4000例数据证实:部分NSCLC驱动基因突变的患者仍可长期获益于免疫治疗

2021-09-13 求臻医学企宣

臻知识·专家访谈 | 第04期

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由于TMB或PD-L1表达均普遍较低,驱动基因突变阳性的非小细胞肺癌(NSCLC)患者往往并不能从含免疫检查点抑制剂(ICB)的治疗中获益,但驱动基因阳性的患者是否都不能从免疫治疗获益,其背后又有哪些机制?求臻医学特邀中山大学附属肿瘤医院洪少东教授,结合最新发表于Journal for Immuno Therapy of Cancer上的文章进行解读。

洪少东教授:目前靶向治疗和免疫治疗已经成为晚期NSCLC的重要治疗手段。随着治疗靶点的发现,新药研发速度的加快,驱动基因阳性患者的治疗依然面临“天花板”的问题。靶向治疗的耐药以及新药的临床可及性较差,依然是一个非常棘手的临床问题。因此,免疫治疗能否为驱动基因阳性的晚期NSCLC,在靶向治疗耐药后或者为一些少见驱动基因突变的患者,提供新的治疗机会,依然是临床非常关注的一个热点问题。

由于既往大多数临床医生都认为TMB和PD-L1表达在驱动基因阳性的肺癌患者中普遍较低,因此驱动基因阳性的NSCLC被认为是不能从ICB的治疗中获益的,但是我们有越来越多的一些病例报道或者临床实践也发现,部分驱动基因阳性的患者还是有机会从免疫治疗中获益的,那么怎样去把这一部分病人挑出来,仍然值得我们进一步的探寻。

近期JITC杂志上发表了一项回顾性的研究,专门分析了不同的驱动基因突变与TMB、PD-L1表达及ICB疗效的关系。结果发现,在EGFR经典突变EGFR exon20和HER2突变患者中PD-L1高表达的概率是19%-20%,这与我们驱动基因阴性的这组患者的比例相差不显著。其他的驱动基因突变,比如BRAF V600E、ROS1、RET或MET突变患者PD-L1高表达概率为34%-55%。

此外,研究证实高TMB和PD-L1表达可预测驱动突变阳性的NSCLC接受ICB治疗的获益情况。携带BRAF突变的NSCLC普遍具有高TMB和PD-L1表达,这可能使得该群体患者对ICB的治疗更为敏感,提示ICB可能是BRAF突变型PD-L1阳性NSCLC一线治疗方案的合理选择。虽然BRAF V600E也有靶向治疗,两者都可能成为患者的一个治疗选择,其中免疫治疗也可能会产生一些持久的临床获益。

同时对于携带EGFR、HER2突变或是ALK、ROS1、RET或MET融合的这一类人群,定义了一组特殊的亚群,尽管这一部分病人PD-L1的表达可能会升高,但是ICB的治疗获益依然是微乎其微的。这表明除了TMB、PD-L1表达以外,可能也存在其他的影响免疫治疗疗效的生物学机制以及biomarker,而TMB-H的驱动基因阳性的患者接受免疫治疗,PFS及OS获益的概率会更大。

从PFS及OS的数据来看,几乎任何驱动基因阳性的NSCLC患者均有20%左右可以长期获益于免疫治疗。提示在临床阶段,对于驱动基因阳性的NSCLC患者在后线免疫治疗前,依然需要一个更广泛的生物标志物的检测来提示或者发掘有可能从免疫治疗中获益的病人的治疗机会。



摘 要

驱动基因突变阳性的NSCLC患者通常从免疫治疗(ICB)中获益有限,这归因于较低的TMB和/或PD-L1水平。本研究分析了三组驱动基因突变阳性的NSCLC患者(共4189例)。其中两组接受ICB单药治疗并进行临床结果分析,另一组用于评估驱动基因突变与TMB和PD-L1表达的相关性。结果发现,EGFR经典突变,EGFR exon20和HER2突变患者PD-L1高表达的概率是19%-20%,而其余驱动基因BRAF V600E、ROS1、RET或MET突变患者PD-L1高表达概率为34%-55%。与KRAS突变患者相比,BRAF非V600E突变患者的TMB较高(9.6 vs KRAS 7.8 mut/Mb, p=0.003),其余驱动基因突变患者TMB较低(p<0.001)。

在接受ICB治疗的两个临床队列中,EGFR、HER2、ALK、ROS1、RET或MET突变患者接受ICB治疗后的PFS较差(1.8-3.7个月),但BRAF V600E突变患者却可以从ICB治疗中显著获益(CGDB 队列: PFS 9.8 vs KRAS 3.7 个月, HR 0.66, p=0.099; MDACC 队列:应答率62% vs KRAS 24%; PFS 7.4 vs KRAS 2.8个月, HR 0.36, p=0.026)。KRAS G12C和非G12C亚组在两个队列中从ICB中有相似的临床获益。多因素分析发现,BRAF V600E突变(HR 0.58, p=0.041)、PD-L1高表达(HR 0.57, p=0.022)、TMB-H(HR 0.66, p<0.001)与免疫治疗后PFS显著延长相关

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研 究 背 景

PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂(ICB)已颠覆了包括NSCLC在内的多种肿瘤的治疗。ICB可激活适应性免疫应答,产生持续的抗肿瘤作用,但单药治疗有效率仅有15%-20%。研究证实高PD-L1表达及高TMB是预测NSCLC患者ICB治疗获益的重要生物标志物,但EGFR和ALK等驱动基因阳性的冷肿瘤患者接受ICB治疗预后较差。虽然既往已有研究探索NSCLC驱动基因与免疫治疗之间的关系,但特定亚组样本量小无法得出准确结论,而且驱动基因突变,特别是罕见驱动基因突变对于TMB、PD-L1表达和对免疫治疗的预测作用、潜在机制均属未知。基于以上原因,本研究对4000余例接受ICB治疗的NSCLC患者的分子特征和临床资料进行分析,以评估驱动基因突变对TMB和PD-L1表达的影响以及与ICB治疗疗效的相关性。


研 究 方 法

FMI生物标记物队列

分析FMI FoundationCORE数据库中4017例NSCLC患者的分子特征,探寻驱动基因突变与TMB和PD-L1的相关性。


临床队列

MDACC队列和CGDB免疫队列

分别调取GEMINI数据库(MD安德森肺癌数据库)和CGDB数据库(FMI生物标记物队列子集)中接受单药ICB治疗的172例和894晚期NSCLC患者的分子特征和临床信息,用以验证驱动基因突变与TMB和PD-L1表达的相关性。


CGDB化疗队列

为了验证驱动基因突变对TMB和PD-L1表达的影响是否只在接受ICB治疗的患者中存在,本研究还纳入CGDB数据库中驱动基因阳性、接受联合/单药化疗的晚期NSCLC患者。


研 究 结 果


驱动基因阳性NSCLC中TMB和PD-L1与免疫治疗预后相关

首先分析CGDB免疫队列,发现无论cut-off值为10还是16mut/Mb,高TMB均与更长的PFS(TMB ≥10vs<10 mut/Mb: HR 0.61, 95%CI 0.50 to 0.75, p<0.001;TMB ≥16 vs <16 mut/Mb: HR 0.52, 95%CI 0.39 to 0.69,p<0.001)及OS(TMB ≥10 vs <10 mut/Mb: HR 0.79, 95%CI 0.64 to 0.97, p<0.001; TMB ≥16vs <16 mut/Mb: HR 0.69, 95%CI 0.51 to 0.92, p<0.001)相关,与既往研究结果一致。PD-L1 TPS≥1%即PD-L1阳性表达与PFS显著延长相关(PD-L1阳性 VS 阴性:HR 0.48, 95%CI 0.30 to 0.77, p<0.001),但对OS无显著影响,多因素分析的结论亦是如此。



驱动基因突变与ICB治疗的预后相关

利用MDACC和CGDB队列数据探寻驱动基因突变与ICB治疗疗效的相关性,结果显示BRAF及KRAS突变在吸烟者患者中富集(p<0.001);与其他驱动基因突变组相比,经典EGFR突变组接受既往治疗较多(p<0.001),因为EGFR-TKI的可及性更高。ICB治疗后 ,KRAS突变型患者与野生型患者预后相仿,因此将KRAS突变组作为预后分析的对照组。

MDACC队列中,BRAF组PFS最佳(BRAF 7.4个月 vs KRAS 2.8个月,P=0.026)(图1A)。经典EGFR及HER2组PFS最差(分别为1.8个月、1.9个月)(图1A)。与KRAS组相比,BRAF组的OS数值最长,但无统计学差异(35.6个月vs 16.8个月,P=0.363)。而经典EGFR组的OS最短(11.3个月,P=0.006)(图1B)。BRAF组的ORR最高(62%,p<0.001),但与KRAS组相比并无统计学差异(62% vs 24%,P=0.364)(图1C)。3例BRAF V600E患者中,有2例既往接受维莫非尼治疗后疾病进展,后续接受ICB治疗持续应答时间分别超过35个月和20个月。

同MDACC队列研究结果一致,CGDB免疫队列中BRAF组PFS(V600E 9.8 个月 VS 非V600E 5.4个月,图1D、表1)及OS(图1E、表1)最长(V600E 20.8个月VS 非V600E 14.9月),但无统计学差异。经典EGFR组PFS显著缩短短(图1D、表1)。与经典EGFR组相似,其他融合基因突变阳性组(ALK、ROS1和RET)的PFS亦较KRAS组有缩短趋势。MET14突变组的PFS仅2.7个月,与KRAS相比无统计学差异(图1D、表1)。

KRAS组患者数目最多,因此作者试图探寻就不同的KRAS突变对于免疫治疗疗效的影响,但分析结果发现G12C、G12D及G12V突变亚组患者的ORR及生存期均相似。

为了验证驱动基因突变对于预后的影响是否只在接受ICB治疗的患者中存在,分析了CGDB化疗队列的临床数据,结果显示基因融合组接受化疗后的OS最长(27.2个月 vs KRAS组11.7个月,P<0.001)。经前线TKI治疗校正后结论亦是如此。

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图1. 驱动基因阳性NSCLC接受ICB治疗的临床结果。A:MDACC队列的PFS;B:MDACC队列的OS;C:MDACC队列患者可测量病灶的ORR瀑布图;D:CGDB免疫队列的PFS;E:CGDB免疫队列的OS。


表1. MDACC及CGDB队列中不同治疗组的临床结果。

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驱动基因阳性NSCLC的PD-L1表达及TMB水平明显不同

4017例患者中,MET(79.3%)、RET(77.8%)、BRAF V600E(75.4%)、ROS1(72.7%)及ALK(70.1%)组的PD-L1阳性率较高;EGFR 20突变(45.2%)、HER2(47.6%)、经典EGFR突变(50.3%)、BRAF 非V600E组(55.8%)PD-L1阳性率较低。与KRAS突变组相比,MET突变组PD-L1阳性率最高、EGFR突变组明显降低(图2A)。MET、BRAF V600E、ROS1及RET融合组PD-L1高表达(TPS ≥50%)较为普遍;经典EGFR、EGFR 20突变、HER2组PD-L1高表达率较低(图2B)。

与KRAS组相比,BRAF 非V600E组TMB水平较高(9.6 mut/Mb vs 7.8

mut/Mb ; 校正后p=0.003),其余组TMB水平均较低。值得注意的是ALK、经典EGFR、HER2、RET及ROS1组的TMB水平最低,<3 mut/Mb(图2C)。

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图2. FMI肺癌数据库中不同驱动基因NSCLC的PD-L1表达及TMB的模式不同。A:PD-L1阳性率;B:PD-L1高表达率;C:TMB。


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图3.ICB治疗中驱动基因与TMB、PFS及临床结果的关联。圆点大小为样本量比例;红色为PD-L1高表达;灰色为PD-L1中度表达;蓝色为PD-L1低表达。

讨 论

众所周知, 驱动基因突变会影响NSCLC的生物学行为和临床特征。在免疫治疗时代,越来越多证据表明肿瘤驱动基因突变可影响免疫微环境进而影响ICB治疗疗效。由于驱动基因阳性NSCLC患者接受单药ICB治疗的情况较少,既往研究结论均基于小样本队列研究。并且目前尚无驱动基因与PD-L1、TMB之间关联的系统性研究。因此,作者探索4000余例驱动基因阳性NSCLC患者的分子特征和临床数据,试图探寻驱动基因突变与ICB治疗中TMB/PD-L1表达的关联。

本研究进一步细化NSCLC驱动基因阳性与TMB、PD-L1表达和免疫治疗的相关性,发现与其他突变患者相比,BRAF突变NSCLC患者TMB及PD-L1表达水平较高(图2A-C),对ICB治疗敏感性更高。提示ICB可作为BRAF突变且PD-L1阳性NSCLC患者的前线治疗的合理选择。与既往研究结果类似,KRAS G12C患者与非G12C患者接受ICB单药治疗后的临床结局类似,KRAS突变等位基因突变类型并不影响免疫治疗疗效,但是KRAS共突变类型(如STK11、 KEAP1和TP53)具有不同的生物学行为,接受ICB治疗后疗效亦不同。

与既往研究一致,本研究亦发现EGFR经典突变患者较少从ICB治疗中获益,EGFR 20突变及HER2突变患者亦如此,这可能与肿瘤TMB低及PD-L1表达低相关。但曾经有研究报导EGFR突变阳性NSCLC肿瘤CD8+T细胞浸润增加,腺苷酸和TGF-β等信号通路上调,多种现象均表明除低TMB之外,还有其他分子机制导致“冷肿瘤”的发生。相反,ALK/ROS1/RET融合及MET14突变组存在高PD-L1/低TMB,但并未转化为PFS及RR的获益。这些结果均提示除了TMB和PD-L1,驱动基因也可影响ICB治疗的临床结局。

点 评

目前,免疫治疗和靶向治疗已经成为晚期NSCLC的重要治疗手段。虽然随着靶点的发现和靶向药物新药研发速度的加快,驱动基因突变患者,尤其是少见驱动基因突变患者陆续迎来了治疗的曙光,但是靶向药物的耐药及新药临床可及性较差仍是非常棘手的问题。因此,免疫治疗仍然是驱动基因突变阳性患者靶向治疗耐药后或者某些少见驱动基因突变患者不可或缺的治疗选择。本研究为真实世界研究,探寻了接受ICB治疗的驱动基因阳性NSCLC的TMB、 PD-L1水平及临床结局的相关性,可应用于临床实践中的治疗决策及临床研究设计中,为更多的患者带来用药指导。


参考文献:

Oncogene-specific differences in tumor mutational burden, PD-L1 expression, and outcomes from immunotherapy in non-small cell lung cancer. J Immunother Cancer. 2021 July 19.