恶性肿瘤是威胁人类健康的一大类疾病，针对细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(CTLA－4)、程序性死亡蛋白1(PD－1)、程序性死亡配体1(PD－L1)的抗体等免疫检查点抑制剂(ICI)的问世掀开了肿瘤治疗的新篇章。尽管ICI明显地改善了部分患者的总生存期，但临床结果显示在绝大多数未经挑选的实体瘤中，接受ICI单药治疗的患者客观有效率仅10%～30%，大部分患者不能从中获益，即原发性耐药；即使治疗有效的患者在治疗一段时间后也会出现疾病进展，即继发性耐药。研究者们进行了许多针对ICI疗效预测标志物及耐药机制和对策的深入研究，本文综述肿瘤ICI治疗临床和科研中探索的疗效预测标志物、原发性和继发性耐药机制及其对策的研究进展，以期为ICI肿瘤治疗提供科学依据和临床指导。

一、免疫检查点抑制剂疗效预测标志物

(一)错配修复缺陷/高微卫星不稳定性

错配修复缺陷(dMMR)是指存在于细胞中的高度保守的DNA修复基因功能缺陷，导致细胞无法正常修复错配碱基，形成高微卫星不稳定性(MSI－H)。1项抗PD－1抗体药物临床试验纳入41例晚期结直肠癌及其他肿瘤患者，对患者基因状态与临床疗效分析的结果表明，dMMR患者的客观缓解率(ORR)和无进展生存率分别为40%和78%，而无修复缺陷的患者为0%、11%[1]。这一结果随后被纳入12种肿瘤的86例患者的临床试验结果证实：无论肿瘤来源如何，MSI－H/dMMR的患者更能从抗PD－1单抗中获益[2]。2017年5月，美国食品药品监督管理局(FDA)批准派姆单抗(Pembrolizumab)用于之前治疗进展、没有其他令人满意的治疗选择的、MSI－H或dMMR的实体瘤患者。对于肿瘤治疗而言，这是不依据肿瘤来源而根据分子标志物区分药物适应证的先例。

(二)PD－L1的表达

直接检测肿瘤细胞上PD－L1的表达是预测ICI疗效合理的生物标志物，研究结果显示，随着PD－L1表达升高，疗效增加，患者预后改善。γ干扰素(IFNγ)通路蛋白的突变可通过IFNγ的暴露导致PD－L1表达下降，在这种情况下使用抗PD－1/PD－L1抗体是无效的[3]。Keynote001研究结果表明，使用派姆单抗的PD－L1高表达(>50%)患者的ORR可达45.2%，而PD－L1表达<1%的患者仅有10.7%[4]。PD－L1的表达已被FDA推荐为使用派姆单抗的非小细胞肺癌患者的伴随诊断，但临床实践中部分PD－L1低表达的患者也能从ICI治疗中获益，因此仅依靠PD－L1表达进行患者筛选是不够的。

(三)肿瘤突变负荷检测

肿瘤突变负荷(TMB)是肿瘤细胞携带突变基因的定量评估方法，TMB可影响肿瘤的免疫原性从而影响免疫治疗效果。相对于DNA突变频率高的黑色素瘤和非小细胞肺癌而言，胰腺癌及前列腺癌DNA突变频率较低，对ICI反应较差，即使在同一肿瘤中，非同义体细胞突变频率越高的患者对免疫治疗的疗效越好[5]。一项研究根据以往发表的包含TMB以及ICI治疗有效率的临床试验结果，绘制出27种癌症接受ICI治疗时的中位TMB和疗效的关系图，结果显示ICI治疗有效率与TMB成线性关系[6]。Hellmann等[7]通过对75例接受PD－1单抗和CTLA－4单抗联合治疗的患者进行全外显子测序，多因素分析显示高TMB的患者接受联合治疗的ORR和生存率高于TMB中等或较低的患者。TMB有望成为下一个被批准的ICI疗效预测标志物。

(四)肿瘤浸润性淋巴细胞

肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)是指在肿瘤组织中分离出的浸润淋巴细胞，TIL的数量和功能状态可反映宿主的免疫状态，从而预测ICI治疗效果。Tumeh等[8]对使用派姆单抗治疗的黑色素瘤患者的研究分析发现，肿瘤实质及边缘CD8＋TIL密度越高，其治疗反应越好。除了TIL的数量外，TIL的分布也可能影响ICI疗效[9]，关于TIL的分布对ICI治疗的影响尚需更多研究进一步探讨。

(五)肠道微生物

近年来研究发现患者肠道内微生物能影响肿瘤对免疫疗法的反应。ICI对肠道微生物缺失的荷瘤小鼠治疗效果不明显，而将特定的微生物定植到无菌小鼠肠道内部能够增强ICI的疗效，将双歧杆菌和PD－L1单抗联合使用能够有效抑制肿瘤生长[10] Gopalakrishnan等[11]通过对接受抗PD－1抗体治疗的恶性黑色素瘤患者粪便中的微生物成分进行分析，发现患者肠道内微生物多样性越高，对ICI的治疗效果越好。

(六)其他标志物

肿瘤特异性T细胞可产生IFNγ，一项抗PD－L1抗体Durvalumab治疗肺癌的Ⅱ期研究中发现，IFN－γ mRNA表达增高，疗效越好[12]。

除了肿瘤组织中的标志物，血液中也有诸多潜在的疗效标志物。在多种肿瘤患者中基线中性粒细胞淋巴细胞比值(NLR)和血小板与淋巴细胞比值(PLR)增高和预后不良相关，但该结论尚有争议[13]。此外，乳酸脱氢酶(LDH)是外周血中研究较多的疗效标志物，一项在黑色素瘤患者应用抗PD－1抗体治疗的回顾性研究数据发现，LDH超过正常值患者的中位生存期显著短于LDH正常者[14]。这些血清标志物在治疗过程中能连续监测，在临床实践中有一定优势。

值得注意的是，目前尚无任何指标能精确的预测ICI治疗的临床疗效，依靠单个预测指标、局限地判断ICI有效率是远远不够的，或许在不久的将来，多项指标联合预测模型会精准地筛选出可能受益的患者，提高免疫治疗的临床有效率。

二、免疫检查点抑制剂耐药机制

(一)原发性耐药

1．基因表达上调和信号通路改变：

Hugo等[15]分析了黑色素瘤患者使用抗PD－1抗体治疗过程中的基因组学和转录组学特征，结果表明产生耐药的患者肿瘤组织中存在多个基因的表达上调，隐藏在特定基因背后的生物学过程如间充质转化、细胞黏附、血管生成等可能导致癌症患者对抗PD－1抗体的耐药。肿瘤细胞信号通路的改变也可以影响ICI治疗效果，癌基因信号可通过稳定WNT通路、MAPK通路持续激活，抑制T细胞的募集及功能而导致耐药[16]。此外肿瘤细胞上IFNγ通路相关蛋白，如IFNGR、JAK、STATs、IRF1等的突变与缺失，都会导致ICI的耐药[17]。

2．肿瘤抗原缺乏及提呈缺陷：

肿瘤的免疫治疗依赖于肿瘤抗原特异性T细胞对肿瘤抗原的识别及免疫反应，除了TMB外，内质网应激和自噬也暗示了肿瘤细胞的免疫原性。自噬微管相关蛋白轻链β3(LC3B)是可以反映细胞自噬功能的标志物，肿瘤细胞质基质中LC3B含量与肿瘤浸润T细胞及治疗效果密切相关[18]。肿瘤细胞的死亡方式决定了ICI和其他抗肿瘤治疗方法的疗效，对内质网应激和细胞自噬的反应缺失可以预测ICI耐药。在某些情况下，抗原加工过程中的蛋白酶体成员、转运蛋白以及β2微球蛋白的功能改变会导致抗原提呈机制缺陷，从而引起ICI耐药[19]，但其中更多详细的机制仍需进一步阐述。

3．肿瘤代谢：

吲哚胺2，3－双加氧酶(IDO)是色氨酸代谢的限速酶，色氨酸代谢增高可产生免疫抑制产物犬尿素，降低T细胞克隆能力，导致T细胞无能甚至凋亡，从而产生耐药[20]。肿瘤细胞糖摄入可抑制微环境中的T细胞，使T细胞中mTOR活性、糖分解能力及IFN－γ的产生降低，从而导致疾病进展[21]。

4．肿瘤微环境的影响：

肿瘤微环境是由肿瘤细胞和多种基质细胞、细胞因子、趋化因子等组成，越来越多的研究发现，肿瘤微环境因素不仅对肿瘤侵袭和转移有重要的促进作用，还影响肿瘤细胞对各种治疗手段的疗效。(1)细胞的影响：肿瘤微环境中的调节性T细胞(Tregs)、骨髓来源抑制性细胞(MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)通过多种方式影响免疫治疗的疗效。多种肿瘤细胞微环境中有Tregs细胞浸润，在一项回顾性研究中显示Tregs基线越高，使用抗CTLA－4抗体的患者临床疗效越好[22]。肿瘤浸润性Tregs与肿瘤免疫治疗疗效之间的关系需要更多的临床研究结果阐述。Meyer等[23]通过对黑色素瘤患者治疗前后循环血中MDSCs含量的分析，发现单核MDSCs能够降低患者对ICI治疗的有效率。(2)免疫抑制因子：免疫抑制性细胞因子通常是肿瘤细胞或巨噬细胞分泌的，其中转化生长因子－β(TGF－β)能够促进血管生成，并通过刺激Tregs发挥免疫抑制作用[24]。另外，胞外核苷酶CD73能将ATP水解产物进一步加工为免疫抑制分子腺苷，抑制T细胞的增殖和活性、促进肿瘤转移，CD73的高表达可能是抗PD－1抗体耐药原因之一[25]。(3)趋化因子及其受体：特异的趋化因子及其受体在MDSCs、Tregs及T细胞等向肿瘤微环境的迁徙过程中发挥重要作用。肿瘤细胞分泌的CC类趋化因子配体5 (CCL5)、CCL7等，结合于MDSCs细胞表面受体，吸引MDSCs迁徙到微环境中，进而抑制ICI疗效，导致耐药[26]。

5．机体免疫功能改变：

ICI治疗依赖于人体的免疫功能，而人体的免疫功能受多种因素影响。随着年龄的增长，抗原提呈细胞(APC)和T细胞的数量减少、功能减低，慢性炎症因子、免疫抑制细胞和因子均增多，从而影响患者对免疫治疗的反应[19]。此外，患者的体重、饮食和代谢均能影响免疫治疗的效果[27]。

(二)继发性耐药

一般情况下，ICI治疗有效的患者疗效持续时间长，但有些患者在经历最初的疾病缓解后出现了肿瘤进展，即获得性耐药，其产生可能是因为在治疗过程中出现了上述的某些原因，如信号通路改变、肿瘤抗原提呈缺陷及一些新突变的产生等。

Koyama等[28]报道抗PD－1免疫治疗发生耐药的主要机制是选择性激活新的免疫检查点T细胞免疫球蛋白域与黏蛋白域蛋白3(TIM3)，从而导致免疫逃逸。鉴于这种耐药机制，在抗PD－1治疗耐药后将抗PD－1与TIM3抑制剂联合应用或许是未来解决抗PD－1耐药的一种有效的治疗模式。他们还对使用抗PD－1抗体的黑色素瘤患者治疗前后肿瘤细胞的全基因组序列进行分析，发现其中1例患者肿瘤细胞B2M基因缺失，另外2例患者肿瘤细胞出现JAK1和JAK2基因的功能缺陷，由此推测相关基因的状态可能是继发性耐药的重要原因[29]。

三、关于肿瘤免疫治疗的思考

随着对肿瘤免疫治疗研究的不断深入，如何克服免疫治疗耐药、提高治疗效果成为亟待解决的临床问题。精确筛选可能有效的患者、联合ICI与其他治疗手段、开发新的ICI药物或许是未来的研究策略。

(一)患者筛选

ICI治疗有效期较长，但是其临床有效率较低，通过鉴定有效的生物标志物来预测ICI的疗效、筛选出可能受益的患者，是肿瘤免疫治疗的一项重要任务。但是依靠单个预测指标来判断ICI有效率存在一定的局限性，期待更多疗效标志物以及多因素预测模型的出现。

(二)联合治疗

联合治疗是克服ICI耐药的一个有效方法。抗PD－1抗体和抗CTLA－4抗体联合应用治疗转移性黑色素瘤在临床上显示出了很高的有效率，已被美国批准用于黑色素瘤的治疗。除了不同ICI之间的联用，ICI与靶向药物的联合也在不断探索中，包括MEK、BRAF、EGFR、ALK、PI3K抑制剂等，并已在前期细胞实验及动物模型中取得较好的结果，此外，ICI和放疗、化疗的联用也看到了可喜的结果[30]。目前还有大量有关肿瘤微环境调节因子、共刺激因子激动剂以及表观遗传修饰因子和ICI联用的临床前研究和临床试验都在进行中。

(三)其他ICI药物的开发

除了抗CTLA4和PD1/PD－L1抗体已经应用于临床外，一些其他免疫检查点受体和配体靶向药物的临床试验也在不断增加，并显示出令人鼓舞的初步结果，包括LAG3(NCT01968109)、TIM3(NCT02817633)、B7H3(CD276)(NCT02982941)等。

ICI在肿瘤治疗中具有里程碑式的意义，但原发及继发性耐药的问题使临床疗效受到很大挑战。深入研究ICI的耐药机制、探索克服耐药的方法，不仅能加深对肿瘤及肿瘤免疫治疗的理解，更能使肿瘤患者从中获益，有助于进一步实现肿瘤个体化的精准治疗。如何全面、准确的找到预测疗效的生物标志物、筛选优势人群、探索ICI和其他治疗方法的联合应用、研发新的ICI药物，或将成为解决ICI耐药问题的有效途径。我国自主研发的抗PD－1/PD－L1单抗正在进行临床试验，会为我国患者提供新的治疗选择，也会有助于针对我国患者ICI疗效和耐药机制的深入研究。

中华医学杂志2018,98(48)