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引领行业标准:免疫临床试验研究证实TMB与疗效相关性!

免疫检查点抑制剂的兴起大大改变了传统的肿瘤治疗策略,而PD-L1表达以及肿瘤突变负荷(TMB)等疗效预测标记物的发现,进一步提高了免疫药物的响应和获益。目前TMB已列入最新版NCCN指南;但既往研究大多基于高加索人,亚裔人群TMB分布、疗效预测等问题,均有待更多研究的验证与解答。此外,如何通过探索其它潜在标志物,进一步富集免疫治疗优势人群,也是临床的迫切需求。

 

近日,中山大学附属肿瘤医院张力教授团队与世和基因开展了迄今基于中国肺癌人群免疫药物临床试验的最大样本量研究:78例晚期NSCLC病例,使用世和基因425基因大Panel及WES检测TMB,Panel TMB与WES TMB检测高度匹配(Spearman R=0.81);将前1/3作为TMB-H人群,Panel/WES TMB均可有效预测免疫药物疗效(PFS HR=0.45/0.43),证实了世和大Panel检测TMB的准确性,以及中国肺癌人群中TMB作为免疫治疗疗效预测标记物的普适性。此外值得注意的是,本研究还发现多个新的免疫药物疗效biomarker,如FAT1基因突变及染色体3p拷贝数缺失等,为临床提供了宝贵参考依据。相关研究成果于2019年5月13日发表于Clinical Cancer Research(CCR IF=10.20)[1]。

正文

免疫检查点抑制剂的兴起已大大改变传统肿瘤治疗策略,TMB作为新兴的疗效预测标记物,受到越来越多临床关注。随着CheckMate 026,CheckMate 227等多个大型临床研究将肺癌TMB推到风口浪尖[2],Nature Genetics,JAMA等权威杂志发表的多篇文章也从多个层面进一步证实了TMB的预测价值[3,4],2019年,TMB正式纳入了最新版非小细胞肺癌NCCN指南。但到目前为止,免疫药物TMB相关研究的主要人群大都为高加索人。根据既往经验,东西方人群在突变图谱上可能存在较大差异,因此亟需更直接的临床证据证明TMB对于亚裔人群免疫药物治疗是否同样适用。

此外,值得注意的是,基于Panel检测的TMB算法标准也有待建立,各临床研究中对于TMB计算标准不全一致,也经常有患者在不同机构检测TMB大不相同的情况。因此,为验证及规范化行业TMB的标准检测及计算流程,世和基因不断突破反复求证,基于我们多年积累的大数据库,并结合TCGA公共数据库等反复优化验证,完成了TMB的方法学验证,如LOD、是否包含同义突变、是否包含驱动基因等。

此次与张力教授团队合作课题中,纳入了78例入组免疫药物注册临床研究且既往接受过免疫药物治疗的晚期NSCLC患者,是迄今中国肺癌最大样本的免疫药物相关TMB研究,对于治疗基线样本,使用世和基因425基因大Panel及WES检测TMB,旨在验证TMB作为疗效预测标记物的有效性,及新型疗效预测标记物的发现。

首先,Panel TMB与WES TMB呈高度对应关系(Spearman R=0.81),显示世和大Panel探针具有足够代表性,可以准确计算TMB。

将前1/3高TMB患者定义为TMB-H人群时,Panel/WES两种方法检测下的TMB-H人群,与TMB-L人群相比,持续响应率(DCB)均显著更长(Panel 46.2% vs 18.4%, p=0.02; WES 44.0% vs 18.8%, p=0.03)。

在PFS上,TMB-H人群也有显著获益,两种方法检测的TMB-L人群,PFS HR分别达0.45及0.43。以上结果不仅验证了TMB作为疗效预测标记物在中国肺癌患者中同样有效,更证明世和大Panel检测TMB对于免疫药物疗效预测作用等同于WES。

除TMB外,如何通过探索其它(独立)潜在标志物,进一步富集免疫治疗优势人群,也是临床的迫切需求。为更好的解答这类问题,本研究从多角度探索了其他基因变异情况,并在独立发表的临床数据中进行了交叉验证。首先,此前有研究表明EGFR驱动突变可能影响免疫药物疗效,本研究不仅证实了以上结论,同时也揭示了ERBB2驱动突变可能有类似不良影响:EGFR/ERBB2激活突变均在治疗无响应人群中富集,且这组患者PFS显著劣于野生型患者。

此外,FAT1作为一个重要抑癌基因,其突变患者获得了更高的免疫药物持续获益率。值得注意的是,FAT1突变和临床获益的相关性,独立于TMB水平。同样结论,也能够在已发表独立数据集中证实[5]。

进一步从拷贝数层面考察免疫药物获益的变化:抑癌基因如ITGA9及PLCD1等的缺失,以及免疫相关Chemokine Receptor(CCR)通路基因的缺失,均预示PFS显著更差。其中,CCR通路基因缺失对疗效的影响,呈现明显基因剂量效应;且随着通路基因缺失的增多,PFS HR呈明显增大趋势,更加体现了CCR通路在免疫药物耐药机制中的重要性。以上结论,也均能在已发表独立数据集中证实[6]。

本研究中,我们发现很多抑癌基因及CCR通路基因都在染色体3p上,且3p缺失在肺癌中也比较常见。因此,我们统计了染色体3p缺失与免疫药物疗效的关系。研究显示:在本研究及独立数据集中,3p缺失均导致PFS显著更差,甚至影响OS。

结语

本研究是迄今基于中国肺癌人群免疫药物临床试验的最大样本量研究,系统性验证了世和基因大Panel TMB在中国肺癌人群免疫药物治疗中的预测价值。此外,更发现多个新的免疫药物疗效标记物,如FAT1基因突变及染色体3p拷贝数缺失等。各方努力,才能推动医学领域的进步,才能更好指导免疫药物这一重大肿瘤治疗手段的实施。

参考文献

[1] Wenfeng Fang, et al. CCR. DOI: 10.1158/ 1078-0432. CCR-19-0585

[2] Hellmann, M. D. et al. N. Engl. J. Med. 378, 2093–2104 (2018).

[3] Singal, G. et al. JAMA 321, 1391 (2019).

[4] Samstein, R. M. et al. Nat. Genet. 51, 202–206 (2019).

[5] Miao, D. et al. Nat. Genet. 50, 1271–1281 (2018).

[6] Rizvi, H. et al. J. Clin. Oncol. 36, 633–641 (2018).

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