免疫检查点抑制剂抗肿瘤的效果，主要依赖于免疫细胞对肿瘤新抗原的识别。携带基因突变越多的肿瘤患者，肿瘤细胞产生的新抗原越多，免疫细胞应答的可能性越大，即肿瘤突变负荷越高，患者从免疫治疗中的获益可能性越大。
肿瘤突变负荷（Tumor Mutation Burden，TMB），是用来反映肿瘤细胞中所含有的基因突变数目，通常用肿瘤细胞基因组编码区的每百万碱基突变数来衡量，突变类型主要指单核苷酸的变异（SNV）和小片段的插入/缺失（Indel），包括非同义突变和同义突变。然而，TMB检测分析计算比较复杂，全外显子测序费用高，耗时长，不宜在临床上推广应用。大的Panel涵盖的基因数目多少不一，生信分析方法也存在差异，给临床应用带来一定困难，预测疗效存在差别。
Keynote189研究是帕博利珠单抗联合化疗对比单纯化疗在非鳞NSCLC患者中一项三期随机试验，经过18.7个月随访，ASCO年会上更新了研究数据，结果显示不管患者PD-L1的表达水平高低，一线使用免疫联合化疗均显示出明显的生存获益：OS（22.0月 vs 10.7月，HR 0.56），PFS（9.0月 vs 4.9月，HR 0.48）。由于受试者发生疾病进展时，允许两组相互交叉，在免疫联合组有45%患者接受了二线治疗，化疗组交叉人数为59%（其中54%在二线加入免疫治疗），PFS2定义为随机开始到接受二线治疗后出现疾病进展或死亡的时间。结果发现，一线使用免疫联合化疗患者PFS2仍明显较长（17.0月vs 9.0月，HR 0.49），不同的PD-L1 TPS组间没有差异（图1）。
图1 KEYNOTE189 ITT PFS2
随后进行了探索性分析，应用肿瘤组织进行全外显子测序，将组织tTMB ≥175个突变作为界限值，结果显示无论低TMB,还是高TMB,免疫联合组疗效均优于化疗组（HR均为0.64），血液TMB检测也同样显示无论bTMB高低，免疫联合组疗效均优于化疗组，没有显示TMB对免疫治疗效果的预测作用（如图2,3）。KEYNOTE 407研究是在肺鳞癌患者中进行的一项全球随机对照研究，对比了帕博利珠单抗联合卡铂+紫杉醇或白蛋白紫杉醇和单纯化疗一线治疗晚期肺鳞癌的作用。结果显示无论tTMB的高低，免疫联合化疗组在OS和PFS方面均优于单纯化疗组（图4）。
图2 KEYNOTE189 tTMB对于OS的影响
图3 KEYNOTE189 bTMB对于OS、PFS及ORR的影响
图4 KEYNOTE 407：tTMB对OS的影响
KEYNOTE-042研究评估了帕博利珠单抗对比铂类为基础化疗一线治疗PD-L1 TPS≥1％的晚期NSCLC患者的疗效和安全性。对于PD-L1≥50%、≥20%和≥1%患者，相比单纯化疗，单药免疫治疗能显着改善OS。由此帕博利珠单抗适用范围得以扩大，被批准用于EGFR/ALK野生型、PD-L1表达≥1％的NSCLC患者。然而，在随后的探索性分析中，应用肿瘤组织进行全外显子测序，将组织tTMB ≥175mut/exome作为分界值，结果显示两组中tTMB＜175 mut/exome患者，OS无显着性差异，只有tTMB ≥175 mut/exome患者，免疫治疗组OS明显优于化疗组（ 21.9月 VS 11.6月），由此得出，tTMB是影响免疫单药治疗效果的重要因素（图5）。
图5KEYNOTE042 tTMB 对OS的影响
CheckMate227是在晚期NSCLC患者中进行的双免疫一线治疗III期随机试验。今年ASCO年会上更新了3年数据。截至2月28日，中位随访时间为43.1个月。结果显示，无论是PD-L1阳性（≥1%）或阴性（＜1%），纳武利尤单抗（3mg/kg，q2w）+低剂量伊匹木单抗（1mg/kg，q6w）的OS都优于标准化疗。
在PD-L1≥1%的患者人群中，双免疫治疗较单纯化疗降低21%的疾病死亡风险(HR=0.79, 95% CI: 0.67-0.93)，两组OS分别为17.1个月和14.9个月，3年OS率分别为33%和22%（图6）。在PD-L1＜1%的患者人群，双免疫治疗与化疗相比，疾病进展风险降低36%，3年OS率分别为34%和15%（图7），探索性分析显示无论是TMB的高低，双免疫治疗组OS率都高于化疗组（图8）
图6PD-L1≥1%的患者接受双免疫及化疗的OS比较
图7 PD-L1＜1%的患者接受双免疫及化疗的OS
图8 Checkmate227 TMB及PD-L1对OS的影响
免疫循环是一个复杂的过程，首先是死亡 或凋亡的肿瘤细胞释放出抗原，抗原呈递细胞摄取、处理，将抗原肽-MHC复合物呈递给T细胞, 双信号启动使T细胞激活, 活化的细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）通过血液循环运输至肿瘤组织，CTLs识别肿瘤细胞,通过一系列的免疫反应杀死肿瘤细胞。突变基因表达产物能否成为新抗原，以及免疫细胞能否对新抗原应答，受很多因素的影响，有研究者预测大约TMB6.5/MB可产生一个新抗原（图9），引发免疫细胞产生有效的应答，从而杀死肿瘤细胞，这其中还需要多种免疫相关因素的参与。
