原文：McKeanWB,MoserJC,RimmD,etal.BiomarkersinPrecisionCancerImmunotherapy
romiseandChallenges[J].AmericanSocietyofClinicalOncologyEducationalBook,,40:e-e.
翻译：张木梓（医院肿瘤内一科）
审校：韩宇（哈尔滨医院消化肿瘤内科）
前言现代癌症免疫疗法的迅速发展显著提高了患者的生存，并使原本难以治愈的恶性肿瘤得以持续缓解。然而，目前这些治疗模式背后的一个重大限制是临床疗效的不规则性，尤其在免疫检查点抑制剂的使用中。这种不可预测性在大多数接受治疗的患者中会导致严重的副作用、财务成本和医疗负担，且临床疗效不尽如人意。此外，尽管正在进行的研究和试验调查使用多种生物标记物预测患者反应或损伤，但这些都不能全面预测潜在疗效。临床上对有效生物标记物的需求难以明确的主要原因包括：肿瘤和免疫微环境中的复杂性、治疗过程中的克隆和蛋白质组的动态变化、异质宿主免疫缺陷以及样品制备和报告之间的不同化标准等。此文讨论了预测性生物标记物目前的优势，以及它们在临床应用和应用中的局限性，未来的发展方向，应具备的特征，以及精准的肿瘤免疫和生物标志物开发所需的试验设计等问题。在过去的十年里，肿瘤免疫学见证了基础科学进步和新的临床治疗的变革。晚期恶性肿瘤，如IV期黑色素瘤、肺癌和复发/难治性急性淋巴母细胞白血病（ALL），随着免疫检查点抑制剂（ICI）、双特异性抗体、嵌合抗原受体（CAR）T细胞等疗法的引入，总体生存率（OS）、无进展生存率（PFS）和完全缓解率（CR）都显著提高。抗CTLA-4疗法最初于年被美国食品和药物管理局（FDA）批准用于治疗晚期黑色素瘤，此前有多项临床观察表明，其延长了晚期黑色素瘤的生存期。此后，检查点抑制剂及其肿瘤靶点的种类急剧增加。随着PD-1和PD-L1靶点的加入，已经有六种抗体被批准用于宫颈癌到晚期胃食管癌等多种恶性肿瘤的治疗。最近的评估显示，ICI治疗患者的比例从年的1.54%上升到年的43.63%，总反应率从不足0.14%上升到12.46%。ICI的一个显著特点是患者亚群的持久反应，即Kaplan-Meier生存曲线中的“拖尾效应”，曲线不是最终下降到基线，而是在监测结束前接近持续的平坦。过继细胞疗法也显示了对难治性患者的持续治疗效果。自年以来，FDA批准的用于B细胞前体ALL的药物tisagenlecleucel和用于弥漫性大B细胞淋巴瘤的axicabtagenecilloucel表现的CR率令人印象深刻（分别约为90%和50%）。还有证据表明，在初次ICI治疗后，嵌合的转基因序列会在外周血中持续了数年，这意味着可能会存在一种更持久的“免疫监视”。因此，CAR-T细胞疗法在实体和血液恶性肿瘤临床研究迅速展开，到年初，全球范围内的在研试验增加至项。尽管取得了一些成功，大多数经免疫治疗的患者会出现对治疗的原发性或继发性耐药而导致治疗最终无获益。虽然他们各自预先筛选了生物标记物，如PD-L1肿瘤比例评分或联合阳性评分，ICI组患者中还是会出现这种治疗失败的案例。其他预测模型，如肿瘤突变负荷（TMB），虽然在一些临床试验中得到了验证，但在多种情况下，包括治疗前线给予免疫治疗、有突变变异（包括拷贝数改变和插入缺失）的人群或联合化疗方案中还是显示出了局限性。重要的是，虽然最近已经确定了多种ICI疗效预测模型，但还没有更广泛的应用。Meta分析和系统回顾显示，患者对PD-1/PD-L1治疗的疗效与TMB、PD-L1免疫组化（IHC）或基因表达谱（GEPs）相关，多重IHC（mIHC）/免疫荧光（IF）可提高敏感性、特异性、阳性预测值，但这些进展需要进一步的临床应用来证实。免疫治疗中会伴发不可预测的、特有的*性。免疫相关不良反应（irAEs）的可能机制是由ICI治疗导致的过继免疫反应，范围广，影响多种组织或器官系统。接受CAR-T细胞治疗的患者必须密切监测与免疫效应细胞相关的神经*性综合征或细胞因子释放综合征（CRS）等相关的症状。疗效的差异和irAEs更加提示了预测ICI疗效生物标记物的特殊需求，才能有助于选择合适的患者。但是，目前这类生物标记物的研究非常有限，与临床上免疫治疗个体化的需求及其不匹配。本文综述了肿瘤免疫治疗的最新进展和已明确的生物标志物（见表1），同时探讨了当前预测试验和模型的局限性，并提出了更优的试验设计和理想的生物标记物原则，试图克服这些限制，寻找更精确的治疗模式。表1癌症免疫治疗中的生物标志物的特征及其临床相关性免疫检查点抑制剂生物标志物20世纪90年代的早期研究表明，特异性T细胞蛋白受体PD-1和CTLA-4可下调细胞*效应的启动和活性。在对关键成分进行初步克隆和鉴定之后，明确了PD-1/PD-L1检查点由肿瘤细胞操控，引起逃避宿主免疫。在肉瘤和大肠腺癌临床前模型中发现抗CTLA-4治疗能够促进肿瘤的缩小和继发免疫。此后，ICI成为最多产的癌症免疫疗法，TasukuHonjo博士和JamesAllison博士因在该领域的开创性贡献而荣获年诺贝尔生理学或医学奖。PD-L1PD-L1是唯一在前瞻性临床试验中被证实具有预测作用的生物标记物，并被FDA批准。抗PD-1被批准用于PD-L1+的转移性非小细胞肺癌（NSCLC）的患者的一线单药免疫治疗。相关的免疫组织化学检测快速发展，联合阳性评分是指PD-L1+肿瘤和免疫细胞相对于肿瘤总群体的比例。该试验使抗PD-1在多种其他适应症中获得批准，包括晚期头颈鳞状细胞癌（HNSCC）的一线治疗、食管鳞状细胞癌的二线治疗、复发性胃/食管胃交界腺癌的三线治疗，进展期宫颈癌的二线治疗和卡介苗-难治性高危非肌肉浸润性膀胱癌。这些研究突出了PD-L1可以作为判断大多数恶性肿瘤的OS的预后相关指标。但还是有多项研究表明，在ICI治疗中PD-L1的表达与OS之间没有关联。有一些患者的PD-L1表达很少或不表达，仍对检查点抑制剂产生持续反应。一项研究对-年临床研究的回顾性分析表明，FDA批准检查点抑制剂方案并确定PD-L1作为预测性生物标记物的病例仅占整体的28.9%。PD-L1+的可能原因是动态宿主免疫，即适应性反应后快速诱导PD-L1的水平而不代表基线患者的真实情况。肿瘤突变负荷与微卫星不稳定性肿瘤基因组中的基因改变数量被认为与突变蛋白负荷有关，与宿主对“异己”肿瘤抗原的免疫也有相关性。非同义单核苷酸变异，统称为TMB，是最常见的与ICI治疗反应相关的变异。初步研究表明，在肿瘤缩小和PFS改善的患者中，使用伊匹木单抗治疗的黑色素瘤患者和使用帕博利珠单抗治疗的非小细胞肺癌患者的队列显示出较高水平的非同义单核苷酸变异。在其他一些恶性肿瘤，包括小细胞肺癌、尿路上皮癌和人乳头状瘤病*HNSCC中，已证实与检查点抑制剂反应和TMB呈正相关。TMB可能还有更广泛的预测作用。例如，一项荟萃分析评估了27种癌症亚型对ICI治疗的客观疗效，结果显示与TMB对数测量线性回归呈正相关。最近，通过二代测序评估的非同义TMB增高与晚期或转移性癌症（包括NSCLC、黑色素瘤、HNSCC、肾细胞癌和膀胱癌；名患者）的OS呈正相关。这项研究表明，与特定癌症组织学相关的前20%的体细胞非同义单核苷酸变异预测了各组内OS的改善，说明在低突变负荷的组织学亚型中的非同义TMB的相对增加可能与免疫治疗疗效相关。错配修复（MMR）状态与新抗原的形成和TMB增高有关。MMR缺乏引起的微卫星不稳定性（MSI）是ICI疗效的独立相关因素。MMR缺乏（MSI-H）的肿瘤对检查点抑制剂的反应率提高。这些数据首次在评估进展性和经多线治疗的转移性结直肠癌患者抗PD-1治疗的II期研究中得到证实。MSI-H组pembrolizumab的ORR增加到40%（MSS组为0%），中位PFS和OS未达到。多种肿瘤类型（包括前列腺、胰腺、甲状腺、神经内分泌、子宫内膜、胃食管和胆道）的后续研究再现了MMR缺乏患者的疗效提供率和生存效益（影像肿瘤缩小，53%；CR，21%；中位PFS和OS未达到）。通过这些研究，FDA批准pembrolizumab作为dMMR实体瘤的二线治疗。尽管TMB有一定的预测前景，但它的临床应用仍有许多值得
