——声明：仅供医疗专业人士参考
编者按：近年来，免疫治疗一跃成为包括肺癌在内的恶性肿瘤治疗的热门方案。PD-L1表达也是目前较为常用的预测免疫治疗疗效的标志物。众所周知，在肺癌中，靶向基因的突变率是具有肺癌亚型异质性的，不同病理组织亚型的肺癌也相应有着不同的靶向基因检测策略。那么PD-L1的表达也是否具有肺癌亚型异质性？为此，智慧病理网邀请大连医院病理科关宏伟主任就不同肺癌类型中PD-L1的表达差异做一阐述。
专家介绍
关宏伟
大连医院病理科主任
大连医科大学附属第一临床学院临床病理学教研室主任
中华医学会病理学分会淋巴瘤学组委员
中国医师协会病理科医师分会委员
中国老年医学学会病理专业委员会委员
中国抗癌协会病理专委会淋巴瘤学组委员
国家科学技术奖励评审专家
辽宁省病理质量控制中心副主任委员
大连医学会病理学与病理生理学分会前主任委员
《诊断病理学杂志》编委
PD-L1表达的肺癌亚型异质性？不同肺癌类型中PD-L1表达的差异
基于检查点抑制剂的免疫治疗开创了抗癌治疗的新时代，在肺癌和其他恶性肿瘤的临床治疗中取得显著成果。程序性死亡受体(programmeddeathligand1,PD-L1)的表达是多种恶性肿瘤的免疫逃避机制，通常与预后呈负相关。PD-L1表达也被认为是抗PD-1/PD-L1治疗的预测性生物标志物。PD-L1的表达在不同肿瘤中差异较大，而在同一种肿瘤的不同亚型中也存在明显的异质性，本文仅对PD-L1的表达在肺癌不同亚型间的异质性稍作解析。
01
PD-L1
程序性细胞死亡蛋白1（Programmedcelldeath1，PD-1）是一种主要表达于活化T细胞表面的跨膜蛋白，而其配体PD-L1和PD-L2可在多种肿瘤细胞表达。在检测PD-L1蛋白表达时，一般将肿瘤相关免疫细胞排除在PD-L1评分之外，定义活肿瘤细胞的完整或部分细胞膜染色为阳性表达，排除细胞质染色。PD-L1的表达结果记录为PD-L1阳性肿瘤细胞占肿瘤细胞总数（tumorproportionscore，TPS）的百分比。02
PD-L1在非小细胞肺癌中的表达
肺癌（lungcancer）是全世界癌症相关死亡的主要原因[1]，肺癌主要包括非小细胞肺癌（Non-smallcelllungcancer，NSCLC）和小细胞肺癌（smallcelllungcancer，SCLC）。其中非小细胞肺癌又主要分为肺腺癌和肺鳞癌。
全球范围内早期关于PD-L1的研究中，Keynote-研究共登记了10个国家的47个城市的名非小细胞肺癌患者，其中只有44%的患者IHC检测PD-L1阳性纳入研究[2]。而在随后的Keynote-研究中，16个国家的个城市的名非小细胞肺癌患者进行了PD-L1的检测，发现例患者中有例（30.2%）被诊断为PD-L1阳性，TPS≥50%，其主要病理类型为非鳞状细胞癌[3]。50%的临界值是根据KEYNOTE-试验的数据确定的[4]，该试验显示人群的客观反应率显著提高，说明50%的临界值的合理性。而Keynote-研究发现日本人群中73名非小细胞肺癌患者中47例（64.4%）患者PD-L1阳性[5]，PD-L1阳性率明显高于早期研究中的数据，分析其原因可能是样本数量有限，不能准确反映PD-L1在非小细胞肺癌中的表达情况。在CheckMate系列研究中，CheckMate-研究共登记了31个国家的个医学肿瘤中心的例非小细胞肺癌患者，结果显示PD-L1阴性的样本共例（45%），PD-L1阳性（TPS≥1%）样本共例（54%），其中PD-L1中等强度阳性（TPS≥5%）样本共例（15%），PD-L1强阳性（TPS≥50%）样本共例（16%）[6]。
03
PD-L1在肺腺癌中的表达
基于T细胞的免疫系统与癌细胞重组和清除密切相关。这一过程是由一系列共抑制受体及其配体（也称为免疫检查点）控制的，这可能导致肿瘤免疫逃逸。在所有的免疫检查点中，PD-L1/PD1已被证明是多种恶性肿瘤的治疗靶点[3]。研究发现，在肺腺癌中PD-L1的表达与CDD8+T细胞数量呈正相关，表明这些免疫抑制机制可能与肿瘤细胞本身无关，而是代表活化的CD8+T细胞募集后的免疫固有负反馈过程。肿瘤PD-L1的表达与宿主肿瘤免疫有关，从而反映了患者的预后。肿瘤细胞上的PD-L1可能诱导肿瘤特异性T细胞功能受损，而不减少抗病*T细胞的数量[7]。另外一项研究利用外泌体将circRNA-导入CD8+T细胞从而成功诱导PD1的表达[8]。
在一项例东亚人群非小细胞肺癌研究检测了例肺腺癌组织中PD-L1表达情况。肺腺癌组9例PD-L1表达阳性（9/，4.1%），其中TPS≥50%者1例（1/，0.5%），TPS50%者8例（8/，3.9%）。值得注意的是，在肺腺癌亚组中，泛阴性肺腺癌组有1例PD-L1的TPS≥50%，7例PD-L1的TPS50%，而EGFR突变的肺腺癌中只有1例PD-L1的TPS50%。
MSK队列研究结果显示，58例肺腺癌患者中PD-L1表达阳性的患者有25例（43.1%），并且与TP53野生组相比，TP53突变组中PD-L1的表达更高（13/20?vs12/38，P?=?0.，Fisher检验），PFS显著延长（中位PFS，22.1个月vs7.5个月，logrank，P?=?0.）。其中TP53错义突变组的平均PFS为22.4个月，与TP53野生型组相比也显著延长（logrank，P0.04）。此外，与TP53野生型组相比，TP53错义突变组的应答率也显著增加（47%对21%，p?=?0.02，Fisher精确检验）。说明PD-L1的表达与TP53突变密切相关[9]。
在另一项研究中我们注意到在肺鳞癌中26个与PD-L1表达相关基因在Chr9p24区域富集。在肺腺癌中PD-L1表达相关基因（6/个基因）中也存在Chr9p24富集，但这些基因在LUSC的表达与PD-L1表达不相关，说明PD-L1在肺腺癌和肺鳞癌中的相关性表达基因并不相同。蛋白水平上肺腺癌中PD-L1表达相关性的Chr9p24区域富集基因与PD-L1蛋白之间的表达相关性并不显著。在肺鳞癌中对IFN信号基因、不同的免疫细胞类型标志基因以及与PD-L1表达相关的基因进行未排序的层次聚类分析发现，与PD-L1表达相关且富集于Chr9p24的基因优先聚集在一起。而在肺腺癌样本中的分析显示PD-L1并没有与其他定位于Chr9p24区域的基因聚集在一起，这表明在肺腺癌中对于确定定位于Chr9p24区域的基因对PD-L1表达谱的重要性较小[10]。
04
PD-L1在肺鳞癌中的表达
在一项例东亚人群非小细胞肺癌研究检测了例肺鳞癌组织中PD-L1表达情况。其中PD-L1高表达（TPS≥50%）16例（4.9%），PD-L1低表达（TPS50%）30例（9.1%），PD-L1阴性例（86%）。亚组分显示，37例肺鳞状细胞癌PD-L1阳性表达（37/，34.3%），其中15例TPS≥50%（15/，13.9%），22例TPS50%（22/，20.4%）。肺腺癌组9例PD-L1表达阳性（9/，4.1%），其中TPS≥50%者1例（1/，0.5%），TPS50%者8例（8/，3.9%）。值得注意的是，在肺腺癌亚组中，泛阴性肺腺癌组有1例PD-L1的TPS≥50%，7例PD-L1的TPS50%，而EGFR突变的肺腺癌中只有1例PD-L1的TPS50%。比较PD-L1高表达组（TPS≥50%）和PD-L1低/阴性组的病理特征发现，PD-L1的高表达与肺鳞癌亚型（p0.）显著相关。研究者还发现在不同亚组中PD-L1的表达与临床病理特征之间的关系存在显著差异。在肺鳞癌亚组中PD-L1高表达组（TPS≥50%）和低/阴性表达组之间没有显著差异。由于肺腺癌组仅发现1例PD-L1高表达（TPS≥50%），因此在肺腺癌亚组中比较PD-L1阳性组与阴性组的临床病理特征。肺腺癌队列中PD-L1阳性表达（包括TPS≥50%和TPS50%）与男性（P=0.）、吸烟史（P=0.）、突变泛阴性状态（P=0.）、实体瘤亚型（P0.）、肿瘤体积较大（P=0.）和淋巴结转移（P=0.）显著相关。到目前为止，还没有证据证明肿瘤分期与PD-L1表达有关。而PD-L1的表达与其他驱动基因突变之间也有类似的表型。研究者招募了名排除常见突变和易位而被诊断为“泛阴性”的肺腺癌患者，以及名患有上述六种基因异常之一的肺腺癌患者。结果显示泛阴性患者和突变患者都表现出低PD-L1表达[11]。05
PD-L1在小细胞肺癌中的表达
除了先前研究之外，临床试验“Keynote-”旨在评估培布罗珠单抗在ES-SCLC患者治疗中的潜在作用。结果发现例ES-SCLC样本中PD-L1阳性样本占46例（31.7%）[4,12]。与之类似的还有，二期临床试验“Keynote-”研究探索了pembrolizumab在PD-L1表达≥1%的患者中的临床受益。其中PD-L1阳性样本占42例（39%）；PD-L1阴性样本占50例（47%），ORR为6%[13]。
研究者对福尔马林固定石蜡包埋的小细胞肺癌标本进行免疫组化检测，发现PD-L1在小细胞肺癌中的表达率较低（16.5%），并且在LS-SCLC和ES-SCLC之间没有显著差异[14]。在另一项ES-SCLC研究中，研究者共进行了30例样本的PD-L1检测，结果只在3例ES-SCLC样本中检测到了PD-L1的表达[15]。类似的是，Yasuda等人检测评估了39例小细胞肺癌中PD-L1的表达，结果只在1例（≥1%）样本中有PD-L1的表达[16]，两项研究的样本数相当，而PD-L1的阳性率差别较大，可能是因为其样本数对于PD-L1表达研究而言较少。
PD-L1不仅在肿瘤细胞中表达，而且在肿瘤微环境中也有表达。最近的数据表明，PD-L1在宿主细胞中的表达可能比肿瘤细胞PD-L1的表达更能反映PD-1定向药物的疗效[17,18]。Schultheis等人分析了94例小细胞肺癌，发现所有样本中肿瘤细胞均不表达PD-L1，但18.5%的样本中肿瘤间质表达PD-L1[19]。Kim等人发现在例小细胞肺癌中，14%的样本肿瘤细胞表达PD-L1，22%的样本浸润性免疫细胞表达表达PD-L1。PD-L1在肿瘤细胞和浸润性免疫细胞中的表达无相关性，但浸润性免疫细胞中PD-L1的表达与肿瘤高突变负荷有关。这些数据表明，在小细胞肺癌中，PD-L1的表达在肿瘤细胞中不常见，而在间质细胞中更为频繁，并且间质PD-L1的表达可能是一个预测性的生物标志物。
06
小结
目前的研究结果显示PD-L1在非小细胞肺癌中的阳性表达率约30%-50%，在肺腺癌中的阳性表达率约4%-40%，其中亚裔患者的表达量率更低。在肺腺癌中PD-L1的表达与CD8+T细胞数量以及TP53基因的突变呈正相关。PD-L1在肺鳞癌中的表达率约为34.3%。PD-L1在小细胞肺癌中的表达较少，大约在30%的小细胞肺癌中表达。参考文献
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