可溶性PD-1和PD-L1在肺癌中的临床意义

　　在肺癌患者的血清和血浆中检测到可溶性PD-1和PD-L1。这些可溶蛋白作为肺癌预后或预测指标的意义尚不确定。用于检测可溶性PD1/PD-L1的测试方法是可变的，在阳性测试的通用定义上并没有一致。在肺癌中验证可溶性PD1/PD-L1相关性的优势包括：易于获取血液样本以进行测试，进行连续测量以评估对诸如免疫疗法等治疗的反应，并可能在以治愈为目的的病例中早期识别癌症复发。在这篇综述中，海外医疗服务机构介绍了关于肺癌中可溶性PD1和PD-L1的可用数据。
　　 免疫检查点抑制剂通过阻断免疫细胞上PD-1和恶性细胞或浸润肿瘤的免疫细胞上PD-L1的结合而发挥作用。PD-1主要在免疫细胞上表达。除恶性肿瘤外，PD-L1还表达于造血和非造血细胞上。PD1/PD-L1信号传导是肿瘤用于消除免疫反应的关键途径之一。阻断PD-1/PD-L1免疫检查点的药物通过其在几种肿瘤类型和阶段的有希望的疗效，已经彻底改变了癌症治疗。
　　 PD-1和PD-L1都以两种形式存在：膜结合形式和可溶性形式。在正常血清中，检测到可溶性PD-L1的水平在3-10岁的儿童中最低，而在51-70岁的成年人中最高。可溶性PD-L1具有普遍存在的性质，因为它可以在血浆以及其他液体中发现。可溶形式主要通过膜结合形式的蛋白水解切割产生。有两种PD-1以可溶形式循环：1）一种与膜结合的PD-1完全同源。2）其他部分的膜结合形式的不同部分被剪接。在mPD-L1阳性而不是阴性恶性细胞系的上清液中发现有可溶性PD-L1，这进一步表明sPD-L1主要是mPD-L1裂解的产物。需要基质金属蛋白酶从mPD-L1生成sPD-L1，因为使用基质金属蛋白酶抑制剂可降低sPD-L1的水平。还发现PD-L1外显子序列的变化可增强截短形式的PD-L1的产生，截短形式的PD-L1更有可能被分泌而不是被膜结合，从而为产生sPD-L1的机理提供了遗传基础等。尽管已鉴定出许多sPD-L1变体，但它们对抑制免疫系统的确切作用尚不完全清楚。例如，secPD-L1是sPD-L1的特定剪接变体，与其他形式的单体sPD-L1相比，它可以共价二聚并更有效地介导免疫抑制。
　　 研究了可溶性PD-1和sPD-L1在恶性和非恶性疾病中的作用。在类风湿性关节炎中，sPD-1水平升高与疾病活动和进展相关。在自身免疫性肝炎中，sPD-1水平与活动性疾病和对治疗的不完全反应有关。在特发性肺纤维化中，sPD-L1也被发现升高。慢性肺病中sPD-L1水平的变化是否预示着从非恶性过程向肺癌的转变尚不清楚。一项研究指出，HBV感染患者中较高的sPD-1水平可能与肝细胞癌有关。在另一项研究中，与正常对照组相比，NSCLC中的sPD-L1水平更高。在同一项研究中还得出结论，尽管PD-L1多态性与sPD-L1水平无显着相关性，但PD-L18923A/C多态性可能与NSCLC易感性增加有关。在癌症结局方面，sPD-L1水平升高与弥漫性大B细胞淋巴瘤，自然杀伤T细胞淋巴瘤，多发性骨髓瘤，口腔鳞状细胞癌，黑色素瘤和肝细胞癌的预后差有关。
　　 关于循环中的sPD-1和sPD-L1的重要性尚有待回答的问题：1）在测量sPD-1和sPD-L1时，这些肿瘤或免疫细胞产物是两者还是两者？2）测量血浆或血清中的水平是否最合适？3）sPD-1/sPD-L1水平升高与免疫治疗反应有关吗？在本文中，我们回顾了探索sPD-1和sPD-L1的肺癌研究。我们关注于所用的测试方法，sPD-1和sPD-L1与临床和病理特征的相关性，可溶性标记物在肺癌中作为预后和预测工具的用途，尤其是与免疫疗法的使用。
　　 测试可溶性PD-1和PD-L1
　　 酶联免疫吸附测定已成为测量肺癌sPD-1和sPD-L1的首选测试。这是使用血浆或血清完成的。使用了具有不同测量单位和阳性临界值的各种ELISA产品。阳性结果主要是根据研究的特异性ROC曲线和所用的ELISA测试确定的。在两项不同的肺癌研究中，sPD-L1阳性测试分别为0.0965ng/ml和7.32ng/ml，显示出广泛的阳性测试范围。
　　 新数据表明，将来需要新的sPD-1和sPD-L1ELISA检测方法，重点是sPD-L1的结合能力。常规ELISA系统使用捕获抗体检测sPD-L1或sPD-1，无论其功能意义如何。显示了使用PD-1-ig融合蛋白的新ELISA系统，用于检测和定量具有结合能力的sPD-L1。该测定法可能会更好地了解sPD-L1作为PD-1的结合剂的功能，而不是依赖使用常规ELISA的定量sPD-L1检测。假设在开始治疗之前，测量基线sPD-L1结合能力比定量sPD-L1ELISA能提供更多信息，从而预测肺癌对免疫疗法的反应。但是，随着肿瘤负担的减少，连续sPD-L1定量测试可能在评估持续的癌症反应方面，而不是对诸如免疫疗法之类的癌症治疗耐药性方面更加可靠。
　　 测试sPD-L1时，可能需要考虑mPD-L1接头产品。由于sPD-L1是mPD-L1的剪接产物，因此尚不清楚特定mPD-L1剪接产物的增加，剪接产物的变异性或sPD-L1的总量是否与治疗结果显着相关。黑色素瘤中mPD-L1剪接变体的增加与肿瘤对包括免疫疗法在内的癌症治疗的反应有关。可能需要进行新的检测，以检测各种sPD-L1剪接变体及其与肺癌治疗结果的关联。
　　 可溶性PD-1和PD-L1与肺癌的临床和病理特征相关
　　 评估mPD-L1表达与临床特征之间关系的肺癌研究显示出好坏参半。研究的特征包括年龄，吸烟状况，种族，癌症组织学和分期，驾驶员突变和肿瘤负担。在他们对晚期肺癌中sPD-L1的研究中得出的结论是，高基线sPD-L1与性别，年龄，肿瘤组织学，吸烟史或转移器官的数量没有显着相关。但是，与腹部器官转移有关。在科学家的另一项研究中。在288名NSCLC患者中研究了sPD-L1血浆水平。腺癌患者和鳞状细胞癌患者，以及3和4期患者与1和2期患者相比，sPD-L1水平明显更高。显示晚期NSCLC患者的高肺癌肿瘤负担与sPD-L1水平升高之间可能存在相关性。在一项肺癌试验中显示，sPD-L1水平与任何研究特征均不相关，包括年龄，性别，表现评分，组织学，分期，驾驶员遗传异常或吸烟史。
　　 可溶性PD-1和PD-L1与肺癌的非免疫疗法治疗相关
　　 肺癌研究评估了使用sPD-1和sPD-L1作为对非免疫疗法的反应的预后工具或生物标志物。这些包括NSCLC和SCLC组织学，其中大多数集中于晚期癌症阶段中的sPD-L1，而不是sPD-1。就所包括的患者，测试方法和报告的结果而言，研究是异质的。在肺癌以外的肿瘤中，研究表明，sPD-1和sPD-L1在化学疗法和放射治疗方面可能具有预后和预测价值。在一项结肠直肠研究中，完成同时化疗和放疗后sPD-L1升高与无病生存期缩短有关。
　　 与其他癌症一样，在肺癌中，研究表明，sPD-L1升高的患者预后较差，治疗效果较差。其他研究人员研究了sPD-L1对实体瘤预后的影响。荟萃分析包括3项肺癌研究。分析表明，高sPD-L1水平与实体瘤的整体生存期较差有关。sPD-L1升高与晚期NSCLC患者生存率降低有关。sPD-L1高的患者中位生存期为18.7个月，而sPD-L1低的患者中位生存期为26.8个月。在73名患者中，有EGFR突变的24名患者中也发现了低sPD-L1水平的生存差异，尽管差异无统计学意义。评估了包括NSCLC和SCLC组织学在内的96例晚期肺癌患者的sPD-L1水平。sPD-L1水平>7.32的患者的生存期明显短于基线sPD-L1水平小于7.32的患者。专家的另一项研究。在晚期NSCLC中，接受化疗的患者的sPD-L1较基线水平升高，但接受其他治疗的患者则没有。接受化疗的患者的基线循环sPD-L1升高与病情恶化和总体生存时间相关；然而，这在统计学上并不显着。只有一项研究包括小细胞肺癌。在这项研究中显示开始化疗之前较高的sPD-L1水平与对化疗无反应相关和较高的癌症相关死亡。
　　 关于肺癌和肺部放射，高sPD-L1也与不良预后相关。在一项来自中国的研究中，在完成化疗和放疗后向III期NSCLC患者服用抗PD-L1的durvalumab。
　　 可溶性PD-1和PD-L1与肺癌的免疫治疗相关性
　　 肺癌中mPD-L1的高表达预示了对PD-1抑制剂的更好反应。但是，sPD-L1与免疫治疗反应之间的关系尚不清楚。连续sPD-L1水平在接受免疫治疗之前和之后的不同时间点可能会有所不同，应在此背景下进行解释。显示在黑色素瘤中开始使用CTLA-4或PD-1抑制剂后5个月，较高的sPD-L1水平与对治疗的部分反应有关，但完成治疗后早期的sPD-L1水平不能预测肿瘤的反应。晚期sPD-L1可能主要是免疫细胞的产物，表明对治疗的持续反应。但是，这是假设的。
　　 即使在基线时mPD-L1表达低的患者中，化学疗法和PD-1抑制剂的组合也已成功整合到肺癌的治疗中。sPD-L1是否在化学免疫治疗中发挥作用尚不清楚。显示化疗后NSCLC中循环sPD-L1的增加，这可以部分解释化学疗法和免疫疗法相结合的益处。其他化学-免疫疗法联合研究表明，sPD-L1可能具有预后和预测价值。在晚期NSCLC试验中，将20名患者随机分配接受单药派姆单抗或派姆单抗联合卡铂和紫杉醇的组合。sPD-L1的测定在治疗前进行，然后在治疗后4周和7周进行。注意到高基线sPD-L1与疾病进展有关，尽管这并不显着。另一项肺癌试验包括39名接受nivolumab治疗的NSCLC患者，显示基线sPD-L1水平升高与对PD-1抑制剂的不良肿瘤反应有关。研究发现，基线时sPD-L1水平低的患者中有59％的患者有完全或部分缓解，而sPD-L1水平高的患者中有25％的缓解率。sPD-L1水平低的患者的失败时间和总体存活率显着提高。在NSCLC中nivolumab治疗的结局与sPD-L1水平之间的相关性也有相似的发现。在使用Nivolumab治疗的43例晚期NSCLC病例中，开始Nivolumab后2个月时sPD-L1水平高和基线时sPD-L1升高与对Nivolumab的不良反应以及无进展生存期显着降低有关。在该研究中，发现除其他可溶性标记物外，低sPD-L2与较低的3-4级毒性有关。与这些发现相一致，专家报道了接受抗PD-1治疗的60例黑色素瘤和肺癌患者的摘要。高基线sPD-L1与抗PD-1无反应相关，抗PD后的第一次放射学评估发现sPD-L1水平升高-1治疗。
　　 PD-1和PD-L1抑制剂均显示出生存获益，并已获得FDA批准用于NSCLC的治疗。从临床试验中尚不清楚sPD-L1的增加是否与对PD-L1抑制剂的优先耐药性以及对PD-1抑制剂的更好应答有关。结果表明，当在CD8T细胞和癌细胞的共培养系统中研究时，从对抗PD-L1有抗性的NSCLC患者中分离出的两种分泌的PD-L1变体与对抗PD-L1的相似抗性相关。在异种移植物中，仅一小部分产生PD-L1v242的细胞足以赋予抗PD-L1抗性。或者，在这些情况下抗PD-1仍然有效，可能表明对抗PD-L1的抗性是由分泌的PD-L1的中和作用介导的。尚不清楚在高sPD-L1的NSCLC患者中是否将抗PD-1替代抗PD-L1转化为临床实践。
　　 可溶性PD1和PD-L1与肺癌的遗传异常相关
　　 在具有EGFR，ALK和肺癌常见的其他遗传异常的NSCLC中，mPD-L1的表达增加。mPD-L1表达的这种增加可能与通过提供逃避免疫系统的机制而导致EGFR突变的NSCLC的预后更差有关。然而，尚不清楚致癌成瘾的非小细胞肺癌中sPD-L1是否升高，或者是否与这些患者的治疗结果有关。
　　 显示非小细胞肺癌患者化疗后循环中的sPD-L1升高;但是，这种趋势在接受EGFRTKI的EGFR突变患者中未发现。结果显示，在38名EGFR突变的NSCLC患者中，接受厄洛替尼治疗后癌症进展，具有更高sPD-1的患者随后的无进展生存期和总体生存期。在该研究中，sPD-1水平与T790M突变的出现无关，T790M突变是TKI治疗的EGFRNSCLC中最常见的耐药突变。然而，尚不清楚sPD-1的升高是否表明其他“有利的”耐药机制。在专家的研究中，肺癌中高基线sPD-L1与较差的生存率相关。在该研究中，19/96例患者发生EGFR突变，3/96例患者发生ALK重排。在中国的一篇论文中对野生型和突变的EGFRNSCLC患者进行了病例对照研究。他们摘要报道，与对照组相比，EGFRTKI后sPD-L1水平降低。还注意到与稳定疾病相比，在疾病进展的EGFR患者中sPD-L1显着更高。
　　 从公开的数据来看，sPD-1和sPD-L1可能在癌基因驱动的NSCLC的治疗策略中起作用。在wtNSCLC中，累积证据更多地倾向于使用sPD-L1作为预后和预测工具。在致癌基因成瘾的非小细胞肺癌中，在基线和治疗过程中对sPD-1进行连续检测可能有助于确定对TKI耐药的早期迹象，并考虑根据sPD-1水平的升高而改用新的治疗方法，而不是等待放射学进展。这将需要在前瞻性试验中进行进一步测试。
　　 越来越多的数据表明，高基线sPD-L1对肺癌结局具有负面影响。在临床环境中，重复检测mPD-L1并不容易。一旦开始治疗，可以连续测定的sPD-1/sPD-L1可能在评估对治疗的反应以及早期识别癌基因驱动和野生型NSCLC中出现的耐药性方面很有价值。此外，选择特定检查点抑制剂治疗NSCLC的决定也可能受到sPD-L1的影响。虽然mPD-L1的更多表达使得对抗PD1治疗的反应更有可能，但mPD-L1并不总是与对免疫治疗的反应相关。对sPD-1/sPD-L1的评估显示，有望在NSCLC的治疗中作为一种新的或附加的预后工具和生物标记物。