免疫檢查點抑制劑（ICI）的療效預測依舊缺乏確定的生物標誌物。和 PD-L1 及微衛星不穩定（MSI）不同，腫瘤突變負荷（TMB）的獲批引起了較多爭議。
中國《腫瘤突變負荷檢測及臨床應用中國專家共識》已於近期發表，我們也來梳理一下這個免疫指標。
什麼是 TMB？
TMB 是指特定基因組區域內體細胞非同義突變的個數，通常用每兆鹼基多少個突變表示（mut/Mb），在早期研究中也直接以突變數量表示。TMB 可以間接反映腫瘤產生新抗原的能力和程度，預測多種腫瘤的免疫治療療效。
目前免疫治療最為確定的 3 個標誌物——TMB，MSI 和 PD-L1 表達常有不同：
同時具備 3 個標誌物的患者比例僅為 0。6%。
MSI-H 和 TMB-H 似乎具有一定的相關性，83% 的 MSI-H 患者同時為 TMB-H，而只有 16% 的 TMB-H 是 MSI-H。
TMB 和 PD-L1 則相互獨立，同時 TMB-H 和 PD-L1 陽性者對 ICI 反應最佳。
TMB 的臨床證據
2014 年首次在黑色素瘤中發現了 TMB 和抗 CTLA-4 抗體的療效具有相關性。
2015 年，回顧接受帕博利珠單抗治療的非小細胞肺癌（NSCLC）患者資料，發現具有更高 TMB 的患者具有持續臨床獲益和無進展生存期（PFS）改善。
之後，幾項大型的隨機對照Ⅲ期研究也陸續證實了 TMB 的療效預測作用：
CheckMate 026 研究發現 TMB-H（≥ 243 突變）的患者中，納武利尤單抗對比化療具有 PFS（9。7 月 vs 5。8 月）和客觀反應率（ORR）的改善（46。8% vs 28。3%）。
CheckMate 227 研究發現對於 TMB ≥ 10 mut/Mb 的患者，雙免疫對比化療具有 PFS 的顯著延長（7。2 月 vs 5。5 月）。
基於以上結果，2018 年，NCCN 指南（2019。v1）首次將 TMB 列入 NSCLC 患者的免疫治療療效預測標誌物。
2017 年《新英格蘭醫學雜誌》上一項薈萃分析發現在 27 種腫瘤中，TMB 和 ORR 具有顯著相關性。在 KEYNOTE-158 研究中，包括肛管癌、膽管癌等 10 種腫瘤中發現，TMB-H（≥ 10 mut/Mb）的患者使用帕博利珠單抗比 TMB＜10 mut/Mb 的患者具有更高的 ORR（29% vs 6%）。
KEYNOTE-158 研究結果使得 FDA 在 2020 年 6 月批准了帕博利珠單抗單藥用於標準治療後進展的晚期 TMB-H（≥ 10 mut/Mb）患者，FoundationOne CDx 為同時獲批的伴隨診斷，這標誌著 TMB 正式成為繼 MSI-H/錯配修復缺陷（dMMR）後的第二個「泛癌種」免疫相關生物標誌物。
然而 TMB 並未受到一致認可。CheckMate 227 研究更新總生存（OS）資料，發現 TMB 無法預測 OS 獲益。KEYNOTE-021/189/407 研究發現 TMB 和帕博利珠單抗+化療的療效不相關。
就連獲批的關鍵研究——KEYNOTE-158 中，TMB-H 和非 TMB-H 的患者的 PFS 和 OS 也沒有顯著差異。因此，TMB 的作用依舊難辨。
血液 TMB（bTMB）
POPLAR 和 OAK 研究的回顧性分析第一次發現了 bTMB 和組織 TMB（tTMB）的一致性，超過 1000 例接受阿替利珠單抗治療的患者中，bTMB ≥ 16 mut/Mb 的患者具有更長的 PFS，且 bTMB 與 tTMB 具有相關性。
一項基於 bTMB 的前瞻性 B-F1RST 研究顯示，接受阿替利珠單抗治療的 NSCLC 患者中 bTMB ≥ 16 mut/Mb 可預測 ORR 和 PFS 獲益。
然而 bTMB 也同樣存在矛盾結果。度伐利尤單抗+tremelimumab 雙免疫治療中，NEPTUNE 研究發現 bTMB-H（≥ 20 mut/Mb）和臨床獲益無關，而 MYSTIC 研究中 bTMB ≥ 20 mut/Mb 的患者則具有更長的 OS 和 PFS。
TMB 的影響因素
TMB 可被很多因素影響，包括不同瘤種，內在遺傳/分子因素，腫瘤微環境改變，外界致癌原，不同檢測方法和不同界值都可能造成 TMB 缺乏異質性，而使之不能作為準確的反應預測因子（圖 1）。
TMB 在不同瘤種，生物特徵和患者特徵都有不同。最高見於面板鱗癌，黑色素瘤，NSCLC，最低見於乳頭狀甲狀腺癌；吸菸患者 TMB 常較高；不同種族和性別中 TMB 也不同。
MMR 通路基因突變、DNA 複製通路缺陷如 POLE/POLD 突變，以及 TP53，APOBEC，LRP1B，NF1，BRCA2 等基因突變和高 TMB 相關，而 EGFR，STK11，JAK1/2 和 B2M 等基因突變可能和更低的 TMB 相關。TMB 和複製數變異（CNV）也具有一定的相關性。
TMB 檢測的影響因素（圖源：參考文獻 6）
TMB 的檢測
TMB 的檢測受樣本質量、檢測方法和分析方法等多種因素影響，臨床應用前應充分了解 TMB 檢測的條件。
樣本：腫瘤純度要求 ≥ 20%，需要有正常對照為檢測提供胚系變異資訊。
方法：全外顯子測序（WES）是 TMB 檢測的「金標準」。但是 WES 價格昂貴，檢測時間長，需要新鮮標本，因而應用受限。靶向測序 panel 已經成為 WES 的有效替代，為準確性考慮，其覆蓋範圍應 ≥ 1。0 Mb，測序深度 ≥ 500×。
分析：TMB 的中位值和分佈範圍在不同癌種中有所不同，因此，在各個癌種中分別確定界值十分重要。應使用相同的篩選策略，選擇排序在 20% 以上的病例定義為 TMB-H，而前瞻性的臨床療效才是確定 TMB 界值的最佳標準。不同靶向測序 panel 的 TMB 不能通用。
小結
對於無標準治療的晚期腫瘤患者，TMB-H 提供了免疫治療獲益的可能。
某些情況下 TMB 可預測 ICI 治療反應，但結論並不一致，特別是 TMB 預測長期結局以及免疫聯合治療的療效時應慎重。
bTMB 和 tTMB 具有一致性，但臨床應用還缺乏強證據。
使用 TMB 時，應結合瘤種、人口特徵、基因特徵和檢測方法綜合解讀。聯合使用 PD-L1 和 TMB 等多種生物標誌物可能是篩選免疫獲益人群的更好方法。
參考文獻
1 腫瘤突變負荷檢測及臨床應用中國專家共識（2020 年版）。 中國癌症防治雜誌。 2020， 12（5）： 485-94。
2 Yarchoan M et al。 Tumor Mutational Burden and Response Rate to PD-1 Inhibition。 N Engl J Med。 2017 Dec 21；377（25）：2500-2501。
3 Marabelle A et al。 Association of tumour mutational burden with outcomes in patients with advanced solid tumours treated with pembrolizumab： prospective biomarker analysis of the multicohort， open-label， phase 2 KEYNOTE-158 study。 Lancet Oncol。 2020 Oct；21（10）：1353-1365。
4 NCCN guideline： NSCLC （2019。v1）
5 Li R et al。 Choosing tumor mutational burden wisely for immunotherapy： A hard road to explore。 Biochim Biophys Acta Rev Cancer。 2020 Dec；1874（2）：188420。
6 Zhang Y et al。 The emerging development of tumor mutational burden in patients with NSCLC。 Future Oncol。 2020 Mar；16（9）：469-481。
策劃：GoEun
本文首發於丁香園旗下專業平臺：腫瘤時間