2017年1月1日，FH（佛罗里达州立医院）实验室提供PD-L1（程序性死亡配体1，CD274或B7-H1）的免疫组化检测，这项技术使用SP263单抗（Spring Biosciences/Ventana），检测对象包括非小细胞肺癌（NSCLC），尿路上皮癌及其他类型的癌症。在此，总结其背景、如何判读、如何报告等重要信息，供病理医师参考。
生物学简述：PD-1（程序性细胞死亡蛋白-1或CD279）是细胞毒性T细胞上的一种细胞膜蛋白受体，它介导细胞失活（减少增殖）和降低自身免疫。PD-L1是一种跨膜蛋白（也是PD-1的两个配体之一），由抗原提呈细胞（即树突状细胞和巨噬细胞）表达，抑制细胞免疫系统。癌细胞表达PD-L1使细胞毒性T细胞失活，逃避免疫攻击。针对PD-1（和PD-L1）的抗体可发挥中和作用，避免细胞毒T细胞失活，从而促进细胞介导的对癌细胞的免疫攻击。这种癌症治疗方法被称为免疫检查点抑制，简称免疫疗法（不同于“靶向治疗”）。
2015年10月2日，FDA批准Merck生产的Keytruda（pembrolizumab，一种针对PD-1的单克隆抗体）用于治疗晚期NSCLC（非小细胞肺癌）。同时批准DAKO的免疫组化检测（PD-L1免疫组化22C3 pharmDx试剂盒）作为“伴随检测”。FDA批准Keytruda是基于61例患者的临床研究数据，这些患者用DAKO的PD-L1免疫组化22C3 pharmDx试剂盒检测，肿瘤细胞PD-L1表达>50%。其中41%的患者看到肿瘤缩小，但这些都是部分反应。Keytruda最初被FDA批准用于治疗转移性黑色素瘤（2014年9月）。
随后一周，在2015年10月9日，FDA扩展Opdivo（nivolumab，一种针对PD-1的单克隆抗体，由Bristol-Myers Squib生产）的治疗：NSCLC。同样，批准DAKO的另一项免疫组化检测（PD-L1免疫组化22-8 pharmDx试剂盒），用于检测非小细胞肺癌FFPE组织的PD-L1表达，作为“补充诊断”以预测治疗反应。FDA之前批准Opdivo（2015年2月）用于治疗（化疗）失败的转移性鳞状非小细胞肺癌。DAKO的PD-L1免疫组化试验结果似乎能预测Opdivo的生存获益，但PD-L1高表达不是Opdivo治疗指征。在引用的研究中，患者被分为PD-L1阴性组（＜1%的肿瘤细胞表达PD-L1）和PD-L1阳性组。PD-L1阳性组患者根据PD-L1表达率又分为：（1）1~5%的肿瘤细胞，（2）5~10%的肿瘤细胞，（3）≥ 10%的肿瘤细胞。肿瘤细胞PD-L1的表达率越高，Opdivo治疗的存活期越长。PD-L1免疫组化28-8 pharmDx检测的批准文件中指出PD-L1的表达被定义为“任何强度的阳性细胞膜染色的肿瘤细胞的百分比“，检测到PD-L1的这种表达与Opdivo增强生存”可能相关“。
2016年5月18日，FDA批准Genentech /罗氏生产的Tecentriq（atezolizumab，一种针对PD-L1[不是PD-1]的单克隆抗体）用于治疗放化疗失败的转移性尿路上皮癌。2016年10月又批准其用于化疗后进展的转移性非小细胞肺癌。在引用的研究中，使用OptiView检测试剂盒基于Ventana IHC分析PD-L1（SP142，针对PD-L1的兔单克隆抗体试剂盒），同时评估PD-L1在肿瘤细胞（非小细胞肺癌，≥ 50%的肿瘤细胞染色，任何强度）和肿瘤浸润免疫细胞（非小细胞肺癌≥ 10%免疫细胞染色和尿路上皮癌≥ 5%免疫细胞染色为阳性）的表达。Tecentriq在许多临床试验中也被积极研究，用于几种实体肿瘤的免疫治疗。
▼用于伴随诊断分析的可选的预测性PD-L1抗体
PD-L1药物和厂商 | Nivolumab BMS | Pembrolizumab Merck | Atezolizumab Roche/Genentech | Duralumab AstraZeneca |
克隆号和来源 | 28-2 Abcam-ECD | 22c3 DAKO-ECD | SP142 Spring Bio-ICD | SP263 Spring Bio-ECD |
IDV3类伙伴 | DAKO | DAKO | Ventana | Ventana |
评分方法 | 任何强度膜染色细胞% | 任何强度膜染色细胞% | TC=肿瘤细胞 IC=免疫细胞 二者百分比和主观强度的组合 | 任何强度膜染色细胞% |
阈值 | 1%，5%或10% | >1% 1-49%,>50% | TC3=TC>50% | >25% |
方法 | 病理医生/主观 | 病理医生/主观 | 病理医生/主观 | 病理医生/主观 |
众所周知，PD-L1可表达于许多类型的癌症，包括但不限于黑色素瘤、三阴性乳腺、胃、食道、肾脏、膀胱、睾丸癌、胶质母细胞瘤和肝癌。这四种药物对多种癌症类型的临床试验仍在进行中。需要注意的是，针对PD-1免疫检查点的免疫疗法，临床反应与肿瘤细胞通过免疫组化检测PD-L1的表达并不完全相关。一些PD-L1阳性的肿瘤没有反应，约10%的PD-L1阴性肿瘤有临床反应。
肿瘤科医师和病理学家知道肿瘤细胞对PD-L1的表达具有时空异质性。PD-L1阴性肿瘤将来复发时可能变成PD L1阳性（反之亦然）。活检小组织可能产生假阴性结果。Ventana的PD-L1 IHC检测sp263定义的PD-L1“阳性”表达为> 25%的肿瘤细胞染色（胞质或膜质，任何强度）；然而，建议病理学家报告测试结果时不仅写 / -，而且还包括估计百分比及肿瘤细胞的染色强度，类似于我们所做的ER / PR在乳腺癌中的免疫组化报告。
在Samuel Yousem博士的帮助（UPMC病理主任），我们已经成功地验证了30例SP263 IHC结果和重复性研究（包括切除和活检）。这个测试没有细胞块或脱钙石蜡包埋组织块进行验证。
报告结果举例如下：
1．PD-L1（sp263）：阴性（无肿瘤细胞显示细胞质或细胞膜的免疫反应）
2．PD-L1（sp263）：阴性（10%的肿瘤细胞显示中等强度的细胞质和细胞膜的免疫反应）
3．PD-L1（sp263）：阳性（40%的肿瘤细胞显示轻度的细胞膜的免疫反应）
染色结果的判读，有必要区分染色的肿瘤细胞与染色的免疫细胞（巨噬细胞和树突细胞），因为后者应该被排除在判读之外（即使在原始的研究中包含它们）。我已经为你提供了一些参考照片。我们用成熟的胎盘实质作为阳性对照（滋养细胞），放在测试片上。关于这个重要的预测性检测项目，你可以放心地研究自己的样本，获取更多信息。
▲图1 PD-L1阳性对照（胎盘，20X）
▲图3 PD-L1阴性肺腺癌（切除标本，10X）混合有巨噬细胞阳性表达
▲图4 PD-L1阴性肺腺癌（切除标本，40X）混合有巨噬细胞阳性表达（解释结果很有挑战性）
▲图5 PD-L1阳性在肺鳞癌（支气管镜活检，20X）
▲图6 PD-L1阳性在肺的肉瘤样癌（穿刺活检，20X）
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