检测在非小细胞肺癌免疫治疗的标志物

目前，在全球范围内肺癌的发病率和病死率仍居高不下，在中国和美国均高居癌症相关死亡原因的首位[1,2]。按照病理类型分类，肺癌可分为小细胞肺癌（smallcelllungcancer）和非小细胞肺癌（non-smallcelllungcancer），其中非小细胞肺癌占所有肺癌的85%，约80%的患者在发现时已处于中晚期[3]。虽然近几年肺癌的诊治已取得较大进展，例如肺癌的微创诊断和治疗、放射治疗和分子靶向治疗等，但非小细胞肺癌患者的5年生存率仍然较低（仅17.4%）[4]。

近年来，免疫疗法已逐渐成为多种肿瘤的重要治疗策略之一[5]，其中免疫检查点程序性死亡分子（programmeddeath1，PD-1）及其配体（programmeddeath-ligand1，PD-L1）受到了很大的关注。PD-1属于CD28家族，是表达于活化T细胞、B细胞和NK细胞表面的关键免疫检查点受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥关键作用[6]。PD-L1是PD-1的主要配体，研究显示PD-L1在不同类型的肿瘤如非小细胞肺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌等中均有上调[7,8,9]。

PD-L1与PD-1结合可抑制免疫细胞的免疫功能从而导致肿瘤免疫逃逸，而拮抗PD-L1与PD-1的结合可阻断负向调控信号从而可增强机体的内源性抗肿瘤免疫效应[10]。因而，肿瘤PD-L1表达水平可作为潜在免疫治疗效果的预测生物标志物，其应用价值在近年的研究中备受瞩目。

通过免疫组织化学（immunohistochemistry，IHC）检测PD-L1的表达水平是目前判断非小细胞肺癌患者是否适合使用免疫检查点抑制剂治疗以及能否从这种治疗中得到更多获益的主要评估手段。因在检测过程中存在多个亟待解决的问题，PD-L1检测仍然面临诸多挑战，如不同单抗和IHC染色平台的使用、PD-L1染色阳性截断值的设定、待评估的细胞类型（肿瘤细胞或免疫细胞）、肿瘤的异质性和组织样本采集的时间等，这些因素均会对结果造成影响。

一、伴随诊断和补充诊断

迄今已有5种PD-1/PD-L1抗体免疫药物上市，其中纳武利尤单抗（nivolumab）、帕博利珠单抗（pembrolizumab）和atezolizumab已被美国食品药品管理局（FDA）批准用于非小细胞肺癌患者的治疗。上述3种PD-1/PD-L1抗体均可用于晚期非小细胞肺癌患者的二线治疗，同时帕博利珠单抗也可用于PD-L1表达水平≥50%且无表皮生长因子受体（epidermalgrowthfactorreceptor，EGFR）基因突变、无间变性淋巴瘤激酶（anaplasticlymphomakinase，ALK）基因重排非小细胞肺癌患者的一线治疗，以及与化疗联合用于转移性非小细胞肺癌患者（鳞癌与无EGFR基因突变或ALK基因重排的非鳞癌）的一线治疗（无需检测PD-L1表达水平）。

另外，纳武利尤单抗是首个获中国国家食品药品监督管理总局（SFDA）批准治疗非小细胞肺癌患者的PD-1抗体，可用于EGFR基因突变阴性和ALK基因重排阴性、既往接受过含铂方案化疗后疾病进展或不可耐受的局部晚期或转移性非小细胞肺癌成人患者。

由于PD-1/PD-L1抑制剂的作用机制是通过激发患者自身的免疫系统来实现抗肿瘤作用，因此疗效因人而异。目前，FDA将用于免疫治疗有效性判断的诊断方法分为"伴随诊断"和"补充诊断"两种。伴随诊断对于接受相应药物治疗是必须进行的检测，能够为治疗用品的安全性和有效性提供必要信息。

伴随诊断的优点在于可基于预先设定的截断值将患者严格分为两部分，即生物标志物阳性和阴性患者，生物标志物阳性患者才能用药，以保证患者在安全用药的基础上获得最大的临床获益机会。

补充诊断对于接受相应药物治疗不是必须的检测，但可以提供个体治疗相关的信息。作为一种有助于治疗产品使用的利益-风险决策检测，补充诊断可根据检测结果筛选对治疗药物可能有积极反应的患者，但在检测结果为阴性的情况下使用药物也能获益[12]。与伴随诊断不同，在是否使用相关药物治疗的决策上，补充诊断并非必须[13]。表1列举了目前与非小细胞肺癌免疫治疗相关的药物以及伴随/补充诊断产品。

二、不同PD-L1检测试剂盒之间的差异

目前FDA已批准5种标准化的PD-L1检测商用试剂盒用于临床检测，包括配套Dako平台的PD-L1IHC28-8pharmDx、22C3pharmDx、73-10试剂盒以及配套Ventana检测平台的PD-L1IHCSP142和SP263试剂盒[13]。在既往的一系列随机对照临床研究中，商用试剂盒累积了大量循证医学数据，并形成了规范的标准化流程和严格的质量控制标准。因此，商用试剂盒具有结果可靠、可重复性强、使用简便等特点，便于相应药物的规范临床操作。

但由于PD-L1染色抗体多种多样，不同抗体在不同研究中的灵敏度和亲和力不同，PD-L1染色阳性的截断值和IHC染色平台的不同均会使PD-L1检测存在差异，使得不同检测方法之间的可比性存有争议。PD-L1蓝印计划1[14]比较了不同检测试剂盒、检测平台测定非小细胞肺癌肿瘤样本PD-L1表达的准确性和可靠性差异，结果显示：28-8、22C3和SP263试剂盒检测肿瘤样本的PD-L1表达水平相似，而SP142检测的PD-L1水平偏低。

SP142除了对肿瘤细胞评分外，还需要对免疫细胞评分，其评价肿瘤区域内有任何强度的PD-L1染色的免疫细胞所占面积的百分比，这一评分标准对病理医师的判读过程造成一定难度。蓝印计划1比较了4种抗体在免疫细胞染色的情况，结果显示28-8、22C3、SP263和SP142均可以在免疫细胞表达，但即使在有经验的病理医师中对免疫细胞的PD-L1表达判读的一致性仍较低。德国一致性试验对15例非小细胞肺癌肿瘤标本进行分析[15]，发现28-8和22C3检测的肿瘤细胞PD-L1表达水平相似，SP142低于28-8、22C3和SP263，SP263则高于28-8、22C3和SP142。

最近发表的蓝印计划2使用81个不同组织学和样本类型的肺癌标本，应用全部5个PD-L1检测试剂盒（22C3、28-8、SP142、SP263和73-10）进行染色，并由25位病理医师进行判读。结果显示，22C3、28-8和SP263的PD-L1检测结果具有高度可比性；SP142检测灵敏度较低；而73-10检测PD-L1在肿瘤细胞上表达的灵敏度更高。5种检测试剂盒在肿瘤细胞PD-L1评分效度的评估显示了很强的可信度[组内相关系数（ICC）=0.86~0.93]，在细胞PD-L1状态评估上的一致性较好（ICC=0.78~0.85）。蓝印计划2的研究结果进一步巩固了22C3、28-8和SP263检测可互换的分析证据，而SP142检测PD-L1的表达偏低，73-10检测PD-L1的表达偏高[16]。

限于不同国家/地区病理科与实验室的客观条件与探索性研究需求（如商用试剂盒的可及性、检测平台不通用、试剂盒价格高等），在许多国家/地区也出现了不少PD-L1实验室自建检测方法（laboratorydevelopedtest，LDT），并成为商用试剂盒应用受限地区的一种替代选择[17]。

但从一致性研究结果看来，大部分LDT仍存在质量控制无法达到商用试剂盒标准，或检测一致性低于商用试剂盒（<75%达标线）的问题[18,19,20]。LDT中一抗不受检测平台限制，可通过探索获得抗体与平台的最优组合，从中筛选出部分质控和一致性达标的优化条件，可作为不具备商用试剂盒检测条件地区和实验室的备选方案。