自從免疫治療(IO)橫空出世,取得的療效讓人嘆為觀止,,癌癥患者人人做夢(mèng)都想接受IO治療,。 但可別忘了,免疫治療藥物用在不合適的人身上,,不但不能緩解病情,,還可能延誤病情,造成疾病進(jìn)展,。 生物標(biāo)志物(biomarker)作為最直接快速有效的檢測(cè)手段,,為了讓患者能受到準(zhǔn)確有效的治療,biomarker就擔(dān)起了篩選患者,、分類患者的重?fù)?dān),,準(zhǔn)確找出有藥物響應(yīng)的患者,讓他們盡早接受最好的治療,。 近期,,由韓國(guó)科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì),在著名期刊Nature Medicine發(fā)表了一篇可以寫進(jìn)教科書的胃癌免疫治療研究成果[1],。 為什么這么說呢,?因?yàn)樗麄冊(cè)诿總€(gè)患者身上把目前幾個(gè)可能的biomarker: PD-L1、MSI,、TMB,、EBV都仔仔細(xì)細(xì)全測(cè)了一遍。真是太可怕了,,也不知道花了韓國(guó)納稅人多少銀子,。 不過也值了,發(fā)表在影響因子32.621 的Nature Medicine,,估計(jì)明年的韓國(guó)國(guó)自然重點(diǎn)項(xiàng)目不在話下了,。 “不怕不識(shí)貨,就怕貨比貨”,,難能可貴的是這個(gè)研究為IO用藥效果,,在同一個(gè)患者群中提供了各個(gè)標(biāo)記物的價(jià)值對(duì)比。而且,,更有趣的是,,不同的biomarker給出了非常不同但又非常有意義的結(jié)果。 一. 這些都是什么,? 首先,,我們要知道這些IO biomarker都是什么意思? 1. PD-L1 PD-L1是一種在腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)的蛋白,,而免疫系統(tǒng)的效應(yīng)T細(xì)胞表達(dá)PD-1蛋白,,PD-1通俗的講就是一種免疫細(xì)胞自殺按鈕,,一旦腫瘤細(xì)胞擁有PD-L1,就像壞蛋長(zhǎng)出了手,,將T細(xì)胞上的PD-1自殺按鈕狠狠按下,,使T細(xì)胞無法正常的殺掉腫瘤細(xì)胞。壞蛋腫瘤不僅活了下來,,還不斷的增大增多,,奪取身體的養(yǎng)分,破壞體內(nèi)正常秩序,。 所以,,神奇的免疫治療其實(shí)就是通過單克隆抗體保護(hù)PD-1,使它不被壞蛋按下,,也就不會(huì)自殺了,。因此,PD-L1蛋白高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞無疑就是免疫治療的靶子?,F(xiàn)在這是最熱的免疫治療標(biāo)志物,。 2. MSI 微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(Microsatellite instability,MSI)也是明星biomarker之一,微衛(wèi)星序列(Microsatellite,MS)在真核生物基因組中約占5%,,是基因重組和變異的來源,。 MSI便是由于在遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中,各種錯(cuò)誤的累積所致,。腫瘤細(xì)胞的DNA突變多表現(xiàn)在微衛(wèi)星序列異常,,免疫細(xì)胞一眼就看出來有問題,。 MSI最大的問題是應(yīng)用很少,,只有在很少的癌種很苛刻的條件下才能使用,而且對(duì)于樣本要求很高,,很多時(shí)候需要手術(shù)或者穿刺,。 3. TMB 腫瘤突變負(fù)荷(Tumor mutation burden,TMB)是腫瘤組織每兆堿基中突變的數(shù)目。原理和MSI非常相似,,只不過突變不在MS上,,而在全基因組之中。 因此,,TMB高也是預(yù)測(cè)使用PD-1抗體是否有效的一個(gè)重要biomarker,。 只是TMB檢測(cè)更昂貴,而且檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)非常不統(tǒng)一,。而且不同癌種的TMB水平也很不一樣,。另外年齡也是一個(gè)很大的影響因素,年齡越高TMB越高,,會(huì)影響正常值,。 4. EBV 最后,,讓我們來看看文獻(xiàn)中新推薦的EBV標(biāo)志物,EBV就是EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV),。 EBV是鼻咽癌和胃癌中經(jīng)常出現(xiàn)的外來入侵者,。病毒的DNA會(huì)插入到人細(xì)胞DNA基因組序列中,導(dǎo)致細(xì)胞增殖異常,。 大家一定急著想知道,,文章最后到底得出一個(gè)什么結(jié)論,誰才是最牛的預(yù)測(cè)標(biāo)記物,,或者說是最普適,、最有用的biomarker?有沒有一套讓人信服的評(píng)價(jià)指標(biāo),,公平公正的挑出它呢,? 二. 評(píng)價(jià)指標(biāo)只有一個(gè)就足夠了嗎? 讓我們細(xì)細(xì)道來,。 文中,,對(duì)biomarker的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一是用藥后的總體反應(yīng)率(overall response rate ,ORR) 結(jié)果表明:EBV陽性的患者ORR為100%,MSI-H,,即高度MSI的患者ORR為85.7%,,PD-L1陽性的患者ORR為50%,陰性的患者ORR為0%,。TMB也不甘示弱,,高度TMB的患者ORR為88.9%,中度TMB的患者ORR為20%,,低度TMB的患者ORR為11.1%,。 x軸上有各個(gè)患者的編號(hào),按照腫瘤最大縮小程度進(jìn)行排序,,越往右表示療效越好,;y軸代表腫瘤最大縮小程度,正值代表腫瘤增大,,負(fù)值代表腫瘤縮小,。 X軸上注明了患者的突變數(shù)目分為高度、中度,、低度三種,,按照染色體外顯子區(qū)域TMB突變數(shù)目由多到少?gòu)淖蟮接遗判颍瑇軸下方用顏色標(biāo)記的患者有藥物響應(yīng),,沒用顏色標(biāo)記的患者無藥物響應(yīng),。y軸值的高低代表染色體外顯子區(qū)域TMB突變數(shù)目的多少,不同的顏色代表不同原因引起的突變。
乍一看,,哇,!EBV的預(yù)測(cè)效果最好,MSI和TMB的效果也不錯(cuò),,好像一個(gè)個(gè)都可以比肩PD-L1,,成為明星IO biomarker了? 趕快喝口水冷靜冷靜~ 三. 不只一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo) 這明星biomarker可不是這么好當(dāng)上的,,得經(jīng)過重重指標(biāo)的考驗(yàn),,僅憑ORR還不能草率的判斷誰更厲害,還得靠敏感性,、特異性,、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值這四大統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)來統(tǒng)一評(píng)價(jià),。在文獻(xiàn)所處的環(huán)境下,,它們的含義分別是:
是不是感覺像繞口令?。肯氡孛舾行?、特異性大家都聽過,,即使不懂其具體含義,也都略知一二,。為什么還要多算兩個(gè)預(yù)測(cè)值呢,?它們的意思,,是不是差不多呀……,? 不,差之毫厘,,謬以千里,。 敏感性、特異性,,主要反映診斷標(biāo)志物預(yù)測(cè)的能力,,是一個(gè)標(biāo)志物準(zhǔn)或者不準(zhǔn)最直接的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),主要用于從已經(jīng)確定是癌癥患者的群體中,挑出可能有藥物響應(yīng)的那部分,。 敏感性是“挑的出”,,特異性是“挑的準(zhǔn)”。而預(yù)測(cè)值的意義主要是衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)的評(píng)價(jià),,用以評(píng)價(jià)標(biāo)志物的性價(jià)比,。 四. 多重評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)說話:PD-L1和EBV勝出
根據(jù)文獻(xiàn)中提供的PD/SD/PR/CR的四種患者用藥效果,我們把CR PR作為用藥有效的部分,,SD PD作為用藥無效的部分,,計(jì)算每一個(gè)biomarker的TPR/SPC/PPV/NPV,得出: PD-L1的TPR=100%,,SPC=63.16%,,PPV=50%,NPV=100%,; EBV的TPR=40%,,SPC=100%,PPV=100%,,NPV=82.35%,; MSI的TPR=40%,SPC=97.62%,,PPV=85.71%,,NPV=82%; TMB的TPR=42.86%,,SPC=94.87%,,PPV=75%,NPV=82.22% 看這四個(gè)指標(biāo),,很明顯,,PD-L1和EBV的總體得分強(qiáng)勢(shì)碾壓了MSI和TMB,那么就只剩下PD-L1與EBV宮斗了(是不是最近追劇上癮了),。 五. PD-L1和EBV繼續(xù)比較 特別有意思的是,,兩個(gè)biomarker各占半壁江山。 PD-L1的TPR和NPV高(都是100%),,EBV的SPC和PPV高(也都是100%),,PD-L1是敏感性100%,EBV是特異性100%,;PD-L1是陰性預(yù)測(cè)值100%,,EBV是陽性預(yù)測(cè)值100%,這真是太神奇了,!到底要選哪個(gè)呢,? PD-L1的NPV滿分就意味為預(yù)測(cè)陰性的患者藥物完全無效,,沒有錯(cuò)過任何一個(gè)可能獲益的患者。而EBV的NPV為82%,,則有讓一些其實(shí)有效的患者被誤判為陰性,,錯(cuò)失了治療的機(jī)會(huì)。 而另一個(gè)指標(biāo),,敏感度PD-L1也是滿分,,意味著每一個(gè)用藥有效的患者都被PD-L1這個(gè)標(biāo)記物挑出來了。而EBV的TPR=40%,,意味著有60%的有效患者被EBV預(yù)測(cè)為無效,,讓大部分用藥有效患者失去用藥的寶貴機(jī)會(huì)。 EBV的PPV滿分意味著每一個(gè)預(yù)測(cè)為陽性的患者都是有效人群,,而PD-L1的50%意味著有一半預(yù)測(cè)陽性人群是用藥無效的(其實(shí)其中一部分是病情穩(wěn)定SD),。EBV的特異性100%意味著每一個(gè)用藥無效的患者,該指標(biāo)都是陰性的,。 由此可見,,PD-L1“挑的出”,把所有的有效患者都挑出來了,,但是有誤挑的,; EBV“挑的準(zhǔn)”,挑出來的都是有效的,,但是有漏挑的,。 六. PD-L1在藥物應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì) 而如今K藥作為一個(gè)可以對(duì)應(yīng)于多種癌型,并有顯著治療效果的藥物,,已經(jīng)得到了美國(guó)FDA的審核,,并被收入美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)臨床實(shí)踐指南之中,NCCN是臨床醫(yī)生人人必讀的指南,,臨床診斷和治療常以指南內(nèi)容為金標(biāo)準(zhǔn),。 如果由于漏診使患者失去了用藥的機(jī)會(huì),患者將面臨疾病進(jìn)展的痛苦,。這種悲劇是患者不愿意接受的,。而PD-L1的TPR和NPV100%(的確有點(diǎn)不可思議),不僅患者不會(huì)漏診,,藥廠也能賣出更多的藥,,皆大歡喜。 因此,,在真正臨床用藥場(chǎng)景中,,把PD-L1作為biomarker更受大家的歡迎。 七. 總結(jié):綜合優(yōu)選為PD-L1 總結(jié)說來,,PD-L1在保證TPR(敏感性)和NPV(陰性預(yù)測(cè)值)極高的情況下,SPC(特異性)和PPV(陽性預(yù)測(cè)率)也都很不錯(cuò),綜合能力均衡,,在這場(chǎng)“宮斗”中完美取勝,。 八. 實(shí)錘:PD-L1已經(jīng)進(jìn)入美國(guó)指南 2017年,NCCN指南明確指出對(duì)于無明顯驅(qū)動(dòng)基因突變的初診NSCLC肺癌患者可以進(jìn)行PD-L1的檢測(cè),,如果PD-L1≥50%,,可以選擇PD-1單抗Keytruda(pembrolizumab,K藥)作為一線用藥,。 這條指南至今就是金標(biāo)準(zhǔn),。
[1]Kim S T, Cristescu R, Bass A J, et al.Comprehensive molecular characterization of clinical responses to PD-1inhibition in metastatic gastric cancer[J]. Nature Medicine, 2018. |
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