TMB与帕博利珠单抗治疗晚期实体瘤预后相关性： 源于KEYNOTE-158研究的前瞻性生物标记物分析

既往一些回顾性研究中显示TMB水平与免疫检查点抑制剂响应性相关，但尚无前瞻性临床研究对这一结论进行验证。近期，临床肿瘤学期刊《柳叶刀.肿瘤》（Lancet Oncology）杂志发表了一项前瞻性Ⅱ期临床研究KEYNOTE-158的结果，表明肿瘤组织TMB（tTMB）水平可有效预测晚期实体瘤患者对帕博利珠单抗单药治疗的疗效。

研究背景

TMB是指肿瘤基因组编码区体细胞突变数量，它是通过检测肿瘤外显子组中所有非同义突变进行计算的，在不同患者和不同肿瘤类型间表现出很大差异。鉴于高度突变的肿瘤可以产生更多的新抗原，其中一些可能会增加T细胞的反应性，研究人员推测高TMB可能与改善患者对免疫检查点抑制剂，包括抗PD-1药物的响应性相关。

既往多个研究显示高TMB与患者对抗CTLA-4、PD-1及PD-L1的临床获益存在相关性：在NSCLC患者中，较高的肿瘤组织突变负荷（tTMB，平均每个外显子组约200个突变）与患者接受帕博利珠单抗更长的临床获益（DCB）及无进展生存期（PFS）相关，另有研究表明非小细胞肺癌（NSCLC）患者中tTMB≥10个突变/Mb并且接受纳武利尤单抗（Nivolumab）联合伊匹木单抗（Ipilimumab）更好的预后相关。黑色素瘤中也显示高tTMB与患者接受伊匹木单抗更好的预后相关。此外，通过检测血液样本ctDNA，显示TMB≥16个突变/Mb的NSCLC患者接受度伐利尤单抗（Durvalumab）联合tremelimumab预后更好。针对tTMB与免疫检查点抑制剂响应相关性的多个小型、回顾性研究也显示出类似的结论。综合考虑，TMB有可能可作为预测免疫检查点抑制剂疗效的生物标记物，但尚不清楚这一结论是否仅存在于特定的肿瘤类型中。近期的KETNOTE-158研究评估了10种不同实体瘤中，tTMB与帕博利珠单抗临床疗效相关性，研究中高TMB定义为≥10个突变/Mb。

研究方法

KEYNOTE-158研究是一项多中心、单臂、开放性Ⅱ期临床研究，目的是评估帕博利珠单抗在不常见的实体瘤中的疗效。研究对21个国家的1073例患者进行了生物标记物的探索性分析。患者分别被纳入肛门鳞癌（队列A）；胆管腺癌（除外壶腹部癌;队列B）；高/中度分化的神经内泌瘤（队列C）；子宫内膜癌（除外肉瘤和间质肿瘤；队列D）；宫颈鳞癌（队列E）；外阴鳞癌（队列F）；小细胞肺癌（队列G）；恶性胸膜间皮瘤（队列H）；乳头状/滤泡性甲状腺癌（队列I）；唾腺癌，不包括肉瘤和间质瘤（队列J）。研究也纳入了除结直肠癌外的其他晚期MSI-H实体瘤（队列K），但该部分未纳入生物标记物分析。患者给予帕博利珠单抗200mg，每3周一次静注，直至完成35个周期或出现疾病进展、不可耐受的毒性反应、并发阻止进一步治疗的其他疾病或患者及研究者决定的终止治疗。此外，若患者出现疾病进展但仍有临床获益（肿瘤负荷未增加），允许继续接受帕博利珠单抗治疗。研究第1年每9周进行一次CT或MRI检查，随后每12周一次。使用经FDA获批的FoundationOne CDx试剂框对新鲜或陈旧石蜡包埋肿瘤样本进行tTMB检测，PCR分析5个肿瘤微卫星位点（BAT25, BAT26, NR21, NR24及Mono27）进行MSI状态检测，PD-L1表达使用IHC 22C3抗体进行检测，PD-L1 CPS评分≥1定义为阳性。主要研究终点为孤立评审委员会评估的客观缓解率（ORR），次要研究终点包括持续缓解时间（DOR）、PFS、总生存（OS）、安全性及耐受性。tTMB与帕博利珠单抗响应性间的相关性作为预先设定的探索性生物标记物分析。

研究结果

KEYNOTE-158研究于2016.1-2019.6共计纳入了21个国家81家中心的1073例患者。数据截止日期前26周时共纳入了1050例患者，790例患者纳入疗效评估，并进行了tTMB评分（图1），其中102例为高tTMB。截至2019.6，帕博利珠单抗治疗的中位随访时间为37.1个月。790例疗效评估人群中，102例高tTMB组中的15例（15%）以及688例非高tTMB组患者中的40例（6%）患者完成帕博利珠单抗治疗；两组分别有1例和2例患者仍在接受帕博利珠单抗治疗；86例和646例患者因疾病进展终止治疗（图1）。105例安全性评估人群中，15例（14%）患者完成35个周期的帕博利珠单抗治疗，4例仍在接受帕博利珠单抗治疗，86例终止治疗。表1为疗效及安全性评估人群的基线特征。正如预期的那样，不同肿瘤类型高tTMB人群的比例不同。 

有效性

790例疗效评估人群中14例（12%）为MSI-H ，790例患者中有14例的患者为MSI-H，这些患者均为高tTMB。高tTMB组和非高tTMB组中分别有30例（29%）和43例（6%）患者获得部分缓解（PR）（表2），4例（4%）和11例（2%）的患者获得完全缓解（CR）。基线可进行影像学评估人群中，高tTMB组53例（58%）和非高tTMB组中214例（35%）患者呈现出肿瘤体积减小（图2A）。数据截止时，高tTMB组的mDoR未达到（2.2+ - 34.8+个月），非高tTMB组为33.1个月（4.0+ - 35.7+个月）（图2B）。相较于非高tTMB患者，高tTMB组患者的ORR更高（图2C），但除外肛门癌、胆道癌和间皮瘤患者。

肛门癌患者中，尽管高tTMB组患者ORR更低，但获得和未获得缓解患者的中位tTMB分别为7.57/Mb（3.78-8.83）和5.04/Mb（2.52-6.94）；类似地，胆道癌患者获得和未获得缓解患者的中位tTMB分别为3.15 /Mb（2.52–3.78）和2.52/Mb （1.26–3.78），间皮瘤患者分别为1.26/Mb（0.00–2.52） 和1.26/Mb（0.00–2.52）。整体人群中，患其他的肿瘤类型获得缓解的患者tTMB也高于未缓解的患者。响应性分析中排除了14例MSI-H以及7例MSI状态缺失的患者。

无论是在总有效人群、有响应性及无响应性的患者中，均未观察到TMB评分与PD-L1 CPS评分的相关性。68例同时存在高tTMB及PD-L1阳性患者中有24例（35%）患者获得PR，29例高tTMB、PD-L1阴性患者中6例（21%）的患者获得PR。非高tTMB患者中，分别有33例（9%）PD-L1阳性和9例（3%）PD-L1阴性患者获得PR。数据截止时，102例高tTMB中的78例以及688例非高tTMB中的645例患者出现疾病进展或死亡。高tTMB和非高tTMB组患者的mPFS分别为2.1个月（95%CI 2.1-4.1个月）和2.1个月（95%CI 2.1-2.1个月）（图3A），mOS分别为11.7个月（95%CI 9.1-19.1个月）和12.8个月（11.1-14.1个月）（图3B）。

安全性

安全性分析中纳入了105例患者，帕博利珠单抗的中位持续治疗时间为4.9个月，67例（64%）患者出现至少一个治疗相关不良事件（AE），最常见的AE为疲劳、乏力、甲状腺功能减退（表3）。11例（10%）的患者出现了治疗相关严重AE，16例（15%）的患者出现3-5级治疗相关AE。另有3例患者出现致死性AE，但研究者认为均与治疗无关，8例（8%）患者出现导致治疗终止的不良事件，34例（32%）参与者发生了导致治疗中断的不良事件。总体上，多数免疫介导的AE为轻中度，9例（9%）患者出现了3级免疫介导的AE或输液反应，未发现因免疫介导的不良事件或输液反应导致的死亡事件（表3）。

讨论

该前瞻性研究显示，肿瘤组织高tTMB水平（≥10/Mb）与经治实体瘤患者接受帕博利珠单抗单药更好的缓解率相关，研究中高tTMB患者的ORR为29%。中位随访约3年时，高tTMB和非高tTMB患者的mDoR分别为NR和33.1个月，尽管两组患者的mPFS均为2.1个月，但OS和PFS率均提示高tTMB患者获益更大。研究中小细胞肺癌及宫颈癌中高tTMB患者比例最高（45%和21%），值得注意的是，尽管每个队列患者例数很少，但在多个肿瘤类型中，高tTMB患者的OS均更长。研究中MSI-H患者的ORR为28%，提示MSI-H水平并不能用来解释高tTMB患者的获益更好。

此外，高tTMB患者的获益更好与PD-L1表达也无关——无论PD-L1阳性还是阴性，高tTMB患者均能获益。另外，tTMB的预测价值与特定肿瘤类型无关。

本研究尚存在一定的局限性，首先，该研究为单臂研究，限制了tTMB对于OS、PFS等时间-事件终点指标的预测价值。其次，研究仅提示高tTMB具有预测价值而不是预后价值。另外，该研究中有些肿瘤类型组患者例数较少，也进一步限制了tTMB在这些肿瘤类型中的疗效预测价值。最后，一些潜在因素（如HPV感染、肿瘤特异性的基因异常等）对个别罕见肿瘤的发生及预后潜在影响尚不清楚，同时该研究疗效分析中仅纳入了数据截止日期前至少26周的患者。

总结

总之，针对晚期患者，尤其是复发/转移性的患者，尚需探索更多的治疗选择。KEYNOTE-158研究显示了高tTMB可界定出从帕博利珠单抗中持续获益的患者人群。因而，tTMB可以作为一个预测帕博利珠单抗单药治疗复发/转移性晚期实体瘤患者疗效的生物标记物。

参考文献

Marabelle A, Fakih M, Lopez J, et al. Association of tumour mutational burden with outcomes in patients with advanced solid tumours treated with pembrolizumab: prospective biomarker analysis of the multicohort, open-label, phase 2 KEYNOTE-158 study. [J] The Lancet Oncology, 2020, 21（10）: 1353-1365.