以 PD-1/L1 抑制剂为代表的免疫治疗，目前已在晚期非小细胞肺癌（NSCLC）治疗中被普遍应用，但并非所有患者均能从免疫治疗中显著获益，因此临床需要尽快评估乃至预测患者的治疗应答，以指导后续治疗策略，但当前以影像学手段评估治疗应答并不能满足上述需求，而 PD-L1 表达水平、肿瘤突变负荷（TMB）等生物标志物也难以准确预测。
因此近年来，有研究提出以液体活检法检测循环肿瘤 DNA（ctDNA），进而指导免疫治疗。知名期刊《自然 · 医学》（Nature Medicine）近期正式刊发的一项采用适应性设计（Adaptive Trial）的临床 II 期研究（BR.36）结果，证实 ctDNA 分子应答可准确识别对 PD-1 抑制剂单药治疗应答不佳的初治 NSCLC 患者，与影像学应答对应的特异性和敏感性分别为 75% 和 82%，且实现 ctDNA 应答与患者无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）显著相关。
BR.36 研究是一项国际性、多中心、开放标签、以生物标志物指导的临床 II 期研究，研究共分为两个阶段，此次论文公布的第 1 阶段研究为非干预性设计（即观察性），纳入可接受 PD-1 抑制剂帕博利珠单抗单药治疗的进展期/转移性初治 NSCLC 患者，以连续多次液体活检评估 ctDNA 分子应答的理想定义、应答时间及与影像学评估治疗应答的一致性，而研究第 2 阶段采用干预性、随机化设计，将把第 1 阶段 ctDNA 分子应答相关信息用于指导临床决策。
入组研究的 50 例 NSCLC 患者均为驱动基因阴性，且 PD-L1 表达 ≥1%（实际有 48 例为 PD-L1 表达 ≥50%），研究收集患者治疗前、治疗开始后第 1 天（C1D1）、治疗第 2 周期第 1 天（C2D1）和第 3 周期第 1 天（C6D1）的血样，最终共有 35 例患者血样的 ctDNA 治疗应答可评估（其它患者失访原因详见图 1），患者整体的中位随访时间为 13.5 个月。
图 1.BR.36 研究第 1 阶段整体设计
按影像学手段评估（采用 RECIST 标准），入组患者接受帕博利珠单抗治疗的最佳客观缓解率（ORR）为 32%（95% CI: 21-44%），显著低于研究者预估的 45%（P = 0.04），中位缓解持续时间（DoR）则为 10.1 个月，按 iRECIST 标准评估的 ORR 和中位 DoR 分别为 36% 和 9.7 个月，本次研究主要终点则定为评估 ctDNA 分子应答与 RECIST 应答的一致性。
研究者采用二代测序（NGS）阵列，评估了液体活检检测 ctDNA 中的基因变异是否为肿瘤来源，共找到 64 个（78%）肿瘤来源变异，并通过构建分析模型筛选出 53 个在治疗第 1 周期时可检出的变异，当等位基因变异分数（MAF）为 0.3% 和 0.2% 时，分别实现 >99% 和 93% 的敏感性，且能检出 KRAS G12A/G12C 等热点变异。
图 2.NGS 法检出的患者血样中基因变异一览
研究定义的 ctDNA 分子应答（ctDNA mR）标准，为追踪至 C2D1 及 C3D1 时，肿瘤来源的血浆最大 MAF 实现清除，而共有 15 例患者实现分子应答，即应答率为 43%（15/35），其中有 2 例患者在 C2D1 时仍残留有肿瘤来源 ctDNA，但在 C3D1 时实现 ctDNA 清除，研究者将患者接受帕博利珠单抗治疗期间的 ctDNA 动态变化情况，总结为下图的四种模式。
图 3. 患者治疗期间的 ctDNA 动态变化模式
在应答一致性方面，ctDNA 分子应答与 RECIST 影像学应答的整体特异性为 75%、敏感性为 82%，均超过研究预估的 70% 水平，因此第 1 阶段研究达到主要终点；从患者开始治疗到实现 ctDNA 分子应答，中位时间则为 2.1 个月（95% CI: 1.5-2.6）。
表 1.ctDNA 分子应答与 RECIST 影像学应答的一致性
所有在 C3D1 时经影像学检查被评定为完全缓解/部分缓解（CR/PR）的患者，均实现了 ctDNA 分子应答，而影像学评估病情稳定（SD）的患者，按液体活检 ctDNA 则大多被评估为分子病情进展（mPD, 80%）。也有少数患者 ctDNA 分子应答与影像学应答差异较大，如 1 例在治疗第 6/12 周时影像学检查均提示疾病进展（PD），但达到 ctDNA 分子应答的患者，中位 OS 至数据截止时为 14.1 个月，预后相对较好。
在次要疗效终点方面，实现 ctDNA 分子应答的患者，较分子病情进展患者的中位 PFS 更长（5.03 个月 vs. 2.6 个月），中位 OS 也同样更长（尚未达到 vs. 7.23 个月），区分效果优于 RECIST 影像学应答（mPFS: 8.31 个月 vs 4.27 个月；mOS: 尚未达到 vs. 16.89 个月）。
图 4. 按照 ctDNA 分子应答情况评估的患者 PFS 及 OS
此外，基线时不能检测到 ctDNA 的患者，预后较基线时 ctDNA 阳性患者也相对更好，而 C2D1、C3D1 时的 ctDNA 应答深度（即 MAF 下降水平），均可较好地预测患者的影像学 RECIST 应答，曲线下面积（AUC）分别为 0.77 和 0.81；治疗过程中的 ctDNA 动态变化和分子应答，也是预测患者治疗应答的最佳因子（HR = 0.158, P = 0.0063）。
图 5.ctDNA 应答深度与患者影像学应答的相关性
从此次 BR.36 研究第 1 阶段的结果来看，液体活检 ctDNA 评估分子应答，与影像学手段评估的治疗应答有很高的一致性，且能识别出 PD-1 抑制剂单药治疗预后相对不佳的患者（即影像学评估 SD，但液体活检评估为 mPD 的人群），研究者表示在 BR.36 研究第 2 阶段中，将对此类患者提早使用 PD-1 抑制剂+化疗的联合治疗方案，此次研究结果也进一步支持了在免疫治疗临床研究中融入液体活检，并在临床实践中基于 ctDNA 应答做出治疗决策。
参考文献：
[1]Anagnostou V, Ho C, Nicholas G, et al. ctDNA response after pembrolizumab in non-small cell lung cancer: phase 2 adaptive trial results[J]. Nature Medicine, 2023.
作者：EMT；编辑：Huan
题图：站酷海洛 PLUS
投稿：zhanghuan@dxy.cn