【科研背后】为何EGFR突变肺癌免疫治疗疗效差？最新研究揭示背后新机制！
表皮生长因子受体（EGFR）是非小细胞肺癌（NSCLC）的常见突变靶点，其在亚裔人群中的发生率高达40%～60%，靶向治疗虽显著改善了这部分患者的预后，但EGFR-TKI治疗耐药后，患者却面临着治疗瓶颈。
免疫检查点抑制剂（ICI）因其疗效持久且极大地改善了患者生存，给肿瘤患者带来了新的希望。临床前研究证明，突变型EGFR基因可通过PI3K-AKT mTOR、Hippo YAP和IL6-JAK-STAT3等信号通路上调肿瘤PD-L1的表达，理论上支持在具有EGFR突变的NSCLC患者中使用程序性死亡因子受体1（ PD-1）及其配体（PD-L1）抑制剂。
然而在二线免疫单药研究以及IMMUNOTARGET等研究中，并未观察到这些患者的临床获益，而部分对EGFR-TKIs耐药的患者则可从基于PD-1/PD-L1抑制剂的治疗中获益，这提示肿瘤免疫微环境的动态变化可能是影响患者免疫治疗疗效的关键因素。
既往研究表明，EGFR突变的肿瘤微环境呈免疫抑制状态，EGFR-TKI可通过影响肿瘤细胞抗原表达、免疫细胞浸润等方式调控肿瘤微环境，但具体调控和作用机制仍具有较大的争议，且这种重塑作用如何影响PD-1/PD-L1抑制剂的疗效仍需进一步探索。同济大学附属上海市肺科医院团队近期发表于《肺癌杂志》（Lung Cancer）上的一篇研究则提出了新的思路（见图1），上海肺科医院肿瘤科周娟博士、俞昕及病理科侯立坤为本文共同第一作者，肿瘤科副主任苏春霞教授为通讯作者。（点击文末 原文链接 查看）。
图1 文章在线发表
Highlights
0 1
EGFR-TKI upregulates LAG-3 expression, suggesting that LAG-3 inhibitors might be a promising therapeutic option for NSCLC patients with EGFR mutation.
0 2
Patients with L858R had more PD-1 expression and infiltration of CD8+PD-1+ exhausted T cells compared to patients with 19DEL.
0 3
Patients who acquired T790 M after TKI treatment had less infiltration of CD8+PD-1+ T cells and CD8+TIM-3+ T cells in the tumor microenvironment at baseline.
04
PD-1, TIM-3, or LAG-3 positivity was significantly associated with inferior PFS to first‐line EGFR-TKI.
研究简介
研究收集了16对EGFR-TKI治疗前后的肿瘤组织标本，采用多色免疫组织化学（multi-IHC）的方法评估了5个指标的表达情况，分别为CD8、PD-L1、PD-1、LAG-3、TIM-3（见图2）。
图2 研究设计
主要研究结果如下：
0 1
基线特征
16对样本来自于一线接受TKI治疗的晚期EGFR突变NSCLC患者，基线特征提示患者大部分为女性、无吸烟史、腺癌，EGFR 19DEL比L858R突变的患者接受EGFR-TKI的无进展生存（PFS）时间更长。
02
基线免疫微环境
TKI治疗前CD8、PD-L1、PD-1、LAG-3、TIM-3的阳性表达率分别为：37.5%、43.8%、25%、 6.25%、31.25%。基于CD8和PD-L1的表达，不同免疫微环境表型的占比分别为：CD8 +/PD-L1+（12.5%）、CD8–/PD-L1–（31.25%）、 CD8–/PD-L1+（31.25%）、 CD8+/PD-L1（25.0%）。
通过分析各指标基线表达与接受EGFR-TKI疗效之间的关系，提示 PD-1、LAG-3、TIM-3的阳性表达与接受EGFR-TKI后更差的PFS时间有关（见图3）。
图3 PD-1、LAG-3、TIM-3的阳性表达者PFS更差
进一步分析不同突变亚型的基线肿瘤微环境，发现与19DEL相比， L858R突变的肿瘤基线CD8 +PD-1+T细胞浸润更多，这可能是L858R突变患者免疫治疗效果优于19del的机制之一；另外，还分析了基线肿瘤微环境与发生T790M耐药突变的关系，结果提示 基线耗竭T细胞浸润较少的肿瘤更容易发生T790M（见图4）。
图4 基线肿瘤微环境与突变的关系
03
免疫微环境动态变化
通过比较各指标在TKI治疗前后的动态变化，发现 LAG-3在TKI耐药后显著上调，而其他指标无显著变化。
图5 LAG-3在TKI耐药后显著上调
仅有一例（1/16）患者在EGFR-TKI治疗之后出现LAG-3下调。9号患者，为62岁男性，诊断为肺腺癌cT3N2M1c～ⅣB EGFR L858R，一线接受吉非替尼治疗，最佳疗效部分缓解（PR），PFS期为4个月。接受治疗4月后肺部病灶部分好转，部分新增，右下肢疼痛加剧，新增多处骨转移病灶，出现疾病进展（见图6）。
Multi-IHC的结果显示CD8 +T细胞浸润减少，PD-L1表达升高，LAG-3表达下调，提示该患者在EGFR-TKI耐药机制可能依赖于PD-1/PD-L1通路。
图6 仅一例患者在EGFR-TKI治疗耐药后出现LAG-3下调
此外，5号患者在EGFR-TKI耐药后出现显著的LAG-3上调。该患者为68岁女性，诊断为肺腺癌cT2N2M1c～ⅣB EGFR L858R，一线接受吉非替尼治疗，最佳疗效为PR，PFS期为3个月。
Multi-IHC的结果显示CD8、PD-L1、PD-1表达下调，而LAG-3和TIM3表达上调，提示该患者在EGFR-TKI耐药机制可能依赖于LAG-3、TIM-3等免疫检查点通路。
图7 患者在EGFR-TKI耐药后出现显著LAG-3上调
以上说明EGFR-TKI对肿瘤微环境的调控作用复杂，因此，在EGFR-TKI耐药后明确具体耐药机制及肿瘤微环境的动态变化对合理选择后续治疗方案至关重要。
研究者说
苏春霞教授
该研究通过对EGFR-TKI治疗前后配对样本进行多色IHC染色探索EGFR-TKI对免疫微环境的影响。研究发现，EGFR突变肿瘤炎症型（CD8 +/PD-L1+）免疫微环境占比少12.5%，与既往研究报道结果一致（13.5%），而且炎症型免疫微环境与TKI的疗效差有关。
已有研究报道EGFR突变肿瘤中，与19DEL相比，L858R突变亚型的免疫治疗疗效相对较好，可能与其TMB较高有关。本研究提示， L858R突变肿瘤基线免疫微环境中有更多的CD8 +PD-1+T细胞浸润，提示了L858R突变亚型免疫疗效较好的新机制。
台湾的一项研究报道，EGFR突变肺癌基线PD-L1表达高的患者后续更容易发生非T790M依赖的TKI耐药。本研究认为，基线肿瘤免疫微环境的特征与EGFR-TKI耐药机制的发生有关， 基线较多耗竭T细胞浸润的肿瘤后续更容易发生非T790M依赖的耐药，可能与其免疫原性高、异质性强有关。
该研究首次在EGFR突变NSCLC中报道了 EGFR-TKI可以上调LAG-3，这可能与免疫治疗耐药有关。LAG-3抑制剂或PD-1/PD-L1抑制剂联合LAG-3抑制剂治疗EGFR-TKI耐药肺癌值得探索。
作者 | 周娟 苏春霞（同济大学附属上海市肺科医院）
责编 | 郝冉（中国医学论坛报）
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