治疗试验中出现越来越多具有前景的研究结果，具有长期反应且毒性适度的免疫治疗已惠及早期NSCLC患者。然而，目前面临的核心挑战将是选取合适的临床试验终点，识别免疫应答动态生态系统中的生物标志物，并确定提供免疫治疗的最佳时期。早期阶段试验证明了新辅助ICI单药相较于化疗-免疫联合治疗更佳的结果。
新辅助治疗试验的结果需要与基于辅助免疫治疗的试验进行比较。虽然未进行头对头的直接比较，但可将正在进行的试验的EFS率与IMpower010试验和即将进行的Keynote 091试验的DFS进行比较。这些比较受到纳入人群差异、PD-L1表达亚组不同和免疫组织化学检测技术不同等因素的影响。此外，选择合适的患者进行新辅助治疗仍然至关重要。
随着研究结果的日益成熟，如何为每位患者考虑个体化的治疗方案无疑将仍然是一大重点。最终，评估治疗方案是否为最佳的指标仍然是OS，但有力的OS数据在辅助和新辅助免疫治疗试验中尚为不足。
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