背

景

软组织肉瘤是一种起源于间充质组织的罕见肿瘤，约占所有成人恶性肿瘤的1%，占所有儿童恶性肿瘤的15%。随着免疫治疗的研究越来越复杂，免疫治疗的临床试验也受到了研究者的关注。然而，由于我国骨和软组织肉瘤的发病率较低，且亚型分类复杂，这些疾病免疫治疗的临床研究结果还不够。此外，尽管PD-L1的表达、微卫星不稳定性(MSI)、肿瘤突变负荷(TMB)及肿瘤新生抗原负荷(TNB)是公认的实体肿瘤预测因子，但它们在肉瘤中存在很大差异，甚至在不同的亚型中也是如此。因此，肉瘤相关的免疫治疗的生物标志物目前尚未被确定。天津医科大学肿瘤医院杨吉龙教授及其团队通过24例转移性肉瘤患者的临床数据进行生物标志物探索，相关成果发表在Cancer Biology & Medicine上（IF：4.248）。裕策生物参与其中的数据分析和基因检测工作。

研究方案

回顾性分析了从2016年6月15日至2019年12月30日的24例转移性肉瘤患者的临床数据。这些患者在对传统治疗产生耐药后，主要接受抗血管生成药物联合PD-1抑制剂治疗。此外，其中8例患者进行了DNA和RNA测序，进一步探索肉瘤患者潜在的生物标志物。

研究结果

1. 12周时的临床评估中，没有患者达到CR，4例患者达到PR(22.2%，4/18)，9例患者达到SD(50%，9/18)。5例患者目标病灶增加20%，并评估为PD(27.8%，5/18)，包括1例死于疾病进展的患者。在第12周时，骨肉瘤的DCR为71.5%(5/7)，ORR为28.5%(2/7)。对于软组织肉瘤，DCR为72.7%(8/11)，ORR为18.3%(2/11)。骨肉瘤与软组织肉瘤的DCR、ORR、PFR无显著差异(P>0.05)，抗PD-1治疗患者生存曲线如图1所示。

图1. 抗PD-1治疗患者无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)

2. 检测了13例患者肿瘤组织中PD-L1的表达情况，这13例患者包含平滑肌肉瘤(LMS)、滑膜肉瘤(SS)、恶性周围神经鞘瘤(MPNST)、脂肪肉瘤(LPS)、未分化多形性肉瘤(UPS)、软骨肉瘤(CDS)和骨肉瘤(OS)等亚型。结果显示，仅3例患者(LPS、UPS、LMS；23.07%；3/13)PD-L1阳性表达。3例PD-L1表达阳性的患者达到PR或SD疗效，PD-L1表达阴性的骨肉瘤患者达到PR疗效。Fisher检验显示肉瘤患者PD-L1表达情况与PD-1抑制剂治疗的应答之间无显著相关性。另外，TMB、TNB、MSI在本研究队列中并未显示出良好的预后价值。PD患者的ITH值较高，PR和SD的患者中ITH水平相对较低。提示ITH可能与PD-1抑制剂疗效有关(图2)。

图2. 患者肿瘤异质性分析

3. 对7例患者进行治疗前RNA水平的基因表达差异分析，372个基因表达显著增加，318个基因表达显著减少。作者研究了免疫相关通路如TGF-β、炎症反应、NFKB、IL6-JAK-STAT3、上皮-间充质转化与抗PD-1治疗临床响应之间的关系(图3)。结果表明，TGF-β信号通路的表达增加与抗PD-1的疗效呈负相关，而炎症反应信号通路的表达减少与抗PD-1的疗效呈正相关。

图3. 免疫相关信号通路富集分析

4. 热图显示，应答组(PR患者，n=2)的单核细胞显著升高，而无应答组(SD/PD患者，n=5)的单核细胞没有呈现明显的变化趋势(图4)。PR患者间质基因表达减少，而PD患者基质基因表达增加(图4)，因此PR患者基质亚型正常，而PD患者间质亚型活跃。这表明在肉瘤患者中，激活的间质亚型可能表明对免疫治疗的反应较差。

图4. 患者的单核细胞的热图(上)及间质亚型热图(下)

结论

PD-1抑制剂联合抗血管生成药物对于转移性骨和软组织肉瘤是有效的并且耐受。ITH、单核细胞比值、间质亚型和免疫相关信号通路的状态可能与PD-1抑制剂的治疗响应有一定相关性。

专家点评

在这项对中国最大的肉瘤队列的回顾性研究中，提示PD-1抑制剂联合抗血管生成药物是转移性肉瘤的有效治疗方法。PD-L1的表达，MSI、TMB、TNB和HLA LOH难以作为转移性肉瘤抗PD-1治疗的独立生物标志物，ITH、单核细胞比值和间质亚型，免疫相关信号通路的状态可能与抗PD-1治疗肉瘤的疗效有关。虽然仍有许多问题有待解决，但我们期待NCT04126993晚期肉瘤治疗临床试验的结果，以确定对肉瘤患者更有效的治疗方案。

关于ITH

肿瘤内异质性（intra-tumor heterogeneity，ITH）是指癌细胞在分裂增殖中会不断累积体细胞突变，其中一些突变会给癌细胞带来更强的适应性优势，并可能导致在基因上存在差异的肿瘤细胞群，特定的肿瘤细胞亚群携带特定的亚克隆突变，肿瘤内异质性实际上代表的是突变的质量——突变是发生在主克隆还是亚克隆。不同的克隆来源对免疫治疗的影响不同。近年来，ITH和免疫治疗的疗效相关性越来越受到关注和认可，在裕策生物和中山大学肿瘤防治中心张力教授、方文峰教授团队合作的一个69人的NSCLC免疫治疗队列中，揭示了ITH是影响中国人群肿瘤免疫检查点抑制剂疗效的重要因素 （相关链接：Molecular Cancer｜张力教授、方文峰教授团队与裕策生物最新合作研究成果：ITH或将成为肿瘤免疫治疗另一重要标志物），并在多个癌种免疫治疗队列的分析中展现出ITH较强的通用性与兼容性。

专家介绍

杨吉龙教授

主任医师、博士生导师

天津医科大学肿瘤医院/天津市肿瘤医院骨与软组织肿瘤科行政副主任、临床PI

兼任

天津市抗癌协会黑色素瘤专业委员会 主任委员

中国抗癌协会青年理事会 常务理事

中国抗癌协会肉瘤专业委员会 常务委员

中国抗癌协会肉瘤专业委员会基础与转化学组 副组长

中国肿瘤临床学会（CSCO）恶性黑色素瘤专家委员会 委员

中国抗癌协会精准治疗委员会 委员

中国整形美容协会肿瘤整复分会 委员

中国抗癌协会肿瘤整形外科委员会 委员

曾获天津市“131创新型人才”、天津市“131”创新型

人才团队带头人、天津市高校“中青年骨干创新

人才”、 “全国卫生系统青年岗位能手”等称号