TMB作为一个新兴的生物标志物，在大量临床研究中发现其与多种肿瘤的免疫治疗疗效具有相关性，越来越受到临床重视。但在dMMR/MSI-H型结直肠癌患者中TMB的指导价值尚不明确。求臻医学特邀湖北省肿瘤医院放疗中心皮国良教授，结合近期发表在European Journal of Cancer杂志上的文章进行解读。
皮国良教授：指南推荐免疫检查点抑制剂（ICI）用于错配修复缺陷（dMMR）/微卫星高度不稳定（MSI-H）的转移性结直肠癌（mCRC），但这部分患者仅占5%左右，且高达30% dMMR/MSI-H患者在使用免疫治疗后仍出现疾病早期进展。使用预测性生物标志物提前筛选出能获益于特定ICI治疗的MSI-H mCRC有助于改善患者生存。虽然dMMR/MSI-H型mCRC普遍TMB较高，但具体数值仍存在较大差异，TMB可能是潜在的预测性生物标志物。今天分享的这篇文章，旨在探索TMB在dMMR/MSI-H mCRC患者接受抗PD-(L)1单抗单药治疗或联合抗CTLA-4单抗治疗的指导价值。
本研究回顾性分析110例接受抗PD-1/PD-L1单抗联合/不联合抗CTLA-4单抗治疗的dMMR和/或MSI-H mCRC患者。其中，27.3%患者接受抗PD-(L)1和CTLA-4单抗联合治疗，其余患者接受抗PD-(L)1单抗单药治疗。41.8%患者接受免疫一线治疗。dMMR/MSI-H状态由免疫组化和/或PCR方法确定。TMB通过NGS 检测方法进行检测，中位TMB为49 mut/Mb。
研究结果显示TMB≤23 mut/Mb患者的PFS（aHR=4.26，p=0.001）及OS（aHR=5.14，p=0.003）显著较差。对于TMB＞40 mut/Mb患者，接受抗PD-(L)1单抗和抗CTLA-4单抗联合治疗的获益显著优于抗PD-(L)1单抗单药治疗（2年PFS率：100% vs 70.7%，p=0.002；2年OS率：100% vs 76.0%，p=0.025）。但在TMB≤40 mut/Mb患者中则未观察到此现象。较低TMB与dMMR/MSI-H型 mCRC患者接受免疫治疗的早期疾病进展相关，而较高TMB患者可能从抗CTLA-4/PD-1免疫联合治疗中最大化获益。
总之，TMB可用于筛选双免联合治疗的最大获益人群，例如在TMB> 40mut/Mb患者中接受抗PD-(L)1和抗CTLA-4单抗联合治疗的CR率和ORR较抗PD-(L)1单抗单药治疗显著提高，且与100%的无事件生存相关。相反，TMB中等水平患者在接受抗PD-(L)1单抗基础上，联合抗CTLA-4单抗则无类似结果，还可能产生不必要的毒副作用。同时无论是抗PD-(L)1单抗单药治疗，还是联合抗CTLA4单抗治疗，TMB低（TMB≤23 mut/Mb）的患者接受免疫治疗后的预后均较差。本研究提示利用TMB数值可对dMMR/MSI-H mCRC患者不同ICIs治疗策略的获益进行分层，指导患者用药方案选择，最大化患者获益。
摘要
免疫检查点抑制剂（ICIs）是错配修复缺陷（dMMR）/高度微卫星不稳定性 （MSI-H)转移性结直肠癌（mCRC）的标准治疗。肿瘤突变负荷（TMB）是预测其免疫治疗疗效的潜在生物标志物。本研究纳入110例接受抗PD-(L)1单抗单药或抗PD-(L)1单抗和抗CTLA-4单抗联合治疗的dMMR /MSI-H型mCRC患者，结果显示TMB≤23 mut/Mb患者的PFS（aHR=4.26，p=0.001）及OS（aHR=5.14，p=0.003）明显较差。对于TMB＞40 mut/Mb患者，接受抗PD-(L)1单抗和抗CTLA-4单抗联合治疗的获益显著优于抗PD-(L)1单抗单药治疗（2年PFS率：100% vs 70.7%，p=0.002；2年OS率：100% vs 76.0%，p=0.025）。但在TMB≤40 mut/Mb患者中则未观察到此现象。较低TMB与dMMR/MSI-H型 mCRC患者接受免疫治疗的早期疾病进展相关，而较高TMB患者可能从抗CTLA-4/PD-1免疫联合治疗中最大化获益。
研究背景
指南推荐dMMR/MSI-H型mCRC接受免疫治疗，但这部分患者仅占5%左右。多项关键研究显示这部分患者接受抗PD-1单抗治疗的长期PFS率高达 30–50%，联合抗CTLA-4治疗的长期PFS率可提升到50-70%。尽管大部分dMMR/MSI-H型mCRC患者对免疫治疗有持续应答并能够长期控制疾病，但高达30%患者仍出现疾病早期进展。提前利用预测性生物标志物筛选出可从ICIs治疗中获益的MSI-H mCRC患者将代表临床实践的重大进步。
在目前的新兴生物标志物中，TMB已被证实与多个癌种患者接受ICIs治疗的疗效相关。区别于MSS mCRC肿瘤，MSI-H/dMMR肿瘤以较高的TMB及移码突变负荷为特征。但dMMR/MSI-H mCRC患者之间的TMB存在高度异质性，不同TMB水平患者接受ICI治疗的预后不尽相同。本研究探索TMB在dMMR/MSI-H mCRC患者接受抗PD-(L)1单抗单药治疗或联合抗CTLA-4单抗治疗的指导价值。
研究方法
本研究回顾性分析来自意大利三个医学中心、接受抗PD-1/PD-L1单抗联合/不联合抗CTLA-4单抗治疗的dMMR和/或MSI-H mCRC患者。dMMR /MSI-H状态由免疫组化和/或PCR方法确定。TMB通过NGS 检测方法进行检测。
研究结果
患者基线特征
2016年1月至2022年2月，研究共入组110例患者。患者及疾病基线特征见表1。27.3%患者接受抗PD-(L)1和CTLA-4单抗联合治疗，其余患者接受抗PD-(L)1单抗单药治疗。41.8%患者接受免疫一线治疗。中位TMB为49mut/Mb。分别有89.1%原发灶及10.9%转移灶肿瘤组织进行NGS检测。
表1. 患者基线特征
TMB的预后作用
中位随访时间为26.8个月。图1表示不同ICI治疗类型的PFS及OS生存曲线。通过TMB进行PFS预后评估的最佳cut-off值为23 mut/Mb。基于此cut-off值，10%患者被纳入TMB-L组（≤23 mut/Mb），90%为TMB-H组（> 23 mut/Mb）。TMB-L患者的PFS及OS均劣于TMB-H患者（中位PFS：13.4个月vs未达到，HR=4.72，p＜0.001；中位OS：25个月vs未达到，HR=3.36，p=0.019）（图2）。
通过单变量及多变量分析评估基线不同临床病理特征和PFS和OS的相关性，仅在多变量分析中发现TMB及ECOG PS评分状态与PFS及OS显著相关。值得注意的是，Lynch综合征患者PFS及OS均较散发性肿瘤患者有所延长，但无统计学差异。
图1. 不同ICIs治疗类型的PFS（A）及OS（B）
图2. TMB cut-off值为23 mut/Mb时，患者的PFS（A）及OS（B）
TMB与特定免疫治疗方案的相关性
研究继续探索TMB对于不同ICI治疗方案获益亚组人群筛选的指导价值。预测PFS的最佳TMB cut-off值为40 mut/Mb。与抗PD-(L)1单抗单药治疗相比，联合抗CTLA-4单抗治疗可显著延长TMB> 40 mut/Mb患者的PFS（2年PFS率：100.0% vs 70.7%，p=0.002）。但TMB≤40 mut/Mb患者中则无此现象（2年PFS率：59.7% vs 68.6%，p=0.888）（图3A）。OS结果亦如此（TMB> 40 mut/Mb患者2年OS率：100.0% vs 76.0%，p=0.025；TMB≤40 mut/Mb患者2年OS率：80.0% vs 81.0%，p=0.949）（图3B）。并且接受抗CTLA-4单抗联合治疗的TMB-H患者中均无肿瘤进展或死亡。
图3. 不同治疗类型及TMB cut-off为40mut/Mb时患者的PFS（A）及OS（B）
不同TMB状态患者接受ICI治疗后的肿瘤应答
共100例患者被纳入ORR分析。双免联合治疗患者的CR率及ORR均高于免疫单药治疗患者（CR率：36.7% vs 12.9%，OR=3.92，p = 0.009；ORR：83.3% vs 57.1%，OR=3.75，p = 0.016）（图4A）。与TMB ≤23的患者相比，TMB＞23 mut/Mb患者的CR率及ORR均更高（CR率：22.0% vs 0%，p=0.198；ORR：OR=4.28，p=0.050）（图4B）。TMB＞40 mut/Mb，接受抗CTLA-4单抗联合治疗患者的CR率及ORR为最高（图4C）。治疗方案及TMB状态相互作用对于CR率（p = 0.0438）及ORR （p = 0.054）均具有统计学意义。
图4. 不同治疗类型（A）、预后TMB cut-off（B）及结合ICI治疗类型及预测TMB cut-off（C）的肿瘤缓解情况
讨论
本研究是针对接受ICI治疗的dMMR/MSI-H mCRC患者的回顾性研究，研究发现无论是抗PD-(L)1单抗单药治疗，还是联合抗CTLA4单抗的联合治疗，TMB相对较低的患者接受免疫治疗后的预后均极差，与接受抗PD-(L)1单药治疗相比，TMB相对较高的患者接受抗PD-(L)1和抗CTLA-4单抗联合治疗的患者获益最大。
FDA已经批准TMB-H可指导晚期实体瘤接受帕博利珠单抗治疗。此外，TMB可能作为多种肿瘤免疫治疗疗效预测的潜在生物标志物。但由于不同平台的TMB cut-off值及异质性等原因，限制了TMB在免疫治疗优势人群中的应用。dMMR/MSI-H （并非TMB）状态是经验证的免疫治疗疗效正向预测生物标志物，所有主要指南均推荐MSI状态可指导mCRC一线治疗选择。
值得注意的是，部分患者接受ICI治疗早期即会出现疾病进展，推测可能与免疫治疗原发耐药相关。某些临床因素与较高的疾病快速进展率相关，如较差的体能状态、较高的基线炎症指数、有腹水及在后线接受ICI治疗。
此外，目前在MSI-H CRC中，正在进行一些与免疫冷肿瘤表型相关的分子生物标志物研究。其中，TMB无疑是最具潜力的生物标志物。与本研究结果相一致， Shrock等人的研究结果发现针对接受抗PD-(L)1单抗单药治疗的dMMR/MSI-H mCRC，可区分预后的最佳TMB cut-off值为37-41 mut/Mb。TMB较低患者的预后较差，可能与以下因素相关：首先，由于新抗原表位数量不足，相对较低的TMB导致肿瘤免疫原性降低；此外，较低的TMB可能与dMMR/MSI-H肿瘤免疫编辑过程中的克隆性进化有关。
本研究表明TMB可用于筛选双免联合治疗的最大获益人群，例如在TMB> 40mut/Mb患者中接受抗PD-(L)1和抗CTLA-4单抗联合治疗与100%的无事件生存相关。相反，TMB中等水平患者在接受抗PD-(L)1单抗基础上，联合抗CTLA-4单抗则无类似结果，还可能产生不必要的毒副作用。目前已有两项研究（CheckMate 8HW和 KEYSTEP-008）正在进一步验证高TMB对于免疫单药和双免联合治疗的疗效预测价值。
