生命科學(xué)

Life science

2023年8月17日，Cell Press細(xì)胞出版社期刊Cancer Cell發(fā)表一篇題為“Neoadjuvant immune checkpoint blockade: A window of opportunity to advance cancer immunotherapy”的新綜述。

在治療癌癥患者的新方法中，很少有像新輔助免疫檢查點阻斷療法（neoadjuvant immune checkpoint blockade）那樣迅速起效。癌癥新輔助治療是在對治療無效的患者實施治愈性手術(shù)之前進(jìn)行的，傳統(tǒng)新輔助化療和放療的主要目的是縮小腫瘤體積，提高手術(shù)切除率。然而，最新科學(xué)證據(jù)表明新輔助免疫療法可以促進(jìn)腫瘤特異性 T 細(xì)胞克隆，并對其進(jìn)行轉(zhuǎn)錄修飾，從而增強(qiáng)瘤內(nèi)和全身的抗腫瘤免疫力。它還提供了一個獨特的“機(jī)會窗口”，通過研究免疫檢查點阻斷療法（immune checkpoint blockade, ICB）反應(yīng)和耐藥機(jī)制并確定新的耐藥生物標(biāo)志物，將有助于完善長期臨床結(jié)果預(yù)測和開發(fā)新的、更高效的 ICB 聯(lián)合療法。本文中，我們將探討相關(guān)領(lǐng)域臨床和科學(xué)知識的進(jìn)展，并介紹與新輔助免疫治療相關(guān)的一些重要的新原則。

介紹

新輔助免疫檢查點阻斷療法正在不同癌癥類型中進(jìn)行臨床試驗，過去兩年已有兩種療法獲得了美國食品及藥物管理局（FDA）的批準(zhǔn)。新輔助癌癥療法是在對治療無效的患者進(jìn)行手術(shù)之前所實施的策略，新輔助免疫療法除了能提高手術(shù)切除原發(fā)腫瘤的可能性外，還能進(jìn)一步增加治療效果，其能進(jìn)一步利用原發(fā)腫瘤作為免疫系統(tǒng)識別的抗原來源，從而促使免疫系統(tǒng)識別腫瘤。除了增強(qiáng)原發(fā)腫瘤的手術(shù)切除能力外，新輔助免疫療法進(jìn)一步利用原發(fā)腫瘤作為免疫系統(tǒng)識別的抗原源，誘導(dǎo)或增強(qiáng)全身抗腫瘤免疫，以靶向和消除可能會成為術(shù)后復(fù)發(fā)的遠(yuǎn)端微小轉(zhuǎn)移灶。雖然新輔助免疫療法，如白細(xì)胞介素-2、癌癥疫苗和抗CTLA-4等已在過去幾十年的小規(guī)模試驗中進(jìn)行了試驗，但隨著PD-1通路阻斷療法的出現(xiàn)，無論是單獨應(yīng)用還是聯(lián)合治療，都加速了該領(lǐng)域的發(fā)展（圖1）。從第一篇發(fā)表的關(guān)于非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）新輔助抗PD-1單藥治療的報道到FDA首次批準(zhǔn)新輔助抗PD-1/化療聯(lián)合治療三陰性乳腺癌（TNBC）只過去了三年。

圖1：新輔助免疫檢查點阻斷的治療范例。

入組新輔助免疫檢查點阻斷臨床試驗的患者通常對其他全身性癌癥療法是初治的，并且具有被外科專家認(rèn)為可能可切除以治愈的癌癥，但具有與復(fù)發(fā)高風(fēng)險相關(guān)的臨床病理學(xué)特征。根據(jù)癌癥類型，新輔助治療期可以在約3至24周的范圍內(nèi)，隨后進(jìn)行外科手術(shù)，該外科手術(shù)可以是最初計劃的手術(shù)，或者根據(jù)腫瘤消退的臨床/放射學(xué)證據(jù)進(jìn)行定制。在手術(shù)標(biāo)本中確定病理學(xué)反應(yīng)。手術(shù)后，患者可進(jìn)入觀察期，接受標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理或?qū)嶒炐暂o助療法，或接受針對其病理反應(yīng)程度定制的輔助療法。在新輔助ICB之前和之后收集的血液和組織用于支持生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)的多組學(xué)相關(guān)研究。化療、化療；ICB，免疫檢查點阻斷；RT，放射治療；TKI，酪氨酸激酶抑制劑。

在某些特定的腫瘤類型中，使用ICB方案可以在相當(dāng)一部分患者中實現(xiàn)病理層面上的完全緩解（pCR），即沒有殘留腫瘤細(xì)胞的組織學(xué)證據(jù)。因此，如果ICB導(dǎo)致腫瘤特異性T細(xì)胞的系統(tǒng)激活，并且切除組織中的病理反應(yīng)反映了對外周微轉(zhuǎn)移疾病的系統(tǒng)免疫反應(yīng)，那么可以預(yù)期病理反應(yīng)與生存結(jié)果之間存在相關(guān)性。的確，在TNBC和NSCLC的兩個FDA批準(zhǔn)研究中觀察到了pCR和生存期（EFS，治療開始后無疾病進(jìn)展或死亡）的改善，這可能支持了新輔助ICB的假定免疫機(jī)制，并驗證了病理反應(yīng)作為長期臨床預(yù)后的早期替代終點。這些發(fā)現(xiàn)還表明，病理反應(yīng)不良可能需要額外的輔助（術(shù)后）治療。

新輔助ICB除了能獲得臨床益處外，這種治療方法還能為ICB反應(yīng)和耐藥機(jī)制的詳細(xì)相關(guān)免疫學(xué)分析提供豐富的資源。首次，大量的活體腫瘤組織（有時還包括腫瘤引流淋巴結(jié)和周圍正常組織）可用于對病理響應(yīng)者與非響應(yīng)者進(jìn)行比較分析。特別是，高維和超高維的蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、表觀遺傳學(xué)以及BCR和TCR重排分析平臺可以對腫瘤治療中的每一種細(xì)胞類型進(jìn)行單細(xì)胞分析。這些平臺包括高維流式細(xì)胞術(shù)和單細(xì)胞RNA測序、ATAC測序和TCR測序。除了T細(xì)胞、B細(xì)胞和髓系細(xì)胞外，還能對基質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行分析，生成包含大量信息的公開可用數(shù)據(jù)庫。最后，對完整腫瘤切片進(jìn)行高維空間蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析也提供了額外的信息。解析和挖掘這些豐富的數(shù)據(jù)集需要復(fù)雜的計算分析平臺。除了基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)外，預(yù)計這些科學(xué)努力將有助于指導(dǎo)新輔助免疫療法組合的持續(xù)改進(jìn)，造?；颊?。

新輔助ICB是臨床研究中的一個多樣而強(qiáng)大的領(lǐng)域，在數(shù)十種癌癥中有數(shù)百項正在進(jìn)行或計劃中的臨床試驗。本文將重點關(guān)注其在一些癌癥類型中的臨床進(jìn)展，如NSCLC、TNBC以及皮膚和胃腸惡性腫瘤，這些進(jìn)展具有廣泛的意義，可以有效地將這種治療方法應(yīng)用于其他癌癥類型。我們還將探討在新輔助治療框架內(nèi)科學(xué)地應(yīng)用多組學(xué)研究，以更好地理解驅(qū)動ICB響應(yīng)和耐受的免疫學(xué)機(jī)制。

肺癌

在過去的10年里，晚期NSCLC的治療手段發(fā)生了巨大變化，自2010年以來，已經(jīng)批準(zhǔn)了25種以上的新藥物，主要是靶向治療和免疫檢查點抑制劑（ICB）。然而，在2020年批準(zhǔn)用于EGFR突變的NSCLC的輔助治療-奧西美替尼之前，對于可手術(shù)切除的肺癌的全身治療已經(jīng)有近15年的時間幾乎沒有取得任何進(jìn)展。NSCLC的手術(shù)后預(yù)后是所有常見癌癥中最差的，僅有50%的II期（原發(fā)腫瘤≥4厘米和/或涉及最近的淋巴結(jié)）或IIIA期（大腫瘤和/或涉及更遠(yuǎn)的淋巴結(jié)）患者在接受了手術(shù)后預(yù)計能夠存活五年。與單純手術(shù)相比，輔助順鉑為基礎(chǔ)的化療在五年內(nèi)可以提供約5%的總體生存率（OS）優(yōu)勢；然而，這種有限的益處限制了其在臨床中的常規(guī)使用。PD-1通路阻斷抗體，無論是作為單藥治療還是與化療和/或不同的免疫檢查點抑制劑（抗CTLA-4）聯(lián)合使用，已成為大多數(shù)無法手術(shù)切除且缺乏可靶向驅(qū)動基因的晚期NSCLC的標(biāo)準(zhǔn)治療。此外，對于無法手術(shù)切除的III期疾病，在放化療后使用抗PD-L1（達(dá)伐單抗）療法，臨床上稱為“鞏固治療”，可以提高長期生存率。來自多個3期試驗的五年隨訪結(jié)果表明，約有10%的晚期NSCLC患者在初始系統(tǒng)治療中應(yīng)用抗PD-(L)1后能獲得長期無進(jìn)展生存（PFS），即有效治愈。

對于可切除的肺癌，新輔助化療與輔助化療相比，益處同樣有限，但在耐受性、劑量強(qiáng)度和通過病理評估手術(shù)標(biāo)本對治療反應(yīng)進(jìn)行體內(nèi)評估方面具有潛在優(yōu)勢。第一項報道的任何癌癥類型的新輔助PD-1通路阻斷臨床試驗是針對可切除的NSCLC。21名患者在臨床I期B-IIIA期NSCLC手術(shù)前約4周接受尼伐單抗治療，不強(qiáng)制要求輔助治療。治療耐受性良好，除一名患者外，所有患者均接受了完全手術(shù)切除。盡管治療時間短暫，但45%接受切除的患者在手術(shù)標(biāo)本中具有原發(fā)腫瘤的主要病理響應(yīng)（MPR，切除標(biāo)本中殘留活性腫瘤≤10%）。深入轉(zhuǎn)化分析顯示，腫瘤和外周之間的T細(xì)胞克隆迅速膨大，包括在具有病理完全緩解（pCR）的患者中的突變相關(guān)新抗原（MANA）特異性克隆。事實上，這些克隆于4周內(nèi)在血液中的迅速擴(kuò)張和收縮類似于對病毒感染的急性反應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)與新輔助ICB可能在腫瘤仍然存在的情況下激活全身抗腫瘤免疫的假設(shè)一致。值得注意的是，盡管術(shù)前腫瘤成像展現(xiàn)出最小的放射學(xué)反應(yīng)甚至是出現(xiàn)了明顯的腫瘤生長，但在一些患者中觀察到了顯著的病理學(xué)反應(yīng)。這揭示了隨后在其他癌癥類型中的新輔助ICB研究中再現(xiàn)的重要主題，即ICB誘導(dǎo)的腫瘤組織回歸可能超過了放射學(xué)回歸。這項小型試驗的五年隨訪結(jié)果顯示，具有MPR的患者中沒有發(fā)生活動性癌癥或與癌癥相關(guān)的死亡案例，因此令人鼓舞。

在很多已經(jīng)被報道的2期臨床試驗中，有幾項關(guān)鍵研究探索評估了新輔助抗PD-1聯(lián)合化療或抗CTLA-4的治療方案效果。在NADIM和NADIM-2試驗中，可切除的III期非小細(xì)胞肺癌患者接受標(biāo)準(zhǔn)新輔助卡鉑-紫杉醇化療，同時選擇性地接受尼伐單抗輔助治療，持續(xù)6-12個月。單臂試驗NADIM納入了46名患者，結(jié)果顯示出意向治療（ITT）人群中有57%的顯著pCR率。36個月的總生存率為82%。NADIM-2試驗隨機(jī)將患者分為接受9周新輔助化療與尼伐單抗或僅接受化療的兩組，隨后再接受6個月的輔助尼伐單抗治療。pCR終點從僅化療組的7%提高到化療免疫治療組的37%，而關(guān)鍵的OS終點從24個月的63%提高到85%（風(fēng)險比0.40，95%置信區(qū)間0.17-0.93；p=0.034）。同時，兩項臨床試驗結(jié)果顯示，當(dāng)新輔助抗PD-1與抗CTLA-4聯(lián)合使用時，其可能會增強(qiáng)療效，報道的pCR率為33-38%（而僅有新輔助尼伐單抗治療組為10%），但其有增加毒性的風(fēng)險。最近，NEOSTAR平臺試驗報道了將新輔助尼伐單抗和伊匹單抗（抗CTLA-4）與化療聯(lián)合使用的結(jié)果。當(dāng)在沒有腫瘤EGFR或ALK突變的患者中添加伊匹單抗到新輔助尼伐單抗加化療方案中時，MPR率提高到63%（而新輔助尼伐單抗加化療方案的MPR率為41%），并且效應(yīng)記憶CD8+ T細(xì)胞、B細(xì)胞和髓系細(xì)胞以及三級淋巴結(jié)構(gòu)（TLS）的標(biāo)志物也有所增加。

在此基礎(chǔ)上，CheckMate 816隨機(jī)性3期臨床試驗納入了358例臨床I期到IIIA期非小細(xì)胞肺癌患者，他們在進(jìn)行明確的手術(shù)切除之前接受了約12周的新輔助化療±尼伐單抗。無需輔助治療。該研究的共同主要終點是pCR和EFS。在新輔助化療方案中，尼伐單抗加化療組有更多患者完成了原定計劃的新輔助治療過程（94% vs. 85%），并進(jìn)行了明確的手術(shù)切除（83% vs. 75%）。添加尼伐單抗到新輔助化療中沒有增加治療相關(guān)毒性或手術(shù)并發(fā)癥，并且患者在化療免疫治療后需要進(jìn)行更少的廣泛手術(shù)。ITT人群中的pCR率顯著增加，從僅化療組的2.2%增加到化療免疫治療組的24%（比值比13.94，99%置信區(qū)間3.49-55.75；p<0.0001）。添加尼伐單抗到新輔助化療中顯著改善了EFS的終點，其延長了近一年的時間（從中位數(shù)20.8個月增加到31.6個月，風(fēng)險比0.63，97.38%置信區(qū)間0.43-0.91；p=0.005）。這些數(shù)據(jù)使新輔助尼伐單抗加化療在2022年3月獲得FDA批準(zhǔn)，并在美國以外地區(qū)獲得了后續(xù)批準(zhǔn)。雖然在腫瘤PD-L1表達(dá)水平較高的患者中，新輔助化療免疫治療有改善EFS的趨勢，但該研究對亞組比較的統(tǒng)計效力不足，因而迄今為止的批準(zhǔn)并不考慮PD-L1表達(dá)。在這項試驗中，腫瘤突變負(fù)荷（TMB）無法預(yù)測新輔助化療免疫治療的效益。

值得注意的是，在CheckMate 816中，接受新輔助化療免疫治療并達(dá)到腫瘤pCR的患者2年的EFS超過90%，而未達(dá)到pCR的患者約為50%（風(fēng)險比0.13，95%置信區(qū)間0.05-0.37）。這體現(xiàn)了pCR作為新輔助治療生存益處的早期替代指標(biāo)的潛力。該研究還在入組的23%的患者的術(shù)前期間使用了一種基于腫瘤信息的血液循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）檢測方法。那些在手術(shù)前消除了ctDNA的患者趨向于改善EFS（風(fēng)險比0.60，0.20-1.82）。最近，AEGEAN試驗的初步結(jié)果被揭示。這是第一個評估新輔助化療免疫治療后輔助免疫治療作用的3期臨床試驗，而CheckMate 816并未規(guī)定任何術(shù)后治療。AEGEAN納入的患者被隨機(jī)分配接受12周的新輔助鉑類化療加達(dá)伐利珠單抗或安慰劑，隨后進(jìn)行手術(shù)，然后進(jìn)行最多一年的輔助達(dá)伐利珠單抗或安慰劑。該研究的兩個主要終點，pCR和EFS，在首次中期分析中均為陽性。達(dá)伐利珠單抗組的病理學(xué)CR率從對照組的4.3%增加到17.2%。在做出結(jié)論報告時的EFS風(fēng)險比為0.68（0.53-0.88；p=0.003902），其有利于達(dá)伐利珠單抗組。值得注意的是，盡管添加了為期一年的輔助抗PD-L1，但這些結(jié)果似乎并不比CheckMate 816的結(jié)果更好。一個需要警惕的點是，在AEGEAN試驗報告時，只有約31%的患者對EFS進(jìn)行了評估。新輔助尼伐單抗加化療的批準(zhǔn)以及關(guān)于輔助抗PD-(L)1的新結(jié)果，引發(fā)了對肺癌新輔助和圍手術(shù)期（新輔助加輔助）臨床試驗的再度關(guān)注（表1）。預(yù)計將有幾個更多的新輔助化療免疫治療后輔助免疫治療為期一年的3期臨床試驗結(jié)果將在2024年被報道出來，而將輔助免疫治療納入的風(fēng)險與益處的平衡將繼續(xù)成為辯論的關(guān)鍵議題。

表1：選擇非小細(xì)胞肺癌的3期圍手術(shù)期進(jìn)行的ICB試驗。

三陰性乳腺癌

三陰性（雌激素受體、孕激素受體和HER2陰性）和HER2+乳腺癌是侵襲性腫瘤，臨床預(yù)后不佳，其促進(jìn)了針對局部晚期疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療新輔助化療方案的發(fā)展。這種方法為新輔助免疫治療的改善與提高奠定了基礎(chǔ)。與其他癌癥一樣，新輔助乳腺癌治療相比直接手術(shù)具有潛在優(yōu)勢，包括縮小腫瘤（潛在避免乳房切除術(shù)并改善美容效果）、早期用系統(tǒng)性療法治療微轉(zhuǎn)移疾病以及在治療過程中評估腫瘤反應(yīng)，以便在初始治療無效時及時地替換其他藥物。它還提供了關(guān)于長期臨床預(yù)后（EFS、OS和無病生存）的相關(guān)信息，這反映于手術(shù)過程中存在的病理響應(yīng)程度，其中pCR與長期臨床預(yù)后的改善密切相關(guān)。免疫療法在乳腺癌中的發(fā)展主要集中在TNBC上，因為其治療靶點有限，更頻繁地表現(xiàn)出免疫活性，并存在持續(xù)的臨床需求。因此，新輔助免疫治療策略自然適用于早期TNBC。在TNBC晚期抗PD-(L)1單藥治療的初步臨床試驗僅僅顯示出極低的響應(yīng)率（取決于先前治療和腫瘤PD-L1表達(dá)情況，約為5-25%），因此臨床研究方向迅速轉(zhuǎn)變成在晚期和新輔助治療中的化療免疫療法策略。

首次獲得FDA批準(zhǔn)作為所有癌癥類型標(biāo)準(zhǔn)治療的新輔助免疫治療組合是用于早期TNBC。這項批準(zhǔn)是基于KEYNOTE 522，一項隨機(jī)的3期臨床試驗，招募了1174例未接受治療的II-III期TNBC患者。共同的主要終點是pCR和EFS?；颊弑浑S機(jī)分配接受帕博利珠單抗（抗PD-1）與紫杉醇和卡鉑聯(lián)合治療約12周，然后接受帕博利珠單抗與蒽環(huán)類化療藥物聯(lián)合治療約12周，隨后進(jìn)行有治愈意圖的手術(shù)。術(shù)后，患者接受帕博利珠單抗或安慰劑單藥治療約27周，總治療周期約為1年。新輔助治療中帕博利珠單抗與化療的pCR率分別為63%（95% CI 59.6-66.4）和56%（95% CI 50.6-60.6）。在中位隨訪39.1個月時，帕博利珠單抗或安慰劑與化療的36個月EFS率分別為84.5%和76.8%（HR 0.63，95% CI 0.48-0.82；p<0.001）。與轉(zhuǎn)移性TNBC的ICB不同，在KEYNOTE 522中，無論PD-L1表達(dá)如何，都觀察到了臨床益處。因此，目前沒有用于選擇接受新輔助免疫治療的TNBC患者的預(yù)測性生物標(biāo)志物?；谶@些數(shù)據(jù)，新輔助化療后帕博利珠單抗聯(lián)合輔助帕博利珠單抗單藥治療高危早期TNBC于2021年7月26日獲得FDA全面批準(zhǔn)。KEYNOTE 522為進(jìn)一步研究提供了多個機(jī)會，如下所述。

pCR作為新輔助治療監(jiān)管批準(zhǔn)的臨床獲益替代指標(biāo)的實例

FDA批準(zhǔn)的一項針對高危乳腺癌的12項隨機(jī)臨床試驗進(jìn)行的薈萃分析，其評估了術(shù)前或術(shù)后給予化療方案的預(yù)后，結(jié)果顯示pCR與患者的OS之間存在強(qiáng)烈的關(guān)聯(lián)（其中pCR代理終點和OS強(qiáng)烈相關(guān)），但在試驗水平上并不存在這種關(guān)聯(lián)（在試驗終點上治療效果對臨床終點的影響是否被代理終點有效捕捉）。盡管監(jiān)管機(jī)構(gòu)在乳腺癌相關(guān)研究的快速批準(zhǔn)中支持pCR作為長期臨床益處（即EFS和OS）的替代，但值得注意的是，在KEYNOTE 522之前，只有HER2定向抗體帕珠單抗在新輔助治療中獲得了提前批準(zhǔn)（于2013年）。這是基于NEOSPHERE試驗，該試驗結(jié)果表明將帕珠單抗加入新輔助曲妥珠單抗聯(lián)合化療與對照組相比，pCR顯著改善，乳腺和總體（乳腺加腋窩）pCR率分別增加了16.8%和17.8%。五年的PFS和DFS率與pCR的改善相一致，但該試驗的功效不足以明確評估這些終點，并且pCR與長期臨床益處的關(guān)聯(lián)仍然不確定。這種不確定性在FDA對早期TNBC新輔助化療后帕博利珠單抗的批準(zhǔn)過程中得到了體現(xiàn)，F(xiàn)DA并沒有僅僅基于pCR的顯著改善而授予快速批準(zhǔn)，而是等待進(jìn)一步臨床數(shù)據(jù)的出現(xiàn)證明除了pCR改善外還存在顯著的EFS益處，然后才授予全面批準(zhǔn)。

病理響應(yīng)程度作為指導(dǎo)進(jìn)一步治療的臨床生物標(biāo)志物

除了作為特定新輔助治療方案的預(yù)后標(biāo)志物或臨床益處的替代終點外，病理層面的響應(yīng)性如果能夠指導(dǎo)術(shù)后切除治療決策將具有巨大的價值。最直接的是，在手術(shù)中觀察到的病理反應(yīng)程度能為治療的升級或降級提供機(jī)會，這在以往對TNBC和HER2+乳腺癌的常規(guī)治療中已經(jīng)評估過。對于TNBC的新輔助免疫治療，對于達(dá)到pCR的患者可能不需要免疫治療的輔助階段。在KEYNOTE 522中，無論是否在新輔助化療中接受了帕博利珠單抗，達(dá)到pCR的患者的4年EFS率均為93-94%。此外，GeparNuevo試驗表明，在新輔助durvalumab聯(lián)合化療中達(dá)到pCR且沒有輔助階段的患者的3年OS為100%。值得注意的是，在這兩項研究中，接受新輔助化療和免疫治療且手術(shù)后仍有殘留疾病的患者的臨床預(yù)后明顯優(yōu)于安慰劑組。有必要進(jìn)行正式評估在新輔助化療免疫治療中達(dá)到pCR的患者中，繼續(xù)進(jìn)行輔助免疫治療與觀察的試驗。在標(biāo)準(zhǔn)新輔助化療后仍有殘留疾病的患者中接受輔助性卡培他濱治療，或在有生殖系BRCA突變的情況下接受輔助性奧拉帕尼治療（PARP抑制劑）。許多醫(yī)生在帕博利珠單抗是治療方案的一部分時也遵循這個范式，盡管沒有具體數(shù)據(jù)來驗證這個決策范式。

聯(lián)合ICB需要多少新輔助化療?需要哪種新輔助化療?

KEYNOTE 522方案使用了6個月的新輔助化療，除了帕博利珠單抗外，還使用了4種不同的細(xì)胞毒性藥物。重要的是，無論是否同時使用免疫治療，包括卡鉑在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)新輔助化療是否有益仍不清楚。幾項臨床試驗已經(jīng)證明，在不使用卡鉑的標(biāo)準(zhǔn)新輔助化療中加入抗PD-(L)1（阿特伊珠單抗、帕博利珠單抗或杜瓦盧單抗）可以改善pCR。NeoTRIPaPDL1米開朗基羅試驗測試了280名早期三陰性乳腺癌患者，比較了6個月的新輔助阿特伊珠單抗聯(lián)合納帕紫杉醇和卡鉑與單獨化療，隨后進(jìn)行手術(shù)，然后進(jìn)行輔助蒽環(huán)類化療的效果。結(jié)果顯示，無論腫瘤PD-L1表達(dá)如何，兩組之間的pCR率均沒有差異，這表明在新輔助治療階段包括蒽環(huán)類藥物可能很重要。相反，單臂2期NeoPACT試驗測試了約4個月的新輔助卡鉑和多西他賽聯(lián)合帕博利珠單抗，pCR率為60%，無需輔助帕博利珠單抗的2年無病生存率為88%。腫瘤中含有≥30%的間質(zhì)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞的患者pCR率較高，這表明在早期疾病中給予免疫治療時，準(zhǔn)確選擇最有可能從免疫治療中獲益的患者可能對減少化療依賴性至關(guān)重要。

I-SPY2：一項預(yù)測臨床獲益和尋找生物標(biāo)志物的新輔助平臺試驗

I-SPY2是一個高度創(chuàng)新的、自適應(yīng)隨機(jī)的2期新輔助平臺試驗，能同時評估多種研究藥物與由標(biāo)準(zhǔn)蒽環(huán)類和紫杉烷類化療組成的固定對照組的對比，時間持續(xù)24周。主要終點是總pCR率。如果在假設(shè)的300例亞型特異性3期試驗中達(dá)到85%成功率的預(yù)定義閾值，那么所研究的治療手段將被認(rèn)為有效；如果缺乏療效、無效或毒性，相關(guān)治療可能會被強(qiáng)制終止。首個用于評估的ICB方案是為期12周的帕博利珠單抗與紫杉醇聯(lián)合治療，隨后是12周的標(biāo)準(zhǔn)新輔助蒽環(huán)類化療。相較于接受單獨紫杉醇治療的201名對照患者，69名患者（40例激素受體（HR）陽性乳腺癌和29例三陰性乳腺癌）接受了帕博利珠單抗加紫杉醇治療，帕博利珠單抗在HR陽性乳腺癌和三陰性乳腺癌中的預(yù)計pCR率分別為30%和60%，對照組分別為13%和22%。另一個評估為期12周的帕博利珠單抗與紫杉醇聯(lián)合治療，隨后是12周的單獨帕博利珠單抗的方案因缺乏療效而被停止。I-SPY2還評估了奧拉帕尼與杜瓦盧單抗和紫杉醇聯(lián)合多柔比星加環(huán)磷酰胺的方案，這兩個方案在HR陽性乳腺癌和三陰性乳腺癌中均被認(rèn)為有效。I-SPY2中正在評估的其他新型輔助ICB方案包括帕博利珠單抗與SD-101（TLR9激動劑）聯(lián)合治療、塞米利珠單抗（抗PD-1）與紫杉醇聯(lián)合治療，以及塞米利珠單抗與REGN376（抗LAG-3）聯(lián)合治療。在I-SPY2的五個不同的抗PD-(L)1方案中進(jìn)行的假設(shè)生成的生物標(biāo)志物分析發(fā)現(xiàn)，無論腫瘤HR狀態(tài)如何，腫瘤免疫特征均主要由趨化因子/細(xì)胞因子組成，其與所有基于抗PD-(L)1的方案中的pCR一致性相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)反映了PD-L1陽性腫瘤細(xì)胞和PD-1陽性免疫細(xì)胞的共定位。這種平臺試驗設(shè)計可以快速評估有前景的新藥的臨床活性，并探索潛在的可預(yù)測性的生物標(biāo)志物，相關(guān)研究目前正在擴(kuò)展到其他癌癥類型。

皮膚癌

黑色素瘤

作為所有人類癌癥中最具免疫原性的一種，黑色素瘤長期以來一直是免疫療法（包括ICB）早期研究的類型之一。它也是最早用于測試新輔助抗PD-1治療的癌癥類型之一。與其他癌癥中新輔助ICB試驗不同，黑色素瘤的試驗側(cè)重于治療局部區(qū)域III期轉(zhuǎn)移性腫瘤和微轉(zhuǎn)移IV期腫瘤，而不是原發(fā)腫瘤。這是因為局部原發(fā)性I-II期皮膚黑色素瘤通常只有幾毫米或更小，通?？梢酝ㄟ^手術(shù)治愈，并且通常在轉(zhuǎn)移出現(xiàn)之前就已經(jīng)切除。由于無法手術(shù)切除的晚期黑色素瘤對抗PD-1單藥治療具有較高的客觀緩解率（約40-50%的完全緩解和部分緩解），預(yù)計新輔助抗PD-1的病理緩解率將極有可能超過這一水平。令人驚訝的是，2018-2019年發(fā)表的四項臨床試驗結(jié)果共同顯示，新輔助抗PD-1單藥治療的MPR率低于預(yù)期（25-30%）；通過將抗CTLA-4添加到新輔助治療方案中可以提高病理緩解率，這種策略能促使具有至少50%病理緩解（“病理部分緩解”，pPR）的患者長期無復(fù)發(fā)生存（RFS，手術(shù)后復(fù)發(fā)或死亡時間）。在可切除的III-IV期黑色素瘤新輔助治療發(fā)展的同時，兩種不同的抗PD-1藥物（尼伐替爾回和帕博利珠單抗）在FDA獲得了作為切除后輔助治療的批準(zhǔn)，其可用于完全切除的III-IV期黑色素瘤患者，隨后基于大型隨機(jī)試驗的結(jié)果表明該治療策略顯著延長了復(fù)發(fā)時間。這為進(jìn)一步開發(fā)黑色素瘤新輔助ICB創(chuàng)造了新的基準(zhǔn)，因為它將有助于ICB確立為可切除轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的有效治療范式。臨床前和早期臨床數(shù)據(jù)表明，新輔助ICB可能比輔助ICB更有效，因為它可以在腫瘤仍然存在時產(chǎn)生更強(qiáng)大的全身抗腫瘤免疫。黑色素瘤成為首個直接測試這個問題的癌癥類型，并在SWOG S1801臨床試驗（ClinicalTrials.gov NCT03698019）中進(jìn)行了測試。在這項臨床試驗中，313名可切除的III-IV期黑色素瘤患者被隨機(jī)分配接受抗PD-1（帕博利珠單抗）術(shù)前和術(shù)后治療，或僅術(shù)后治療（標(biāo)準(zhǔn)輔助治療）。所有患者總共接受了約一年的治療。值得注意的是，與僅接受輔助治療的患者相比（72% vs 49%），接受新輔助/輔助治療的患者的2年無病生存（EFS）期明顯延長。另一項正在進(jìn)行的NADINA（NCT04949113）臨床試驗通過比較新輔助抗PD-1（尼伐替爾回）+抗CTLA-4（伊匹單抗）術(shù)前治療后手術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)輔助治療（如果殘留活性腫瘤>10%，則使用尼伐替爾回或BRAF/MEK抑制劑治療BRAF突變型黑色素瘤），與立即手術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)尼伐替爾輔助治療來解決同樣的問題。盡管新輔助免疫療法目前在黑色素瘤中尚未獲得FDA批準(zhǔn)，但一些腫瘤學(xué)家基于SWOG S1801臨床試驗結(jié)果仍然認(rèn)為這是一種新的且非常有潛力的標(biāo)準(zhǔn)治療手段。事實上，2023年5月，新輔助/輔助帕博利珠單抗治療III期黑色素瘤已經(jīng)獲得了澳大利亞藥物效益咨詢委員會的認(rèn)可。

黑色素瘤研究人員是第一批召集正式利益相關(guān)者研討會和國際合作小組的成員，致力于推進(jìn)包括ICB在內(nèi)的新輔助治療。特別是，國際新輔助黑色素瘤聯(lián)盟（INMC）關(guān)于調(diào)整新輔助ICB試驗和相關(guān)科學(xué)研究的設(shè)計、實施和解釋的早期共識建議影響了該領(lǐng)域。INMC提倡創(chuàng)新的手術(shù)方法，例如在開始新輔助ICB之前植入腫瘤標(biāo)記物（如乳腺癌中的標(biāo)準(zhǔn)），以防腫瘤幾乎完全消退導(dǎo)致手術(shù)定位困難；以及在經(jīng)歷實質(zhì)性腫瘤消退的患者中進(jìn)行不太廣泛的手術(shù)。Reijers、Blank及其同事進(jìn)一步擴(kuò)展了這一想法，進(jìn)行了非隨機(jī)普拉多試驗，其中99例III期黑色素瘤患者在新輔助治療環(huán)境中接受nivolumab加ipilimumab治療6周，隨后對先前標(biāo)記的代表性“索引淋巴結(jié)”進(jìn)行活檢以確定病理學(xué)響應(yīng)情況。進(jìn)一步的治療根據(jù)索引淋巴結(jié)的病理學(xué)反應(yīng)水平進(jìn)行調(diào)整，如果是pCR或MPR，則包括單獨觀察，如果是pPR，則進(jìn)行完全淋巴結(jié)盆切除，或者如果有超過一半的腫瘤存活，則需要進(jìn)行完全淋巴結(jié)切除加標(biāo)準(zhǔn)輔助治療。然而，在達(dá)到pCR/MPR或pPR的患者中發(fā)生幾次復(fù)發(fā)表明一些患者可能治療不足，并強(qiáng)調(diào)需要更多信息的生物標(biāo)志物來個性化新輔助/輔助治療策略。

即將出現(xiàn)的用于黑素瘤的新輔助ICB方案包括新的治療組合，例如抗PD-1（納武單抗）加抗LAG-3（relatlimumab）、或抗PD-1（派姆單抗）加抗TIGIT（vibostolimumab）；靶向具有有利遺傳特征的罕見黑色素瘤亞型，例如具有非常高TMB的促結(jié)締組織增生性黑色素瘤；治療高風(fēng)險局部原發(fā)性IIB/C期疾病（ClinicalTrials.gov NCT 03757689），其佐劑抗PD-1（派姆單抗）最近被FDA批準(zhǔn)。

非黑色素瘤皮膚癌

新輔助ICB正在非黑色素瘤皮膚癌中測試，所述非黑色素瘤皮膚癌包括默克爾細(xì)胞癌（MCC）、皮膚鱗狀細(xì)胞癌（cSCC）和基底細(xì)胞癌（BCC）。這些局部晚期或轉(zhuǎn)移性非黑色素瘤皮膚癌發(fā)生在相對罕見和老年患者群體中，通常發(fā)生在頭部和頸部，并且可能被患者忽視多年，導(dǎo)致具有挑戰(zhàn)性的臨床表現(xiàn)。這些皮膚癌往往具有非常高的體細(xì)胞TMB，因為它們通常是由長期暴露于紫外線（一種致癌物質(zhì)）引起的。高TMB傾向于預(yù)測對ICB的敏感性，這確實是MCC和cSCC的情況。在MCC中，在晚期不可切除的治療環(huán)境中施用ICB（納武單抗、派姆單抗、阿維單抗）后的高腫瘤消退率和快速消退動力學(xué)轉(zhuǎn)化為在短暫的新輔助抗PD-I（納武單抗）單一療法后的高pCR可能性。值得注意的是，36例可手術(shù)切除的MCC患者中的47%在新輔助納武單抗單一療法僅約4周后經(jīng)歷了pCR。pCR患者術(shù)后2年的RFS顯著高于無pCR患者（88.9% vs 52.2%）。同樣，在晚期不可切除的cSCC中，抗PD-1單藥治療（cemiplimab）后的高腫瘤消退率轉(zhuǎn)化為在新輔助治療環(huán)境中治療約12周的79例可手術(shù)切除疾病患者中的51% pCR率。與主要集中于治療III-IV期疾病的黑色素瘤新輔助ICB經(jīng)驗不同，許多MCC或cSCC患者接受了局部晚期原發(fā)性腫瘤治療，而其他患者則有區(qū)域淋巴結(jié)（III期）或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移（寡轉(zhuǎn)移IV期）。在一些頭頸部美容敏感部位腫瘤的患者中，對于臨床病理學(xué)CR的患者，避免了可能毀容的手術(shù)。最后，對于可切除BCC的新輔助ICB，迄今為止的相關(guān)經(jīng)驗有限，這可能代表了臨床非常感興趣的領(lǐng)域（例如，ClinicalTrials.gov NCT04323202）。

胃腸道癌

新輔助ICB正在廣泛的胃腸道癌癥中進(jìn)行測試，根據(jù)腫瘤類型具有高度可變的療效。生物標(biāo)志物驅(qū)動的見解解釋了這種變異性，揭示了ICB反應(yīng)和耐藥性的一般性原則。

錯配修復(fù)缺陷（MMRd）性癌癥

ICB在以高新抗原負(fù)荷為特征的錯配修復(fù)缺陷（MMRd）的癌癥患者中具有顯著的臨床活性，并且其在圍手術(shù)期環(huán)境中在該亞組中的使用是密集臨床研究的領(lǐng)域。在非轉(zhuǎn)移性癌癥（8%）中鑒定出的MMRd的頻率是晚期癌癥（4%）中的大約兩倍，代表美國每年約有40，000例I-III期癌癥被診斷出來。MMRd在早期與轉(zhuǎn)移性癌癥中的富集可反映該疾病亞組中的有效免疫監(jiān)視，表明非轉(zhuǎn)移性MMRd腫瘤可能特別適合于ICB。此外，MMRd腫瘤通常不會受益于標(biāo)準(zhǔn)圍手術(shù)期化療方案，這強(qiáng)調(diào)了對新治療方法的需求。最近在MMRd腫瘤中的前瞻性新輔助免疫療法試驗包括在MMRd結(jié)腸直腸癌（CRC）中的NICHE-1（NCT 03026140）、NICHE-2（EudraCT 016-002940-1）和PICC（NCT 03926338）；GERCOR/NEONIPIGA（NCT 04006262）和INFINITY治療MMRd胃食管癌；局部晚期dMMR直腸癌研究和腫瘤不確定性MMRd前瞻性隊列，另外還有幾項回顧性隊列研究。盡管這些研究在不同地區(qū)是采用不同的ICB方案和腫瘤組織學(xué)進(jìn)行的，但它們總體上顯示所有隊列的進(jìn)展事件發(fā)生率較低，病理學(xué)緩解率較高，在迄今為止報告的最大研究中，約60%的患者實現(xiàn)了pCR。

迄今為止報道的非轉(zhuǎn)移性MMRd癌癥中新輔助免疫治療的病理學(xué)應(yīng)答率顯著高于轉(zhuǎn)移性背景中的病理學(xué)應(yīng)答率；即使在非轉(zhuǎn)移性腫瘤中，反應(yīng)率也可能與腫瘤分期相關(guān)。例如，在INFINTY研究中，T2-T3疾病患者的pCR率為8/9%（8/9），T4疾病患者的pCR率為17%（1/6）。這可能反映了隨著這些腫瘤的進(jìn)展，遺傳異質(zhì)性和免疫抗性增加，并為考慮在MMRd腫瘤中盡早使用ICB提供了理由。MMRd CRC和MMRd胃癌的病理學(xué)緩解率相似，但在其他組織學(xué)類型中可能較低。在迄今為止唯一的腫瘤類型不確定性系列中，2/2例可能可切除的MMRd胰腺癌患者在ICB時發(fā)生疾病進(jìn)展，需要進(jìn)行手術(shù)挽救。這類似于轉(zhuǎn)移性情況，其中胰腺MMRd腫瘤似乎比其他MMRd腫瘤類型的反應(yīng)性更低。因此，新輔助ICB在非轉(zhuǎn)移性MMRd癌癥中的臨床益處可能不僅因癌癥階段而異，而且因腫瘤組織學(xué)而異。由于非轉(zhuǎn)移性MMRd腫瘤具有取決于癌癥分期和腫瘤組織學(xué)的獨特手術(shù)風(fēng)險，以及獨特的監(jiān)測挑戰(zhàn)，因此新輔助ICB方法最終可能需要在每種腫瘤類型和分期內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)以優(yōu)化患者結(jié)局。

在可切除的MMRd腫瘤中實現(xiàn)的異常pCR率為新的非手術(shù)器官保存方法鋪平了道路。在Cercek及其同事的一項研究中，100%（12/12）接受抗PD-1（dostarlimab）治療6個月的局部晚期MMRd直腸癌患者的放射學(xué)和內(nèi)鏡檢查完全緩解，連續(xù)活檢≥6個月無殘留腫瘤證據(jù)。常規(guī)放化療加手術(shù)干預(yù)，往往會導(dǎo)致終身腸道和膀胱功能障礙和不孕癥，完全避免在這個隊列。這些研究結(jié)果，雖然在一個小的隊列中，為新輔助ICB奠定了基礎(chǔ)，作為一種有效的方法，完全消除傳統(tǒng)的程序，即使癌癥被治愈，也可能對生活質(zhì)量產(chǎn)生重大的終身影響。在一個單獨的、真實世界的不適合手術(shù)的局部晚期或寡轉(zhuǎn)移性CRC患者隊列中，13/23（57%）達(dá)到了完全的放射學(xué)緩解，可能避免了手術(shù)的需要。在器官保存策略可以被宣布為MMRd患者的新護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)之前，需要更大的多中心隊列和更長期的隨訪，但現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，在許多情況下，單獨的免疫治療可以是早期MMRd CRC患者明確的腫瘤清除治療策略。

肝細(xì)胞癌（HCC）

在HCC中，新輔助ICB的可行性最近在三個獨立的單機(jī)構(gòu)研究中得到證實。這些初步研究證明了nivolumab加卡博替尼（多激酶抑制劑）、nivolumab與或不與伊匹單抗和cemiplimab的MPR率為20-33%，在病理應(yīng)答者亞組中具有出色的存活率。雖然許多新輔助ICB研究的主要目的不是改善腫瘤的可切除性，但新輔助納武單抗加卡博替尼在HCC中的小型先導(dǎo)性研究的獨特之處在于其納入了傳統(tǒng)切除標(biāo)準(zhǔn)之外的潛在可切除患者（例如具有主要血管受累或多灶性疾病的患者）及其使用具有陰性實質(zhì)邊緣的切除作為主要終點。最近報道了輔助阿特珠單抗加貝伐珠單抗（血管生成抑制劑）在切除或消融后改善了HCC患者的RFS，并且可能被采用作為復(fù)發(fā)高風(fēng)險患者的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)（AACR 2023年年會，摘要CT 003）。然而，根據(jù)巴塞羅那臨床肝癌（BCLC）指南，只有約20%的HCC患者具有可切除的腫瘤。新輔助免疫療法在HCC中的初步成功可以擴(kuò)大并最終可以考慮用于治愈意圖范例的患者庫（圖2）。

圖2：肝細(xì)胞癌中的新輔助療法降級/可切除性策略。只有一部分（約20%）的HCC是可切除的，在接受潛在治愈性切除術(shù)的患者亞組中，70%或更多的患者最終會復(fù)發(fā)。新輔助和輔助免疫療法治療策略都可以提供降低復(fù)發(fā)風(fēng)險的可能性，然而新輔助免疫療法還提供了測試疾病生物學(xué)以選擇可能受益于切除術(shù)的患者的可能性，并且通過改變疾病生物學(xué)和降低疾病為局部晚期或不可切除的患者的分期來擴(kuò)大可能考慮切除的人群。AFP：甲胎蛋白。

胃食管癌

在胃食管癌中，其中抗PD-1療法已在轉(zhuǎn)移性和輔助環(huán)境中確立療效，新輔助ICB是活躍的臨床研究領(lǐng)域。FLOT-AIO德國胃癌組和瑞士SAKK組的隨機(jī)2期DANTE研究比較了標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理圍手術(shù)期化療（FLOT）與FLOT + atezolizumab。根據(jù)臨床淋巴結(jié)分期和原發(fā)部位（胃食管交界處vs胃）以及MMR狀態(tài)對本研究中的患者進(jìn)行分類。中期結(jié)果顯示，含atezolizumab組的病理學(xué)緩解率適度改善（49% vs 39%）。atezolizumab的益處似乎在具有高PD-L1表達(dá)（CPS>10%）的腫瘤亞組中更明顯，其中FLOT + atezolizumab的病理學(xué)緩解率為67%，而單獨FLOT的病理學(xué)緩解率為39%。雖然這些初步結(jié)果需要進(jìn)一步確認(rèn)，但它們表明腫瘤PD-L1表達(dá)可能是選擇胃食管癌患者進(jìn)行新輔助免疫治療的有用生物標(biāo)志物。

胰腺導(dǎo)管腺癌

胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）是一種顯著的免疫耐受性腫瘤，其中免疫療法迄今未能在任何疾病背景中最終顯示臨床益處，并且OS仍然令人沮喪（5年存活<9%）。在大多數(shù)癌癥中，新輔助免疫療法研究通常僅在晚期疾病環(huán)境中證明療效后進(jìn)行。然而，在胰腺癌中，新型免疫治療劑早在晚期治療環(huán)境中證明臨床療效之前就已在機(jī)會窗研究中部署，提供了關(guān)于潛在療效和治療反應(yīng)機(jī)制的快速病理學(xué)見解。例如，最近啟動的PIONEER-Panc 2期研究使用貝葉斯平臺設(shè)計來在患有可切除、邊緣可切除和局部晚期疾病的患者中同時評估一個或多個實驗組相對于常見化療對照組。這種創(chuàng)新藥物開發(fā)框架在上述乳腺癌I-SPY 2平臺試驗中有先例。它反映了對PDAC新療法的迫切需求，并為快速評估和發(fā)展可應(yīng)用于腫瘤類型的新型療法提供了藍(lán)圖。

新輔助藥物ICB試驗的免疫學(xué)分析：反向翻譯的準(zhǔn)則

由于能夠在ICB前后獲得大量的活組織和血液（圖1、圖3），新輔助ICB設(shè)置獨特地定位于解決圍繞治療應(yīng)答和耐藥機(jī)制的基本問題，這對于晚期不可切除的癌癥在常規(guī)條件下是不可能的。在每一項新輔助ICB試驗的設(shè)計中，獲取這些珍貴的生物標(biāo)本必須是重中之重。腫瘤學(xué)家、外科醫(yī)生、病理學(xué)家和實驗室科學(xué)家之間的協(xié)調(diào)對于提供全面的血液和組織采集計劃以產(chǎn)生用于準(zhǔn)確分析的高質(zhì)量組織和細(xì)胞樣本至關(guān)重要，特別是對于那些需要活細(xì)胞的樣本。即使在手術(shù)時具有部分或完全病理學(xué)消退的腫瘤中，其可能具有有限的或沒有可用于分析的活腫瘤細(xì)胞，剩余的腫瘤床仍然可以用作豐富的重要和相關(guān)的免疫學(xué)信息。在本節(jié)中，我們將討論可以在新輔助ICB研究的生物標(biāo)本上進(jìn)行的免疫學(xué)研究，以定義反應(yīng)的生物標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)新的可操作的靶標(biāo)和途徑，并推進(jìn)我們對ICB如何在腫瘤免疫微環(huán)境（TiME）中全身和局部影響細(xì)胞的基本理解。對于這些研究，高維分析，如高參數(shù)流式細(xì)胞術(shù)、單細(xì)胞（sc）RNA序列和耦合的scTCRseq，空間基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)正在改變我們理解ICB對TME的影響的能力。這些研究的轉(zhuǎn)化影響提供了潛在的預(yù)測性生物標(biāo)志物，以指導(dǎo)手術(shù)后輔助治療，并發(fā)現(xiàn)免疫調(diào)節(jié)分子和細(xì)胞，其可以作為ICB的輔助治療靶向目前批準(zhǔn)的抗體。

圖3：與新輔助ICB整合的多組學(xué)研究的生物樣本工作流程。

新輔助研究提供了在免疫檢查點阻斷（ICB）治療之前、期間和之后獲取血液和大量活組織的獨特機(jī)會，這對于大多數(shù)不可切除的癌癥來說是常規(guī)無法實現(xiàn)的。在連續(xù)時間點獲得的外周血可用于分離血漿、血清和外周血單核細(xì)胞（PBMC）。然后，這些樣品可以在下游用于分析循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、細(xì)胞因子和抗體（血清組學(xué)），以及使用流式細(xì)胞術(shù)和飛行時間細(xì)胞術(shù)（CyTOF）分析免疫細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)，以及使用T細(xì)胞受體（TCR）測序分析T細(xì)胞庫。此外，治療前腫瘤活檢和切除的腫瘤、鄰近的健康組織和腫瘤引流淋巴結(jié)可以根據(jù)所需的下游分析以多種方式保存，包括快速冷凍、福爾馬林固定和石蠟包埋（FFPE）以及可行地冷凍保存的酶促消化的單細(xì)胞懸浮液。這些組織存檔方法將允許RNA測序（RNAseq）、qRT-PCR、全外顯子組或基因組DNA測序（WES、WGS）、TCR測序、免疫組織化學(xué)（IHC）、多光譜免疫熒光（mIF）、空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、功能性細(xì)胞測定和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及其他可能性。使用來自Biorender.com的網(wǎng)站來創(chuàng)建所有圖片。

新輔助ICB后切除腫瘤的病理-空間分析

在ICB的背景下，對TiME的最基本分析來自切除標(biāo)本中殘余存活腫瘤百分比的病理學(xué)評分。然而，對ICB后組織標(biāo)本的免疫學(xué)特征進(jìn)行更詳細(xì)的分析有可能改善長期EFS/RFS/OS的預(yù)測。與大多數(shù)癌癥類型的晚期轉(zhuǎn)移背景類似，預(yù)測ICB反應(yīng)的兩種常規(guī)測試，腫瘤中的PD-Ll表達(dá)和TMB，迄今為止在新輔助ICB的背景中是不完美的生物標(biāo)志物。對于NSCLC新輔助治療試驗，不同研究中這些參數(shù)與結(jié)局的相關(guān)性不同。在一項研究中，在新輔助抗PD-I（納武單抗）后，TMB與殘留腫瘤百分比之間存在相關(guān)性，盡管可以生成TMB估計值的患者數(shù)量很少（n=11）。這11例患者的TMB與RFS或OS改善無關(guān)。此外，在本研究中，腫瘤PD-L1表達(dá)與病理學(xué)反應(yīng)程度無關(guān)。相反，在Reuss等人的報告中，肺腫瘤PD-Ll表達(dá)而不是TMB預(yù)測了對新輔助抗PD-I（納武單抗）加抗CTLA-4（伊匹單抗）的病理學(xué)應(yīng)答，盡管該研究中可評估的患者數(shù)量也很小（n=6）。在一項規(guī)模稍大的研究中，對19例局部晚期胃癌患者的切除標(biāo)本進(jìn)行了評價，PD-L1和TMB均與新輔助抗PD-1（camrelizumab）聯(lián)合阿帕替尼（VEGFR-2激酶抑制劑）和化療的病理學(xué)應(yīng)答相關(guān)。

雖然由切除時的殘余腫瘤定義的病理學(xué)應(yīng)答正成為長期臨床益處的既定生物標(biāo)志物，如上所述，但腫瘤切片的更復(fù)雜分析有機(jī)會進(jìn)一步完善臨床決策以及理解對ICB的應(yīng)答與抗性的機(jī)制。Cottrell等人已經(jīng)提出了免疫相關(guān)病理反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（irPRC）來評價與新輔助ICB治療相關(guān)的某些組織學(xué)特征。該方法不僅告知了在新輔助ICB期間發(fā)生的并且與病理學(xué)應(yīng)答相關(guān)的腫瘤內(nèi)免疫事件，而且揭示了病理學(xué)和放射學(xué)應(yīng)答之間的動力學(xué)差異的主要來源，即MPR腫瘤中的消退床被占據(jù)并且以幾種TiME重塑特征為特征，包括新血管形成、來自腫瘤細(xì)胞死亡的膽固醇裂解和增殖性纖維化。這樣的特征在常規(guī)射線照相掃描上可以表現(xiàn)為固體塊。更詳細(xì)的空間研究發(fā)現(xiàn)，新輔助ICB具有誘導(dǎo)多種炎性浸潤的潛力，包括CD 8+腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）、嗜中性粒細(xì)胞和漿細(xì)胞；它還可以上調(diào)某些免疫檢查點途徑，減少免疫抑制性M2巨噬細(xì)胞的數(shù)量，并在腫瘤床中產(chǎn)生有組織的TLS。這些作用可以通過新輔助ICB的類型或組合來調(diào)節(jié)。例如，如上所述，在NEOSTAR試驗中治療的可切除肺癌中，向新輔助化療加PD-1阻斷中添加伊匹單抗導(dǎo)致CD 8 + T細(xì)胞活化標(biāo)志物的表達(dá)增加，并且與免疫抑制相關(guān)的標(biāo)志物的表達(dá)減弱。這些參數(shù)中的一些可能與病理學(xué)應(yīng)答與耐藥性和/或長期臨床結(jié)局相關(guān)。在比較具有或不具有抗PD-I的GM-CSF分泌型疫苗的胰腺癌新輔助ICB試驗中，TiME中嗜中性粒細(xì)胞脫粒的增加與較差RFS相關(guān)。也有報道支持CD 4 + Tconv細(xì)胞在ICB應(yīng)答中的作用至今未被充分認(rèn)識。Li等人發(fā)現(xiàn)，ICB影響CD 4 + T細(xì)胞的趨化性，并可促進(jìn)TLS的發(fā)展，TLS成為免疫調(diào)節(jié)的位點，而另一項研究表明，具有MPR的腫瘤具有更大的CD 4 + T細(xì)胞浸潤。CD 4+濾泡輔助性T細(xì)胞對E.大腸桿菌和其他共生細(xì)菌是PD-I阻斷的主要靶標(biāo)，并且促進(jìn)膀胱癌中新輔助ICB的臨床功效，盡管這些發(fā)現(xiàn)可能是這種癌癥類型所獨有的，并且它們的體內(nèi)相關(guān)性需要進(jìn)一步驗證。

在新輔助ICB環(huán)境中，非造血細(xì)胞的作用也越來越受到重視。例如，在新輔助抗PD-I（納武單抗）療法后消退的默克爾細(xì)胞癌中，使用地理塊RNAseq鑒定了突出的基質(zhì)成肌纖維細(xì)胞特征，這與腫瘤細(xì)胞消除后發(fā)生的組織重塑一致。雖然這里討論的大多數(shù)相關(guān)研究都是在小患者隊列中進(jìn)行的，但它們激發(fā)了正在進(jìn)行的試驗中更大隊列的隨訪研究。

將這些多組學(xué)分析提升到更高的水平，具有前所未有的分辨率的新興空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)有可能為支持對新輔助ICB的應(yīng)答和抗性的直接細(xì)胞相互作用提供信息，這對于鑒定用于治療靶向的新途徑和分子是必需的。例如，新輔助抗PD-I治療的HCC的最近研究整合了偶聯(lián)scRNAseq/TCRseq與多個空間mRNA（MERFISH，RNAscope）和多重免疫熒光染色以鑒定與病理反應(yīng)相關(guān)的TiME特征。在這項研究中，病理反應(yīng)與共定位的“細(xì)胞三聯(lián)體”相關(guān)，這些細(xì)胞三聯(lián)體包含PD-1hi CD 8 + T效應(yīng)細(xì)胞、CXCL 13 hi CD 4 + Tconv細(xì)胞和表達(dá)多種共刺激分子（CD 80/86）和高M(jìn)HC II沿著多種共抑制分子（PD-L1/L2）的活化DC。這些發(fā)現(xiàn)與腫瘤抗原交叉呈遞作為通過新輔助ICB產(chǎn)生抗腫瘤免疫的重要機(jī)制的假設(shè)作用一致。

新抗原特異性T細(xì)胞

因為ICB功效是基于其以下能力來預(yù)測的：1）增強(qiáng)從頭抗腫瘤T細(xì)胞的引發(fā)，2）“重新激活”功能失調(diào)的（通常稱為耗盡的）腫瘤特異性T細(xì)胞，和3）釋放直接腫瘤殺傷，所以它用于在新輔助ICB之前和響應(yīng)于新輔助ICB的腫瘤特異性T細(xì)胞功能是臨床益處的關(guān)鍵決定因素。雖然大多數(shù)研究廣泛地觀察T細(xì)胞而不考慮抗原特異性，但最終是腫瘤特異性T細(xì)胞，其數(shù)量和功能狀態(tài)與抗腫瘤免疫最相關(guān)。這些細(xì)胞的檢測在大多數(shù)癌癥類型中是具有挑戰(zhàn)性的，因為它們的頻率即使在腫瘤內(nèi)也相對較低，并且在外周血中低幾個數(shù)量級。使用四聚體分離，Rizvi et al.首先證明了可以在用抗PD-I治療的晚期轉(zhuǎn)移性NSCLC患者的外周血中檢測到新抗原特異性T細(xì)胞。這些T細(xì)胞在PD-1阻斷后頻率增加，并與放射學(xué)反應(yīng)相關(guān)。雖然這只是一項單患者病例研究，但它為在新輔助治療背景下接受ICB的患者中進(jìn)行全面的免疫分析奠定了基礎(chǔ)。實際上，隨后在用新輔助抗PD-I治療的NSCLC患者的外周血中檢測到新抗原特異性T細(xì)胞，并且這些T細(xì)胞克隆型的外周動力學(xué)與該患者的臨床過程一致。在來自同一試驗的另外的患者中，發(fā)現(xiàn)在腫瘤內(nèi)占據(jù)最大“空間”的T細(xì)胞克隆型在治療后也在外周中擴(kuò)增，這與病理學(xué)反應(yīng)相關(guān)。與此一致，在胃癌的新輔助ICB研究中，克隆擴(kuò)增評分和過度擴(kuò)增的外周血T細(xì)胞克隆的增殖與部分病理學(xué)應(yīng)答相關(guān)。此外，在III期黑色素瘤中比較新輔助劑/輔助劑與輔助劑伊匹單抗+納武單抗的小型隨機(jī)化研究中，用新輔助劑/輔助劑ICB的腫瘤駐留T細(xì)胞克隆的外周擴(kuò)增大于用單獨的輔助劑ICB。值得注意的是，這三項研究沒有證實擴(kuò)增克隆的特異性，但與新輔助ICB可以誘導(dǎo)具有尋找和破壞遠(yuǎn)處微轉(zhuǎn)移的潛力的腫瘤反應(yīng)性T效應(yīng)細(xì)胞的全身性擴(kuò)增和活化的假設(shè)一致。最終，正在進(jìn)行的研究分析驗證的腫瘤特異性T細(xì)胞的動力學(xué)將提供ICB如何調(diào)節(jié)抗腫瘤T細(xì)胞免疫的關(guān)鍵理解。

轉(zhuǎn)錄T細(xì)胞譜和對新輔助ICB的應(yīng)答

最近，結(jié)合scRNAseq/TCRseq的抗原刺激的T細(xì)胞的批量TCRseq的綜合分析已經(jīng)允許對用新輔助ICB治療的患者的腫瘤、腫瘤引流淋巴結(jié)和外周血內(nèi)的個體腫瘤特異性T細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄譜分析。在使用這些技術(shù)對來自新輔助ICB治療的NSCLC患者的CD 8 T細(xì)胞的原始研究中，Caushi et al.結(jié)果顯示，在MPR和非MPR腫瘤中均可以在單細(xì)胞水平檢測到新抗原反應(yīng)性TIL，并且這些細(xì)胞在很大程度上具有組織駐留記憶（TRM）程序。即使新抗原特異性CD 8細(xì)胞的頻率在MPR腫瘤中不高于非MPR腫瘤，但來自非MPR腫瘤的TIL具有更高的免疫檢查點表達(dá)、更低的IL 7 R表達(dá)，并且因此對IL-7刺激的反應(yīng)減弱，這意味著相對于來自MPR腫瘤的TIL，腫瘤抗原特異性增殖能力減弱。為了支持ICB的全身影響，本研究還發(fā)現(xiàn)，來自腫瘤具有病理性CR的患者的新抗原特異性T細(xì)胞在外周血中瞬時擴(kuò)增，并經(jīng)歷從記憶重編程為效應(yīng)物樣狀態(tài)。

Luoma等人的研究將偶聯(lián)的scRNAseq/TCRseq應(yīng)用于來自接受新輔助納武單抗與或不接受伊匹單抗的患者的頭頸鱗狀細(xì)胞癌。與Caushi等人類似，Luoma顯示對腫瘤相關(guān)抗原（TAA）具有特異性的CD 8 TIL幾乎全部位于TRM簇中。他們分析了ICB前后的組織，顯示治療前存在TAA特異性TRM細(xì)胞的克隆擴(kuò)增，以及治療前未檢測到的ICB后少數(shù)新克隆。MPR腫瘤具有比非MPR腫瘤大得多的預(yù)先存在的和從頭TAA特異性克隆的擴(kuò)增，并且這些克隆也在血液中擴(kuò)增。即使TAA特異性TIL在ICB處理后保留了TRM轉(zhuǎn)錄程序，它們也具有細(xì)胞毒性基因以及某些活化誘導(dǎo)的免疫檢查點基因（如LAG 3）的增加的表達(dá)。

在可以限制抗腫瘤效應(yīng)T細(xì)胞應(yīng)答的TiME中的多種細(xì)胞類型中，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）在鼠模型中突出，其中FoxP 3 + Treg細(xì)胞的遺傳耗竭介導(dǎo)甚至對常規(guī)ICB不應(yīng)答的侵襲性腫瘤的消退。來自新輔助抗PDl治療的NSCLC的腫瘤浸潤性Treg的最近scRNAseq分析揭示了9個不同的亞群。由高水平的0X 40、GITR和LAG 3定義的一個群體具有高抑制活性并且在無應(yīng)答腫瘤中更常見。相反，具有Th 1特征的Treg群體與應(yīng)答相關(guān)。這些意想不到的發(fā)現(xiàn)表明，靶向Treg的特定亞群將對抗腫瘤免疫具有不同的結(jié)果。例如，0X 40和GITR激動劑抗體未能在癌癥患者中發(fā)揮臨床益處可能是因為它們實際上刺激TIL-Treg的抑制性亞群以抑制抗腫瘤T效應(yīng)子應(yīng)答。盡管迄今為止，已經(jīng)研究腫瘤反應(yīng)性TIL的患者數(shù)量很少，但這些研究為實驗和計算方法奠定了基礎(chǔ)，以詢問ICB直接靶向的細(xì)胞的功能編程：識別腫瘤的細(xì)胞。

掌握相關(guān)科學(xué)研究方法以獲取最大化成功

新輔助ICB有可能產(chǎn)生大量的生物標(biāo)本，因此，大量的信息周圍的機(jī)制基礎(chǔ)的反應(yīng)和抵抗免疫治療。雖然迄今為止報道的大多數(shù)深入科學(xué)分析都集中在T細(xì)胞應(yīng)答上，但TiME（和腫瘤引流淋巴結(jié)）的多種非T細(xì)胞元件，包括非造血細(xì)胞類型，可能影響抗腫瘤免疫；這些元件必須與相關(guān)的腫瘤特異性T細(xì)胞（包括空間共定位）相一致地進(jìn)行譜分析。通過適當(dāng)?shù)囊?guī)劃、組織和“團(tuán)隊科學(xué)”方法，許多有影響力的相關(guān)研究可以來自單一的臨床試驗，這將最終推動生物標(biāo)志物和治療的發(fā)展，以改善患者的預(yù)后。

結(jié)論

盡管大多數(shù)新輔助ICB臨床試驗的隨訪時間仍然相對較短，但似乎出現(xiàn)了許多主題，特別是來自中位隨訪≥2年的試驗數(shù)量不斷增加。首先，對于給定的腫瘤類型，當(dāng)在手術(shù)前給予時，顯示出針對晚期不可切除疾病的顯著功效的新輔助抗PD-（L）1和含抗PD（L）1的組合方案也傾向于介導(dǎo)相當(dāng)大比例的病理學(xué)應(yīng)答。也就是說，根據(jù)通常用于評估不可切除癌癥中腫瘤消退的放射學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，不可能直接比較新輔助治療背景下的病理學(xué)應(yīng)答與臨床應(yīng)答，因為ICB后的放射學(xué)應(yīng)答傾向于低估病理學(xué)應(yīng)答，如上文針對NSCLC所討論的。在病理MPR（包括pCR）中，存活腫瘤被纖維化、淋巴浸潤和類似淋巴結(jié)濾泡的三級淋巴結(jié)構(gòu)所取代，這些結(jié)構(gòu)在放射學(xué)掃描中可能表現(xiàn)為可測量的腫瘤。新輔助ICB出現(xiàn)的第二個主要主題是病理反應(yīng)的深度與EFS/RFS的持續(xù)時間相關(guān)。在TNBC和NSCLC的兩項成功的新輔助ICB加化療注冊試驗中，在手術(shù)切除時達(dá)到pCR的患者中幾乎沒有復(fù)發(fā)。這表明，病理學(xué)反應(yīng)是成功誘導(dǎo)全身抗腫瘤免疫和消除手術(shù)時放射學(xué)上不可見的微轉(zhuǎn)移的替代。Taube及其同事在肺癌中完善了這一概念，證明了殘余存活腫瘤比例與EFS之間的分級相關(guān)性，并提出了完善預(yù)后分級系統(tǒng)的機(jī)會。事實上，一些在原發(fā)性肺腫瘤中具有甚至輕微病理學(xué)應(yīng)答的患者仍然可以經(jīng)歷延長的EFS，這表明引發(fā)的抗腫瘤T細(xì)胞應(yīng)答可以潛在地對遠(yuǎn)距離微轉(zhuǎn)移性疾病比對大體積原發(fā)性腫瘤更有效。應(yīng)用于新輔助治療后切除的腫瘤的特定細(xì)胞標(biāo)志物和標(biāo)志物組合的更復(fù)雜的空間分析將可能比常規(guī)H&E染色上殘留存活腫瘤百分比的簡單評估更能揭示全身反應(yīng)。最終，從詢問新輔助治療后腫瘤樣本收集的信息可以指導(dǎo)手術(shù)后（即，免疫治療）的個性化應(yīng)用。輔助治療以進(jìn)一步提高患者的結(jié)果。盡管許多當(dāng)前的新輔助試驗被設(shè)計為在手術(shù)后繼續(xù)ICB，但這伴隨著毒性風(fēng)險，并且可能存在諸如實現(xiàn)pCR的那些患者不需要繼續(xù)治療。除了對切除的腫瘤進(jìn)行更復(fù)雜的分析之外，用于檢測微小殘留疾病的改進(jìn)的血清ctDNA和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)將可能單獨或與病理學(xué)反應(yīng)結(jié)合作為重要的生物標(biāo)志物出現(xiàn)，以指導(dǎo)手術(shù)后治療或觀察。

第三個新出現(xiàn)的主題是新輔助ICB不僅可以引發(fā)全身抗腫瘤免疫，而且還可以以積極的方式影響手術(shù)切除。這一直是高危早期乳腺癌標(biāo)準(zhǔn)新輔助化療的情況。對于通常影響頭部和頸部的高度ICB反應(yīng)性皮膚癌，例如MCC和晚期cSCC，常規(guī)摘除手術(shù)可能會高度毀容，新輔助ICB的腫瘤縮小可以縮小手術(shù)野并顯著改善美容和功能結(jié)局。同樣地，在dMMR直腸癌中，新輔助ICB可以避免對改變生活的常規(guī)手術(shù)的需要；在原發(fā)性HCC中，許多診斷時可切除的邊緣性腫瘤具有高的術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險，可以在新輔助ICB后用意向性治愈手術(shù)成功治療。事實上，對于某些癌癥，如黑色素瘤和dMMR直腸癌，在臨床試驗中正在探索在實現(xiàn)完全病理或臨床反應(yīng)的患者中完全避免手術(shù)的可能性。

在科學(xué)方面，新輔助ICB后活切除標(biāo)本的單細(xì)胞分析，特別是使用高維流式細(xì)胞術(shù)和偶聯(lián)的RNAseq/TCRseq來分析經(jīng)驗證的腫瘤新抗原特異性T細(xì)胞克隆，已經(jīng)產(chǎn)生了將獨特的T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄程序與免疫治療反應(yīng)性相關(guān)聯(lián)的重要見解。大多數(shù)腫瘤特異性T細(xì)胞表達(dá)CD 39、CXCL 13和LAG-3，并且具有轉(zhuǎn)錄程序，其具有功能障礙（高檢查點表達(dá)和殺傷抑制性受體表達(dá)）、組織駐留（高CD 103和典型的組織駐留轉(zhuǎn)錄因子Hobit）和部分激活（例如，高CD 103和典型的組織駐留轉(zhuǎn)錄因子Hobit）特征。高M(jìn)HC II類表達(dá)在新輔助ICB后具有病理學(xué)應(yīng)答的腫瘤與無應(yīng)答的腫瘤的比較顯示，來自應(yīng)答腫瘤的CD8細(xì)胞具有較低的免疫檢查點表達(dá)、較高的IL7R表達(dá)和偏向效應(yīng)CTL的一般程序。與CD8效應(yīng)細(xì)胞相反，Treg可以代表腫瘤內(nèi)的顯著免疫抑制力。如上文對于NSCLC所述，與無響應(yīng)腫瘤相比，來自響應(yīng)新輔助ICB的腫瘤的Treg具有不同的亞組組成。從高維分析，特別是單細(xì)胞和空間分析中獲得的信息的量子飛躍也揭示了不同腫瘤類型中免疫微環(huán)境的顯著差異。

隨著新輔助ICB及其與靶向激酶抑制劑、化療、其他免疫療法和實驗性藥物的組合的科學(xué)見解和臨床益處的激增，這一轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域仍然只是觸及了可能性的表面。數(shù)百項新輔助ICB試驗正在進(jìn)行中-它們必須經(jīng)過精心設(shè)計，以回答癌癥免疫治療新時代最突出的臨床和科學(xué)問題。

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網(wǎng)址: Cancer Cell最新綜述：新輔助免疫檢查點阻斷療法——推動癌癥免疫療法的機(jī)遇 http://m.u1s5d6.cn/newsview616553.html