肺癌免疫治療外周血生物標(biāo)志物的研究進展

楊曉曉 蔡春玉

[摘要]?肺癌是癌癥相關(guān)死亡的第一大原因。腫瘤免疫治療可通過激活機體免疫系統(tǒng)對抗腫瘤。近年來，免疫檢查點抑制劑（immune?checkpoint?inhibitor，ICI）的應(yīng)用開始改變驅(qū)動基因陰性晚期肺癌患者主要以化療為一線治療手段的現(xiàn)狀，但僅少部分患者可從中受益。大部分患者會產(chǎn)生ICI原發(fā)性或獲得性耐藥，因此尋找能夠預(yù)測ICI治療有效的生物標(biāo)志物對篩選患者具有重要意義。本文對肺癌外周血生物標(biāo)志物的最新研究進展進行綜述。

[關(guān)鍵詞]?肺癌；免疫檢查點抑制劑；生物標(biāo)志物

[中圖分類號]?R734.2??????[文獻標(biāo)識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.16.034

肺癌是發(fā)病率和病死率均較高的癌癥之一。程序性死亡蛋白1（programmed?death-1，PD-1）和程序性死亡配體1（programmed?death?ligand-1，PD-L1）抑制劑是常用的免疫檢查點抑制劑（immune?checkpoint?inhibitor，ICI），可延長肺癌患者的生存期。目前，ICI主要用于晚期非小細胞肺癌（non-small?cell?lung?carcinoma，NSCLC）及晚期小細胞肺癌（small?cell?lung?carcinoma，SCLC）患者在接受一線化療治療后有進展者，或聯(lián)合化療應(yīng)用于一線治療中[1-2]。小部分肺癌患者可從ICI治療中獲益，但大部分患者可能會遭受嚴(yán)重的免疫毒性[3]。因此，尋找可預(yù)測ICI治療效果的生物標(biāo)志物至關(guān)重要。PD-L1和腫瘤突變負荷（tumor?mutation?burden，TMB）是PD-1/PD-L1抑制劑治療的常用生物標(biāo)志物，但其準(zhǔn)確性并不理想；PD-L1和TMB檢測主要通過有創(chuàng)操作從腫瘤組織中獲取，也可從血液中檢測TMB，兩種檢測方法的價格均較高，且無法實現(xiàn)動態(tài)預(yù)測，無法反映某一固定時段的特征[4]。外周血生物標(biāo)志物包含腫瘤和宿主微環(huán)境等多方面信息，是一種非侵入性、可反復(fù)取樣、相對經(jīng)濟實用的生物標(biāo)志物，可實現(xiàn)免疫治療期間的實時監(jiān)測。

1??血清腫瘤標(biāo)志物

血清腫瘤標(biāo)志物由腫瘤細胞或機體免疫細胞響應(yīng)腫瘤生長而釋放，腫瘤標(biāo)志物在腫瘤的臨床診斷、治療效果預(yù)測中發(fā)揮重要作用。血清癌胚抗原（carcinoembryonic?antigen，CEA）、糖類抗原125（carbohydrate?antigen?125，CA125）、細胞角質(zhì)蛋白19片段抗原21-1（cyto-keratin?19?fragment?antigen?21-1，CYFRA21-1）、鱗狀細胞癌抗原（squamous?cell?carcinoma?antigen，SCCA）和神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron?specific?enolase，NSE）等是接受化療治療肺癌患者的預(yù)測性標(biāo)志物。Dal等[1]研究發(fā)現(xiàn)，晚期NSCLC患者在接受納武利尤單抗治療4個周期后，其CEA或CYFRA21-1水平較基線降低≥20%，患者有較高的疾病控制率和較長的無進展生存期（progression?free?survival，PFS），但NSE對納武利尤單抗療效的監(jiān)測效果并不明顯。DallOlio等[5]開展針對晚期NSCLC患者的回顧性隊列研究，設(shè)置接受納武利尤單抗或阿替利珠單抗治療的測試組、接受帕博利珠單抗治療的驗證組及僅接受化療的對照組，評估CEA和CYFRA21-1的預(yù)后價值。結(jié)果顯示，治療前測試組和驗證組CYFRA21-1>8ng/ml的患者較CYFRA21-1≤8ng/ml的患者的中位總生存期（overall?survival，OS）縮短；治療3個周期后，CEA和CYFRA21-1降低≥20%患者的中位OS得到延長。Zhang等[6]納入308例接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的NSCLC患者，比較其治療前后CEA、CA125、CYFRA21-1和SCCA水平，其中上述指標(biāo)治療后較基線下降20%被定義為治療有所改善。結(jié)果顯示，治療6周后4個血清腫瘤標(biāo)志物中≥2個有顯著改善的患者的客觀緩解率、中位PFS和中位OS較高。Li等[7]納入102例接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的晚期SCLC患者，評估NSE作為ICI治療的預(yù)后價值。結(jié)果顯示，基線和3周時NSE≥24ng/ml與較差的PFS和OS相關(guān)。綜上，肺癌患者免疫治療期間反復(fù)測量其血清腫瘤標(biāo)志物或許能夠幫助臨床醫(yī)生評估早期的治療效果。

2??全身炎癥和營養(yǎng)狀況

腫瘤的發(fā)生發(fā)展與炎癥密切相關(guān)，慢性炎癥通過影響細胞外基質(zhì)、腫瘤微環(huán)境和新生血管生成來促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移[8]。研究表明，外周血炎癥、單獨的營養(yǎng)指標(biāo)或其作為綜合評分與腫瘤患者的預(yù)后有關(guān)，如中性粒細胞、單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、乳酸脫氫酶、C反應(yīng)蛋白（C-reactive?protein，CRP）、白蛋白（albumin，ALB）、中性粒細胞與淋巴細胞比值（neutrophil-to-lymphocyte?ratio，NLR）、血小板與淋巴細胞比值（platelet-to-lymphocyte?ratio，PLR）、淋巴細胞與單核細胞比值（lymphocyte-to-?monocyte?ratio，LMR）、格拉斯哥預(yù)后評分（Glasgow?prognosis?score，GPS）、改良格拉斯哥預(yù)后評分（modified?Glasgow?prognosis?score，mGPS）、CRP與ALB比值（CRP-to-ALB?ratio，CAR）等[9-11]。

2.1??NLR、PLR、LMR

中性粒細胞代表全身炎癥活性，通過分泌促炎因子和趨化因子促進腫瘤細胞的生長和轉(zhuǎn)移；血小板可通過調(diào)節(jié)腫瘤血管的生成，協(xié)助腫瘤生長；淋巴細胞是機體的免疫細胞，在腫瘤免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[12]。NLR、PLR、LMR可反映炎癥和宿主免疫反應(yīng)。一項針對接受ICI治療的NSCLC患者的Meta分析研究表明，患者治療前和治療后高NLR與較差的OS和PFS有關(guān)，治療前高PLR與較差的OS和PFS有關(guān)，而治療后PLR與生存結(jié)局無相關(guān)性[13]。Liu等[12]研究發(fā)現(xiàn)，治療前高NLR、PLR與較差的OS和PFS有關(guān)，治療前后低LMR與低生存率有關(guān)，但治療后NLR、PLR與生存獲益無明顯關(guān)聯(lián)。Xiong等[14]通過回顧性分析，評估NLR、PLR等在基線和治療6周后對接受ICI二線或后線治療的SCLC患者的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療6周后NLR<5的患者中位PFS明顯長于NLR≥5的患者。綜上，NLR、PLR、LMR可能是接受ICI治療肺癌患者的預(yù)后指標(biāo)。

2.2??CRP、ALB

惡性腫瘤可引發(fā)全身炎癥反應(yīng)。CRP是具有代表性的急性期反應(yīng)蛋白，在炎癥反應(yīng)中高表達。ALB與全身營養(yǎng)狀況相關(guān)，炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解增加、營養(yǎng)逐漸減少，從而導(dǎo)致腫瘤患者的治療耐受性和生存率下降[15]。將CRP和ALB相結(jié)合建立基于炎癥和營養(yǎng)的綜合評分，如GPS、mGPS和CAR[9，11]。在GPS和mGPS中，CRP>1.0mg/dl或ALB<3.5g/dl計1分，GPS和mGPS的區(qū)別是mGPS將CRP不升高的低白蛋白血癥患者定義為0分[11]。Araki等[15]對CAR作為接受納武利尤單抗二線治療的晚期或術(shù)后復(fù)發(fā)NSCLC患者的預(yù)后標(biāo)志物進行回顧性研究，治療開始時及治療8周后檢測CAR和NLR。結(jié)果顯示部分緩解患者的CAR在8周內(nèi)明顯下降，NLR無變化；疾病進展患者的CAR和NLR在8周內(nèi)明顯升高。Takamori等[11]通過回顧性研究發(fā)現(xiàn)，接受ICI單藥治療的NSCLC患者，與mGPS和CAR相比，GPS是最有力的預(yù)后因素。綜上，基于CRP和ALB的炎癥評分可預(yù)測接受免疫治療NSCLC患者的預(yù)后，但關(guān)于聯(lián)合應(yīng)用對免疫治療效果的預(yù)測，仍需大量前瞻性研究予以進一步明確。

2.3??血清淀粉樣蛋白A

血清淀粉樣蛋白A（serum?amyloid?A，SAA）是一種急性期蛋白質(zhì)，在腫瘤患者外周血中可相對較早地檢測出SAA水平升高[16]。研究發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤中高表達的SAA能夠刺激中性粒細胞產(chǎn)生抑制細胞免疫的白細胞介素（interleukin，IL）-10，下調(diào)T細胞的抗腫瘤活性[17]。Di等[16]評估SAA作為過度表達PD-L1晚期NSCLC患者接受帕博利珠單抗治療的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在基線和治療期間，與SAA>29.9mg/L相比，SAA≤29.9mg/L的患者有更長的PFS和OS。He等[18]研究發(fā)現(xiàn)，基線SAA水平較高和治療早期SAA無下降的接受ICI治療的NSCLC患者的OS顯著縮短。有關(guān)黑色素瘤的研究發(fā)現(xiàn)，SAA對中性粒細胞產(chǎn)生IL-10的調(diào)節(jié)是由G蛋白耦聯(lián)受體甲酰肽受體2（formyl?peptide?receptor?2，F(xiàn)PR-2）通過激活多個激酶途徑介導(dǎo)的[17]。如果上述研究結(jié)果得到進一步證實，可能支持開發(fā)采用抗SAA抗FPR-2單克隆抗體通過阻斷SAA的潛在免疫抑制作用而提高ICI的活性。

2.4??降鈣素原

血清降鈣素原（procalcitonin，PCT）表達水平在細菌感染中普遍升高。研究發(fā)現(xiàn)，肺癌可能導(dǎo)致PCT假陽性，特別是在有神經(jīng)內(nèi)分泌成分或多發(fā)轉(zhuǎn)移的情況下[19]。在一項接受ICI治療的轉(zhuǎn)移性NSCLC患者研究中發(fā)現(xiàn)，治療前基線CRP、紅細胞沉降率（erythrocyte?sedimentation?rate，ESR）及PCT較高的患者生存預(yù)后較差，ESR和PCT同時超過基線水平患者的中位OS最差[20]。全身炎癥和細菌感染對接受ICI治療的轉(zhuǎn)移性NSCLC有不利影響，推測給予ESR和PCT較高患者預(yù)防性抗生素治療可能有利于延長患者的生存期。

2.5??IL-6

IL-6是一種多效性促炎細胞因子，參與腫瘤細胞的生存和生長。Kang等[21]研究發(fā)現(xiàn)，血清IL-6高水平的晚期NSCLC患者接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的生存預(yù)后較差。Liu等[22]研究發(fā)現(xiàn)，血漿或腫瘤組織中IL-6基線水平較低的NSCLC患者可從ICI治療中獲益，且IL-6通過Janus激酶1/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3信號通路促進PD-L1的表達，從而誘導(dǎo)免疫逃逸。綜上，基線IL-6水平可預(yù)測NSCLC患者的免疫治療效果，抗IL-6靶向抑制劑可能會增加ICI的抗腫瘤能力。

3??T淋巴細胞亞群

細胞免疫在機體抗腫瘤免疫中起重要作用，特別是T淋巴細胞亞群。T淋巴細胞上的PD-1與腫瘤細胞或抗原呈遞細胞上的PD-L1之間的相互作用抑制T淋巴細胞的活化及T淋巴細胞介導(dǎo)的腫瘤細胞殺傷作用。王蕓等[23]納入接受帕博利珠單抗二線治療的NSCLC患者作為觀察組（PD-1表達均為陽性），健康人群作為對照組。研究發(fā)現(xiàn)，觀察組患者治療前的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+指標(biāo)較對照組明顯下降，CD8+水平明顯增高；治療4周期后，觀察組患者療效達到疾病穩(wěn)定和部分緩解的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+較治療前升高，CD8+較治療前下降。Duchemann等[24]評估全身血液樣本淋巴細胞PD-1表達率（PD-1-expressing?ratio?on?lymphocytes?in?a?systemic?blood?sample，PERLS）與接受PD-1/PD-L1抑制劑單藥治療的晚期NSCLC患者的預(yù)后關(guān)系，設(shè)置檢測組、驗證組和化療組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與低PERLS相比，治療前高PERLS的檢測組和驗證組有更好的PFS和OS，但PERLS與化療組的結(jié)果無關(guān)。上述研究結(jié)果表明，免疫治療前或免疫治療中對T淋巴細胞亞群及其相互關(guān)系的綜合分析可能有助于預(yù)測免疫治療的療效。

4??血紅蛋白

大多數(shù)腫瘤患者都存在貧血癥狀。血紅蛋白（hemoglobin，Hb）下降會導(dǎo)致腫瘤組織缺氧，缺氧可誘導(dǎo)腫瘤新生血管生成，從而導(dǎo)致腫瘤細胞增殖；貧血也可導(dǎo)致晚期腫瘤患者的T淋巴細胞反應(yīng)不足并誘導(dǎo)免疫抑制[25]。Zhang等[25]在晚期NSCLC患者研究中發(fā)現(xiàn)，與治療前Hb下降患者相比，治療前Hb正?；颊叩闹形籔FS和中位OS更長，且治療前Hb正?；颊叩拿庖呗?lián)合治療與免疫單藥治療相比具有更好的PFS和OS。Ayers等[26]納入249例接受納武利尤單抗、阿替利珠單抗或帕博利珠單抗治療的NSCLC患者，發(fā)現(xiàn)ICI治療前NLR≥5且Hb<120g/L患者的生存率最差。提示在免疫治療前提高Hb并達到正常水平可能有利于晚期NSCLC患者的預(yù)后。

5??總結(jié)和展望

綜上所述，外周血生物標(biāo)志物在預(yù)測肺癌免疫治療效果方面具有重要作用。但既往研究多為初步的免疫治療單藥研究，后續(xù)需更多的大規(guī)模前瞻性臨床研究予以證實。研究發(fā)現(xiàn)，生物標(biāo)志物的聯(lián)合應(yīng)用更有助于預(yù)測免疫治療的效果，后續(xù)應(yīng)開展更多的臨床研究探索生物標(biāo)志物單獨或聯(lián)合應(yīng)用的差異性。生物標(biāo)志物對免疫相關(guān)不良反應(yīng)的預(yù)測價值可幫助臨床醫(yī)生早期識別和管理免疫相關(guān)不良反應(yīng)，減少嚴(yán)重的免疫相關(guān)不良反應(yīng)，降低病死率。

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