結直腸癌PD-L1表達檢測的意義何在?

2022-05-12   繪真醫學

原標題:結直腸癌PD-L1表達檢測的意義何在?

轉移性結直腸癌(mCRC)有多種治療方法,但在治療效果上仍存在很大挑戰。近些年來,免疫檢查點抑制劑(ICI)治療取得了較大進展,尤其是微衛星高度不穩定性或錯配修復基因缺陷 (MSI-H/dMMR)檢測指標的運用將結直腸癌免疫治療推向了一個至關重要的地位。《CSCO結直腸癌診療指南》中關於MSI-H/dMMR晚期結直腸癌患者的一線治療推薦帕博利珠單抗單藥治療(I級推薦),該藥在中國已獲得適應症。

圖1、來源《2022年CSCO結直腸癌診療指南》

但是MSI-H/dMMR的結直腸癌患者畢竟只占了一小部分(約5%),其他預測免疫治療療效的相關指標也備受關注,其中 PD‐L1 表達是目前應用最廣泛的免疫治療相關生物標誌物,一系列臨床研究結果證實腫瘤細胞和(或) 腫瘤相關免疫細胞的 PD‐L1 表達水平與免疫治療療效及患者預後密切相關。然而,與其他實體瘤相比,對CRC患者制定免疫治療決策之前確實很少考慮PD-L1表達的檢測,近年PD-L1 表達與結直腸癌的相關研究報道都傳達了哪些有用信息呢?結直腸癌患者到底有沒有必要檢測PD-L1表達呢?看文獻來回答問題!

PD-L1表達的分子生物學特性及對預後的影響

與肺癌、腎細胞癌和尿路上皮癌等實體瘤相比,CRC被認為是一種PD-L1表達較低的冷腫瘤,在腫瘤細胞中PD-L1 表達並不算太常見。一項針對mCRC 患者的兩項隨機 III 期試驗進行回顧性分析[1]發現MSI-H在右側腫瘤中更常見(13.66% vs 4.14%),並且與BRAF突變 相關(p=0.0032),但與 KRAS 和 NRAS 突變無關。3.1% 的樣本發現為 PD-L1 陽性(22C3,閾值≥1%)。PD-L1 表達與 MSI-H 狀態沒有相關性,但與MSS腫瘤相比,在 MSI-H 腫瘤的亞組中更常見PD-L1 陽性(9.75% vs 2.55%)。

在 CRC 中,雖未發現PD-L1 表達與 MSI-H 狀態具有顯著的相關性,但是和其他基因突變狀態的相關性有報道。2021年一項研究[2]對224 名原發性 CRC 患者的石蠟樣本進行NGS檢測以分析PIK3CA突變,進行免疫組化以評估 PD-L1 表達情況(SP263抗體)。結果檢測21.4%的患者為PIK3CA突變和10.3%患者為PD-L1陽性(TPS≥1%)。PIK3CA突變與有利的預後因素、更長的無復發生存期相關。並且PD-L1 表達與PIK3CA突變顯著相關(P<0.001),特別是PIK3CA的外顯子 9(螺旋結構域)突變與PD-L1表達顯著相關( P<0.001)。這表明同時具有PIK3CA突變和 PD-L1 表達的患者可能是免疫檢查點抑制劑的的良好候選者。需要進一步研究以確定PIK3CA突變是否是一個好的預後因素以及了解PIK3CA突變與 PD-L1 表達之間相關性的機制。

不同研究關於PD-L1表達對CRC預後的影響結論並不一致。為了解決這個問題,2019年的一項薈萃分析[3]綜合評估 PD-L1表達作為預後生物標誌物的價值,並闡明 PD-L1 表達與 CRC 患者臨床病理特徵之間的關係。這項薈萃分析納入了 2013 年至 2018 年發表的涉及 4344 名患者的 12 項研究。結果顯示,PD-L1 表達與更短的總生存期 (OS)(HR 1.47, p =0.04)和更短的無復發生存期 (RFS)/無病生存期 (DFS) (HR 1.47, p =0.04)相關,提示PD-L1表達可作為結直腸癌的重要預後因素。在該研究中並未發現 PD-L1 表達與年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤分化、pT 分期、pN 分期、MSI/MMR 狀態之間的關係。

為了得到更可靠的結論,2020年發表的另外一項薈萃分析納入了樣本量更大的隊列研究[4],共包括32 項符合條件的研究中的 8823 名 CRC 患者。分析數據表明,PD-L1 表達與淋巴轉移和腫瘤直徑顯著正相關,但與分化和血管侵襲呈負相關。在調整影響CRC預後的臨床病理特徵和治療方法等混雜因素後,Meta回歸分析顯示PD-L1 表達與CRC患者較差的 OS(HR=1.95)和無病生存率(HR=2.14)密切相關,表明PD-L1 表達是 OS 不良的獨立預測因子(圖2)。

圖2、結直腸癌預後薈萃回歸分析的 HR 和 95% CI

雖然大多數研究表明了PD-L1 的表達與較差的生存率相關,但是仍存在爭議。例如2021年發表的一項薈萃分析納入了 24 項研究[5],結果發現免疫細胞上的 PD-L1(CD274)表達與良好的預後相關,而腫瘤細胞上的 PD-L1 表達結果存在異質性,由於缺乏標準化,PD-L1似乎不能用作預後標誌物。然而,該文章表示 PD-L1在預測免疫檢查點抑制劑的療效方面可能發揮作用。儘管不同的數據得出的結論不一致,貌似可信度降低。但不可否認是很多客觀因素導致了這種結果,薈萃分析的數據來源納入的不同文章里應用PD-L1檢測方法及閾值評分、影響預後的混雜因素等均有差異,尤其是PD-L1 表達取決於各種因素,如腫瘤部位、病理評估、腫瘤分期、IHC 相關的技術問題等,無法標準化。

圖3、影響PD-L1檢測準確性的因素[6]

此外PD-L1表達還具有高度時空異質性的特點,主要體現在以下幾個方面:首先,PD-L1水平在不同階段呈現動態趨勢,也就是說,檢測結果可能會受到活檢時間和組織來源的干擾。同樣,結果可能與原發性腫瘤和轉移部位高度相關。那麼,即使在同一個腫瘤組織中,不同的活檢部位也可能存在不同的PD-L1表達,因此多區域取樣是可行的。

圖4、來源《實體腫瘤PD-L1免疫組織化學檢測專家共識(2021版)》

PD-L1表達是否可預測免疫檢查點抑制劑的療效

在 CRC中存在 dMMR-MSI-H 已被證明是預測 ICI療效的有效生物標誌物,而關於PD-L1 表達對CRC患者ICI治療的預測作用並不理想,因此目前PD-L1 表達檢測並不是 CRC 診療中的標準流程,但是也有個例。在2021年發表的一篇病例[7],一名 34 歲女性患者七年前因 T3N2bM0 結腸癌和闌尾類癌就診。最後一次雙側肺轉移復發對所有治療均無效。儘管該患者檢出MSS,似乎對免疫治療沒有反應,但是 PD-L1 為高表達(85%),因此決定嘗試ICI治療,患者每三周輸注帕博利珠單抗200 mg 並持續整個 19 個療程。令人驚喜的是該患者對治療產生完全持久的反應,即使是在停用帕博利珠單抗後 17 個月也沒有疾病復發的跡象(圖5)。在免疫治療中唯一報告的副作用是全身輕度瘙癢。儘管目前的臨床試驗結果並不樂觀,但作者認為MSS/pMMR的CRC患者直接拒絕免疫治療治療似乎並不合理。

圖5

其實早就有關於pMMR/MSS/MSI-L型CRC患者受益於ICI治療的報道。2017年有一篇文獻[8]報道一名患有難治性mCRC的83歲女性患者經NGS確認為PD-L1和PD-L2基因擴增,並且為pMMR/MSS。該患者選擇接受了納武利尤單抗治療並顯示不錯的療效。dMMR/MSI-H和pMMR/MSS/MSI-L結直腸癌患者應用ICI治療療效不同可能與很多因素相關,例如TMB、PD-L1 表達水平、TIL(腫瘤浸潤淋巴細胞)和 CRC 微環境中複雜的細胞因子網絡。因此有學者認為在免疫治療前的篩選步驟中,明智的策略是將 MSI檢測與其他生物標誌物相結合,從而最大限度地發揮其預測 CRC 患者對 ICI治療的效果[9]。當然未來還需要更多的研究來確定除了dMMR/MSI-H之外的更精確和可靠的ICI預測性生物標誌物。

圖6、假設用於篩選 CRC患者獲益ICI治療的預測性生物標誌物的檢測流程[9]

參考文獻:

[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.