基于血液生物標志物的外周免疫評分及在非小細胞肺癌應用中的研究進展

田雪琪，宋佳俊，顧懌豐，吳冠錦，焦麗靜,b，許 玲,b（上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院.腫瘤一科；b.中西醫結合腫瘤轉化研究所，上海 200437）

肺癌是中國人群中發病率及死亡率最高的惡性腫瘤，其中約85%為非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）[1]。TNM 分期是判斷肺癌患者病情以及預后的可靠依據，但腫瘤淋巴結轉移分類（tumor node metastasis，TNM）分期相同的患者的療效和預后仍有較大的差異，例如，僅20%的晚期NSCLC 患者對免疫治療產生應答[2]。因此，發掘更優的生物標記物以構建臨床預測模型，判斷患者預后、篩選藥物潛在的持久應答人群對提高臨床療效尤為重要[3]。GALON 等[4]基于腫瘤組織免疫結構提出的“免疫評分”在多項研究中證明具有預后和療效預測能力，可在多瘤種中彌補TNM 分期的不足，此外，部分外周血生物標志物可反映患者免疫炎癥狀態和腫瘤細胞增殖情況，被證明與患者預后及藥物療效有關[5]，基于外周血生物標志物的預測模型被廣泛開發。本文將介紹現有外周免疫評分的特點，總結外周免疫評分在NSCLC 中應用的研究進展，為今后的臨床研究和應用提供參考。

1 外周免疫評分概述

2006年，GALON 等[6]發現結直腸癌腫瘤組織浸潤淋巴細胞的類型和數量是影響患者生存的重要因素，并于2013年基于“免疫結構”（即獲得性免疫細胞在腫瘤組織不同區域內的類型、功能定位、密度和位置）提出“免疫評分”[4]。2020年歐洲腫瘤內科學會（European Society for Medical Oncology，ESMO）指南推薦免疫結構評分與TNM結合形成TNM-I 分期，以改善評估II～III 期結腸癌患者預后的能力[5]。之后，基于免疫結構的免疫評分研究領域拓展到肺癌、膀胱癌、肝細胞癌等瘤種患者預后和療效評估中[7]。但腫瘤組織標本不易獲取，免疫結構評分也難以反映病程中腫瘤和宿主免疫狀態的動態變化。

因此，近年來學者們研究發掘外周血生物標志物預測療效和預后的潛力。例如，外周血免疫細胞中的程序性死亡受體1（programmed cell death protein 1，PD-1）+CD8+T 細胞[8]、PD-1+CD4+T 細胞[9]高水平表達分別與NSCLC 患者接受免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors,ICI）后獲得更長的總生存期（overall survival,OS）、無進展生存期（progression-free-survival,PFS）呈正相關；血細胞檢測中的淋巴細胞計數偏高和中性粒細胞計數偏低均與NSCLC 患者ICI 治療后更長的OS 呈正相關[10]；免疫治療前乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase,LDH）升高的NSCLC 患者預后更差[11]，均可不同程度反映宿主的炎癥、免疫狀態[12]。

2 外周免疫評分簡介及質量評價

2.1 外周免疫評分簡介

2.1.1 皇家馬斯登醫院(癌癥中心)預后評分[the Royal Marsden Hospital（cancer center） prognostic score，RMH 評分]：臨床研究中，大多數I 期試驗的納入標準要求患者預期壽命超過90 天，但仍有15%～20%患者在入組90 天內死亡[13]。為最大限度地減小試驗損失，2009年ARKENAU 等[14]基于212 例參與I 期試驗的腫瘤患者隊列制定RMH 評分，符合“LDH ＞正常值上限（upper normal limit,UNL）” “清蛋白（albumin，Alb）＜35 g /L”和“轉移部位＞2 個”此三要素任意一項均各計1 分，其他情況則不計分。RMH 總分≥2 與ICI 誘導的疾病超進展（hyperprogressive disease，HPD）有關（OR=2.80，95%CI：1.85～4.23，P＜0.001）[15]。多因素分析證實，RMH 評分是參與I 期實驗的肺癌患者OS，PFS 的獨立預后因素[14,16-17]。因此，RMH 評分在多項研究中與東部腫瘤協作組（eastern cooperative oncology group，ECOG）體力狀況評分（performance status，PS）等共同作為基線數據以確定組間可比性[17-18]。RMH 評分經過了前瞻性的外部時段驗證，但其受試者工作特征曲線下面積（receiver operating characteristic area under curve，ROC AUC）在6 種外周免疫評分中最低，表明其預測性能一般。

2.1.2 古斯塔夫·魯西免疫評分（the Gustave Roussy immune score，GRIm 評分)：BIGOT 等[19]在RMH評分的基礎上開發了GRIm 評分，根據Alb ＜35g/L(計1 分)、LDH ＞ULN(計1 分)和粒淋比＞6(計1 分)計算總分。在I 期患者中，低GRIm 評分(即0～1 分)、高GRIm 評分(即2～3 分)的中位OS 分別為17月(95%CI:13.76～20.24)、4月(95%CI:1.87～4.64)。經驗證，GRIm 評分是NSCLC 的一線免疫治療[20-21]、化療[22]、電視輔助胸腔鏡手術（video-assisted thoracic surgery,VATS）[23]、小細胞肺癌的化療[24]、肝細胞癌的免疫治療[25]、可切除食管鱗癌[26]及結直腸癌根治術后[27]的獨立預后因素。GRIm 評分的性能優于RMH 評分，但建模過程的研究對象癌種多樣化，異質性較大，偏倚風險較高。

2.1.3 全身免疫炎癥指數（systemic immune-inflammation index，SII）：2014年復旦大學中山醫院基于對133 例接受根治性切除術的肝細胞癌患者的回顧性分析開發了SII[28]，該評分定義為SII=P*N/L，其中P，N 和L 分別指血小板、中性粒細胞和淋巴細胞計數，低SII 與較長的至緩解時間(time-to-response，TTR)有顯著相關性（P＜0.001)，對OS 的預測能力優于NLR，腫瘤數目、大小、包膜、血管侵犯、甲胎蛋白和巴塞羅那肝癌分期等預后因素。SII 的研究較為廣泛，已在胰腺癌、膽管癌、乳腺癌、肝細胞癌、NSCLC，胃癌等[29-34]中得到初步驗證。SII 的性能較好，略差于GRIm，ALI，iSEND。

2.1.4 晚期肺癌炎癥指數(advanced lung cancer inflammatory index,ALI)：2013年美國路易斯安那州立大學對173 例轉移性NSCLC 患者進行回顧性研究，開發了ALI 評分，ALI=BMI×Alb/NLR，其中BMI 為體質指數（body mass index）[35]。與ALI ≥18 相比，ALI ＜18 的患者確診時更可能有2 個以上轉移病灶(P=0.003)、PS 差(P=0.020)、無法耐受化療(P＜0.001)、化療有效率低(P＜0.001)。ALI＜18 與預后差顯著相關，這也在BACHA 等[36-37]的研究中得到驗證。一項納入1 736 例患者的Meta分析顯示，ALI 在NSCLC，小細胞肺癌、結直腸癌、頭頸部鱗狀細胞癌和彌漫性大B 細胞淋巴瘤中均有顯著的預后價值(P＜0.05)[38]。ALI 的AUC 為0.740，說明其性能優良，同時ALI 保持了變量（預測因子）的連續性，但缺乏內部驗證，建模過程存在偏倚風險。

2.1.5 肺免疫預后指數（the lung immune prognostic index，LIPI）：2018年ALDEA 等[39]回顧性分析歐洲8 個中心的466 名接受PD-1/PD-L1 抑制劑治療的晚期NSCLC 患者，發現衍生NLR[derived NLR,dNLR；定義為：中性粒細胞數/（白細胞數-中性粒細胞數）]≥3 和LDH ≥ULN 是獨立的預后因素，進一步提出了肺免疫預后指數（lung immune prognostic index，LIPI）。評分分為良好、中等、較差3 級，分別對應存在“dNLR ≥3”和“LDH ≥ULN”中的0，1，2 個危險因素。研究證實低LIPI 評分與患者較差的疾病控制率(disease control rate,DCR)、PFS 和OS 顯著相關。Meta 分析表明，較高的LIPI 評分對NSCLC 患者生存不良的預測不受治療方式免疫治療、化療及靶向治療的限制[40]。不足的是，雖然ALEDA 等[39]對LIPI 同時進行了內部、外部驗證，但未評估其性能。

2.1.6 iSEND 評分（the immunotherapy,Sex,ECOG PS,NLR,and DNLR）：iSEND 評分是PARK 等[41]在105 例經鉑基礎化療進展后的二線PD-1/PD-L1抑制劑治療的晚期NSCLC患者中開發并進行了內、外部驗證。男性、ECOG PS ≥2、基線NLR ≥5且DNLR（Delta NLR，第2 周期治療前與基線NLR 差值）≥0 各計1 分，總分0，1，2 分別列入優組、中組、差組，相應的中位PFS 分別為17.4，5.3 和2.8月，差、中組患者的中位OS 分別為7.1，23.4月(均P＜0.001)。經驗證，ISEND 對PFS 的預測性能良好，但PARK 等[42]對OS 的預測性能尚未報告。另一項研究表明，“iSEND ≥2 分”對OS，PFS 的預測能力優于PD-L1 腫瘤細胞陽性比例分數（tumor proportion scoring，TPS)為0%。

2.2 偏倚風險評估 根據預后或診斷多因素預測模型研究的偏倚風險評價工具（prediction model risk of bias assessment tool，PROBAST）評價外周免疫評分的偏倚風險[43]。 PROBAST 的研究對象、預測因子、結果、統計分析四個領域下分別有2，3，6，9 個標志性問題，采用“是/可能是”“可能不是/不是”或“沒有信息”回答各個標志性問題，并相應地將風險偏倚評估為低風險、高風險或不清楚。如“研究對象”領域的標志性問題1：“數據來源是否合適？”，若來源于隨機對照試驗、注冊數據、前瞻性隊列研究、巢式病例-對照研究或病例隊列研究，可判斷為“是/可能是”，評估為低偏倚風險。同時評價者記錄評估依據，最終根據各條目評估結果綜合判斷相應的領域偏倚風險。

表1 基于血液標志物的外周免疫評分概況

6 項研究均基于回顧性隊列研究，故研究對象領域的偏倚風險均“高”；預測因子及結果領域中，6 項研究均未說明“是否是在不清楚結果數據的情況下評估預測因子”“確定結果時是否不清楚預測因子的信息”“預測因子評估和結果確定的時間間隔是否合理”，故偏倚風險為“不清楚”；統計分析領域，2 項研究[15,41]未說明缺失數據的處理情況，2 項研究[15,39]未評估及優化模型性能，3 項研究[19,28,35]未對評估后的模型性能進一步優化，1 項研究[35]采用了單因素分析法篩選變量，故6 項研究統計分析領域均為高偏倚風險。評價結果顯示，外周免疫評分的開發存在以下問題：①研究對象領域偏倚風險均較高，與模型開發的數據來源于回顧性研究有關；②評估預測因子和結果時的盲法情況不清楚；③統計分析領域偏倚風險參差不齊，主要原因在于部分對模型性能（即區分度和校準度）和擬合情況未進行評估，對于缺失數據采取直接剔除或不予報告。

3 外周免疫評分與NSCLC 療法

3.1 免疫療法

3.1.1 患者預后：在眾外周免疫評分中，除了RMH 和GRIm 可預測患者預后、篩選ICI I 期試驗患者外[14-16,19]，低ALI(＜32.6)和LIPI 差組均與晚期NSCLC 患者較差的OS 相關[37]。

3.1.2 免疫單藥療效：GRIm，RMH，SII，ALI 和LIPI 是NSCLC 患者ICI 單藥治療療效的預測因素。日本的一項回顧性研究對76 例接受ICI 單藥治療的NSCLC 患者分析，發現治療前GRIm 評分和RMH評分分別是ICI 單藥治療NSCLC 患者OS 和PFS的獨立預測因素[20]。目前，已經在中國[44]、日本[45]、西班牙[46]隊列中分別驗證了SII，ALI 和LIPI 三者對二線及以上納武利尤單抗治療晚期NSCLC 患者療效的預測能力。另一方面，GRIm 和RMH 之間的差別僅僅在于NLR 和轉移灶數量，而兩者之間預測結局指標的不同也提示我們生物標志物可能具有不同的預測職能。

3.1.3 免疫聯合化療療效：免疫聯合化學療法頗具潛力，IMpower130 研究顯示阿替利珠單抗聯合卡鉑+清蛋白紫杉醇方案治療后的晚期非鱗狀NSCLC 患者的客觀緩解（ORR，完全或部分緩解）約為50%[47]，2022年中國臨床腫瘤學會（Chinese Society of Clinical Oncology,CSCO）指南納入阿替利珠單抗聯合培美曲塞和鉑類化療、舒格利單抗聯合紫杉醇和卡鉑化療等方案分別為無驅動基因的IV期鱗狀、非鱗狀NSCLC 患者的一線治療選擇[48]。在目前的臨床實踐中，PD-L1 抑制劑單藥和化學聯合免疫療法都用于治療PD-L1 TPS ≥50%的患者。MOUNTZIOS 等[49]發現，對于ALI ＞18 的患者來說，ICI 單藥的療效與化學-免疫療法相似，且ALI的預測能力強于PD-L1 TPS 和LIPI，因此ALI 或許可以幫助此類患者選擇治療方案，避免增加使用化療藥物可能造成的風險。

對IMPower150 的亞組分析證明LIPI 是接受阿替利珠單抗-卡鉑-紫杉醇或阿替利珠單抗-貝伐珠單抗-卡鉑-紫杉醇治療的轉移性非鱗狀NSCLC患者OS和PFS的獨立預后標志[50]。但與之矛盾的是，另一項研究顯示LIPI 與接受免疫聯合化療的歐洲晚期NSCLC 患者較長的OS 無顯著相關性（HR=0.62,95%CI:0.35～1.14,P=0.1537,n=212)[49]。這可能與研究人群、藥物等因素有關，總之，LIPI 在化療聯合免疫治療中的應用價值仍待進一步研究。

3.1.4 動態外周免疫評分：開發外周免疫評分最初是為了篩選I 期臨床試驗入組患者，之后的研究逐漸拓展免疫評分的功能，將基線免疫評分作為惡性腫瘤療法的療效預測因素，進一步研究發現，免疫評分的動態變化可能在預判療效方面更具潛力。LENCI 等[21]對歐洲5 個研究中心的135 例接受一線帕博利珠單抗治療的NSCLC 患者分析，發現GRIm T1（第3 治療周期的第1 天)和GRIm △（GRIm T0～GRIm T1）較GRIm T0（第一周期治療前2 周內)更可靠。動態LIPI（即第二周期治療前LIPI 與基線LIPI 的差值）也是PD-1/PD-L1 抑制劑單藥治療的晚期NSCLC 患者OS 的獨立預后因素(P＜0.001)[51]。

3.2 靶向治療、化療 SII 是接受第一代表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑（epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor，EGFR-TKI）治療的晚期肺腺癌患者PFS 和OS 的獨立預后因素[52]，GRIm 是第一、二代EGFR-TKIs 治療PFS 的獨立預后因素[22]。對于接受化療的NSCLC 患者，GRIm 可作為獨立預測因子預測接受一線化療的野生型EGFR 腺癌患者的OS[22]，在接受化療的泰國轉移性NSCLC 患者中，低ALI(＜11)也被證明與較短的OS 相關[53]。

3.3 手術療法 到目前為止，根治性手術依然是I～III 期可手術患者的首選治療方案。術前低ALI(＜41.20)[54]和高SII(＞650*109)[55]均與接受根治術的NSCLC 患者不良預后相關。從當前研究結果來看，ALI 和SII 可能各有所長。SII 可區分I～IIIA 期亞組的預后(P＜0.05)[56]，而在預測接受手術治療的I～III 期NSCLC 患者五年OS 上，ALI整體預測準確性優于SII（AUC:0.681 vs 0.623)[57]。免疫評分與TNM 各分期患者術后生存情況的關系仍值得進一步探究，可以期待在不遠的將來，胸外科醫生能夠借助免疫評分和其他預后生物標志物準確識別術后高概率預后不佳的患者，提前制定個體化治療計劃。

4 總結與展望

構建外周免疫評分的主要目的是預測患者的生存時間，為臨床試驗篩選納入人群，同時也輔助醫務人員臨床決策，選擇更合適的治療方案，延長患者的OS 和PFS。國內外至今已開發了多個外周免疫評分預測模型，各種模型納入的預測因子的不同也決定了他們預測能力和適用性的差異，如LDH可能是衡量腫瘤負擔的指標，而DNLR 可能是免疫系統的衡量指標[58]。

目前，國內外關于癌癥患者生存期的預測模型研究尚處于初級階段，現有建立模型過程中未設置盲法，缺乏對模型性能的評估和校準，未進行外部驗證。同時，截斷值不一致，限制了各外周免疫評分的比較。基于該現狀，筆者認為在未來構建中國NSCLC 患者基于血液標志物的外周免疫評分預測模型時，應注意以下方面：①建模數據來源應考慮包含國內多中心NSCLC 患者信息；②截斷值的選擇應該充分考慮敏感度與特異度之間的平衡，詳細報道納入患者的詳細信息和模型構建方法；③高度重視模型的外部驗證和性能的評估校準，構建性能更優的預測模型，也為人群推廣的模型評估提供科學依據。

綜合目前研究來看，外周免疫評分在NSCLC領域表現出以下特點和潛力：①預測NSCLC 的OS和PFS，包括轉移性NSCLC。可為I 期試驗篩選患者，排除生存期小于90 天概率較大的患者；②可預測NSCLC 的免疫、靶向、化療、手術治療的療效。通過外周免疫評分對患者進行分層，識別出治療優勢人群；③外周免疫評分在NSCLC 患者ICI 單藥、聯合化療方面均顯示出較穩定的療效預測能力，其動態變化水平對ICI 單藥療效的預測可能更加可靠。不可否認的是，外周免疫評分的開發和驗證尚處于發展階段，同時外周血生物標志物本身具有局限性，如無法觸及免疫炎癥深層機制，并且可能會受到合并疾病、感染等與腫瘤無關變量的影響。伴隨著今后更多的結合TNM 分期、免疫結構、人口學特征，以及腫瘤基因組、代謝組標志等研究的開展[59-61]，外周免疫評分將會發揮準確、穩定的預測能力，全面評估腫瘤免疫狀態，更好地指導臨床診療。