EGFR與PD-1/PD-L1在非小細胞肺癌中的表達及臨床意義研究進展

牛羊羊，馮美燕

哈爾濱醫科大學附屬腫瘤醫院臨床病理科，哈爾濱 150000

肺癌是發病率及病死率最高的惡性腫瘤[1]。在所有的肺癌病理類型中，非小細胞肺癌（nonsmall cell lung cancer，NSCLC）占 80%～85%[2]。關于NSCLC的治療，靶向治療無疑為患者帶來了希望。表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）-酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）可以延長EGFR突變NSCLC患者的無進展生存期（progression free survival，PFS），但是最終避免不了產生耐藥性，因而影響療效[3]。另一方面，程序性死亡受體1（programmed cell death 1，PDCD1，也稱 PD-1）/程序性死亡受體配體 1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也稱PD-L1）免疫檢查點抑制劑在NSCLC的臨床試驗中也取得了較為理想的效果[4]。但是，當NSCLC合并EGFR突變時，PD-1/PD-L1免疫檢查點抑制劑的療效仍有待提高。本文將回顧近年的臨床研究數據，分析在NSCLC中，EGFR與PD-1/PD-L1表達的相關性及相關作用機制，為PD-1/PD-L1免疫檢查點抑制劑作為單一療法或者與EGFR-TKI聯合使用提供相關的理論基礎。

1 EGFR與PD-1/PD-L1的表達及相關作用機制

1.1 EGFR突變調節PD-1/PD-L1的表達

目前，對于EGFR與PD-1/PD-L1表達的相關性已進行了多項研究，大部分研究結果表明，EGFR突變對PD-1/PD-L1的表達有著顯著的影響。Akbay等[5]通過建立帶有EGFR突變的肺癌小鼠模型證實，EGFR突變可以誘導PD-1/PD-L1表達，并且在使用PD-1/PD-L1抑制劑后，腫瘤不僅變小而且小鼠存活時間明顯延長。Azuma等[6]通過免疫組織化學法分析并評估了164例手術切除的NSCLC樣本，結果顯示，EGFR突變與PD-L1表達有顯著相關性。Lin等[7]研究結果證實，EGFR突變NSCLC比野生型EGFR突變NSCLC表達更高的PD-L1，EGFR活化與PD-L1的高表達關系密切。Zhang等[8]得出同樣的結論，并且認為激活EGFR信號轉導途徑，可以誘導PD-L1的表達。D’Incecco等[9]通過免疫組織化學法評估125例NSCLC患者的PD-L1和PD-1表達，結果顯示，EGFR基因突變不影響PD-1的表達，但卻能顯著影響PD-L1的表達。Chen等[10]通過免疫熒光和流式細胞儀檢測PD-L1與EGFR基因間的關系，發現表皮生長因子刺激外顯子19缺失和L858R突變，激活EGFR基因，從而誘導PD-L1表達。Takada等[11]回顧性分析了441例手術切除的原發性肺腺癌中PD-L1表達與EGFR的關系，結果與上述結論一致，認為PD-L1表達與EGFR基因突變顯著相關，但是EGFR突變位點與PD-L1表達之間沒有顯著關聯。

1.2 EGFR與PD-1/PD-L1相互作用的相關機制

關于EGFR與PD-1/PD-L1信號通路之間的相互作用，目前主要包括以下相關信號通路。磷酸肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，也稱 AKT）-雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，MTOR）信號通路：EGFR可激活PI3K-AKT-MTOR途徑，促進腫瘤細胞增殖。Lastwika等[12]研究揭示了PD-L1與肺癌中AKT-MTOR通路之間存在相關性，PI3K、AKT、MTOR下調則PD-L1表達下降，而當EGFR突變時，PI3K、AKT、MTOR均下調。磷酸化胞外信號調節激酶（phosphorylated extracellular signal-regulated kinase，p-ERK）1/2/pc-Jun通路：Chen等[10]研究證實EGFR基因能夠通過p-ERK1/2/pc-Jun信號通路上調PD-L1的表達，并同時導致T細胞凋亡。核因子κB（nuclear factor of kappa B，NF-κB）和缺氧誘導因子-1α（hypoxiainducible factor-1α，HIF-1α）通路：Guo等[13]研究通過免疫組織化學方法分析，NF-κB和HIF-1α在EGFR突變型NSCLC中調節PD-L1的表達。Zhang等[8]研究證明，EGFR基因可以通過白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）-Janus激酶（Janus kinase，JAK）/信號轉導及轉錄激活因子3（signal transduction and activator of transcription 3，STAT3）信號通路調節PD-L1的表達。其他相關通路：Yes相關蛋白1（Yes associated protein 1，YAP1）在EGFR突變的細胞株中調節PD-L1的表達。PD-L1可以通過過表達的YAP而表達增加，同時YAP的表達與EGFR-TKI耐藥顯著相關[14]。此外，Wang等[15]的研究顯示，在NSCLC中，橋接整合因子1（bridging intergrator 1，BIN1）與PD-L1表達呈負相關，并且可以影響EGFR/絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路，BIN1的過表達能夠使其信號通路失活，進一步抑制PD-L1介導的免疫逃逸。

2 EGFR靶向治療與PD-1/PD-L1抑制劑聯合應用的機制

2.1 PD-1/PD-L1表達影響EGFR-TKI 治療效果

D’Incecco等[9]報道了EGFR-TKI的治療效果與PD-L1表達的關系。研究認為，兩者存在相關性，PD-L1陽性的患者接受EGFR-TKI治療，疾病進展時間（time to tumor progression，TTP）及總生存時間（overall survival，OS）均明顯延長。同樣，Lin等[7]對56例患者進行分析，結果顯示，PD-L1陽性患者的疾病控制率顯著提高，PFS延長。Gainor等[16]在研究中比較了EGFR-TKI使用前后PD-L1的表達情況，結果顯示，有21%的患者在EGFR-TKI耐藥后，PD-L1表達上調，而7%的患者PD-L1表達下調。Han等[17]的研究顯示，38.9%的EGFR-TKI耐藥NSCLC患者PD-L1表達上調。有研究認為，PD-L1表達上調可能與EGFR-TKI耐藥后腫瘤組織發生上皮-間充質轉化（epithelial-mesenchyal transition，EMT）有關[18]，另一方面與表達PD-L1的免疫細胞數量增加密切相關[16]。以上結果分析表明，PD-L1的高表達是EGFR-TKI耐藥原因的可能性較大。可以嘗試通過檢測PD-L1狀態了解EGFR-TKI使用情況，并且可以考慮在EGFR-TKI產生抗性時使用PD-1/PD-L1抑制劑。

2.2 PD-1/PD-L1抑制劑在EGFR突變NSCLC中的作用

2.2.1 PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療 關于nivolumab、pembrolizumab和atezolizumab的單藥治療已被證實有效且提高了既往治療和局部晚期或轉移性NSCLC患者的生存率[19-20]。在CheckMate-057試驗中，在鉑類藥物化療期間或之后進展的晚期非鱗狀NSCLC患者中，與多西紫杉醇比較，應用nivolumab治療后生存期更長。然而，對于EGFR突變的NSCLC患者，使用nivolumab治療與多西紫杉醇治療患者的生存率比較，差異無統計學意義，在野生型EGFR患者中檢測到兩者差異有統計學意義[21]。在OAK的研究中同樣顯示出EGFR突變陽性患者使用PD-1/PD-L1的二線靶向抑制劑，患者未能獲益[22]。在KEYNOTE-010研究和POPLAR研究中得到了相似的結論：EGFR突變的NSCLC患者中，PD-1/PD-L1抑制劑活性較低[19,21,23]。然而，BIRCH研究顯示，針對局部晚期的NSCLC患者，一線治療較二線治療，atezolizumab的療效更為顯著。在先前治療的NSCLC中，對比野生型EGFR突變，atezolizumab在EGFR突變的NSCLC中的療效不那么令人滿意，EGFR突變的NSCLC患者中位OS和PFS均短于野生型EGFR突變。相比之下，在初始治療NSCLC中，EGFR突變患者與野生型EGFR突變患者的生存率比較，差異無統計學意義[24]。因此，仍然不能否定PD-1/PD-L1抑制劑作為單一療法在具有EGFR突變的NSCLC中的作用，特別是針對EGFR-TKI初治的患者。

2.2.2 PD-1/PD-L1抑制劑聯合治療 Keynote-021研究表明，對于晚期非鱗狀NSCLC患者，pembrolizumab、卡鉑和培美曲塞聯合治療是一種有效且可耐受的一線治療方案[25]。CheckMate-012試驗旨在評估nivolumab聯合化療、厄洛替尼和ipilimumab的安全性和耐受性，在nivolumab聯合厄洛替尼治療組中，招募了21例患者，總體反應率為19%，24周疾病無進展生存率為51%。在對厄洛替尼產生耐藥的20例患者中，3例患者獲得了部分反應，1例EGFR-TKI初治的患者在開始治療后24個月達到完全緩解[26]。另一項研究顯示，接受厄洛替尼和atezolizumab治療的患者，總體客觀有效率（objective response rate，ORR）為75%，疾病控制率為90%，中位PFS為11.3個月[27]。此外，還有一項研究顯示，使用durvalumab聯合吉非替尼治療的患者ORR為80%[28]。然而，考慮到兩個研究的隨訪時間短，需要額外的隨訪評估聯合治療的效果。

3 EGFR靶向治療與PD-1/PD-L1抑制劑聯合應用的問題

3.1 不良反應的發生

關于EGFR-TKI與PD-1/PD-L1抑制劑聯合應用發生的相關不良事件（related adverse event，AE），在幾項Ⅰ期試驗中已有相關報道。腹瀉和谷草轉氨酶/谷丙轉氨酶增加是不良反應事件中最常見的，有報道顯示在20例EGFR-TKI初治的EGFR突變NSCLC患者中，有4例患者（20%）因3～4級AE而停止治療，其中3例谷草轉氨酶/谷丙轉氨酶增加，1例肺炎，結果顯示治療相關的AE通常是可以忍受的。另一項關于EGFR突變NSCLC患者的研究，探討atezolizumab聯合厄洛替尼的安全性，結果顯示，最常見的3～4級AE是發熱、ALT升高，無肺炎，未報告5級AE[27]。在CheckMate-012試驗中，21例接受nivolumab聯合厄洛替尼治療的患者中，5例患者患有3～4級AE，4例患者因治療相關的AE而停止治療，未觀察到肺炎[26]。然而，在使用osimertinib和durvalumab的研究中觀察到有高度肺毒性風險[29]。這些數據表明EGFR-TKI和PD-1/PD-L1抑制劑聯合治療的不良反應是可以忍受的，而臨床醫師應該在未來的臨床試驗中關注肺炎和肝毒性。

3.2 療效標志物的選擇

在日本召開的第18屆世界肺癌大會上，針對肺癌免疫治療的療效標志物進行了總結，并認為主要包含6個方面，分別為PD-L1表達、腫瘤突變負荷及基因突變修復能力、腫瘤驅動基因突變、免疫效應標志物、血細胞計數、綜合分析模型。已有研究報道，NSCLC中的腫瘤突變負荷是PD-1/PD-L1抑制劑最有潛力的預測標志物之一，高腫瘤突變負荷被認為是PD-1/PD-L1抑制劑獲益的預測標志物[30]。POPLAR/OAK研究顯示atezolizumab療效與外周血腫瘤突變負荷呈正相關。CheckMate026研究認為高腫瘤突變負荷患者應用nivolumab治療，PFS有臨床獲益；PD-L1表達且高腫瘤突變負荷患者PFS獲益最為明顯[31]。Haratani等[32]研究結果表明，對于EGFR突變的NSCLC患者，腫瘤突變負荷相對較高，并且對EGFR-TKI產生抗性的患者可能受益于PD-1/PD-L1抑制劑。然而，免疫反應的調控過于復雜，療效的預測需要多因素分析、多種標志物的聯合應用。

4 小結與展望

針對EGFR突變和PD-1/PD-L1表達相關性的研究，可以通過研究二者相互作用的內在機制，進一步為免疫治療與靶向治療聯合應用的方案提供理論依據。然而，PD-L1的檢測缺乏規范化標準，可能會引起實驗結果上的偏差，因此，建立一套檢測的規范化標準和判讀流程將對未來研究起到至關重要的作用。并且，雖然PD-1/PD-L1抑制劑在NSCLC中取得了較大進展，但試用人群的篩選、預測療效的標志物、聯合治療效果和將會產生的不良反應等問題均有待研究。此外，現階段的研究多為回顧性研究，缺乏前瞻性研究，未來需要設計大樣本、多中心的研究進一步探索聯合治療的最優方案。