摘要

　　血液生物标志物因其无创性而受到越来越多的关注。本研究旨在鉴定血液中肺癌相关抗体，以预测晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者免疫治疗的临床疗效，并研究肺癌相关抗体与免疫相关性肺炎（CIP）之间的关系。在接受免疫治疗前，收集晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者的血浆，用ELISA法检测肺癌相关抗体浓度。按照实体瘤疗效评价标准1.1版（RECIST v1.1）评价临床疗效。结果表明，五种肺癌相关抗体的组合可作为晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者免疫治疗的治疗反应和毒性的潜在预测生物标志物。

01 研究背景

　　免疫检查点抑制剂（ICIs）程序性死亡受体1（PD-1）及其配体PD-L1，可显著延长晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者的总生存期（OS）。然而，只有约20%的患者对ICIs单药治疗有反应。免疫检查点抑制剂与化疗或抗血管生成治疗等其他治疗方法联合使用可将免疫治疗客观缓解率（ORR）提高到47.6%-63.5%。因此，寻找可以精准预测免疫检查点抑制剂疗效的生物标志物已成为当前临床实践的重要热点。

　　肺癌相关抗体在维持宿主体内平衡方面起着重要作用，在预测肺癌免疫治疗疗效和毒性方面有重要价值。一方面，肺癌相关抗体已被广泛发现和研究，在肺癌早期诊断中的价值已经得到了广泛认可，2019世界肺癌大会（WCLC）公布了英国NHS肺癌筛查研究结果，证实肺癌相关抗体在肺癌前瞻性大样本队列研究筛查获益；另一方面，肺癌相关抗体用于免疫治疗疗效预测前景被全球学者看好。

02 样本人群

　　本研究纳入2018年5月至2019年11月期间来自三个医学中心（上海肺科医院、新桥医院和同济医院）的转移/复发或不可切除阶段的晚期非小细胞肺癌患者。

　　纳入标准包括：1、经病理证实的非小细胞肺癌；2、根据第八版TNM肺癌分级为IIIB/IV期；3、ECOG评分0-2；4、根据实体肿瘤反应评价标准1.1版（RECISTv1.1）可测量病变;5、接受基于PD-1抑制剂的治疗。

　　排除标准包括：1、自身免疫性疾病;2、接受其他免疫治疗，包括但不限于疫苗和过继细胞免疫治疗;3、活动性多发性原发恶性肿瘤;4、接受强化免疫抑制剂治疗。

03 研究结果

3.1研究人群特征

　　本研究共纳入了166例接受免疫治疗的晚期非小细胞肺癌患者，包括一个发现队列（n=37）和一个验证队列（n=129）。基线特征总结于表1。两组患者肺癌相关抗体阳性率分别为51.4%和48.8%。在发现队列中，鳞状肺癌患者倾向于肺癌相关抗体阳性（90%vs37%），这与先前报道的数据一致。在验证队列中，仅胸内转移患者的阳性率低于胸外转移患者（35.6%vs66.1%）。34例EGFR突变患者也被纳入，2例（4.5%）进入发现队列，32例（25.0%）进入验证队列。EGFR突变、其他基因改变或野生型患者的肺癌相关抗体阳性率相似（37.5%vs61.1%vs50.6%）。此外，接受一线免疫治疗的患者肺癌相关抗体阳性率高于接受后续治疗的患者（68.2%vs38.8%）。其他临床因素如中位年龄、性别、吸烟史、分期、PD-L1表达水平、治疗方案等与肺癌相关抗体阳性无显著相关性。

 表1 患者基线特征

 3.2在发现队列中测定五种肺癌相关抗体的反应性

　　我们首先评估了晚期非小细胞肺癌患者和健康对照者血清样本中的肺癌相关抗体。在发现队列中进行检测，然后筛选出43个灵敏度（>5%）和特异性（93.6%）足够高的相关抗体。结合接受免疫治疗的患者的临床反应，对这些肺癌相关抗体进行分类，并评估了这些抗体与发现队列中生存期的相关性，选择了5种表现最佳的肺癌相关抗体（p53、BRCA2、HUD、TRIM21和NY-ESO-1）。数据显示，单个肺癌相关抗体的敏感性较低，在5%至20%之间。因此，选择这五种肺癌相关抗体为组合，如果至少有一种肺癌相关抗体阳性，则认为检测结果为阳性。相反，如果五种肺癌相关抗体均阴性，则视为阴性。

　　如图1B所示，在发现队列的抗体面板中，阳性结果预测47.4%的患者为“PR”（部分缓解），而只有15.8%的患者为“PD”（病情进展）。筛选出的五种肺癌相关抗体对反应的敏感性和特异性分别为0.643和0.565。同时这五种肺癌相关抗体的阳性结果也与更好的无进展生存时间（PFS）相关（图1C）。

3.3五种肺癌相关抗体组在验证队列中的预测价值

　　为了确认五种肺癌相关抗体在临床环境中对异质性患者的预测价值，我们在一个独立的验证队列中评估了该抗体组的工作情况，该队列包括来自三家医院的129名接受基于免疫抑制剂治疗的患者，以及有EGFR突变的患者。在验证队列中，五种肺癌相关抗体阳性与更好的疗效以及更长的无进展生存时间（PFS）显著相关（图2A,B）。在接受免疫抑制剂单药治疗的患者亚组中，肺癌相关抗体阳性患者的疗效更好，PFS更长（图3A，B）此外，五种肺癌相关抗体组仍然是联合治疗患者的良好预测生物标志物（图3C, D）。根据治疗曲线，亚组分析表明，五种肺癌相关抗体组在接受后续免疫抑制剂治疗的患者中预测效果更好（图3G, H）。五种肺癌相关抗体阳性或阴性患者对一线治疗的反应相似，主要原因可能是联合治疗比例高、样本量小（图3E、F）。此外，在EGFR突变患者中，五种肺癌相关抗体阳性患者的中位PFS相对较长，疗效较好。单因素和多因素分析表明，五种肺癌相关抗体阳性是PFS的独立因素（表2）。

3.4五种肺癌相关抗体与免疫相关性肺炎（CIP）的关系

　　所有纳入本研究并随访3个月以上的患者，CIP发生率为12.3%。中位发病时间为2.3个月。与阴性患者相比，五种肺癌相关抗体阳性患者的CIP发病率显著高于阴性患者（图2C）。然而，对于所有CIP患者，五种肺癌相关抗体阳性和阴性患者的分级相似（图2D）。五种肺癌相关抗体阳性患者发生CIP的风险也显著增加（图2E）。

04 结论

　　本研究在晚期肺癌人群中发现由五种肺癌相关抗体（p53、BRCA2、HUD、TRIM21 和 NY-ESO-1）组成的抗体组可以有效地预测免疫治疗的疗效和无进展生存时间，相比其他生物标志物可以覆盖更多的人群。

　　要想筛选出免疫治疗最佳获益人群，就要做到知己知彼，通过标志物了解肿瘤和自身免疫系统的状态，新型肺癌相关抗体组将会成为预测免疫治疗效果的可靠生物标志物。