结直肠癌PD-L1表达检测的意义何在?

2022-05-12   绘真医学

原标题:结直肠癌PD-L1表达检测的意义何在?

转移性结直肠癌(mCRC)有多种治疗方法,但在治疗效果上仍存在很大挑战。近些年来,免疫检查点抑制剂(ICI)治疗取得了较大进展,尤其是微卫星高度不稳定性或错配修复基因缺陷 (MSI-H/dMMR)检测指标的运用将结直肠癌免疫治疗推向了一个至关重要的地位。《CSCO结直肠癌诊疗指南》中关于MSI-H/dMMR晚期结直肠癌患者的一线治疗推荐帕博利珠单抗单药治疗(I级推荐),该药在中国已获得适应症。

图1、来源《2022年CSCO结直肠癌诊疗指南》

但是MSI-H/dMMR的结直肠癌患者毕竟只占了一小部分(约5%),其他预测免疫治疗疗效的相关指标也备受关注,其中 PD‐L1 表达是目前应用最广泛的免疫治疗相关生物标志物,一系列临床研究结果证实肿瘤细胞和(或) 肿瘤相关免疫细胞的 PD‐L1 表达水平与免疫治疗疗效及患者预后密切相关。然而,与其他实体瘤相比,对CRC患者制定免疫治疗决策之前确实很少考虑PD-L1表达的检测,近年PD-L1 表达与结直肠癌的相关研究报道都传达了哪些有用信息呢?结直肠癌患者到底有没有必要检测PD-L1表达呢?看文献来回答问题!

PD-L1表达的分子生物学特性及对预后的影响

与肺癌、肾细胞癌和尿路上皮癌等实体瘤相比,CRC被认为是一种PD-L1表达较低的冷肿瘤,在肿瘤细胞中PD-L1 表达并不算太常见。一项针对mCRC 患者的两项随机 III 期试验进行回顾性分析[1]发现MSI-H在右侧肿瘤中更常见(13.66% vs 4.14%),并且与BRAF突变 相关(p=0.0032),但与 KRAS 和 NRAS 突变无关。3.1% 的样本发现为 PD-L1 阳性(22C3,阈值≥1%)。PD-L1 表达与 MSI-H 状态没有相关性,但与MSS肿瘤相比,在 MSI-H 肿瘤的亚组中更常见PD-L1 阳性(9.75% vs 2.55%)。

在 CRC 中,虽未发现PD-L1 表达与 MSI-H 状态具有显著的相关性,但是和其他基因突变状态的相关性有报道。2021年一项研究[2]对224 名原发性 CRC 患者的石蜡样本进行NGS检测以分析PIK3CA突变,进行免疫组化以评估 PD-L1 表达情况(SP263抗体)。结果检测21.4%的患者为PIK3CA突变和10.3%患者为PD-L1阳性(TPS≥1%)。PIK3CA突变与有利的预后因素、更长的无复发生存期相关。并且PD-L1 表达与PIK3CA突变显著相关(P<0.001),特别是PIK3CA的外显子 9(螺旋结构域)突变与PD-L1表达显著相关( P<0.001)。这表明同时具有PIK3CA突变和 PD-L1 表达的患者可能是免疫检查点抑制剂的的良好候选者。需要进一步研究以确定PIK3CA突变是否是一个好的预后因素以及了解PIK3CA突变与 PD-L1 表达之间相关性的机制。

不同研究关于PD-L1表达对CRC预后的影响结论并不一致。为了解决这个问题,2019年的一项荟萃分析[3]综合评估 PD-L1表达作为预后生物标志物的价值,并阐明 PD-L1 表达与 CRC 患者临床病理特征之间的关系。这项荟萃分析纳入了 2013 年至 2018 年发表的涉及 4344 名患者的 12 项研究。结果显示,PD-L1 表达与更短的总生存期 (OS)(HR 1.47, p =0.04)和更短的无复发生存期 (RFS)/无病生存期 (DFS) (HR 1.47, p =0.04)相关,提示PD-L1表达可作为结直肠癌的重要预后因素。在该研究中并未发现 PD-L1 表达与年龄、性别、肿瘤位置、肿瘤分化、pT 分期、pN 分期、MSI/MMR 状态之间的关系。

为了得到更可靠的结论,2020年发表的另外一项荟萃分析纳入了样本量更大的队列研究[4],共包括32 项符合条件的研究中的 8823 名 CRC 患者。分析数据表明,PD-L1 表达与淋巴转移和肿瘤直径显著正相关,但与分化和血管侵袭呈负相关。在调整影响CRC预后的临床病理特征和治疗方法等混杂因素后,Meta回归分析显示PD-L1 表达与CRC患者较差的 OS(HR=1.95)和无病生存率(HR=2.14)密切相关,表明PD-L1 表达是 OS 不良的独立预测因子(图2)。

图2、结直肠癌预后荟萃回归分析的 HR 和 95% CI

虽然大多数研究表明了PD-L1 的表达与较差的生存率相关,但是仍存在争议。例如2021年发表的一项荟萃分析纳入了 24 项研究[5],结果发现免疫细胞上的 PD-L1(CD274)表达与良好的预后相关,而肿瘤细胞上的 PD-L1 表达结果存在异质性,由于缺乏标准化,PD-L1似乎不能用作预后标志物。然而,该文章表示 PD-L1在预测免疫检查点抑制剂的疗效方面可能发挥作用。尽管不同的数据得出的结论不一致,貌似可信度降低。但不可否认是很多客观因素导致了这种结果,荟萃分析的数据来源纳入的不同文章里应用PD-L1检测方法及阈值评分、影响预后的混杂因素等均有差异,尤其是PD-L1 表达取决于各种因素,如肿瘤部位、病理评估、肿瘤分期、IHC 相关的技术问题等,无法标准化。

图3、影响PD-L1检测准确性的因素[6]

此外PD-L1表达还具有高度时空异质性的特点,主要体现在以下几个方面:首先,PD-L1水平在不同阶段呈现动态趋势,也就是说,检测结果可能会受到活检时间和组织来源的干扰。同样,结果可能与原发性肿瘤和转移部位高度相关。那么,即使在同一个肿瘤组织中,不同的活检部位也可能存在不同的PD-L1表达,因此多区域取样是可行的。

图4、来源《实体肿瘤PD-L1免疫组织化学检测专家共识(2021版)》

PD-L1表达是否可预测免疫检查点抑制剂的疗效

在 CRC中存在 dMMR-MSI-H 已被证明是预测 ICI疗效的有效生物标志物,而关于PD-L1 表达对CRC患者ICI治疗的预测作用并不理想,因此目前PD-L1 表达检测并不是 CRC 诊疗中的标准流程,但是也有个例。在2021年发表的一篇病例[7],一名 34 岁女性患者七年前因 T3N2bM0 结肠癌和阑尾类癌就诊。最后一次双侧肺转移复发对所有治疗均无效。尽管该患者检出MSS,似乎对免疫治疗没有反应,但是 PD-L1 为高表达(85%),因此决定尝试ICI治疗,患者每三周输注帕博利珠单抗200 mg 并持续整个 19 个疗程。令人惊喜的是该患者对治疗产生完全持久的反应,即使是在停用帕博利珠单抗后 17 个月也没有疾病复发的迹象(图5)。在免疫治疗中唯一报告的副作用是全身轻度瘙痒。尽管目前的临床试验结果并不乐观,但作者认为MSS/pMMR的CRC患者直接拒绝免疫治疗治疗似乎并不合理。

图5

其实早就有关于pMMR/MSS/MSI-L型CRC患者受益于ICI治疗的报道。2017年有一篇文献[8]报道一名患有难治性mCRC的83岁女性患者经NGS确认为PD-L1和PD-L2基因扩增,并且为pMMR/MSS。该患者选择接受了纳武利尤单抗治疗并显示不错的疗效。dMMR/MSI-H和pMMR/MSS/MSI-L结直肠癌患者应用ICI治疗疗效不同可能与很多因素相关,例如TMB、PD-L1 表达水平、TIL(肿瘤浸润淋巴细胞)和 CRC 微环境中复杂的细胞因子网络。因此有学者认为在免疫治疗前的筛选步骤中,明智的策略是将 MSI检测与其他生物标志物相结合,从而最大限度地发挥其预测 CRC 患者对 ICI治疗的效果[9]。当然未来还需要更多的研究来确定除了dMMR/MSI-H之外的更精确和可靠的ICI预测性生物标志物。

图6、假设用于筛选 CRC患者获益ICI治疗的预测性生物标志物的检测流程[9]

参考文献:

[1]Microsatellite instability (MSI-H) is associated with a high immunoscore but not with PD-L1 expression or increased survival in patients (pts.) with metastatic colorectal cancer (mCRC) treated with oxaliplatin (ox) and fluoropyrimidine (FP) with and without bevacizumab (bev): a pooled analysis of the AIO KRK 0207 and RO91 trials. J Cancer Res Clin Oncol 2021 Oct;147(10)

[2]PIK3CA Correlation of mutation with programmed death ligand-1 (PD-L1) expression and their clinicopathological significance in colorectal cancer. Ann Transl Med 2021 Sep;9(18)

[3]Prognostic and clinicopathological value of PD-L1 in colorectal cancer: a systematic review and meta-analysis. Onco Targets Ther 2019;12

[4]Clinicopathological and prognostic significance of PD-L1 expression in colorectal cancer: a meta-analysis. Int J Colorectal Dis 2021 Jan;36(1)

[5]A meta-analysis of CD274 (PD-L1) assessment and prognosis in colorectal cancer and its role in predicting response to anti-PD-1 therapy. Crit Rev Oncol Hematol 2021 Jan;157

[6]Biomarkers in Immunotherapy-Based Precision Treatments of Digestive System Tumors. Front Oncol 2021;11

[7]Durable complete response to pembrolizumab in microsatellite stable colorectal cancer. Daru 2021 Dec;29(2)

[8]First case report of a dramatic radiographic response to a checkpoint inhibitor in a patient with proficient mismatch repair gene expressing metastatic colorectal cancer. JCO Precis Oncol. 2017;1:1–4

[9]Towards a precision immune checkpoint blockade immunotherapy in patients with colorectal cancer: Strategies and perspectives[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy, 149.