泌尿生殖系统（GU）肿瘤，包括肾细胞癌（RCC）、尿路上皮癌（UC）和前列腺癌，是一类异质性高且临床管理复杂的恶性肿瘤群体。据估计，它们在全球癌症发病率和死亡率中占有相当大的比例。（Bray et al., 2024）尽管这些肿瘤起源于同一解剖系统，但它们在分子图谱、免疫环境和治疗敏感性方面存在显著差异。这种异质性为患者管理带来了巨大挑战，同时也凸显了精准肿瘤学的潜在临床价值。
在过去十年中，免疫检查点抑制剂（ICIs）的出现彻底改变了晚期GU肿瘤的治疗策略。靶向程序性死亡受体-1（PD-1）、程序性死亡配体-1（PD-L1）和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）的药物已显示出显著且持久的临床获益，尤其在转移性肾细胞癌和尿路上皮癌中。这些治疗已成为从一线治疗到维持治疗的多种疾病场景下的标准选择。（Powles et al., 2024a, Powles et al., 2024b）在前列腺癌中，尽管该肿瘤传统上被认为具有免疫"冷"特征（Melo et al., 2021），但新兴证据表明，一小部分患者，尤其是存在错配修复缺陷（dMMR）或高微卫星不稳定性（MSI-H）的患者（Le et al., 2017），也可能从ICIs中获得有意义的获益。（Abida et al., 2019）
然而，尽管免疫治疗在多种恶性肿瘤中显著改善了临床结局，仍有相当比例的患者获益有限或无获益。原发性和继发性耐药，以及异质性反应模式，仍然是主要的临床挑战。（Syn et al., 2017）这些局限性促使人们加大努力，以识别和验证稳健的预测性生物标志物，能够根据患者从免疫检查点抑制剂（ICIs）中获益的可能性对其进行分层，并为无反应者指导替代或联合治疗策略的选择。
在泌尿生殖系统（GU）恶性肿瘤中已研究多个候选生物标志物。肿瘤突变负荷（TMB）被提议作为新抗原负荷的替代标志物；然而，其预测价值因肿瘤类型而异，并不普遍可靠。（Gandara et al., 2025）程序性死亡配体-1（PD-L1）表达是最广泛研究的生物标志物之一，但受限于技术变异、生物学异质性和有限的可重复性，其在常规临床实践中的实用性有所降低。（Vainer et al., 2025）基因表达谱，尤其是那些反映干扰素-γ（IFN-γ）活性或T细胞炎症的谱，已显示出前景，但在广泛采用之前仍需进一步验证。（Larionova, Tashireva, 2023）
肿瘤微环境（TME）也越来越受到关注，它在调节抗肿瘤免疫应答中发挥着关键作用。GU肿瘤表现出不同的免疫景观：肾细胞癌（RCC）的特征是高度浸润但常具有免疫抑制性的TME（Wen et al., 2025）；尿路上皮癌（UC）表现出与高度基因组不稳定性及强免疫原性一致的特征（Su et al., 2025）；而前列腺癌通常缺乏有效的免疫激活，这对有效ICI治疗构成重大障碍（Wang et al., 2026）。TME的细胞组成，包括肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）和调节性T细胞（Tregs），可能为治疗反应和耐药机制提供有价值的见解。（Kalemoglu et al., 2025）
除组织基标志物外，液体活检衍生标志物，如循环肿瘤DNA（ctDNA）（Alix-Panabières, Pantel, 2021）、可溶性免疫介质（Lin et al., 2025）和外周血免疫细胞比率（Lin et al., 2025），因其微创性以及在治疗过程中捕捉动态变化的能力而日益受到重视。放射组学、人工智能和微生物组研究的进展进一步扩大了这一领域，为整合性多组学预测模型开辟了可能性。（Eskandar, 2025）
总体而言，理解这些生物标志物的优势、局限性和实际应用对于优化患者选择和个体化治疗至关重要。随着泌尿生殖系统肿瘤治疗格局的持续演变，越来越多的联合方案（包括ICIs、靶向治疗和抗体药物偶联物）被应用，预测性生物标志物在指导个体化治疗策略和改善临床结局方面的作用将变得更加核心。图1概述了目前泌尿生殖系统恶性肿瘤中正在研究的主要预测性生物标志物，突出了肿瘤内源性和肿瘤外源性反应决定因素。
