非小細胞肺癌患者抗PD-L1治療前后NK細胞動態變化與治療反應性的相關性

宋娟麗,王志芬,冀青青,劉崢

(河北省邯鄲市中心醫院 腫瘤三科,河北 邯鄲 056000)

原發性肺癌是我國惡性腫瘤中最常見的一類,其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)發生率較高,雖然目前手術治療是NSCLC患者根治的唯一手段,但是針對中晚期失去手術機會的患者,免疫治療是患者獲得更長生存周期的重要手段[1-2]。目前國內外各種共識及指南中均提示,對于晚期失去手術機會的NSCLC患者,抗程序性死亡配體-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)聯合化療能夠使患者生存周期延長[3-4]。由于免疫靶向治療成本較高,且受個體差異影響較大,導致免疫治療反應性差異較大,對于免疫治療效果不佳患者應當盡早更換抑制藥物及增加其他治療方案,故對于治療反應性的預測性分析有助于制定干預方案,降低花費的同時使患者能盡早達到預計療效[5]。

PD-L1是PD-1的受體,二者在體內結合后可以導致T細胞免疫功能抑制,從而抑制機體清除腫瘤細胞的功能,由此可見,對T細胞的影響是PD-1/PD-L1作用的主要靶點[6]。自然殺傷(natural killer,NK)細胞是與T細胞及B細胞同源性的淋巴細胞,在體內承擔非特異性殺傷腫瘤細胞的角色,其含量與腫瘤的發生發展具有顯著的相關性[7]。本研究采用NK細胞動態變化情況作為免疫治療反應性的預測因子,旨在為中晚期NSCLC患者的治療方案制定提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2020年3月至2021年12月于我院確診的NSCLC患者作為研究對象。納入標準:(1) 符合《原發性肺癌診療規范2018版》[8]中對于NSCLC的診斷標準,且分期為Ⅲ期及以上,不能通過手術治療;(2) 年齡≥18周歲;(3) 符合《中國非小細胞肺癌免疫檢查點抑制劑治療專家共識(2020年版)》[9]中推薦進行抗PD-L1治療的條件;(4) 患者及家屬知情同意。排除標準:(1) 合并有其他惡性腫瘤疾病;(2) 對于使用的抗PD-L1治療藥物不耐受;(3) 既往長期使用免疫抑制劑,且治療前1個月內未停藥;(4) 預計生存周期不超過6個月;(5) 嚴重的全身性慢性疾病;(6) 既往進行過NSCLC免疫治療。符合上述條件,并報我院倫理委員會審核通過后共計納入患者100例。

1.2 方法

1.2.1 治療方案 參照文獻[9]中推薦的方案,采用阿替利珠單抗注射液(廠家:瑞士羅氏制藥有限公司,批號:S20200004)1 200 mg靜脈滴注, 1次·(3周)-1, 4次注射為1個療程,期間需要聯合含鉑類藥物如順鉑、卡鉑等進行雙藥化療,根據患者病灶組織學特點按照文獻[8]中相關推薦,選擇紫杉醇類、吉西他濱及培美曲塞等化療藥物及抗血管生成藥物貝伐珠單抗聯合抗腫瘤治療。

1.2.2 流式細胞術 采用賽默飛世爾公司提供的Attune NxT流式細胞儀進行檢測,主要對患者外周血中的輔助T(helper T,Th;CD3+CD4+)細胞、細胞毒性T(cytotoxic T,Tc;CD3+CD8+)細胞、B(CD19+)細胞及NK(CD16+CD56+)細胞進行分析。分別于治療前1周及1個療程后3 d內抽取患者空腹靜脈血,置于EDTA抗凝管內混勻,常溫保存24 h內必須完成檢測。檢測步驟:移液槍取50 μl抗凝管內全血放置于淋巴細胞絕對計數微球管底部,過程中移液槍頭不接觸管底,同時保證樣本均位于管底;向管底部加入20 μl熒光抗體試劑,渦動混勻10 s后在避光室溫下放置20 min,而后加入450 μl溶血劑后再次放置10 min,最后加入450 μl PBS后上機檢測。

1.2.3 治療反應判斷 治療療程結束后參照文獻[10]中對腫瘤臨床療效評價標準,結局分為完全緩解(complete remission,CR)、部分緩解(partial remission,PR)、疾病穩定(stable disease,SD)及疾病進展(progressive disease,PD),將CR+PR+SD記為疾病控制(disease control,DC)。

1.2.4 觀察指標 (1) 一般資料:年齡、性別構成、BMI、吸煙史、基礎疾病、既往治療方案及療效、末次治療間隔時間、本次治療方案。(2) 實驗室檢查資料:治療前1周及治療完成后3 d中性粒細胞絕對值(absolute neutrophil counts,ANC)、淋巴細胞絕對值(absolute lymphocyte counts,ALC)、血小板(platelet,PLT)及流式細胞檢測結果,并計算中性粒細胞與淋巴細胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)、血小板與淋巴細胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR);治療前PD-L1陽性表達情況、病理類型及基因檢測結果。

1.2.5 治療前后指標動態變化情況 對治療后組間存在顯著差異的實驗室指標進行差值(治療前-治療后)及比值(治療前/治療后)的計算作為該指標治療前后動態變化情況的體現。

1.3 統計學處理

數據處理采用SPSS 25.0軟件。計數資料以n(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,等級資料采用Kruskal-WallisH檢驗;計量資料以M(Q25,Q75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗;通過Logistic回歸分析NSCLC患者治療反應性的相關因素;P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 分組情況及兩組患者一般資料比較

截止于2022年6月30日,納入治療的100患者中4例轉院,3例途中放棄治療,其余患者均進行至少1個療程標準治療方案,故最終納入研究的患者共計93例。納入研究的患者中,CR 1例,PR 20例,SD 46例,PD 26例,最終分為DC組67例,PD組26例,兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組患者實驗室檢查結果比較

DC組患者治療后NLR低于PD組,而治療后NK細胞高于PD組,差異具有統計學意義(P<0.05,表2)。計算兩組患者治療前后NLR及PD動態變化情況,結果顯示,兩組患者治療前后NLR比值及差值比較差異無統計學意義(U=1.632、1.498,P=0.102、0.134);DC組患者治療前后NK細胞差值及治療前后比值均明顯低于PD組(U=-1.963、-2.005,P=0.049、0.045),見表3。

表2 兩組患者實驗室檢查結果比較

表3 兩組治療前后指標動態變化情況比較

2.3 NSCLC患者免疫治療效果影響因素分析

以治療后反應性作為因變量,將PD-L1陽性表達情況(1=“<1%”;2=“1%～49%”;3=“≥50%”)、治療后NLR(實測值)、NK細胞治療前后差值(實測值)及NK細胞治療前后比值(實測值)指標作為自變量進行Logistic回歸分析,方法選擇向前、有條件,結果顯示,治療后NLR、NK治療前后比值、PD-L1是影響NSCLC患者免疫治療效果的獨立因素(P<0.05),見表4。

表4 NSCLC患者免疫治療效果影響因素分析

2.4 NK治療前后比值與NSCLC患者免疫治療反應性相關性的限制性立方樣條分析

回歸結果應用限制性立方樣條分析,在調整變量“NLR治療前后比值、PD-L1表達水平”后得出:隨著NK治療前后比值升高,NSCLC患者治療反應為PD的風險呈升高趨勢(非線性=0.376,P=0.099),見圖1。

圖1 基于限制性立方樣條模型分析NK治療前后比值與PC患者免疫治療反應性相關性

3 討 論

免疫治療對中晚期NSCLC患者延長生存周期、改善生存狀態的作用相較于傳統的化療效果更佳,但不能忽視的是開始免疫治療后患者出現的不良反應也相對較多,對于臨床醫生需要充分權衡利弊后方可開展免疫治療[1]。由此引申出對于中晚期NSCLC患者進行免疫治療效果的預測分析在臨床工作中的重要性,雖然在既往研究中已經指出,基因分型、TNM分期等多個臨床常用指標對于免疫治療效果具有一定的預測價值,但上述指標評價相對復雜,且由于NSCLC患者在開展免疫治療后機體內發生顯著變化會導致單一的治療前預測指標與現實情況存在偏差[11-12]。免疫治療周期較長,故在開始治療早期發現患者反應性較差可能對于后續治療方案的制定具有較好的臨床使用價值。

本研究中PD率為27.95%,而在文獻[13]中PD率為43.91%,本研究相對較低,通過對比兩次研究差異發現,首先本研究開展時疾病治療周期較短,僅為3個月,而Nelli等[13]統計了至少治療6個月以上患者,甚至最長時間超過2年。NSCLC晚期隨著病程延長,PD的可能性也相對較大,這是導致差距的主要原因[14]。比較不同反應性患者相關指標,結果顯示,兩組患者治療后NLR、NK細胞數具有顯著差異,NLR是反映臨床炎癥反應的重要指標,通常情況下其值越高說明體內中性粒細胞分化越強,也意味著炎癥反應更加劇烈[15-16]。值得關注的是,在腫瘤細胞發生免疫逃逸的機制中,腫瘤細胞內的炎癥反應相關基因表達是重要的影響因素之一,這一點在夏經緯等[17]的研究中已經得到了證實,該研究還提出了治療過程中NLR升高與PD-1治療有效性呈負相關,而本研究也得到了相似的結論,治療過程中NLR升高與PD-L1抑制治療短期反應性較好呈負相關。

PD-L1屬于B7家族成員,廣泛表達于機體各類免疫細胞內,其中NK細胞是PD-L1主要表達的細胞之一,PD-1/PD-L1是機體內維持免疫平衡的重要負性共刺激分子,具有抑制免疫反應、調控免疫耐受的作用[18-19]。目前國內外研究中,PD-1/PD-L1被證實是卡控體內免疫細胞的重要點位,能從多個環節和信號通路向T細胞傳遞抑制性信號,從而達到抑制細胞反應、促使腫瘤細胞發生免疫逃逸的重要作用[20]。而在國外的基礎研究中提示,當NK細胞表面PD-1/PD-L1表達陽性時其細胞增殖、毒性及細胞因子分泌功能均受到不同程度的削弱[21-22]。由此可見,PD-1高表達是會導致NK細胞功能缺如,這可能是PD-1導致腫瘤細胞逃逸的另一重要途徑。本研究結果顯示,DC患者中NK細胞含量高于PD患者,結合之前對PD-1/PD-L1與NK細胞之間關系的研究,認為主要原因是患者對PD-L1抑制劑反應效果不佳,導致體內PD-1/PD-L1表達狀態較高,從而導致NK細胞分化、增殖及清除腫瘤細胞功能受到抑制,而PD患者NK細胞數量較低,就是NK細胞分化增殖功能抑制的重要表現。

對于NLR及NK細胞治療前后的動態分析顯示,治療前后NLR及NK細胞比值與PC患者短期治療反應性之間存在顯著的相關性,且為獨立影響因素,而將治療后NLR及NK細胞值以及治療前后NLR及NK細胞差值排除獨立因素范疇。首先需要明確的是治療前后的NLR及NK值有較大可能性受到基線指標的影響;其次治療前后的差值在消除基線資料影響的效果上是明顯差于治療前后比值,故最終僅有治療前后NLR及NK細胞比值成為影響NSCLC患者免疫反應性的獨立因素。在隨后的RCS分析中,NK細胞治療前后比值與患者治療反應呈非線性相關,這說明可以進一步對數據進行提取后制定NK細胞治療前后比值對患者治療反應的預測臨界值,從而制定陽性標準,優化檢測流程,降低醫療成本。

另外,本研究中PD-L1表達情況也與患者治療反應具有顯著的相關性,這一點毋庸置疑,PD-L1表達情況一直以來是評價患者使用PD-1及PD-L1抑制劑的重要指標,雖然在指南[9]中對于晚期NSCLC患者開展免疫治療的評估中并未包含此項指標,近年來國內外多項研究結果均支持PD-L1≤1%患者采用免疫治療效果不理想的結論,但目前臨床上晚期NSCLC治療方式相對缺乏,故通常采用PD-1/PD-L1抑制劑聯合化療、血管抑制治療等控制患者病情[23]。故對于晚期NSCLC的治療方式還有待進一步完善。

本研究的優勢在于采用了目前臨床上相對較易獲得的指標對NSCLC免疫治療反應性進行預測,可以降低醫療成本,對于晚期NSCLC患者治療方案制定具有一定的指導作用。但不足也較明顯:一是由于時間限制,本研究并未對患者長期預后進行分析;二是由于經費限制,本研究為單中心小樣本量研究;三是由于疾病的特殊性,本研究在制定納入及排除標準時進行了適當的放松。以上三點原因均有一定的可能性導致結果出現偏倚,從而影響結果的準確性,這些不足將在今后開展相關研究時盡量避免,同時筆者也會在本研究的基礎上,針對NK細胞動態變化與晚期NSCLC患者免疫治療反應的相關性進行更加全面的評估,進一步完善相關結論,指導臨床治療。