肿瘤免疫治疗在早期经历了漫漫上百年的探索。随着1980s年代晚期T细胞活化的第⼆信号即协同刺激信号（costimulatory signal）的发现¹，及随后1990s年代T细胞活化的协同抑制信号（coinhibitory signal）即免疫检查点（immune checkpoint）的揭示²，为肿瘤免疫治疗带来了创新思路和曙光，肿瘤免疫治疗进⼊了快速蓬勃发展期^3,4，短短数年间多种anti-PD-1/PD-L1单抗相继获批用于多个瘤种的治疗。肿瘤免疫循环（图1）起始于肿瘤特异性抗原释放；树突状细胞接触肿瘤抗原，自身成熟活化，然后呈递肿瘤抗原⾄位于淋巴结内的初始T细胞，后者活化成为效应T细胞后转运至肿瘤组织中起到杀伤作⽤⁵。而肿瘤可通过多种机制改变其所在微环境，实现免疫逃逸，PD-1/PD-L1免疫检查点则是其中重要的⼀环²。

图1.肿瘤免疫循环
 

　　T细胞除了受到PD-1/PD-L1检查点影响外，其激活还受到共刺激受体提供的正负信号的平衡进⾏调节（图2）。这些表⾯蛋⽩通常是 TNF 受体或 B7 超家族的成员。针对激活共刺激分⼦（如OX40）的激动性抗体和针对负共刺激分⼦（如CTLA、TIM-3、LAG-3）的阻断抗体可增强T细胞以促进肿瘤破坏³。

图2. T细胞上可供免疫治疗抗体作⽤的靶点

　　活化的T细胞通过T细胞受体(T-cell receptor，TCR)识别主要组织相容性复合物（MHC）分子所呈现的多肽，从而起到杀伤肿瘤细胞的作⽤。PD-1（Programmed Cell Death-1）主要表达于活化的T细胞，通过与其配体PD-L1和PD-L2结合，起到抑制T细胞活化的作⽤。在正常机体中，PD-L1低表达于抗原递呈细胞（APCs）、以及非造血细胞如血管内皮细胞、胰岛细胞以及免疫豁免部位（如胎盘、睾丸和眼睛）⁶，然而当肿瘤细胞⻓时间暴露于由局部激活的T细胞释放的干扰素γ和其他细胞因⼦的环境时，会出现PD-L1的表达上调并导致效应T细胞的耐受从而产⽣“刹⻋”作⽤。而免疫检查点抑制剂PD-1/PD-L1单抗则是通过解除该作用使T细胞恢复活性，从而起到抑制肿瘤的作⽤。
　　PD-1与PD-L1的结合并不是⼀⼀对应的（图3），PD-1可结合PDL1和PD-L2，PD-L1可结合PD-1和CD80，⽽PD-L2可结合PD-1和RGMb，这样多受体/配体结合的机制，也为PD-1/PD-L1药物疗效/安全性的差异奠定了基础²。

图3. PD-1信号通路与结合对象的多样性

　　PD-1/PD-L1抑制剂打破⾃⾝免疫的外周耐受会导致免疫系统攻击正常组织和器官，产⽣免疫相关不良事件（irAE）。与PD-1抗体相⽐，PD-L1抗体治疗所导致的irAEs发⽣率更低⁷。尽管PD-1/PD-L1抑制剂均主要均通过阻断PD-1/PD-L1通路逆转T细胞耗竭，但PD-1抑制剂会阻断PD-1/PD-L2通路，PD-L2作为PD-1信号通路上的重要配体，其主要⽣物学特性是与PD-1结合，从⽽发挥抑制免疫细胞功能的作⽤，除此之外，PD-L2可与排斥性导向分⼦b（RGMb）结合，活化⻣形成蛋⽩受体通路，促进T细胞的功能活化⁸。在PD-1单抗的影响下，PD-L2与受体RGMb结合增加，可能影响免疫系统稳态，增加不良反应发⽣率⁹。以下这项研究发现，PD-1抑制剂可增加间质性肺炎的发⽣，因为抗PD-1抗体阻断PD-1与PD-L2结合后，⼤量PD-L2与巨噬细胞上的RGMb结合，肺定居记忆性T细胞⼤量扩增，对⾃⾝抗原的免疫耐受降低(图4)¹⁰。

图4. PD-1单抗可导致PD-L2与RGMb结合增加
 

　　综上所述，PD-1/PD-L1免疫治疗通过免疫检查点的抑制起到 “去刹⻋” 作⽤从⽽抑制肿瘤，⽽不同的PD-1 与PD-L1类单抗由于可以影响到PD-L2与RGMb的结合，其安全性也有所差异。
 

辉瑞医学部肺癌团队

　　在上⼀谈中，我们讨论了PD-1/PD-L1免疫治疗的作⽤机制。然⽽⽆论是久热不⽌的PD-1和 PD-L1的研究，还是针对TIGIT、LAG3、TIM-3等靶点的探索，均是围绕如何恢复T细胞功能来进⾏的，即如何提⾼机体的获得性免疫。⽽固有免疫在肿瘤免疫治疗中的作⽤却⻓期没有得到体现。事实上，在整个肿瘤免疫微环境的多种浸润免疫细胞中，巨噬细胞占主要成分¹，以巨噬细胞为代表的固有免疫在肿瘤免疫治疗中的作⽤仍有待研究和应⽤。

　　巨噬细胞源⾃于循环单核细胞，作为⼀种先天免疫细胞，存在于所有组织中并参与多种病理活动。在肿瘤中，巨噬细胞扮演着双重⻆⾊：（1）⼀⽅⾯，巨噬细胞可能通过基质重塑，分泌⽣⻓因⼦和免疫抑制细胞因⼦，⽀持⾎管⽣成从⽽促进肿瘤⽣⻓和扩散，其浸润程度与许多类型 的癌症不良预后相关；（2）另⼀⽅⾯，通过杀伤肿瘤细胞和病原体，从⽽抑制肿瘤的发⽣发展^2-4。除此之外，巨噬细胞不仅表达出所有类别 Fcγ 受体，⽽且能通过抗体依赖性细胞吞噬作⽤ (ADCP)来杀伤肿瘤细胞^5-6，在许多抗体治疗效应中发挥着重要作⽤。

图1. 单抗诱导巨噬细胞杀伤效应⽰意图

　　I 和 II，直接作⽤包括阻断⽣⻓受体和诱导细胞凋亡 (I)，⽽ CDC 在 C1q 与单克隆抗体介导的肿瘤细胞结合后被诱导(II)。III 和 IV，将 免疫效应细胞与肿瘤细胞连接，导致 ADCC (III)或 ADCP (IV)。

　　因此如何利⽤好巨噬细胞，使其更好地发挥抗肿瘤作⽤，对肿瘤的免疫治疗来说具有重⼤的意义。然⽽相⽐NK细胞或外周⾎中的其他⽩细胞⽽⾔，巨噬细胞的研究难度更⼤：⾸先巨噬细胞不在⾎液中循环，不便⼤量纯化，需要在⼈⾎清或⽣⻓因⼦（例如巨噬细胞集落刺激因⼦（M- CSF）存在下培养⼀周或更⻓时间，才能与循环单核细胞区别开来⁷；此外，巨噬细胞介导的细胞毒性主要通过吞噬作⽤，在技术上较难测定⁸，需要显微镜观察或流式细胞术来将细胞吞噬进⾏定量。铬释放测定法是测量抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）的⾦标准，但该⽅法不⾜以 评估巨噬细胞的作⽤，因为巨噬细胞在吞噬作⽤后会保留放射性探针⁸，导致ADCP难以测量。由 于这些原因，巨噬细胞作为⼀种可靶向癌症的效应细胞仍有待进⼀步认知和应⽤。

　　抗体依赖性细胞介导的细胞吞噬作⽤(antibody-dependent cellular phagocytosis，ADCP)是巨噬细胞表⾯上的FcγR通过识别靶细胞上结合的抗体对靶细胞进⾏的吞噬作⽤。结合我们第⼀期免疫半⽉谈中所介绍的PD-1/PD-L1机制，PD-1单抗结合的是T细胞表⾯的PD-1蛋⽩，⽽ADCP的加⼊会使巨噬细胞清除T细胞，导致T细胞的消耗从⽽弱化抗肿瘤效应；PD-L1单抗结合的则是肿瘤细胞表⾯的PD-L1蛋⽩，在此基础上将PD-L1单抗的Fcγ段进⾏改造增加ADCP作⽤，可以在保护了T细胞的同时，使巨噬细胞也加⼊到肿瘤杀伤的⼯作中。

图2. Fc段改造后的的肿瘤结合抗体与巨噬细胞Fc受体结合并激活吞

　　刺激巨噬细胞，恢复机体固有免疫的杀伤作⽤，可与获得性免疫反应的T细胞起到协同抗肿瘤效果。在肿瘤免疫微环境中，肿瘤相关巨噬细胞（TAM）可分为促炎 (M1) 或抗炎 (M2) 巨噬细胞两个亚型，在肿瘤的发⽣发展中起到不同的作⽤：M1巨噬细胞主要作⽤是杀死病原体和肿瘤细胞，⽽M2巨噬细胞主要作⽤是促进肿瘤的进展。巨噬细胞向M1型和M2型的极化具有可逆性和可调节性，并与肿瘤微环境密切相关，在⻓期肿瘤微环境的作⽤下，TAM主要表现为M2型，与肿瘤⽣⻓、发展、侵袭和转移密切相关。

　　既往基础研究中，巨噬细胞对预后的影响或与其极化状态和浸润深度有关^9-11。同时，寻找巨噬细胞⾼浸润总量患者群，也为探索药物⼲预的优势⼈群提供了可能性。基础研究揭⽰，肺鳞癌、EGFR野⽣型、有吸烟史的患者巨噬细胞浸润率⾼于肺腺癌、EGFR突变型和⾮吸烟患者。由于驱动基因阳性⽐例低，往往有吸烟史，肺鳞癌患者成为了关注的重点¹²。

图3. 巨噬细胞与病理类型、EGFR状态、吸烟状态的相关性
 

　　进⼀步研究显⽰，M2型巨噬细胞往往呈现PD- L1⾼表达，抑制T细胞的抗肿瘤活性，并抑制TAM的吞噬作⽤。PD-L1抑制剂可以将巨噬细胞从 M2 重新定向到 M1 表型¹³，表明肿瘤 PD-L1的封闭或改变了肿瘤免疫微环境进⽽逆转了巨噬细胞的极化。
　　⽬前，有许多增强巨噬细胞的免疫杀伤功能的治疗⽅法处于探索状态，包括探索新靶点和开发具有增强ADCP功能的抗体。作为肿瘤免疫治疗的重要效应细胞，针对巨噬细胞的研究可在未来给患者带来更好的⽣存获益。
 

辉瑞医学部肺癌团队

　　肺癌是全球癌症死亡⾸要原因，⾮⼩细胞肺癌（NSCLC）占⽐⾼达85%，其5年⽣存率仅为 16%¹。随着PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂临床研究的⼴泛开展，多个相关药物获得美国⻝品药品监管局（ Food and Drug Administration, FDA ） 与中国国家药品监督管理局（ National Medical Products Administration, NMPA）的批准上市。按照《中国⾮⼩细胞肺癌免疫检查点抑制剂治疗专家共识（2020版）》内容推荐，⽬前针对晚期NSCLC驱动基因阴性患者，中国已有多个PD-1/PD-L1抑制剂适⽤于⼀线、⼆线或以上治疗²，为晚期NSCLC的治疗带来了新希望。
　　在前⾯的分享中，我们介绍了PD-1/PD-L1免疫治疗的作⽤机制，即通过解除“刹⻋”效应使T细胞恢复活性，从⽽起到抑制肿瘤的作⽤。然⽽，若未经标志物筛选，仅有20%的患者可从免疫治疗中获益。因此，如何筛选获益⼈群、探索疗效预测标志物成为了近年来临床医⽣与科研⼈员的研究重点。尽管与疗效预测相关的⽣物标志物研究层出不穷，但只有少数⽣物标志物应⽤于临床，如 PD-L1 表达、肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定性（MSI）和错配修复缺陷 (dMMR)， 其他的疗效预测标志物仍处于研究之中³（图 1）。

图1.免疫治疗疗效预测⽣物标志物研究概览

　　肿瘤组织的PD-L1表达⽔平是⽬前预测免疫治疗药物疗效的⾸要指标。肿瘤细胞上PD-L1的表达⽔平已被证明与PD-1/PD-L1抑制剂治疗NSCLC的疗效有关^4,5, 其表达检测可作为伴随或补充诊断指导PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂的治疗决策，对临床医师制定治疗⽅案和预测治疗疗效有重要意义。研究结果提⽰，PD-1/PD-L1抑制剂⼀线治疗PD-L1⾼表达NSCLC，相⽐化疗显著改善了患者的客观有效率、PFS和OS^6,7。
　　然⽽由于PD-L1表达的时空异质性以及免疫组织化学检测⾃⾝存在的⼀些问题，将PD-L1作为⾮⼩细胞肺癌免疫治疗的预测⽣物标志物存在很⼤的挑战：如不同PD-L1检测试剂盒及平台之间的差异、PD-L1的异质性和动态变化对其检测的影响，除此之外，细胞学和组织学样本的⼀致性也可能会影响细胞学样本作为PD-L1 表达评估的实际临床应⽤⁸。

　　肿瘤突变负荷 (Tumor Mutation Burden ，TMB)定义为⼀份肿瘤样本中，所评估基因的外显⼦编码区每兆碱基中发⽣置换和插⼊/缺失突变的总数，可以间接反映肿瘤产⽣新抗原的能⼒和程度，已被证实可预测多种肿瘤的免疫治疗疗效^9-11（图2）。

图2.27种肿瘤类型中抗PD-1/PD-L1治疗疗效与TMB的相关性

　　肿瘤特异性突变基因可产⽣新的蛋⽩，这些蛋⽩或其降解产物被主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）递呈⾄肿瘤细胞表⾯形成肿瘤新抗原，然后被活化的CD8+ T 细胞识别，从⽽触发靶向肿瘤的免疫反应，因此肿瘤基因突变被认为是抗肿瘤免疫治疗的前提¹²。ICIs 如PD-1/PD- L1单抗和CTLA-4 抗体等可通过拮抗T细胞活化的抑制分⼦，促进T细胞对肿瘤识别，从⽽恢复抗肿瘤免疫反应¹³。近年来，越来越多的数据证实TMB越⾼的肿瘤新抗原负荷越⾼，更有可能从ICIs治疗中获益¹⁴。
　　然⽽TMB的应⽤也存在许多局限性：⽬前TMB的计算主要依靠对肿瘤组织DNA进⾏全外显⼦测序（WES），许多患者⽆法提供⾜够的肿瘤组织标本⽤于WES检测，⽽通过外周⾎计算bTMB虽然在部分研究中被证实可预测免疫治疗疗效，但⽬前仍缺乏统⼀的阈值¹⁵。

　　⾼微卫星不稳定性（microsatellite instabilityhigh, MSI-H）和错配修复缺陷(mismatch repair deficient, dMMR)都代表免疫缺陷的表型。具有更⾼的免疫原性，并已被⽤作评估免疫治疗疗效的⽣物标志物。
　　有研究报道基于MMR表达⽔平指导临床应⽤帕博利珠单抗治疗晚期肿瘤，预测帕博利珠单抗的临床疗效¹⁶。CheckMate-142临床研究评估纳武利尤单抗单药与纳武利尤单抗联合伊匹⽊单抗治疗转移性结直肠癌的效果，在MSI-H的结直肠癌患者中，单药治疗组和联合治疗组患者的ORR优于微卫星稳定患者¹⁷。MMR状态虽然有可能⽤于预测PD-1/PD-L1抑制剂的疗效，但由于其在肺癌中的发⽣率很低¹⁸（图3），dMMR/MSI-H对肺癌免疫治疗疗效的预测价值还需要更多的研究和数据来验证。

图3.各个癌肿中的MSI-H ⽐例

　　随着越来越多PD-1/PD-L1单抗进⼊临床应⽤，标志物的检测与随后治疗⽅案的选择密切相关，对于不同的药物和治疗⽅案，对应的标志物也有所不同。PD- L1表达⽔平与TMB仍是现有免疫治疗最重要的⽤药参考，然⽽临床研究的结果并不统⼀。期待未来有更多的研究，为获益⼈群的筛选提供循证医学证据⽀持。
 

辉瑞医学部肺癌团队

　　非鳞NSCLC（其中以腺癌为主）是肺癌的主要亚型之一，约占肺癌患者总数的50-60%¹，而其中约50%存在驱动基因突变如EGFR突变、ALK融合等²，这些患者可以通过靶向治疗获得较好的疗效，而一半以上的驱动基因阴性的非鳞NSCLC患者找不到有效的靶点，其治疗仍主要依赖化疗，其疗效并不理想。因此，该部分患者亟需新的治疗方式。

　　如我们在第一讲中所述，PD-1/PD-L1免疫检查点的存在，是肿瘤实现免疫逃逸的重要途径。通过解除“刹车”作用，PD-1/PD-L1抑制剂可恢复效应T细胞对肿瘤的杀伤功能。2015年，随着PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂的兴起，NSCLC正式进入了免疫治疗时代。
　　在NSCLC二线治疗获得成功后，免疫治疗开始了向一线治疗的进军：KEYNOTE024研究中帕博利珠单抗在PD-L1高表达（TPS>50%）的患者中疗效及生存期均显著优于化疗³，而根据2020 ESMO上所报道的5年生存结果，帕博利珠单抗5年OS率为31.9%，较单纯化疗的16.3%提升近1倍，显著延长了这部分患者的生存。2020年Impower110研究结果公布，阿替利珠单抗同样可在PD-L1高表达（TC/IC3）的患者中完胜化疗，填补了PD-L1单抗在NSCLC一线治疗的空白⁴。

　　尽管免疫单药在NSCLC一线治疗中给PD-L1高表达的患者带来了获益，但PD- L1高表达的患者仅占全部患者的30%左右，仍有一半以上的患者无法获益于免疫单药。而针对这部分患者，免疫与其他治疗方案的联合提供了新的思路。免疫与化疗存在多种协同作用，化疗可以通过杀死肿瘤细胞，暴露肿瘤抗原，改变肿瘤微环境，从而便于PD-1/PD-L1抑制剂发挥更好的疗效⁵。化疗药物种类繁多，如培美曲塞、紫杉醇、铂类等等，而前期研究指出，非鳞NSCLC中培美曲塞可通过多种机制起到与免疫治疗的协同效应，基于这些理论基础，GEMSTONE-302对比了晚期NSCLC中Sugemalimab联合含铂双药化疗与单纯化疗，结果证实免疫联合化疗显著优于化疗组，达到了主要研究终点PFS与OS，且无论PD-L1表达水平如何，均可获益于免疫与化疗的联合方案，显著扩大了免疫治疗的覆盖群体⁶。
　　除Sugemalimab外，其他多个免疫检查点抑制剂也均在一线与化疗相联合的临床研究取得了佳绩。如KEYNOTE 189、RATIONAL-304、ORIENT-11等研究^7-9，进一步增加了药物的可及性。

　　既往研究指出，抗血管生成治疗可通过改善肿瘤免疫微环境，与免疫治疗起到协同作用。在此基础上，III期临床研究Impower150中的四药联合方案（阿替利珠单抗+贝伐珠单抗+卡铂+紫杉醇，ABCP）首次证实免疫治疗联合抗血管生成治疗和化疗模式一线治疗转移性非鳞NSCLC，PFS及OS均得到显著获益阳性结果¹⁰。TASUKI-52研究则将纳武利尤单抗联合贝伐珠单抗与含铂双药化疗，在PFS上显著优于未联合免疫组¹¹。除此之外，口服抗血管生成TKI阿帕替尼与卡瑞利珠单抗的联合也初步证实了其抗肿瘤活性¹²。

　　有越来越多的证据证明，PD-L1加上CTLA-4单抗能给晚期NSCLC带来更多的临床获益和生存延长。双免疫治疗联合的代表方案为CheckMate227中PD-1抑制剂纳武利尤单抗联合CTLA-4抑制剂伊匹单抗，在今年ASCO的大会上，该研究公布了3年随访数据，结果提示无论是PD-L1阳性（≥1%）或阴性（＜1%），纳武利尤单抗3mg/kg（q2w）+低剂量伊匹木单抗1mg/kg（q6w）的一线治疗OS都优于传统化疗¹³。CheckMate9LA则是在上述方案的基础上联合了两周期化疗，即一线使用纳武利尤单抗+伊匹木单抗+2周期化疗 vs 常规4周期化疗治疗，结果显示，免疫联合组的中位OS显著优于化疗组，并基于此研究结果近期获得了FDA批准的NSCLC一线治疗适应证¹⁴。除此之外，POSEIDON研究也指出，度伐利尤单抗+Tremelimumab（CTLA-4单抗）+含铂双药化疗治疗晚期NSCLC的PFS显著优于化疗组¹⁵。

　　综上所述，免疫治疗的出现给晚期非鳞NSCLC的诊疗带来了重大影响，显著延长了患者的生存时间，而联合治疗则是增强疗效、扩大免疫治疗人群的重要方式。期待未来有更多的研究，可为该部分患者的最佳联合治疗方式提供新的证据，进一步延长生存获益。

辉瑞医学部肺癌团队