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宋心宇 王哲海
山东省肿瘤医院
晚期非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的诊断和治疗在过去十余年间发生了巨大的变化。驱动基因的发现以及与驱动基因为靶点的酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors，TKIs）成功的开发和应用，极大地改善了特定晚期NSCLC患者的预后，预示着NSCLC精准治疗时代的到来。免疫检查点抑制剂（Checkpoint inhibitors）所带来的肿瘤免疫治疗的成功更是给人带来更大的鼓舞和希望。对NSCLC而言，根据药物与相应靶点结合后抗肿瘤效果的发生过程，大体可以分成两类靶向药物。一类靶向治疗是药物对肿瘤细胞直接产生作用，例如以表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）、ALK和ROS1为靶点药物，其靶点位于肿瘤细胞本身，通过药物与相关靶点的结合而直接阻断相应的信号传导通路，导致肿瘤细胞的失活或凋亡，对肿瘤细胞的整体治疗过程相对清楚而精准；另一类靶向治疗则是药物对肿瘤细胞间接产生作用，例如以血管内皮生长因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGF-A）为靶点的贝伐珠单抗或者以PD-1/PD-L1为靶点的免疫检查点抑制剂，其靶点或者与肿瘤细胞本身无关，或者并非肿瘤细胞的基因表型，因此尽管相关的药物具有精确的靶点，但并不对肿瘤细胞产生直接的杀伤作用，而是通过其他间接的过程完成其抗肿瘤的效果，对肿瘤细胞的整体治疗过程则是相对模糊而非精准。
这些具有精确靶点药物的成功开发和应用极大地改变了晚期NSCLC的临床治疗预后，使NSCLC的诊断、治疗、预后进入一个全新的时期，但同时也对如何进行更科学的临床研究、更合理地药物应用等方面提出一些新的挑战。
既往批准一个抗肿瘤药物是否上市的主要依据是根据临床试验中所试验的药物对相关肿瘤症状、机体功能的改善程度、总生存（overall survival，OS）是否延长或者是否具有比较重要临床意义无进展生存期（progression free survival，PFS）的延长。但近十年来随着以驱动基因为靶点大量相关药物的迅速开发上市、抗肿瘤血管药物以及免疫治疗药物的不断开发，晚期NSCLC患者的有效治疗手段不断增多，总生存大幅度延长，同时参与临床试验的患者有更多的机会接受交叉用药、更多的机会选择后续治疗方式，因此找到或者优化更好的相关药物临床获益标准，既可缩短药物的临床研究时间节约大量的时间和经济成本，又可在更短的时间内为患者提供有效的治疗药物。
尽管ORR长期以来一直是抗肿瘤药物的重要疗效评价指标之一，但对NSCLC而言ORR和PFS或ORR与OS之间的相关关系一直未能确定，同时试图通过单个的临床研究证实ORR是否可以作为PFS或OS的替代指标也存在许多困难。2015年美国学者Blumenthal对2003-2013年提交到美国食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）的14个临床研究包括12 567例NSCLC患者进行了荟萃分析。分析分别在试验水平和患者水平进行。在试验水平分析采用加权线性回归分析模型评估ORR与PFS或OS之间的关系；患者水平分析则不考虑荟萃分析中的治疗设计，只比较有效与否与PFS或OS之间的关系。荟萃分析结果显示，在试验水平有效患者的PFS显著延长，ORR和PFS之间呈现强烈的相关性，但ORR和OS之间则未能确立无显著相关关系，其原因分析显示与交叉用药以及一线试验进展后较长的生存期有关。在患者水平分析显示，不管临床试验的方案如何设计，与无效患者相比，有效患者的PFS和OS均显著延长。
荟萃分析证实ORR不仅是临床试验中一个重要的研究指标，而且与与PFS具有显著的相关性，ORR主要反映了肿瘤负荷降低的程度，不同的肿瘤负荷降低程度是否与PFS或OS有关自然成为人们所关注的问题之一。2017年McCoach发表了一项对NSCLC采用ALK抑制剂和抗PD-1免疫检查点抑制剂研究的荟萃分析，试图揭示肿瘤负荷降低程度与PFS和OS的关系。无论是ALK抑制剂还是抗PD-1免疫检查点抑制剂均根据肿瘤缩小的程度分为5组：第1组肿瘤无缩小；第2组肿瘤缩小1%～25%；第3组缩小26%～50%；第4组缩小51%～75%；第5组缩小76%～100%。结果显示ALK抑制剂治疗所引起的肿瘤缩小的程度与PFS和OS均显著相关性，肿瘤缩小程度越大，PFS或OS越长。对PD-1抑制剂分析结果显示出与ALK抑制剂类似的结果。所不同的是尽管与肿瘤为缩小组相比，肿瘤缩小均与PFS或OS延长具有相关性，但第2组与第3组具有类似的PFS或OS曲线，第4组与第5组则具有类似的PFS或OS曲线。提示肿瘤负荷降低>50%构成一个有效反应组，而≤50%构成另一个有效反应组。直接针对EGFR、ALK、ROS1敏感的NSCLC一线靶向治疗的有效率一般为60%～80%，疗效再进一步提高则比较困难，DepOR则有可能对新药抗肿瘤效能进行更彻底和客观的评价，更有效地评估新药的活性或者帮助新联合治疗方式的早期评估。
EGFR、ALK等驱动基因的检测是EGFR-TKIs、ALK-TKIs强力的疗效预测因子。大量研究一致性地证实，对EGFR、ALK基因敏感突变的患者，相应的TKIs疗效60%～90%。但与之相反，由于抗肿瘤血管药物、免疫检查点抑制剂等是通过间接作用发挥抗肿瘤作用，疗效影响因素多而复杂，迄今为止尚未发现高效、简单、确切的疗效预测因子。
对抗肿瘤血管药物疗效预测循环标志物的研究已经进行了10余年，主要包括了VEGF及其受体、SDF-1、E-selectin、FGF-2、FGF-2、IL-8、IL-6等。总体结果显示，这些标志物基线水平的高低本身与疗效有一定的关系，但在预测抗肿瘤血管药物疗效价值方面意义不大。2011年Tony Mok报告一项采用贝伐单抗联合化疗一线治疗300例晚期或复发非鳞非小细胞肺癌（NSCLC）Ⅱ期随机研究结果。探索性研究发现基线低血浆VEGFA水平与总体患者PFS的延长显著相关，分别为7.4和6.1个月（HR=1.57， P =0.002）；但主要研究终点显示VEGF-A表达水平低或高的疗效相当，分别为44%和45%，即使在多重检验调整后，候选生物标志物的基线血浆水平与总有效率均无相关性。即使在采用抗肿瘤血管药物治疗过程中进行动态监测，也未能发现循环标志物的变化的预测意义。2014年S ü mb ü l等采用化疗联合贝伐珠单抗治疗晚期结肠癌，与治疗前基线水平相比，血浆VEGF在化疗第6周期后的水平显著下降，分别为197.7pg/ml和87.5pg/ml（ P =0.009），但这种下降状况与疗效之间并无显著相关关系。
对免疫检查点抑制剂疗效预测生物标志物的研究一直是研究的热点之一，目前研究比较深入和广泛的主要有程序性死亡受体-配体1（programmed cell death-Ligand 1，PD-L1）和肿瘤突变负荷（tumor mutation burden，TMB）。
在发生抗肿瘤免疫抑制的过程中，有3个很关键的与免疫抑制相关的抗原蛋白。第1个是T细胞自身表达的细胞毒T淋巴细胞相关抗原4（cytotoxicTlymphocyteassociatedantigen-4，CTLA-4）抗原；第2个是在活化T细胞上表达的PD-1；第3个是主要在肿瘤细胞表达的PD-L1蛋白，属于PD-1受体的配体。这三个抗原蛋白通过各自的机制产生免疫抑制作用，因此理论上采用单克隆抗体对这三个抗原蛋白进行中和，消除或减弱这三个抗原蛋白的作用，自然就会在一定程度上解除免疫抑制，重新激活T细胞的活性，从而发挥抗肿瘤的免疫作用。免疫检查点抑制剂pembrolizumab、Nibolumab以及Atezolizumab分别以PD-1、PD-L1为精确靶点，因此人们试图通过测定PD-L1的表达状态来预测疗效。
目前研究结果显示，PD-L1难以成为一个令人满意的疗效预测标志物，主要表现在四个方面：①与EGFR、ALK等驱动基因不同，免疫检查点抑制剂的疗效影响因素众多，即使通过抗PD-L1能够解除或减弱机体的免疫抑制状态，但却并不能产生直接的杀手肿瘤细胞的作用；②有研究提示PD-L1的表达状态与癌细胞的分化程度和患者的生存状态有关。2015年发表的一项荟萃分析包括了1157例未接受免疫治疗的NSCLC患者，结果发现分化程度越差，PD-L1表达程度越高；而且阳性表达的生存显著差于阴性表达的患者（HR=1.75，95% CI 1.40～2.20， P <0.001）。这似乎提示PD-L1的表达状态与患者自身的免疫状态相关，更倾向于生存的预后意义，因此对PD-L1进行抑制尽管解除/减弱免疫抑制的信号传导，但是否最终发挥抗肿瘤效果则很大程度上与患者的预存的免疫状态相关；③PD-L1表达状态的检测方法存在较大的不同性，影响PD-L1的诊断结果和对相关临床研究结果的解读。目前研究中常用的IHC检测PD-L1表达的试剂主要包括Abcam 28～8 mAb、Dako 22C3 mAb、Spring Bioscience SP142 mAb和Spring Bioscience SP263 mAb。2016年报告了蓝印计划（blueprint team）对在39个NSCLC标本比较4个试剂检测的结果，不同检测试剂的差异率达到36.9%，尽管这一初步研究结果短期内不会改变现有指南中关于免疫检查点抑制剂诊断和治疗的推荐，但很显然，规范、统一、标准化的检测方法和质量控制流程的确定有利于对PD-L1疗效预测价值确定有重要意义；④PD-L1临床阈值带来的困惑和不确定性。在CheckMate017研究中，采用nivolumab与多西紫杉醇二线治疗晚期鳞状NSCLC。结果发现nivolumab的有效率在PD-L1<1%和≥1%的群体中均为17%。2017年发布了Keynote-021研究结果。采用化疗联合pembrolizumab与化疗一线治疗晚期非鳞癌的Ⅲ随机研究。尽管联合治疗在有效率和PFS方面均显著高于化疗，但同样PD-L1表达状态与相关治疗效果之间的关系带来许多困惑。对与化疗联合免疫检查点抑制剂而言，PD-L1表达<1%、≥1%、1%～49%和≥50%的有效率分别为62%、54%、26%和80%，PD-L1表达与疗效之间呈现出难以解释的现象；而在单纯化疗组PD-L1表达<1%、≥1%、1%～49%和≥50%的有效率分别为17%、40%、39%和41%，PD-L1的表达与疗效则呈现正相关的趋势，似乎提示与免疫检查点抑制剂相比，化疗的效果与PD-L1具有更好的相关关系。这些临床研究中的矛盾现象均提示单纯的PD-L1似乎并非免疫检查点抑制剂可靠、良好的疗效预测指标。
肿瘤突变负荷（TMB）是近年来颇受关注的免疫检查点抑制剂疗效预测指标，其假设是高突变的肿瘤更可能含有肿瘤抗原，可以作为活化免疫细胞的靶点。2017年Chalmers等报告了对10万例不同肿瘤进行全基因组分析的结果，TMB定义为所检测的基因组每1 000 000碱基对（megabase，Mb）中体细胞、编码、碱基替代、缺失突变的数量。结果发现TMB随年龄显著增加，10岁和88岁的TMB分别为1.67个突变/Mb和4.50个突变/Mb。男女之间无显著差异。不同肿瘤的TMB范围跨度极大，从骨髓增生不良综合征的0.8个突变/Mb到皮肤鳞癌的45.2个突变/Mb。对NSCLC而言，肺腺癌、鳞癌和小细胞未分化癌的中位突变数/Mb分别为6.3、9.0和9.9；具有超过20个突变/Mb的患者比例则分别为12.3%、11.3%和9%。这一研究结果提示，如果TMB是免疫检查点抑制剂良好的疗效预测指标，其疗效对不同类型的肿瘤应该具有不同的疗效，同时即使对于同一类型的肺癌患者，由于TMB表达丰度的不同，其疗效也会有较大的差异，从而决定了TMB也难以象EGFR、ALK一样精准的预测免疫检查点抑制剂的疗效。2016年Socinski在ESMO大会报告了CheckMate 026研究结果。对泛驱动基因阴性、初治的NSCLC患者随机给以Nivolumab或含铂两药联合化疗。PD-L1表达<5%或者≥5%化疗与Nivolumab的PFS均无显著差异，而采用TMB进行分析则出现相反的结果。高TMB组nivolumab和化疗的PFS分别为9.7和5.8个月，中低TMB组则分别为4.1和6.9个月。2018年美国癌症研究协会年会上Ramalingam报告采用Nivolumab+Ipilimumab一线治疗NSCLC的Ⅱ期研究（CheckMate 568）结果。TMB<5%、5%～10%、≥10和≥15mut/Mb的有效率分别为9%、15%、44%和39%；TMB≥10和<10的6个月PFS率分别为55%和31%。这些研究结果至少两个提示：①TMB作为疗效预测标志物缺乏“开-关”效应；②表达丰度与免疫检查点抑制剂疗效有一定关系，TBM阈值的研究和确定是重要的研究课。
以抗肿瘤血管和免疫检查点抑制剂为代表的靶点精准但肿瘤细胞的杀伤过程更为复杂这一类药物的不断问世，对既往以主要评价细胞毒化疗药物有效率为主的WHO和RECIST标准同样提出了挑战。
从抗肿瘤血管机制角度大体可以将此类药物分为三类：①以VEGF为靶点的单靶点药物如贝伐单抗；②以VEGFR、PDGFR等为靶点的多靶点药物如安罗替尼；③以血管内皮细胞、肿瘤基质金属蛋白酶、VEGFR等为靶点的广谱药物如血管内皮抑素。既往此类药物主要针对非鳞癌NSCLC，但近年来的一些Ⅲ期临床研究逐渐也纳入晚期肺鳞癌，比如2013年发表的恩度Ⅲ期临床研究中纳入38%的肺鳞癌、2017年公布的安罗替尼Ⅲ期、随机、双盲、安慰剂对照的ALTER-0303试验纳入23.08%的肺鳞癌。抗肿瘤血管药物导致肿瘤空洞的形成是影响此类药物疗效判定的一个需要关注的问题。2009年Crabb对NSCLC抗肿瘤血管导致肿瘤空洞形成与客观疗效的关系进行了分析。通过对VEGFR抑制剂cediranibⅠ期临床研究进行影像学回顾性分析发现，cediranib联合化疗的肿瘤病灶中任何程度空洞的发生率为33.3%（11/23），空洞直径超过病灶10%的显著空洞发生率为24.2%（8/23），而单纯化疗的18例中无1例发生空洞。在肿瘤进展时，整体肿瘤直径可能并不发生变化，而空洞则可能逐渐恢复为实质性。因此空洞的发生率以及对疗效的评估影响并非少见，通过将空洞的直径与其病灶总体直径进行合理的加减进行总体分析，则有可能对临床疗效发生时间、持续时间产生一定的影响，对抗肿瘤药物的临床疗效评价标准有必要考虑到空洞形成的因素。
免疫检查点抑制剂与细胞毒化疗及EGFR-TKIs/ALKTKIs靶向治疗不同，并非直接作用于肿瘤细胞，而是通过解除肿瘤的免疫抑制间接的引发免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤，通常起效时间较长，疗效持续时间也较长。由于其特殊的抗肿瘤机制，传统的以评价细胞毒疗效为基础的RECIST标准并不能对免疫检查点抑制剂的疗效进行合理的评价。因此针对免疫治疗人们相继提出了免疫相关疗效评价标准（The Immune-Related Response Criteria，irRC）和改良的免疫RECIST标准（immune-modified RECIST，imRECIST）。irRC与imRECIST标准的根本区别在于前者以WHO标准为基础，采用靶病灶最长径和其最大垂直径的乘积作为基线，而后者则以RECIST标准为基础，采用的是靶病灶的最长单径为基础；两者的基本共同点是在治疗过程中，新发病灶不直接定义为治疗进展据，而是在结合临床症状的基础上，将新发病灶的直径合并到整体肿瘤负荷中进行分析、评估。根据irRC或imRECIST标准，免疫检查点抑制剂的有效状态可以呈现四种类型：①在治疗初期基线肿瘤负荷即呈现明显下降趋势；②在治疗初期整体基线肿瘤负荷呈现稳定状态，但随着时间延长呈现稳定而缓慢的下降；③在治疗初期基线肿瘤负荷显著增大，但临床症状并不显著，随着治疗时间的延长肿瘤负荷呈现逐渐缩小的状态，此种状态通常认为“假性进展”。假性进展在淋巴结和脏器中均可以发生；④在治疗过程中出现新病灶（可测量或不可测量），但如果将新病灶负荷纳入肿瘤基线的总负荷中来判定，整体总的肿瘤负荷仍然呈现逐渐下降的状态。2016年ASCO会议上Julien报告了采用atezolizumab≥2线治疗NSCLC采用RECIST和imRECIST标准对临床处理的影响。按RECIST标准评价为进展的87例患者，其中57例继续接受atezolizumab治疗，有效率14%、稳定率33%，中位生存11.1个月；而30例改用其他治疗的患者中位生存仅为8.3个月。2018年Hodi报告了采用imRECIST标准更适合评价免疫检查点抑制剂疗效的分析结果。对atezolizumab≥2线治疗晚期NSCLC的研究进行分析发现，RECIST和imRECIST均判定进展的比例为66%～76%，其余的进展仅符合RECIST进展标准。与RECIST标准相比，imRECIST标准的有效率提高1%～2%、肿瘤控制率提供8%～13%、中位PFS延长0.5～1.5个月、中位生存期延长1.4～4.0个月。
以EGFR、ALK为代表的驱动基因的发现和相应TKIs的应用使肺癌的治疗进入精准医学时代（precision medicine），在一定程度上实现了肺癌患者的个体化治疗；免疫检查点抑制剂的成功开发和应用进一步使NSCLC有效治疗手段得到新的扩展，使晚期NSCLC的治疗进入一个与传统细胞毒为主的治疗完全不同的新时代。因此如何对不同作用机制的新治疗方式采用针对性的疗效评价标准、预测标准或体系，需要进行更多的相关研究，从而能够在整体化考虑相关药物、肿瘤、患者机体状态的基础上，正真做到充分发挥个体化精准治疗优势，将晚期NSCLC的整体治疗水平提高新的状态。