摘要
肿瘤免疫治疗以其显效后疗效可以为患者带来长期获益，而在临床中广为应用。但免疫治疗的获益人群仅占一小部分，所以在接受免疫治疗前应充分评估其获益概率，进而可以为肿瘤患者制定更为适宜的治疗策略。既往已有多项研究报道免疫治疗相关标志物，例如肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定状态（MSI）、STK11、MDM2基因及中性粒细胞、淋巴细胞比值等等，类似标志物仍有较大提升空间。促红细胞生成素的肝细胞癌（Eph）受体在肿瘤免疫中发挥了重要作用。
来自我国中山大学的一项研究证实EPHA7基因突变患的肿瘤者接受免疫治疗后完全缓解/部分患者（CP/PR）比例约为EPHA7-WT的2倍（52.6% vs 29.1%，P=0.0051）；持续临床获益（DCB，定义为CR/PR/SD持续时间大于6个月）概率显著高于EPHA7-WT（70.3%vs42.7%，P=0.0016）；相比于野生型患者，EPHA7基因突变患者有生存优势（HR=0.62, P=0.037），而且这种疗效预测作用独立于TMB和肿瘤拷贝变异水平。提示EPHA7基因突变可能成为肿瘤免疫治疗的重要预测性生物标记物。
研究背景
免疫检查点抑制剂（ICIs）改变了多种肿瘤的治疗模式，但其在不同肿瘤患者中的临床获益并不相同。目前，已发现PD-L1表达、高度微卫星不稳定（MSI-H）、肿瘤突变负荷（TMB）、拷贝数改变（CNA）、新抗原负荷（NAL）、肿瘤免疫微环境（TIME）、基因表达谱（GEPs）、某些特定基因突变与ICI疗效相关，但均具有一定局限性。例如CheckMate 568研究中，44%-50%呈高TMB或高表达PD-L1的患者并未从ICIs中获益，而12%-15%低TMB或低表达PD-L1的患者却出现PR或CR。因此，探索新的ICI疗效精准预测生物标记物迫在眉睫。
近期一些研究表明抗血管药物联合ICIs疗效优于单药治疗。Eph受体能够促进肿瘤血管生成，可能增强免疫治疗的疗效。Yang等人认为Eph受体介导的细胞接触依赖的近分泌信号可通过上调PD-L1表达从而减少T细胞介导的抗肿瘤免疫，进而在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。因此，Eph受体相关基因的突变状态可能预测免疫治疗疗效，但其中关联尚未被证实。
研究方法
纳入已发表于cBioPortal的7项研究中的临床及全外显子测序数据作为研究队列，共纳入5类肿瘤类型(非小细胞肺癌、黑色素瘤、肾透明细胞癌、膀胱癌和头颈部肿瘤)的386例患者。定义EPHA7编码区发生非同义体系突变者为EPHA7突变型（EPHA7-MUT），无突变者为野生型（EPHA7-WT）。
调取cBioPortal中Samstein研究的人群作为验证队列，调取其中OS及基因数据，以验证EPHA7突变的疗效预测作用，共纳入7种肿瘤类型的1144例患者。同时纳入Samstein研究中非ICI治疗的患者，以验证EPHA7-MUT对ICI治疗的特异性。
调取TCGA泛瘤种临床数据资源库中的患者生存数据，以探索EPHA7突变的预后作用。同时调取cBioPortal来自不同研究的体系突变、基因改变及新生抗原数据，以分析EPHA7突变状态及TMB、CNA、NAL之间的关联。
研究结果
研究队列结果显示EPHA7-MUT患者 ICIs治疗疗效较好
在14个Eph受体相关基因中，仅有EPHA7-MUT与ORR及DCB显著相关（P＜0.05）（图1a）。EPHA7-MUT的CP/PR比例约为EPHA7-WT的2倍（52.6% vs 29.1%，P=0.0051）。EPHA7-MUT的DCB显著优于EPHA7-WT（70.3% vs 42.7%，P=0.0016）。虽无统计学差异，EPHA7-MUT的PFS及OS在数值上均优于EPHA7-WT（PFS：13.4m vs 4.6m，P=0.0769；OS：28.1m vs 8.2m，P=0.0648）（图1b-e）。
图1. 研究队列中EPHA7突变与临床转归的关联；图1a. EPH基因突变与临床疗效的关联；图1b-e. EPHA7-MUT及EPHA7-WT的ORR、DCB、PFS、OS
验证队列中EPHA7-MUT可预测免疫治疗相关生存优势
EPHA7-MUT OS显著优于EPHA7-WT（NR vs 17m，P=0.0367）（图2a）。在非ICI治疗队列中，两组间OS无差异（2.33年 vs 9.92年，P=0.6310）（图2b）。但在TCGA队列中，EPHA7-MUT的OS明显劣于EPHA7-WT（3.98年 vs 4.83年，P=0.0139）（图2b，c）。
亚组分析中，EPHA7-MUT生存优势依然明显（图2d）。但在结直肠癌患者中，EPHA7-WT生存却优于EPHA7-MUT（HR=4.37, P=0.08）。验证队列中EPHA7-MUT组的TMB及CNA更高。根据EPHA7状态及TMB水平将患者分为4组：EPHA7MUTTMBhigh、EPHA7MUTTMBlow、EPHA7WTTMBhigh、EPHA7WTTMBlow。EPHA7MUTTMBhigh的OS最长（图2e）。在高TMB患者中，EPHA7-MUT成功预测出较好的生存获益。对CNA进行相同分析（图2f），发现在高CNA患者中，EPHA7-MUT仍存在生存获益。
图2. EPHA7-MUT预测价值的验证；图2a-c. 验证队列、非ICI治疗队列、TCGA队列中EPHA7-MUT及EPHA7-WT患者的OS；图2d.验证队列中的亚组分析；图2e. EPHA7MUTTMBhigh、EPHA7MUTTMBlow、EPHA7WTTMBhigh、EPHA7WTTMBlow患者的OS；图2f. EPHA7MUTCNAhigh、EPHA7MUTCNAlow、EPHA7WTCNAhigh、EPHA7WTCNAlow患者的OS
TCGA队列中突变频率、抗肿瘤免疫和信号通路富集分析
EPHA7整体突变率为2.7%（287/10,437），黑色素瘤中突变率最高为13.6%，其次是非小细胞肺癌和子宫内膜癌，均为5.6%，其中最常见体系突变位点为p.R895。EPHA7-MUT与免疫原性增加有关，EPHA7-MUT及EPHA7-WT肿瘤在新陈代谢、细胞间作用、免疫功能等许多通路中有显著差异。EPHA7-MUT肿瘤中TMB及NAL明显增加，CNA则与EPHA7-WT无异。EPHA7-MUT肿瘤中富含细胞毒性淋巴细胞，氧化磷酸化、抗原处理与递呈、NK介导的细胞毒性及干扰素γ的应答均上调。
图3. EPHA7-MUT和EPHA7-WT肿瘤之间可能的肿瘤免疫微环境差异
讨论
研究发现EPHA7-MUT与ICI治疗后较好的临床转归显著相关，并且可提高抗肿瘤免疫，且此预测作用独立于TMB及CNA。
Eph受体及其配体（ephrin）已被证实作用于细胞通信系统。因此，可以解释本研究中EPHA7-MUT中细胞间通讯的下调。既往研究显示通过靶向EPHA10抑制细胞间通讯，可降低PD-L1表达，继而抑制肿瘤免疫。但本研究发现PD-L1表达上调可降低细胞间接触。表明在EPHA7-MUT肿瘤中可能存在其他潜在机制来降低细胞间通讯。另外，Eph-ephrin通路促进肿瘤血管生成。本研究中发现EPHA7-MUT肿瘤血管生成通路显著下调。血管生成及免疫抑制密切相关，EPHA7-MUT肿瘤中血管生成下调可促进淋巴细胞浸润。多种生化因素促进EPHA7-MUT肿瘤微环境发生变化，利于效应免疫细胞发挥作用，从而增强抗肿瘤免疫。
EPHA7被认为是肿瘤抑制基因。非ICI治疗队列及TCGA队列中，EPHA7-WT的OS更长，表明EPHA7-MUT患者预后可能更差。应用ICI治疗后，则利大于弊。TCGA队列中，EPHA7-MUT结直肠癌预后最差，可能由于EPHA7-MUT的不良预后作用超过应用ICI的获益。因此，建议EPHA7-MUT患者应用ICI治疗，将潜在不利的预后作用转化为总生存的获益。
关于EPHA7突变的预测作用、可能的TIME及分子机制，需要进一步前瞻性研究及分子研究来验证。EPHA7及其他预测生物标记物的联合预测作用也可作为后续研究的切入点。
本研究亦有如下优势：EPHA7-MUT可通过NGS检测，简便易行，并根据检测结果将患者直接分为ICI是否获益两类人群。同时揭示了Eph受体相关TIME及免疫疗效之间的关联。并且从全新角度审视Eph受体通过相应生物功能影响免疫疗效。进一步阐明Eph受体及抗肿瘤免疫之间的分子机制，有助于验证其预测价值。
点评
本研究作为第一个系统性探索EPH基因突变状态与 ICI治疗后预后关联的研究，证明EPHA7-MUT可能作为多种肿瘤ICI治疗的预测性生物标记物。EPHA7-MUT可作为现有生物标记物的补充。通过NGS基因检测，可方便地为EPHA7-MUT患者提供精准治疗依据，有助于确定其潜在的治疗靶点，对免疫治疗后的临床转归进行预判。
参考文献：EPHA7 mutation as a predictive biomarker for immune checkpoint inhibitors in multiple cancers. BMC Medicine. 2021 Feb 2.
