《Cancer Treatment and Research Communications》:Biomarker analyses to predict benefit of immune checkpoint inhibitors for EGFR-mutated non-small cell lung cancer
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本研究针对EGFR突变非小细胞肺癌(NSCLC)患者对免疫检查点抑制剂(ICI)疗效不佳的临床难题,通过回顾性分析33例经EGFR-TKI治疗失败后接受ICI治疗的晚期NSCLC患者,系统探讨了基于肿瘤突变状态和肿瘤微环境(TME)的预测生物标志物。研究发现CD8+肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)高密度与更长的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)显著相关,而TP53突变与较差的治疗反应相关。基因富集分析显示,完全缓解(CR)/部分缓解(PR)组患者富集了铂类药物耐药通路。研究提示CD8+TILs密度联合TP53突变状态可能作为EGFR突变NSCLC患者ICI疗效的预测指标,为精准免疫治疗提供新思路。
免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs)的出现为晚期非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC)的治疗带来了革命性的变化。然而,临床实践发现,携带EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor)敏感突变的NSCLC患者,往往难以从ICI单药治疗中获益,其客观缓解率(Objective Response Rate, ORR)远低于EGFR野生型患者。尽管EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-Tyrosine Kinase Inhibitors, EGFR-TKIs)是这类患者的一线标准治疗,且初始疗效显著,但绝大多数患者最终会产生耐药。后续治疗方案,包括含铂化疗联合或不联合ICI,其疗效往往不尽如人意。III期临床试验CheckMate 722和KEYNOTE-789的结果均未显示在EGFR-TKI治疗失败的EGFR突变NSCLC患者中,ICI联合化疗能显著延长其无进展生存期(Progression-Free Survival, PFS)或总生存期(Overall Survival, OS)。然而,一个有趣且令人困惑的现象是,仍有小部分EGFR突变患者对ICI治疗产生了应答。这提示我们,可能存在某些生物标志物能够识别出这部分潜在的获益人群。若能找到这些标志物,将有助于避免不必要的毒副反应和治疗花费,实现真正的精准医疗。因此,探索能够预测EGFR突变NSCLC患者ICI疗效的生物标志物成为当前研究的热点和难点。
在此背景下,由Koichi Azuma和Mitsuo Osuga等研究人员牵头,开展了一项多中心回顾性研究,旨在深入探讨基于肿瘤突变状态和肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)的预测性生物标志物,以识别那些可能对ICI治疗产生应答的EGFR突变NSCLC患者。该研究结果发表在《Cancer Treatment and Research Communications》上。
研究人员为开展此项研究,主要应用了以下几项关键技术方法:首先,他们从日本七家医院招募了33例携带EGFR激活突变、在EGFR-TKI治疗后接受ICI治疗的晚期NSCLC患者,构建了研究队列。其次,利用诊断时获取的肿瘤组织样本提取DNA,通过下一代测序(Next-Generation Sequencing, NGS)技术评估了基因突变谱和肿瘤突变负荷(Tumor Mutational Burden, TMB)。第三,采用免疫组织化学(Immunohistochemistry, IHC)染色方法,检测了肿瘤组织中程序性死亡配体-1(Programmed Death-Ligand 1, PD-L1)的表达、CD8阳性(CD8+)和FOXP3阳性(FOXP3+)肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs)的密度。最后,他们还利用KOBAS-i工具和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路数据库对特定患者组的基因进行了富集分析,并利用SigProfiler Assignment软件进行了COSMIC(Catalogue Of Somatic Mutations In Cancer)突变特征分析。
患者特征和与既往治疗的关联
研究共纳入33例患者,平均年龄68岁,大部分为肺腺癌(94.0%)。EGFR突变类型以19外显子缺失(63.7%)和L858R点突变(30.3%)为主。所有患者均在接受EGFR-TKIs(中位一线治疗时间326天)后接受了ICI治疗,其中51.5%的患者将ICI作为三线治疗。使用的ICI包括帕博利珠单抗(Pembrolizumab, 51.5%)、纳武利尤单抗(Nivolumab, 33.3%)和阿替利珠单抗(Atezolizumab, 15.2%)。
治疗反应和生存分析
在接受ICI治疗后,患者的客观缓解率(ORR,包括CR和PR)为27.2%,疾病控制率(Disease Control Rate, DCR)为30.3%。中位PFS为62天,中位OS为403天。值得注意的是,发生免疫相关不良事件(immune-Related Adverse Events, irAEs)的患者(6例)其PFS显著长于未发生irAEs的患者。此外,Spearman相关性分析显示,患者对EGFR-TKIs的治疗持续时间(无论是一线还是所有线治疗)与后续ICI治疗的PFS或OS均无显著相关性。
生存与免疫组化或肿瘤突变负荷的关联
分析显示,ICI的治疗反应与PD-L1的表达水平(无论是TPS还是CPS评分)以及TMB高低均无显著相关性。然而,CD8+TILs高密度的患者表现出更长的PFS和OS趋势。进一步分析发现,PD-L1阳性的肿瘤其TMB倾向于更低,但CD8+T细胞浸润更显著。将PD-L1表达和CD8状态结合分析发现,同时具有PD-L1阳性和高CD8+TILs的患者,其OS显著更长。多变量分析确认,高CD8表达是PFS的独立预测因子,而EGFR L858R突变与更长的OS独立相关。
通过比较突变状态探索ICI治疗的生物标志物
研究人员进一步绘制了突变图谱,发现TP53野生型(Wild-Type, WT)的患者更可能达到CR或PR,而TP53突变的患者更可能属于疾病进展(Progressive Disease, PD)组。有趣的是,所有3例同时具有高CD8浸润和TP53野生型的患者均达到了PR或CR,而在5例高CD8但伴有TP53突变的患者中,仅有1例达到PR。此外,高CD8浸润的患者更可能携带SYNE1基因突变。基因富集分析揭示,在CR/PR组中,铂类药物耐药通路显著富集,且该组中有更高比例的患者(86%)有铂类药物治疗史。相反,在PD组中,富集了EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药通路,该通路包含ERBB2、JAK2、FGFR3和AXL等基因突变,而这些突变在CR/PR组中未出现。COSMIC突变特征分析显示,一例CR患者检测到与铂类治疗相关的SBS31特征。
本研究通过回顾性分析,为EGFR突变NSCLC患者接受ICI治疗的疗效预测提供了新的见解。研究结果表明,反映肿瘤微环境免疫状态的CD8+TILs密度,以及肿瘤细胞自身的TP53突变状态,是潜在的重要预测生物标志物。二者结合可能有助于识别出那一小部分能够从ICI治疗中获益的EGFR突变患者。此外,基因富集分析和突变特征提示,既往的铂类化疗可能通过改变肿瘤的免疫特性而影响后续ICI的疗效,而涉及EGFR-TKI耐药的旁路激活基因突变则可能与ICI耐药相关。
这项研究的发现具有重要的临床意义。它提出了一种相对简便易行的策略,即通过常规病理检测(CD8 IHC)和基因测序(TP53状态,通常包含在常规肺癌基因panel中),来对EGFR突变NSCLC患者进行分层,从而更精准地筛选ICI的潜在获益者,避免无效治疗带来的毒性和经济负担。当然,由于本研究样本量较小且为回顾性设计,其结论仍需在前瞻性、大规模临床试验中得到进一步验证。未来,基于肿瘤微环境和特定基因突变谱的联合分析,有望为EGFR突变NSCLC这一难治人群的免疫治疗开辟新的道路。