《Cancers》：Association Between Mutations in DNA Damage Response Genes and Efficacy of Immune Checkpoint Inhibitor Therapy in Non-Small Cell Lung Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis
背景：免疫治疗（immunotherapy）已改善了非小细胞肺癌（NSCLC）的结局，但可靠的预测性生物标志物仍然有限。DNA损伤反应（DDR）基因突变可能增强肿瘤免疫原性及对免疫检查点抑制剂（ICIs）的反应，然而临床发现仍不一致。研究人员旨在系统评估DDR基因突变与NSCLC中ICI结局之间的关联。方法：检索PubMed和Embase数据库以获取合格研究。提取客观缓解率（ORR）、无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）的数据，并使用随机效应模型进行合并。按治疗方案进行亚组分析。结果：从606条记录中纳入13项研究，涉及5989例患者。比较DDR野生型与DDR突变型患者的ORR的合并RR为0.63（95% CI：0.49–0.82，p < 0.001），表明DDR突变组ORR更高。DDR突变还与改善的PFS（HR = 0.56，95% CI：0.43–0.74，p < 0.001）和OS（HR = 0.82，95% CI：0.68–0.98，p < 0.05）相关。在亚组分析中，ICI单药治疗的获益更为一致，包括改善的PFS（HR = 0.59，95% CI：0.44–0.79，p < 0.001）和ORR（RR = 0.60，95% CI：0.44–0.82，p = 0.001），而OS显示非显著趋势。ICI联合化疗亚组的证据仍无定论，因为可用研究数量有限且研究间异质性较大。结论：DDR基因突变与接受ICI治疗的NSCLC患者临床结局改善相关，尤其是在ICI单药治疗背景下。
1. 引言
非小细胞肺癌（NSCLC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一。尽管免疫检查点抑制剂（ICIs），如帕博利珠单抗（pembrolizumab）和纳武利尤单抗（nivolumab），已改善了治疗结局，但仅部分患者获得持久的临床获益。对于未经选择的NSCLC患者，ICI单药治疗的客观缓解率（ORR）历史上局限在约20%左右。目前可用的生物标志物，如程序性死亡配体1（PD-L1）表达和肿瘤突变负荷（TMB），受限于肿瘤间异质性、动态表达和技术挑战。因此，需要更稳健的生物标志物来改善NSCLC免疫治疗的患者选择。
DNA损伤反应（DDR）基因突变已成为免疫治疗疗效的一类有前景的候选生物标志物。DDR通路对于维持基因组稳定性至关重要，通过纠正内源性和外源性损伤引起的DNA损伤。DDR系统包含多种通路以维持基因组完整性，如直接修复（DR）、碱基切除修复（BER）、错配修复（MMR）、核苷酸切除修复（NER）、同源重组（HR）和非同源末端连接（NHEJ）。DDR基因缺陷导致基因组不稳定性、体细胞突变积累以及胞质双链DNA片段释放。这些胞质DNA片段激活环状GMP-AMP合酶（cGAS）–干扰素基因刺激因子（STING）通路，诱导I型干扰素信号传导，增强抗原呈递、树突状细胞活化和CD8
+ T细胞浸润。因此，DDR缺陷可将肿瘤微环境重塑为T细胞炎症表型，从而使肿瘤对免疫检查点阻断敏感。
越来越多的临床证据表明，DDR基因突变可能作为跨癌种ICI疗效的预测性生物标志物。鉴于DNA修复在塑造肿瘤免疫原性中的生物学重要性，DDR基因突变在NSCLC中代表一个特别相关的候选生物标志物。在NSCLC中，多项回顾性研究探索了DDR基因突变与ICI治疗后临床结局之间的关联，其中几项报告了与反应或生存的有利关联。DDR状态并不代表单一分子实体。在纳入的研究中，肿瘤使用不同的基因面板、修复通路和变异标准进行分类。然而，一项汇总分析可以解决尽管存在这些差异，但在独立队列中是否观察到关联。它还可以比较反应和生存结局中关联的方向，并帮助确定证据一致的地方以及仍存在不确定性的地方。因此，研究人员检查了研究定义的DDR改变与ICI结局之间的总体关联，然后按治疗方案和通过敏感性分析评估结果。这种方法旨在总结现有临床证据，而不假设所有DDR基因或通路具有等效效应。然而，尚无NSCLC特异性定量综合全面整合了反应和生存结局，或评估了不同治疗背景下的现有证据。因此，研究人员进行了一项系统评价和荟萃分析，以提供ORR、PFS和OS的合并估计值，评估报告关联的一致性和稳健性，并分别评估ICI单药治疗和基于ICI的联合治疗的证据。
2. 方法
2.1. 文献检索与选择标准
使用与非小细胞肺癌、免疫检查点抑制剂以及DNA损伤反应和修复相关的受控词汇和自由文本术语检索PubMed和Embase。手动筛选合格研究和相关综述的参考文献列表以识别额外研究。受控词汇术语，包括PubMed中的MeSH术语和Embase中的Emtree术语，与相关自由文本术语结合使用。每个数据库的完整电子检索策略见章节S1。合格研究符合以下标准：（1）纳入接受ICI治疗的晚期、不可切除、复发或转移性NSCLC患者的观察性队列研究；（2）报告根据DDR改变状态的比较结局的研究；（3）评估ICI单药治疗或基于ICI的联合治疗的研究；（4）报告可用的OS、PFS或ORR数据的研究；（5）以英文发表的研究。当源出版物包含更广泛疾病分期或报告初始诊断时的分期时，仅提取合格的ICI治疗分析队列的结局数据。
2.2. 数据提取与质量评估
从选定研究中提取的数据包括一般特征，如第一作者、出版年份、期刊、研究设计、总样本量、DDR改变和DDR野生型患者数量、分期、DDR改变基因、免疫治疗类型和治疗持续时间。当一篇出版物报告了多个合格分析队列时，根据DDR定义和治疗方案分别提取每个队列的数据。对于OS和PFS，记录报告的HR和相应的95% CI。对于ORR，提取DDR改变组和DDR野生型组的比较反应数据。对于包含更广泛疾病分期人群或报告初始诊断时分期的源出版物，记录提取结局数据的合格ICI治疗分析队列的疾病分期。
本综述根据系统评价和荟萃分析优先报告条目（PRISMA）2020声明进行报告。完成的PRISMA 2020检查表见补充材料。本综述未在前瞻性注册（如PROSPERO）。所有研究数据由两名读者（Li, Yiu）独立提取，并由两名研究者独立使用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评估纳入研究的质量（表S1）。质量评估中的分歧通过讨论解决。
由于目前NSCLC免疫治疗研究中尚无普遍接受的DDR改变的临床定义，DDR状态根据原始研究中使用的定义提取，而非由综述作者重新分类。这些定义包括广泛的DDR面板、通路特异性改变以及选定的单基因或基因子集分析。为提高生物学一致性，将纳入研究中报告为DDR相关的基因或通路与Wood实验室（UT MD Anderson）维护的策划的人类DNA修复基因资源进行交叉核对。当报告的相关DDR基因被该参考列表覆盖时，研究符合条件，该列表的表格信息最后更新于2025年11月。
2.3. 统计分析
根据Cochrane指南使用Review Manager（RevMan）5.4版进行荟萃分析。使用χ
2检验评估统计异质性，并通过I
2统计量量化，以p < 0.10表示显著异质性，I
2 > 50%表示实质性异质性。应用随机效应模型计算合并风险比（HRs）和风险比（RRs）。总生存期（OS）和无进展生存期（PFS）的荟萃分析结果表示为HR及其相应的95%置信区间（CIs），客观缓解率（ORR）结果表示为RR及其95% CIs。所有p值均为双侧，p < 0.05视为统计学显著。使用漏斗图直观评估潜在发表偏倚。通过依次排除每项研究并重新计算合并估计值和异质性进行留一法敏感性分析。这些分析仅限于有足够贡献研究的结局，未对仅包含三项研究的ICI联合化疗亚组进行。鉴于若干结局可用的研究数量有限，对漏斗图进行描述性解释。
3. 结果
3.1. 研究选择
文献检索从PubMed和Embase中识别出606条记录。去除58条重复记录后，剩余548条记录进行标题和摘要筛选。在初步筛选中，490条记录因标题和摘要与研究主题无关而被排除。评估剩余58篇文章的全文是否符合条件。其中，45篇因以下原因被排除：综述或病例报告、使用不合格研究设计、涉及不适当患者人群或未报告感兴趣结局。如图1所示，13项研究被纳入本荟萃分析。在纳入的研究中，10项提供OS数据（n = 5363），13项报告PFS数据（n = 5033），11项报告ORR数据（n = 3477）。纳入研究的基本特征总结于表1。
在13项纳入研究中，11项报告了ICI单药治疗的结局，3项报告了ICI联合化疗的结局。一项研究对两个治疗亚组均贡献了数据。
纳入研究涵盖免疫治疗单药和联合方案。然而，研究人员仅识别出涉及免疫治疗单药或免疫治疗联合化疗的研究。未发现涉及免疫治疗联合放疗或免疫治疗联合靶向治疗在DDR改变的NSCLC中的合格研究。在3项涉及免疫治疗联合化疗的研究中，仅一项提供OS数据。
3.2. DDR基因突变对NSCLC免疫治疗疗效的总体影响
与DDR野生型患者相比，DDR改变患者在接受ICI治疗后临床结局显著更优。DDR改变组的ORR更高（DDR野生型对比DDR改变肿瘤的RR = 0.63，95% CI：0.49–0.82，p = 0.0005），异质性中等（I
2 = 50%，χ
2 = 20.00，p = 0.03；τ
2 = 0.07）。OS的合并HR为0.82（95% CI：0.68–0.98，p = 0.03），异质性低至中等（I
2 = 36%，χ
2 = 14.13，p = 0.12；τ
2 = 0.03）。DDR改变组的PFS也更长（HR = 0.56，95% CI：0.43–0.74，p < 0.0001），异质性较大（I
2 = 68%，χ
2 = 37.52，p = 0.0002；τ
2 = 0.12）。这些发现表明DDR改变状态与NSCLC中ICI疗效改善之间存在关联，尽管证据的回顾性性质以及缺乏统一的非ICI对照组限制了关于预测价值的明确推断。
为评估合并估计值的稳健性，通过依次排除个别研究进行敏感性分析。一项研究（Ricciuti, 2023[a]）对PFS分析中的异质性贡献显著，可能反映了其ATM特异性生物标志物定义和队列组成差异。排除该研究后，异质性从68%降至34%，而合并HR保持稳定（从0.56 [95% CI，0.43–0.74] 变为0.54 [95% CI，0.43–0.68]），表明总体发现是稳健的。
通过视觉检查每个主要结局的漏斗图评估发表偏倚。在总体人群中，ORR、PFS和OS的漏斗图大致对称，提示没有实质性发表偏倚的证据。
3.3. 按治疗方案进行的亚组分析
3.3.1. ICI单药治疗
为探索治疗方案是否影响观察到的关联，研究人员根据ICI单药治疗与化疗免疫治疗进行亚组分析。信号在单药治疗亚组中更为一致，而化疗免疫治疗亚组的证据仍然有限。在接受ICI单药治疗的患者亚组中，DDR改变肿瘤患者显示出与DDR野生型患者相比OS改善的趋势，但差异未达到统计学显著性（HR = 0.81，95% CI：0.66–1.01，p = 0.06）。异质性中等（I
2 = 43%，χ
2 = 14.05，p = 0.08；τ
2 = 0.04），应用随机效应模型。对于PFS，DDR改变患者经历显著更长的生存期（HR = 0.59，95% CI：0.44–0.79，p < 0.001），研究间异质性较大（I
2 = 69%，χ
2 = 28.72，p = 0.0007；τ
2 = 0.11）。DDR改变组的ORR也显著更高（RR = 0.60，95% CI：0.44–0.82，p = 0.001），异质性中等（I
2 = 51%，χ
2 = 14.36，p = 0.05；τ
2 = 0.09）。
进行敏感性分析以评估ORR、PFS和OS合并估计值的稳健性。Ricciuti等人的一项研究始终对三个结局的异质性贡献显著，具有显著更高的效应量和宽置信区间。排除该研究后，异质性从43%降至15%（OS）、69%降至9%（PFS）和51%降至30%（ORR），而合并效应估计值保持稳定。具体而言，OS的合并HR从0.81（95% CI：0.66–1.01）变为0.75（95% CI：0.61–0.92）；PFS的合并HR从0.59（95% CI：0.44–0.79）变为0.57（95% CI：0.48–0.68）；ORR的合并RR从0.60（95% CI：0.44–0.82）变为0.54（95% CI：0.39–0.74）。值得注意的是，排除该研究后，OS的合并HR变得具有统计学显著性，表明生存获益可能先前被研究水平变异所掩盖。此外，该单药治疗亚组的漏斗图视觉检查显示大致对称分布，表明该特定治疗方案的结果不太可能受发表偏倚的实质性影响。总体而言，DDR基因突变与有利临床结局之间的关联在ICI单药治疗亚组中更为一致。
3.3.2. ICIs联合化疗
在接受ICI联合化疗的患者亚组中，DDR改变组的PFS似乎长于DDR野生型组，但差异未达到统计学显著性（HR = 0.39，95% CI：0.13–1.17，p = 0.09）。观察到实质性异质性（I
2 = 74%，χ
2 = 7.72，p = 0.02；τ
2 = 0.66），表明研究间变异显著。DDR改变组与DDR野生型组之间的ORR无显著差异（RR = 0.85，95% CI：0.70–1.02，p = 0.08），未检测到实质性异质性（I
2 = 0%，χ
2 = 0.60，p = 0.74；τ
2 = 0.00）。仅一项研究报告了接受ICI联合化疗患者的OS数据；因此，未对该亚组进行OS合并分析。
由于该亚组仅包含三项研究，未进行敏感性分析和发表偏倚评估，因为对于如此小的研究数量，这些分析不可靠。
4. 讨论
本荟萃分析纳入13项研究共5989例患者，显示在接受ICI治疗的NSCLC患者中，DDR改变与更高的ORR（DDR野生型对比DDR改变肿瘤的RR = 0.63）、更长的PFS（HR = 0.56）和更长的OS（HR = 0.82）相关。在治疗方案特异性分析中，PFS和ORR的关联在ICI单药治疗亚组中更为一致，而基于ICI的联合治疗的证据仍无定论。留一法敏感性分析显示，在排除个别研究后，合并估计值的方向保持稳定，尽管异质性在不同分析中有所变化。
据研究人员所知，这是首个NSCLC特异性系统评价和荟萃分析，定量综合了DDR改变与ICI治疗后临床结局（包括ORR、PFS和OS）之间关联的证据。既往回顾性研究探索了DDR相关改变在这一背景下的预后和预测相关性，并通常提示与免疫治疗获益的潜在关联；然而，其发现并不一致。本研究的贡献不仅在于增加汇总样本量。通过整合来自独立队列的证据，本荟萃分析提供了合并效应估计值，评估了关联在反应和生存结局中的一致性，通过敏感性分析评估其稳健性，并检查了不同治疗背景下的现有证据。在ICI单药治疗亚组中，DDR改变与改善的PFS和ORR相关，表明在这一背景下关联相对一致。相比之下，DDR改变在基于ICI的联合治疗中的预测相关性仍无定论。PFS分析仅纳入三项研究，并显示实质性研究间异质性，而仅一项研究报告了合格的OS数据。因此，缺乏统计学显著性关联不应被解释为DDR改变在联合治疗中缺乏预测相关性的证据。在这一背景下，化疗的独立治疗效果使解释复杂化，可能影响肿瘤负荷、免疫活性和生存结局，并使DDR状态对ICI敏感性的具体贡献难以分离。目前可用的证据不足以确定治疗方案是否改变DDR改变与ICI结局之间的关联。尽管这些治疗方案特异性发现应被视为假设生成性，但亚组分析仍然具有信息性，因为它识别了当前证据更一致的治疗背景，并突出了联合治疗中的重要证据缺口。未来的前瞻性研究应在明确界定的治疗方案内评估DDR改变，应用标准化DDR定义，并纳入足够样本量以进行正式的治疗-生物标志物交互作用分析。
观察到的关联具有生物学合理性，因为DDR缺陷可能增加突变负荷和新抗原生成，并激活先天免疫信号传导，包括cGAS–STING/I型干扰素通路。这些效应可能促进炎症性肿瘤微环境并促进对免疫检查点阻断的反应。同一生物学原理已促使研究增加未修复DNA损伤或抑制选定DDR通路与ICIs联合的策略。其活性可能取决于分子靶点、肿瘤基因型、治疗计划和临床背景。图5总结了这些提出的关系。
从临床和转化角度看，本发现支持进一步研究DDR改变作为免疫治疗获益的候选生物标志物，特别是在明确界定的治疗背景下。一个重要的启示是，DDR不应被视为生物学上统一的生物标志物类别。本荟萃分析纳入的研究在评估的基因、代表的通路、包含的变异类型以及定义DDR阳性的标准方面存在显著差异。这些差异不仅仅是方法学上的；它们可能反映了有意义的生物学异质性，因此在解释合并估计值时应予以考虑。在此背景下，本荟萃分析提供了跨研究定义DDR类别的总体关联的定量总结，而不假设每个DDR基因或通路具有相同效应。影响错配修复、同源重组或检查点信号传导的改变可能具有不同的机制后果，强调了通路解析分析对于细化生物标志物解释的价值。除这些通路特异性差异外，DDR改变与DDR野生型肿瘤的二元分类可能无法完全捕捉DDR改变的数量和共突变模式的潜在相关性。Wang等人和Xiong等人提示，涉及多个DDR通路的共突变可能代表ICI获益的潜在生物标志物。Ricciuti等人进一步报告，在无有害DDR突变、有一个DDR突变和有两个或更多DDR突变的肿瘤中，中位TMB呈阶梯式增加（分别为7.6、10.6和15.2个突变/Mb；p < 0.001）。这一观察表明，DDR改变的累积负荷可能与基因组不稳定性增加相关，并可能部分解释跨研究观察到的异质性。然而，较高的TMB本身并不建立更大的ICI临床获益，多个DDR改变的预测相关性需要在更大规模的前瞻性队列中验证。
基因特异性效应和变异致病性分类的差异可能是异质性的额外来源。Ricciuti等人报告，在接受PD-(L)1单药治疗或铂类化疗免疫治疗后，有害ATM突变患者与ATM野生型肿瘤患者之间的ORR、PFS或OS无显著差异。在该研究中，功能丧失性ATM改变和预测为致病性的错义突变被分类为ATM突变型，而预测为非致病性的错义突变被视为良性并纳入ATM野生型组。这一发现说明了变异分类标准如何影响生物标志物定义组的组成，并可能潜在导致研究间异质性。因此，标准化的致病性标准和额外的功能验证将在未来的DDR改变研究中非常重要。未来的研究应超越广泛的二元DDR分类，转向通路解析模型，以识别哪些特定改变在哪些治疗条件下具有临床信息性。这种方法可能优化患者选择，提高生物学可解释性，并支持涉及ICI单药治疗或与DDR靶向药物、DNA损伤诱导方式或放疗的合理联合的生物标志物富集试验的发展。新兴方法涉及PARP抑制剂、ATR抑制剂、DNA-PK抑制剂、WEE1抑制剂和基于放疗的联合在此背景下特别值得关注。
在解释这些发现时应注意几个考虑因素。首先，可用研究数量有限，尤其是治疗方案特异性亚组分析。尽管如此，通过整合13项研究共5989例患者，本研究代表了据研究人员所知的首个NSCLC特异性系统评价和荟萃分析，定量评估了DDR改变与ICI结局之间的关联，并为未来前瞻性验证提供了重要基础。其次，大多数研究是回顾性的，残余混杂无法完全排除；尽管如此，合并分析提供了假设生成性证据，支持进一步评估DDR改变作为这一背景下的候选生物标志物。第三，DDR状态根据每项原始研究中使用的标准定义，导致评估的基因和通路、包含的变异类型以及DDR阳性定义存在差异。因此，合并估计值代表了跨研究定义DDR类别的平均关联；尽管如此，它们提供了当前可用证据的定量综合，并作为未来标准化、通路特异性研究的基础。第四，关键协变量，包括PD-L1表达、TMB、吸烟史和STK11/KEAP1共突变，并非一致可用，限制了DDR状态超越已建立生物标志物的独立预测价值的评估。需要采用标准化DDR定义、预设生物标志物评估以及整合多变量和通路水平模型的前瞻性研究，以阐明DDR改变在NSCLC生物标志物指导的免疫治疗中的临床效用。
5. 结论
DDR改变与接受ICI治疗的NSCLC患者结局改善相关，在ICI单药治疗亚组中关联更为一致。ICI联合化疗的证据仍无定论，因为可用研究数量少且研究间异质性大。需要采用标准化、通路解析定义的前瞻性研究，以确定哪些DDR改变在特定治疗背景下可能具有临床信息性。
