外周血淋巴细胞亚群及肿瘤标志物变化对晚期非小细胞肺癌免疫治疗疗效的预测价值

周 双 朱正秋 倪子龙

据相关研究数据统计,肺癌是最常见的癌症,也是癌症死亡的主要原因,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌中最常见的病理类型,约占肺癌患者的70%～85%,而晚期NSCLC患者的5年总生存率低于5%[1,2]。近年来在NSCLC治疗方面取得了许多革命性的新进展,免疫治疗就是其中之一,免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)的使用给NSCLC患者带来了前所未有的生存获益,如KEYNOTE-001研究结果表明,一线接受帕博丽珠单抗(Pembrolizumab)治疗的晚期NSCLC患者5年总生存率可达23.2%[3]。虽然生存率有了显著的提高,但只有少数患者可以从免疫治疗中长久获益,因此迫切需要疗效预测性生物学标志物[4]。

目前,大量研究致力于探索程序性死亡受体配体1(programmed cell death ligand 1, PD-L1)表达水平、肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocyte, TIL)及肿瘤突变负荷(tumor mutation burden, TMB)等生物学标志物作为免疫治疗疗效预测因子是否可行,但此类标志物由于检测方法费用高、过程复杂、耗时长等限制其临床常规应用[5]。因此通过联合经济、方便、可行的常规实验室指标对免疫治疗疗效进行预测就显得尤为重要。目前,临床上关于手术、放疗、化疗等抗肿瘤治疗对于患者的免疫功能及瘤标影响的报道已有很多[6,7]。但有关淋巴细胞亚群联合瘤标与晚期NSCLC免疫治疗疗效之间的研究还不多见。故本研究旨在探索联合外周血T淋巴细胞亚群及肿瘤标志物的动态变化对晚期NSCLC患者免疫治疗疗效的预测价值。

资料与方法

1.临床资料:回顾性分析2018年9月～2021年11月于徐州医科大学附属医院接受免疫药物治疗的110例晚期NSCLC患者。所有患者均符合如下标准:入组标准:①经细胞学或病理学上明确诊断为NSCLC;②接受过免疫药物治疗,包括单药或联合治疗方案;③初诊时临床分期为不可手术的Ⅲ期或Ⅳ期;④病历资料完整,有可评估疗效的影像学资料。排除标准:①合并其他恶性肿瘤;②合并自身免疫性疾病或血液系统疾病的患者;③无可测量病灶的癌症患者;④临床资料缺失的患者。并收集患者其他临床资料:年龄、性别、吸烟史、病理类型、TNM分期、ECOG-PS、放疗史、治疗线数、治疗方案等。本研究经笔者医院医学伦理学委员会审批(伦理学审批号:XYFY2022-KL355-01)。

2.治疗方法:具体治疗方案如下:单药方案的患者每3周接受一次帕博丽珠单抗、信迪利单抗、卡瑞丽珠单抗或替雷丽珠单抗静脉注射固定剂量200mg。联合化疗方案为含铂双药化疗,其他药物根据肿瘤组织学应用,包括培美曲塞、紫杉醇/白蛋白紫杉醇、多西紫杉醇、吉西他滨。联合抗血管生成药物为贝伐珠单抗。

3.观察指标及疗效评价:分别于治疗前、治疗后第6周和第12周收集患者的血液学指标,包括T淋巴细胞亚群(CD4+绝对计数、CD8+绝对计数、CD4+/CD8+水平),以及癌胚抗原(CEA)、细胞角质蛋白19片段抗原21-1(CYFRA 21-1)水平变化及治疗后12周的临床疗效。根据实体瘤疗效评价标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumor,RECIST1.1)评估所有患者的治疗疗效[8]:完全缓解(complete response, CR):所有目标病灶完全消失;部分缓解(partial response, PR):基线病灶最长径总和减少≥30%;疾病进展(progressive disease,PD):基线病灶长径总和增加≥20%或出现新病灶;疾病稳定(stable disease,SD):基线病灶长径总和缩小但未达到PR,或增加未达到 PD。将完全缓解和部分缓解患者纳入有效组,疾病稳定和疾病进展患者纳入无效组。

4.统计学方法:应用SPSS 25.0统计学软件对数据进行统计分析,对入组患者T淋巴细胞亚群及血清肿瘤标志物结果进行正态分布检验,不符合正态分布的数据以中位数(四分位数间距)[M(Q1,Q3)]表示,组间比较采用独立样本的秩和检验、组内比较采用配对样本秩和检验;使用χ2检验分析影响疗效的因素;并采用MedCalc软件绘制受试者特征操作曲线(receiver operator characteristic,ROC),分析T淋巴细胞亚群、CEA、CYFRA21-1单一指标与三者联合对NSCLC免疫治疗后疗效预测价值,计算曲线下面积(area under curve,AUC),以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.外周血淋巴细胞亚群计数与NSCLC临床特征的关系:治疗前患者CD4+绝对计数、CD8+绝对计数、CD4+/CD8+比值在不同的年龄、性别、是否吸烟、病理类型、临床分期、ECOG评分、有无放疗、治疗线数、治疗方案之间比较,差异均无统计学意义(P均>0.05),详见表1。

2.免疫治疗疗效的比较:本研究完成12周治疗后,110例患者中,3例达到CR,33例达到PR,58例达到SD,16例PD,将CR和PR患者纳入有效组(n=36),SD和PD患者纳入无效组(n=74)。

不同疗效组及各组治疗前后T淋巴细胞亚群的比较:免疫治疗前,两组患者CD4+、CD8+绝对计数及CD4+/CD8+比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。免疫治疗6周后,有效组患者CD8+低于本组治疗前,且CD4+、CD4+/CD8+明显高于本组治疗前和无效组,差异均有统计学意义(P均<0.01)。免疫治疗12周后,有效组患者CD4+/CD8+高于本组治疗6周后,CD8+低于本组治疗6周后,无效组患者CD4+、CD4+/CD8+低于本组治疗6周后,CD8+水平高于本组治疗6周后,差异均有统计学意义(P均<0.05),并且有效组患者CD4+水平及CD4+/CD8+均高于无效组,CD8+水平低于无效组,差异均有统计学意义(P均<0.01),详见表2。

不同疗效组及各组治疗前后肿瘤标志物的比较:免疫治疗前,两组患者CEA、CYFRA21-1水平比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。免疫治疗6周,有效组患者CEA、CYFRA21-1水平均明显低于治疗前及无效组,无效组患者CYFRA21-1水平高于治疗前,差异均有统计学意义(P均<0.01)。免疫治疗12周,有效组患者CYFRA21-1水平明显低于本组治疗6周后,无效组CEA、CYFRA21-1水平均高于治疗6周后,且有效组CEA、CYFRA21-1水平均低于无效组,差异均有统计学意义(P均<0.05),详见表3。

不同疗效患者的临床特征:结果显示,在PD-L1表达水平、治疗线数、治疗方案水平上NSCLC患者的免疫治疗效果比较,差异无统计学意义(P>0.05),详见表4。

表4 不同疗效患者的临床特征

T淋巴细胞亚群、CEA及CYFRA21-1对NSCLC免疫治疗疗效预测价值:ROC曲线结果显示,T淋巴细胞亚群、CEA及CYFRA21-1检测对于NSCLC免疫治疗疗效具有一定预测价值,并且三者联合检测评估NSCLC免疫治疗疗效的AUC为0.933,明显高于三者单独诊断(P<0.05),详见表5及图1。

图1 T淋巴细胞亚群、CEA及CYFRA21-1对NSCLC免疫治疗疗效的预测价值的ROC曲线图

表5 T淋巴细胞亚群、CEA及CYFRA21-1对NSCLC免疫治疗疗效的预测价值

结 果

研究证实,传统的治疗方式并没有明显延长NSCLC患者长期生存期,Yan等[9]研究显示,很多中晚期患者对于放化疗是抵抗的,也有很多患者最终由于无法耐受而放弃治疗,甚至即便是早期诊断,在术后的半年至2年内会再次复发。所以在此背景下免疫治疗成为近几年临床研究的热点,对于没有驱动基因突变和ICIs药物无禁忌证的患者,免疫治疗作为单一疗法或联合治疗已经成为晚期鳞状和非鳞状肺癌的一线治疗方式,并且许多研究表明,对于晚期NSCLC患者,相比传统化疗ICIS有更显著的疗效获益[10～12]。

在机体抗肿瘤免疫的过程中,细胞免疫机制发挥强大作用,其中最重要的就是T淋巴细胞群(主要包括CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+)介导[13]。CD4+T 细胞多为辅助性T细胞,其不仅能促进B淋巴细胞分泌大量的抗体,且对细胞免疫有正向作用[14]。CD8+T 细胞多为抑制性T细胞,对免疫功能起负向作用,其数量越多,免疫抑制越强,肿瘤细胞越容易增殖与转移[15]。而CD4+/CD8+比值是反映机体免疫平衡的一个重要指标,有助于评估机体的免疫调节能力[16]。本研究同时比较了不同疗效组及各组免疫治疗前后的T淋巴细胞亚群的变化,结果证明,NSCLC患者在接受ICIS治疗后,随着治疗疗程的延长,疗效较好的患者CD4+、CD4+/CD8+水平逐渐升高,CD8+水平逐渐下降,表明其免疫抑制状况明显好转,机体的抗肿瘤免疫应答能力提高,有利于患者的预后和生存;疗效不佳的患者结果正相反,表明其体内的免疫状态未能得到很好的恢复。另外,本研究中强调的是淋巴细胞亚群绝对计数而不是百分比,相关研究表明通常报道的淋巴细胞百分比没有考虑到白细胞计数,而白细胞计数在接受抗肿瘤治疗后可能经常改变,所以相对来讲绝对计数会更准确衡量机体免疫状态[17]。

CEA是一种广谱肿瘤标志物,对于肺癌的早期诊断、病情评估及疗效预测具有重要意义,CYFRA 21-1是一种新型肿瘤标志物[18]。已有研究显示它对NSCLC有较高的敏感度和特异性[19]。既往研究表明手术、化疗或放疗治疗NSCLC有效时,血清肿瘤标志物水平较治疗前有所下降,而在肿瘤进展时则会再次上升,表明其水平有助于评价治疗疗效以及预测肿瘤复发[20]。

本研究结果显示,免疫治疗后有效组患者的CEA、CYFRA21-1水平均出现降低,而无效组患者CEA、CYFRA21-1水平呈明显升高趋势,与上述研究结果相符。此外,通过比较显示PD-L1表达水平、治疗线数、治疗方案对免疫治疗效果的影响不明显,这可能与样本量较小有关。最后,进一步通过ROC曲线分析发现,T淋巴细胞亚群、CEA及CYFRA21-1三者联合检测评估NSCLC免疫治疗疗效的AUC明显高于三者单独判断,说明多项指标联合预测NSCLC患者免疫疗效的价值可能更高。但本研究尚存在一些不足,如样本量有限,随访时间尚短,仍需扩大样本量、延长随访时间,来进一步研究ICIS治疗对于NSCLC患者免疫功能的影响。另外,在有条件的情况下可考虑结合免疫相关因子分析,以进一步为临床选择治疗方案的提供参考依据。

综上所述,免疫治疗可以调节NSCLC患者体内的淋巴亚群变化,改善机体的免疫功能,显著降低血清肿瘤标志物水平,因此动态监测淋巴细胞亚群及肿瘤标志物水平对晚期非小细胞肺癌免疫治疗疗效有重要的预测价值。