晚期尿路上皮癌患者肿瘤微环境中CD8+T细胞PD-1、LAG-3与TIM-3表达与阿替利珠单抗疗效的真实世界 biomarker 研究

这篇研究通过多重定量免疫荧光技术，揭示了晚期尿路上皮癌（UC）患者肿瘤微环境（TME）中CD8+T细胞及其共受体（PD-1/LAG-3/TIM-3）的空间分布与阿替利珠单抗（atezolizumab）疗效的关联。研究发现，肿瘤区CD8+T细胞密度及PD-1共表达显著预测临床缓解（ORR 23.8%），而PD-L1 CPS>10仅部分相关。研究首次在真实世界（RWE）中验证了TME生物标志物对PD-L1单药治疗的指导价值，为精准免疫治疗提供新依据。

　　

晚期尿路上皮癌免疫治疗生物标志物的突破性发现

引言

PD-1/PD-L1阻断已成为晚期尿路上皮癌标准治疗，但缺乏可靠预测标志物制约其临床获益。阿替利珠单抗作为PD-L1抑制剂，虽在UC中显示活性，但III期试验未显著改善总生存（OS），凸显生物标志物开发的紧迫性。本研究通过真实世界（RWE）队列，首次系统分析TME中CD8⁺T细胞及其共受体的空间分布与疗效关联。

方法

109例铂类耐药UC患者接受阿替利珠单抗（1200 mg/3周），其中45例预处理组织样本纳入分析。采用6色多重定量免疫荧光（Opal^TM技术）检测CD8、PD-1、LAG-3、TIM-3在肿瘤区（CK⁺）与间质区（CK^-）的表达，并通过QuPath软件进行空间分析。疗效评估采用iRECIST标准。

结果

• 疗效与安全性：整体ORR达23.8%（CR 18.3%），中位OS 8.5个月。安全性数据与既往一致，3.7%患者因治疗相关AE死亡。

• CD8⁺T细胞的核心地位：应答者肿瘤区CD8⁺T细胞密度显著高于进展者（p=0.005），而间质区无差异（p>0.05），证实肿瘤浸润性CD8⁺T细胞的空间特异性价值。

• 共受体表达谱：PD-1与CD8⁺T细胞密度强相关（r=0.896），CD8⁺PD-1⁺细胞在肿瘤区预测价值最高（AUC=0.83）。TIM-3共表达（r=0.575）同样与疗效相关，但LAG-3未显示显著关联。

• 多标记协同效应：CD8⁺PD-1⁺TIM-3⁺LAG-3⁺四阳性细胞在肿瘤区富集于应答者（p=0.043），提示共抑制受体共表达可能反映T细胞活化状态而非单纯耗竭。

• PD-L1的局限性：尽管PD-L1 CPS>10与疗效相关（p=0.014），但其阳性率仅20%，远低于CD8⁺标志物的预测效能。

讨论

研究颠覆了传统认知：

1. 空间生物学价值：肿瘤区（而非间质）CD8⁺T细胞及其共受体分布是疗效决定性因素，这为组织标本分析提供新视角。

2. 耗竭标记的再定义：PD-1/TIM-3共表达可能标志功能性T细胞活化，支持其作为"免疫热肿瘤"的特征。

3. RWE研究的创新性：首次证明真实世界数据可驱动复杂生物标志物发现，克服临床试验样本量限制。

临床转化意义

• 肿瘤区CD8⁺PD-1⁺密度或成UC免疫治疗分层新标准

• 为TIM-3/LAG-3联合PD-1阻断提供理论依据

• 推动多重免疫荧光技术作为伴随诊断工具

局限性

回顾性设计及样本异质性可能影响结果稳定性，需前瞻性验证。未来可结合空间转录组进一步解析TME功能网络。

这项研究为UC精准免疫治疗树立了新范式，证实TME空间生物学在生物标志物开发中的核心地位。