摘要

美国食品和药物管理局（FDA）批准帕博利珠单抗及纳武利尤单抗（±伊匹木单抗）治疗微卫星高度不稳定（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）转移性结直肠癌（mCRC）。然而，MSI-H/dMMR mCRC患者接受上述免疫检查点抑制剂（ICPIs）治疗的获益存在显著异质性。本研究评估了接受免疫治疗的MSI-H/dMMR　mCRC患者的临床及基因数据，发现肿瘤突变高负荷（TMB＞37 muts/Mb）的mCRC患者可以从免疫治疗中显著获益。

研究背景

微卫星不稳定（MSI）是免疫治疗的重要疗效标志物，MSI状态可以通过三种方法检测，PCR法、NGS检测MSI的特征性短片段重复及MMR基因变异和免疫组化法（IHC）检测MMR蛋白表达是否缺失。以往研究发现，大约15%的CRCs及5%的mCRCs为MSI-H/dMMR，这部分患者在化疗耐药后接受免疫治疗，依然可以获得较好的疾病控制率（DCR）及无进展生存期（PFS），但客观缓解率（ORR）及DCR仅为28%～52%、51%～82%之间，反映了这部分患者接受免疫治疗存在着显著的异质性。TMB-H为MSI-H/dMMR的重要特征之一，TMB-H的肿瘤一般认为新抗原负荷增加，免疫原性更强，接受免疫治疗可以获得显著疗效。TMB在多种类型肿瘤中均可作为ICPIs治疗应答的预测标志物，不依赖于MSI状态或PD-L1表达情况。

研究方法

本研究收集了5个研究中心18140例mCRC患者的临床、病理资料。通过单因素及多因素分析探索潜在的与客观缓解及疾病进展的相关标志物。

研究结果

本研究中有821例（4.5%）患者经NGS检测确认为MSI-H，其中有22例患者接受了免疫治疗，19例接受帕博利珠单抗单药治疗，所有待检指标中，单因素及多因素分析均显示TMB与客观应答（OR）、无进展生存（PFS）及总生存期（OS）的相关性最强（图1）。

MSI-H及MSS患者的中位TMB值分别为46.1 （6.1-819）及3.5（0-871） muts/Mb。本研究的22例MSI-H mCRC患者中，有15名（68%）患者存在致病性MMR基因变异，10名（45%）患者存在胚系MMR基因变异，与其他研究报道的Lynch综合征发生率一致。在821例MSI-H mCRC患者数据集中，MMR基因变异组的TMB高于MMR基因未变异组（48.3/Mb、42.8/Mb，p=0.001），但在22例患者数据集中未观察到此趋势。

利用log-rank分析，TMB的最佳预测界值在37～41 muts/Mb，以此为界定标准，13例TMB-H患者接受免疫治疗均获得客观缓解，6/9例TMB-L患者接受免疫治疗出现疾病进展（PD）。TMB-H患者的中位PFS尚未达到（中位随访＞18个月），而TMB-L患者的中位PFS仅为2个月。MMR基因的可能致病性变异不能预测患者预后，MMR基因的胚系致病性变异可以预测PFS，但对未能转换成生存获益。需要注意的是，在821例MSI-H mCRC患者数据集中，有35%的患者TMB低于37.4 muts/Mb，提示这部分MSI-H mCRC患者较大概率不会从免疫治疗显著获益。

图1 TMB可以预测MSI-H mCRC患者客观缓解及生存期。（A）mCRC患者接受免疫治疗显效或进展的TMB分布箱形图；（B）无进展生存；（C）总生存

讨论

PD-1抑制剂免疫治疗已被FDA批准用于难治性MSI-H/dMMR mCRC，NCCN指南推荐PD-1抑制剂用于体力评分较差患者的一线治疗及所有患者的≥二线治疗。鉴于免疫治疗在mCRC患者的重要地位，明确其疗效预测标志物对指导免疫治疗疗效大有裨益。

本研究分析了22例接受免疫治疗的MSI-H mCRC患者的临床及基因数据，证实TMB可以作为疗效预测标志物。研究中只收录了NGS确定的MSI-H肿瘤患者的数据，以降低检测方法的异质性。本项研究中有3例患者的样本IHC检测为pMMR或MMR不明确，经PCR检测为MSI-H，进一步NGS检测到MMR基因失活改变，并且其中2例为MLH1基因胚系突变。基于既往其他研究结果，同样证实初步认定IHC方法仅适合MSI的初步筛查，会有一定漏检MSI-H的几率。

本研究表明，MSI-H CRC患者对ICPIs治疗应答的TMB最佳预测界值为37～41突变/Mb。在帕博利珠单抗或纳武利尤单抗单药治疗的3项临床研究中，175例MSI-H CRC患者的DCR为65%（113/175），35%的患者疾病进展，恰巧本研究中的TMB疗效预测界定值为总人群的35%分位，可能提示TMB低于37 muts/Mb的患者不易从免疫治疗获益。值得注意的是，最近报道的CheckMate 142研究中，MSI-H CRC患者接受纳武利尤单抗联合伊匹木单抗治疗的DCRs＞80%，提示ICPIs联合治疗可能对TMB的界值可能会要求更低。

本研究还评估了其他与TMB和MSI相关的基因特征。与TMB直接相关的新抗原负荷在ICPIs有应答患者中显著高于未应答者。以MSI评分预估的MSI程度在ICPIS有应答患者中低于未应答者，但统计学上无显著性差异，可能与样本量较小有关。仅3例患者接受了PD-L1表达检测，2例结果为阴性，TMB分别为33和47 muts/Mb，但ICPIs治疗后均获PR；另有1例患者肿瘤细胞PD-L1阴性，但肿瘤浸润性淋巴细胞PD-L1弱阳性，TMB为31 muts/Mb，该患也获PR，CheckMate 142研究中PD-L1表达同样不能预测ICPIs治疗应答。另有研究结果显示，将TMB和T细胞炎症基因表达谱联合作为标志物值得进一步研究。

本研究虽然标本量小且为回顾性研究，但TMB依旧是预测疗效应答、PFS及OS的强力标志物，包括RAS/RAF状态、原发肿瘤位置和转移性疾病部位等其他变量则无此关联性，上述结论需要在前瞻性研究中继续加以验证。

评论

本研究首次证实TMB可预测MSI-H mCRC患者对ICPIs治疗的应答，尤其是TMB-H的患者接受免疫治疗单药治疗即可较大概率获益，对于TMB低于37 muts/Mb的MSI-H患者可能更适合接受纳武利尤单抗/伊匹木单抗联合治疗。本研究结论为免疫治疗在MSI-H mCRC临床研究中应答的异质性提供了合理解释。

参考文献：Tumor mutational burden is predictive of response to immune checkpoint inhibitors in MSI-high metastatic colorectal cancer. Ann Oncol. 2019 Apr 30.