PD-L1表达检测的迷与惑

PD-L1表达检测的意义

    早期研究显示,PD-L1的表达与PD-1/PD-L1抑制剂的疗效相关。KEYNOTE-001的Ⅰ期研究结果发现,PD-L1高表达的NSCLC患者从pembrolizumab中获益最大,特别是PD-L1表达>50%的患者,客观缓解率(ORR)、中位无进展生存(PFS)、总生存(OS)显著好于<50%的群体。

    晚期NSCLC患者PD-L1的表达水平与患者使用nivolumab的疗效亦存在关联,CheckMate 057研究的非鳞NSCLC患者中,nivolumab治疗组优于多西他赛治疗组的OS获益几乎全部都由肿瘤细胞PD-L1>10%患者所贡献。Nivolumab联合ipilimumab用于晚期NSCLC的研究中也证实,PD-1≥1%的患者有效率更高,PD-L1≥50%的患者的有效率高达90%以上。

    KEYNOTE-010、KEYNOTE-024研究结果也表明,PD-L1表达对pembrolizumab至关重要。基于KEYNOTE-024研究结果,FDA批准对于PD-L1表达≥50%,且无明确驱动基因突变的初诊的晚期NSCLC患者可以一线选择pembrolizumab。

    2018年ASCO上公布的Keynote-407研究数据显示,化疗+帕博利珠单抗治疗初治晚期肺鳞癌患者的ORR几乎增加一倍,免疫联合治疗已经成为晚期NSCLC一线治疗的研究热点。

    目前,PD-L1检测已经写进了肺癌NCCN指南。此外,相关临床试验的研究显示在其它肿瘤中,PD-L1的表达水平与患者使用免疫检查点抑制剂的疗效亦存在关联。

迷惑1,现存4种检测试剂平台,结果一致性如何?

上图:不同公司的检测试剂盒

PD-L1 IHC 28-8 pharmDx,应用兔单抗28-8和EnVision FLEX可视系统,在Autostainer Link 48染色平台上检测非小细胞肺癌(鳞癌除外)和黑色素瘤石蜡切片中PD-L1的表达状况,从而指导临床用药。PD-L1蛋白表达的定义是肿瘤细胞所呈现的任何强度的细胞膜阳性的百分率,细胞质染色(如果存在)不参与评分。 

PD-L1 IHC 22C3 pharmDx,应用小鼠单抗22C3和EnVision FLEX可视系统,在Autostainer Link 48染色平台上检测非小细胞肺癌石蜡切片中PD-L1的表达状况,从而指导临床用药。

VENTANA PD-L1(SP142)检测测定的NSCLC组织中≥50% TC或≥10% IC有PD-L1表达可能与atezolizumab提高总生存率相关。 VENTANA PD-L1 (SP263) Assay,应用兔单抗SP263和OptiView DAB IHC检测试剂盒,运用VENTANA BenchMark ULTRA染色平台检测PD-L1在尿路上皮癌的肿瘤或免疫细胞膜中的表达。

2017年5月5日,VENTANA PD-L1(SP263)检测获得CE认证,作为抗PD-1治疗KEYTRUDA的体外诊断检测,检测NSCLC肿瘤细胞(TC)膜中PD-L1的表达水平有助于识别适用pembrolizumab治疗的患者。通过VENTANA PD-L1(SP263)检测出NSCLC肿瘤细胞(TC)膜中PD-L1的表达水平可能与nivolumab治疗后生存期延长有关。     

    目前,Dako IHC 22C3是目前唯一被美国FDA批准作为伴随诊断的PD-L1检测试剂,其余的检测试剂均为补充诊断。实际上我们病理科医生都希望PD-L1诊断分析有一个统一的平台,因为使用不同的检测分析方法和定义时,患者肿瘤样本的PD-L1表达情况可能不一致,其间的差异则将影响患者个体的治疗决策。国内PD-L1的检测仍存在很多问题,与国外每一种商用抗体都有相应的配套平台、固定操作流程与规范相比,我国检测具有检测平台、操作方法、使用的检测抗体和报告内容不一致的几个特点,同时国内对PD-L1检测所需试剂盒或一抗较难获得。

迷惑2,检测技术及不同的研读专家带来的结果可能不同

    任何的检测质量控制都是其中非常重要的一个环节,比如标本的固定方面:固定液要求10%的中性福尔马林,固定时间为6-48个小时等。标本制成HE切片以后,病理组织学诊断为非小细胞肺癌的患者,如果驱动基因检测阴性,我们可以进行PD-L1检测,当然对于标本较少的情况,可以同时进行基因和PD-L1检测,让合适的患者获得免疫治疗的机会。

    PD-L1检测主要作为一种伴随诊断用药的检测,我们对它的检测方法和流程更要严格的控制。医生的判读是PD-L1检测最重要的一环,首先,判读的医生需要进行严格的培训。经过培训的医生对同一个检测结果实行背靠背的判读,如果出现不一致,我们会请第三位医生再进行判读,或者科内进行讨论,确保结果的相对客观和准确性。

    在蓝印计划(Blueprint) 研究中,39份NSCLC的蜡块样本的系列切片采用各自药物临床试验所用的检测方法来分析PD-L1表达水平,由3个病理专家来阅读和解释对肿瘤细胞和免疫细胞的检测结果。

    结果显示三种抗体(28-8, 22C3, SP263)的IHC分析在肿瘤细胞具有很好的 一致性,而SP142抗体染色肿瘤细胞相对较少。四种抗体对免疫细胞都有不同程度的染色,但一致性较差。

    Blueprint 2 研究旨在用现实世界实践中的临床肺癌样本,分析五种抗体(28-8, 22C3、SP142、SP263和73-10)的染色可比性。结果显示:28-8、22C3和SP263检测肿瘤细胞具有染色一致性,SP142 检出阳性细胞较少,而73-10检出更多的阳性细胞。镜下阅片和远程数字化图像阅片结果具有较好的一致性。

    肿瘤组织中肿瘤细胞的染色评分的Kappa系数多数在0.8以上,具有高可靠性。而对免疫细胞的染色具有挑战性,一致性差而不可靠。对于细胞学样本,PD-L1染色的可靠性需要进一步确认。

迷惑3,生物学特性带来的结果可能不同

    Rehman等使用SP142评估了从35例切除的NSCLC肿瘤样本中获得的三个单独的组织块上的PD-L1表达,通过肿瘤细胞染色分析,每个肿瘤的所有三个组织块的PD-L1水平相似。

    然而,当评估免疫细胞时,组织块之间的相关性仅为75%。Ilie等利用SP142评估了160例NSCLC患者的手术切除标本和肺组织活检标本的PD-L1染色。PD-L1染色存在明显差异,活检标本与手术标本(TC1/2/3和/或IC1/2/3,26% vs 74%)。

    在ATLANTIC试验(全球研究评估MEDI4736在局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者疗效的临床试验)中,试验评估了肿瘤间异质性,并报道了原发性和转移性样本之间的PD-L1肿瘤细胞染色(35% vs 33%),一致性为89%。

    有证据表明,PD-L1表达具有动态变化的特点,随时间和治疗应答而波动、上调或下调,并且关于存档标本与新鲜标本的价值也是争论的焦点。但是在NSCLC中的相关研究经验表明,无论是新鲜标本还是石蜡标本,PD-L1检测都具有临床价值。KEYNOTE-001用的是新鲜手术标本,CheckMate 057用的几乎都是库存的标本,但两个研究中PD-L1对疗效的预测作用相似。

总  结

1、如何使免疫治疗药物在肿瘤治疗中更加精准仍然是研究的主旋律,目前PD-L1表达检测仍然存在一些问题,具体包括:检测技术方面,如不同的检测抗体、平台以及不同的阈值的问题;生物学方面,如肿瘤内和肿瘤间的异质性;
2、PD-L1作为标志物分析有效性最终是需要获得临床药物疗效的验证。同时,我们还应充分认识到,药物敏感性预测标志物需要在PD-L1之外进一步探索,肿瘤浸润性免疫细胞、肿瘤突变负荷(TMB)、dMMR/MSI-H、基因特征等都是筛选患者的指标。
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