英语有句名言，“the million dollar question”，意思是重要却难回答的问题，免疫检查点抑制剂的应用人群问题当之无愧。

    自PD-1/PD-L1分子通路获得2018年的诺贝尔奖开始，全球掀起了免疫治疗的风潮，美国前总统卡特的晚期肿瘤治愈，也成了名噪一时的成功案例。当前，免疫检查点抑制剂已成为本世纪肿瘤治疗领域最伟大的革命技术。

    目前，PD-1/ PD-L1这把火还在如火如荼地燃烧着，其临床研究的数字屡创新高，但其中有一个数字耐人寻味。一项研究[1]统计了美国、中国、亚太地区（澳大利亚、⾹港、韩国、新西兰、台湾和泰国）和其他六个主要市场（法国、德国、意大利、⽇本、西班牙和英国）由  IQVIA  管理的来⾃  55 个已完成或正在进⾏的  629 个临床中⼼的 PD-1/ PD-L1  临床试验的患者招募率，美国的患者招募率最低，这可能是由于  PD-1/PD-L1  主要药物在美国已经完成了临床验证。相⽐之下，中国单药试验的患者招募率⼏乎是美国的6倍，联合治疗的患者招募率大约是美国的4倍[1]，见图1，这其中的原因相信大家都懂的。

图1 美国、中国、亚太地区和其他六个主要市场的PD-1/ PD-L1临床试验的患者招募率

     虽然PD-1/ PD-L1的研究一片火热，但一连串的问题仍然给研究者们带来困扰。正如陈列平教授等学者在《Nature》的最新综述[2]所言：总体来看，能够获益于这类疗法的患者比例并不高，大约25%的实体瘤患者对当前的抗PD-1/PD-L1疗法有响应，换句话说，3/4的患者其实不能从中获益。因此制药行业、临床医生和学术研究人员也一直致力于用各种各样的手段试图提升这种疗法的疗效，其中最主要的策略是“联合治疗”。然而，到目前为止，这些努力只换来了微小的进展。因此需要深刻反思PD-1联合疗法临床试验设计。在这篇Perspective中，免疫学大咖们试图向临床界传达这样一个观点：发现适应性免疫抵抗(AIR) 的生物学机制将指导未来更有效的癌症免疫治疗，而不是像现在这样把精力投入到无穷无尽的联合用药临床试验中。

     联合用药引起的免疫相关性不良反应等问题更是将PD-1/ PD-L1精准用药推到了研究的风口。联合用药的高昂费用和难以找到真正适用患者是横在精准医学面前的两座大山。

到底什么样的患者最适用于PD-1/ PD-L1？ 

《Nature》这篇文章基于肿瘤免疫微环境，提出了4种不同的人类癌症类型，具体基于肿瘤PD-L1的表达和TILs(肿瘤浸润淋巴细胞)的存在分为：

I型：PD-L1−/TIL−，即PD-L1阴性，无TILs的肿瘤；

II型：PD-L1+/TIL+，即PD-L1阳性，有TILs存在的肿瘤；

III型：PD-L1−/TIL+，即PD-L1阴性，有TILs存在的肿瘤；

IV型：PD-L1+/TIL−，即PD-L1阳性，无TILs的肿瘤。

见图2。

图 2：抗 PD 治疗的耐药性取决于肿瘤免疫微环境的类型

     II型肿瘤（PD-L1+/TIL+）是其中最适合该疗法的，在非小细胞肺癌、尿路上皮癌、黑色素瘤、胃癌、肝癌、卵巢癌、食管癌和膀胱癌中，与PD-L1阴性肿瘤相比，PD-L1阳性肿瘤与抗PD-1/PD-L1疗法的更高应答率相关。

    从上面可以看出，消化道肿瘤中的PD-L1表达与药效相关。以往的研究结果也表明，不仅组织上的PD-L1与治疗效果相关，消化道肿瘤基线时循环肿瘤细胞 （CTC）上PD-L1 表达丰度高的患者往往对抗 PD-L1 治疗敏感更高，获益更明显、生存期更长[3]。 

     解放军总医院第一医学中心徐建明主任及其团队发表在《Oncologist》杂志上的一项临床研究[3]进一步证实了此结果。这是迄今全球较大规模的CTC PD-L1表达与用药疗效关系的临床试验，如图3所示。

研究纳入155 名患有不同晚期消化道肿瘤的患者，这些患者接受了抗 PD-1/PD-L1 单克隆抗体的治疗。其中，99例患者接受抗PD-1/PD-L1单药治疗，另外56例患者接受抗PD-1/PD-L1联合化疗或抗血管生成药物治疗。肝癌患者比例最大，包括原发和转移性肝癌92例。

    研究主要对TUMORFISHER®多肽纳米磁珠分离的 CTC 中的 PD-L1 进行评估，这是一种基于EpCAM (+) 富集的高灵敏度方法，研究分析了基线CTC上PD-L1高表达与药物疗效的相关性，并进一步探索了治疗过程中 CTC的 PD-L1 动态变化和疾病进展的相关性。该研究的主要目标是评估治疗前（T0） CTC 的PD-L1 水平对客观缓解率（ORR）和总生存期 (OS) 的预测意义。次要目标是治疗期间PD-L1 高表达 CTC的变化趋势的监测价值。

     TUMORFISHER®技术源自国家纳米科学中心。主要方法分以下几个步骤：第一步是筛选得到高特异性的多肽，这好比选取钓鱼的鱼饵。第二步是把针对EpCAM高特异性多肽与纳米磁珠相结合，这是把鱼饵组装到鱼钩上，位点多、靶向性好。第三步是将做好的鱼钩鱼饵与全血血液样本直接混合，这些多肽就去识别肿瘤细胞表面的EpCAM抗原，不需要进行任何的预分离，直接进行全血的筛选，这也是纳米材料一大优势，避免CTC的丢失。第四步，在外加磁场的作用下将CTC分离，这样肿瘤细胞就被富集出来。见图4。

图4 TUMORFISHER®技术的主要步骤

    徐建明教授团队在之前的研究中确定了CTC上PD-L1高表达的阳性阈值，这次的研究是验证：CTC上的PD-L1高表达，是否患者的疗效也更好呢？

    他们对155名肿瘤患者进行了研究，主要终点是客观缓解率ORR。研究发现：TUMORFISHER®方法有很高的检测灵敏度（95.5%），在接受抗 PD-1/PD-L1 抗体治疗前，155 名患者中有 148 名检测到 CTC。在 155 名患者中，在PD-L1 高表达 CTC 患者中，ORR为29.13%（37/127），疾病控制率（DCR）为71.65%（91/127），显著优于PD-L1低表达的患者的ORR（17.86%，5/28），和DCR（39.29%，11/28）。从这些数据（图5）可以看到，CTC上PD-L1的高表达是预测疗效的独立因素。

图5 HCC 患者疾病状态与基线计数或总 PD-L1 高 CTC 的比例之间的相关性

    进一步思考，除了疗效预测的价值，CTC 上的 PD-L1 表达是否具有预后价值呢？他们根据基线 CTC 上 PD-L1 水平的不同截止点检查了 155 名患者的 PFS 和 OS。相对于 PD-L1 低水平的患者，在 PD-L1 水平高于所有六个截止点的患者中观察到明显更长的 PFS。特别是，与无PD-L1 高表达 CTC 的患者相比，PD-L1 高表达CTC 患者的 PFS 改善最明显（图 6）。并且，无论是根据单药治疗或联合治疗对患者进行分类时，都观察到 CTC 上 PD-L1 的高表达与 PFS 之间的显著关联。

    总的来说，这些数据表明基线CTC的 PD-L1高表达水平可能代表一种潜在的生物标志物，用于识别将从 PD-1/PD-L1 阻断免疫治疗中受益的患者。可以看到，PD-L1高表达 CTC可作为PFS和OS的预后指标。

图6 临床结果与 CTC 上 PD-L1 水平之间的关联

    所有这些观察结果表明，CTC 上的 PD-L1 高表达可能是免疫治疗中获得最大益处的预测因子，而 CTC 上 PD-L1 表达的动态变化对于评估和监测治疗反应有重要意义。这项研究的结果对晚期消化系统肿瘤患者具有指导作用，对相应肿瘤患者分别在T0（开始治疗前）和T1（治疗2个周期后）行CTC PD-L1检测。ΔcTPS的降低或升高可监测疾病进展。

    因此，根据CTC上 PD-L1表达分层，找出最适合PD-1/PD-L1治疗的患者，并可监测疗效，实现临床精准用药。由此可见，TUMORFISHER®可谓是助力医生识别最佳获益人群的“纳米神探”！

参考文献

1. Xin Yu J, Hodge JP, Oliva C, Neftelinov ST, Hubbard-Lucey VM, Tang J. Trends in clinical development for PD-1/PD-L1 inhibitors. Nat Rev Drug Discov. 2020 Mar;19(3):163-164. 

2. Kim TK, Vandsemb EN, Herbst RS, Chen L. Adaptive immune resistance at the tumour site: mechanisms and therapeutic opportunities [published online ahead of print, 2022 Jun 14]. Nat Rev Drug Discov. 2022;10.1038/s41573-022-00493-5

3. Yue C, Ji S, et al. Assessment of PD-L1 Expression on Circulating Tumor Cells for Predicting Clinical Outcomes in Patients with Cancer Receiving PD-1/PD-L1 Blockade Therapies.Oncologist.2021;26(12):e2227-e2238.