近年来，免疫治疗作为多种实体瘤的重要治疗手段，特别是在非小细胞肺癌（NSCLC）患者中显示了显著的疗效，尤其是部分患者表现出持久且卓越的反应。本文发表于权威期刊《OncoImmunology》，系统解析了接受免疫检查点阻断（Immune Checkpoint Blockade，ICB）治疗的转移性NSCLC患者中，长期获益者（Long-term responder，LTR）和短期获益者（Short-term responder，STR）在分子及免疫学层面的差异。通过集成血浆循环肿瘤DNA（ctDNA）的基因组测序、血清蛋白组学以及基于数字空间蛋白表达分析的肿瘤组织蛋白表达谱，研究揭示LTR患者具备独特的免疫特征，包括肿瘤细胞内高表达的PD-L1、免疫相关不良事件的高发以及特定的共突变模式。此外，LTR患者血清中富集多种与细胞凋亡、趋化、MHC I类呈递相关的蛋白质，肿瘤及肿瘤基质区表达具备丰富的免疫细胞标志物和免疫调节蛋白，提示存在预先激活的抗肿瘤免疫环境。这些发现为精准筛选免疫治疗获益者、早期预警机制构建及治疗响应预测提供了新的分子依据，推动了转移性NSCLC临床免疫治疗的个体化策略发展。

【研究背景】

肺癌作为全球癌症相关死亡的首要原因，尽管近年来其死亡率趋缓，但整体负担依然沉重。免疫检查点抑制剂的应用极大改变了晚期非小细胞肺癌的治疗格局，尤其是PD-1/PD-L1轴的阻断，显著延长了部分患者的生存期。然而，临床实践中，受益患者的比例有限且存在个体差异，目前缺乏能够准确识别将获得长期免疫治疗获益患者的有效生物标志物。既往研究显示，肿瘤及免疫细胞中PD-L1表达较高，肿瘤突变负荷（TMB）较大的患者通常对ICB治疗反应更佳，但这两个指标仍未完全解释长期存活患者的免疫学机制。此外，免疫相关不良事件（irAEs）与治疗反应相关联，但其机制尚不明确。基于此，挖掘转移性NSCLC患者中ICB长期响应与抗肿瘤免疫微环境的深层关联，具有重要临床价值，有助于优化治疗选择和调整个体化治疗策略。

【研究方法】

本研究纳入49例接受ICB治疗的转移性NSCLC患者，依据治疗反应时长将患者分为长期响应组（LTR，响应≥24个月，21例）和短期响应组（STR，疾病进展≤6个月，28例），重点对比两组的临床特征、基因组变异以及血清和肿瘤组织的蛋白表达水平。研究采用了以下主要技术：

1. ctDNA基因组测序：利用Personal Genome Diagnostics平台对患者血浆中的循环肿瘤DNA进行深度测序，涵盖521个与实体瘤相关的基因，检测单核苷酸变异、插入缺失、基因融合及扩增，评估血液肿瘤突变负荷（bTMB）。

2. 血清蛋白组学：利用Olink Proximity Extension Assay技术，对血清样本进行高通量蛋白质定量，深入揭示与免疫反应相关的蛋白质变化，分别采集治疗前（baseline）及早期治疗（第二疗程前）样本，分析动态蛋白表达差异。

3. 肿瘤组织数字空间蛋白表达：通过NanoString GeoMx数字空间蛋白组试验，分区定量肿瘤细胞及肿瘤基质中免疫相关蛋白的表达，阐明局部免疫微环境的构成及其与临床响应的联系。

4. 生物信息学分析：采用多变量统计及多组学数据整合方法（如DIABLO算法），全面解析不同层面生物标志物与治疗反应的关联，控制多重假设检验，保证结果的可靠性。

【主要研究结果】

临床特征上，LTR患者更常表现为肿瘤细胞表面高PD-L1表达（≥1%），且显著伴随更高发生率的免疫相关不良事件（irAEs），二者均与长期疗效正相关，血液肿瘤突变负荷（bTMB）则无显著差异。

基因组层面，STR组中共突变的KRAS/STK11及TP53/KMT2D突变显著关联于免疫治疗失败，BRCA1突变患者的总体生存显著下降，提示这些基因异常可能作为治疗阻力或预后不良的分子标志。

血清蛋白组学显示，LTR患者在治疗前血清中富集多种与细胞凋亡（CASP8，PRKRA）、免疫蛋白酶体（PSMD9）、趋化（S100A4）及MHC I类分子加工相关蛋白，表明其体内存在预激活的抗肿瘤免疫。早期治疗动态蛋白表达变化更揭示LTR与STR组在免疫调控及细胞周期相关蛋白的不同表达趋势，提供早期预后生物标志的候选方案。

组织蛋白空间分析指出，在LTR患者肿瘤及其基质区域普遍富集CD45（免疫细胞）、CD8（T细胞）、HLA-DR（抗原呈递）以及免疫调节蛋白（PD-L1，IDO1），形成高度活跃的肿瘤免疫微环境，强化了长期免疫治疗获益的基础机制。

多组学整合分析显示，血清蛋白表达与组织免疫合成蛋白高度相关，证实血液蛋白组物可作为反映肿瘤微环境免疫状态的非侵入性生物标志物。

 

【研究价值与意义】

本研究填补了转移性NSCLC免疫治疗获益持续性预测的多模态分子机制空白，首次从血液和肿瘤空间蛋白组学全面揭示长期响应者的免疫特征。通过对关键共突变的识别及血清蛋白动态变化的追踪，为临床筛选患者提供了可能的新型联合标志物，尤其是在肿瘤PD-L1和bTMB预测力不足的临床背景下，丰富了预测ICB疗效的工具箱。此外，研究强调了预先存在的抗肿瘤免疫反应及免疫调控网络在维持长期反应中的核心作用，也为未来联合免疫治疗策略的设计提供新的靶点与理论依据。该研究具有潜在的转化医学价值，促进了肺癌免疫治疗由经验驱动向精准医疗的转变。

【梅斯点评】

作为当前肺癌免疫治疗领域的前沿研究，本文通过多技术平台融合分析，为长期免疫治疗获益的预测与理解开辟了新视角。特别是血清蛋白组学与数字空间蛋白组表达的结合，不仅揭示了免疫应答的系统性调控，也突显了血液样本作为生物标志物的实用潜力。在临床实践中，这种非侵入性且动态监测的方式将极大助力于治疗方案优化和早期疗效评价。尽管样本量有限，研究仍为未来大规模验证和临床试验提供了坚实的基础。预计未来整合基因组、蛋白组及临床信息的多组学预测模型将成为提升NSCLC免疫治疗患者筛选和管理的标准工具。

——梅斯编辑 张博士

Tags： OncoImmunology：转化视角下免疫检查点阻断在转移性非小细胞肺癌中长期获益相关的分子与免疫特征