Мутационная нагрузка опухоли что это
Как мы уже писали, эволюция противоопухолевой терапии происходит не только на уровне появления новых препаратов или групп препаратов, но и идеологически, понятийно. Следом (но не на смену, т.к. эти виды лечения продолжат существовать параллельно) за эмпирической химиотерапией пришла таргетная терапия, следом за таргетной – иммунотерапия, потом появилась терапия, независимая от типа опухоли (disease-agnostic therapy), сейчас, возможно, мы стоим на пороге «завершения цикла» и появления независимой от типа опухоли таргетной химиотерапии [1].
Однако, повторимся еще раз, границы между этими понятиями очень зыбкие и нечеткие. И часто имеют не медицинский или научный, а чисто регуляторный характер. Безусловно, присвоение статуса «disease-agnostic» для пембролизумаба при опухолях с высокой микросателлитной нестабильностью/дефицитом системы репарации ошибочно спаренных нуклеотидов (MSI-H/dMMR) было абсолютно заслуженным – частота объективного ответа в регистрационном исследовании составила 34,3%, но ремиссии наблюдались почти при всех опухолях, которыми страдали пациенты, включенные в исследование, при этом многие ответы были длительными или очень длительными [2]. Также важным моментом является то, что встречаемость MSI-H опухолей в пределах одной нозологии (за исключением колоректального рака, рака эндометрия и желудка) невелика – 1-2% [3]. То же (если даже не больше) можно сказать и про NTRK. Первый препарат, направленный на эту мишень, – ларотректиниб – дал нам 75% ремиссий (причем подавляющее большинство длительностью более года) уже в I-II фазе и, опять же, вне зависимости от гистологического типа опухоли [4]. Статус NTRK как мишени, эффективно поражаемой вне зависимости от опухоли, на которой она находится, подтвердил и второй препарат из класса – энтректиниб [5]. И вот уже во всех рекомендациях мы читаем – тестируйте любые опухоли на MSI/dMMR, NTRK и назначайте – где сразу (где нет альтернатив), где после неудачи лечения соответствующую терапию, если опухоль «позитивна» по предсказательному маркеру. И для многих больных эта возможность получать препараты не в зависимости от морфологического типа опухоли, а по факту наличия молекулярного признака, свидетельствующего о высоком шансе ответа на терапию, действительно реальное изменение судьбы.
Но что же еще, кроме высокой эффективности вне зависимости от типа опухоли, объединяет эти препараты, зарегистрированные по принципу disease-agnostic therapy? Во-первых, относительная редкость наличия мишени/предсказательного фактора в пределах одной нозологии (да, для MSI-Н есть заболевания, где она встречается относительно часто – колоректальный рак, выделенный отдельно, но среди большинства других новообразований это редкая ситуация). А во-вторых, заинтересованность компании в регистрации по этим показаниям за счет «сквозного» присутствия этих редких изменений во многих опухолях. Да, в целом MSI-H или NTRK – редкая ситуация в пределах одной нозологии, но если сложить их все с учетом рекомендаций «поголовного» тестирования – выходит уже очень немало подлежащих терапии больных. Да, и еще одно: препараты, для которых проведена подобная регистрация, пока еще далеки от «падения» патентной защиты, стоят достаточно дорого, а значит результатами регистрации компании можно будет пользоваться еще относительно долго. И в этой ситуации, похоже, редкость нарушения становится уже не столь важным параметром, как и частота ремиссий. Примером может служить недавняя регистрация пембролизумаба у больных с высоким уровнем мутационной нагрузки (tumor mutation burden, TMB). В рамках регистрационного исследования высокий (10 и более мутаций на мегабазу) уровень мутационной нагрузки был совсем уже не у единичных пациентов – 102 из 790 проанализированных больных (13%). Т.е. формально под терапию попадал каждый десятый пациент. И частота ремиссий была далеко не столь впечатляющей – лишь 28% при TMB ≥10 мутаций на мегабазу (уровень TMB, при котором в итоге и зарегистрирован препарат) [6]. При этом шанс на достижение ответа был далеко не одинаков – при ряде опухолей частота объективных ответов была значимо ниже, где-то их не наблюдалось вовсе. Безусловно, с учетом того, что в данном случае речь идет об иммунотерапии, низкую частоту ремиссий можно «простить» за счет их длительности – медиана длительности ремиссий была не достигнута, а у половины больных достигнутые ремиссии сохранялись на протяжении 2 лет и более. Но тенденция к «размыванию» границ понятия disease-agnostic очевидна; похоже, частота ремиссий, при которой в дальнейшем окажется возможна регистрация с подобным показанием, будет снижаться. И мы, безусловно, будем тестировать опухоли на MSI, NTRK и TMB, как только появится возможность назначать препараты по этим показаниям и/или отрегулируется лабораторная поддержка, т.к. имеющихся частоты и «качества» ремиссий достаточно для того, чтобы признать выигрыш пациентов от такого подхода клинически значимым.
Но что же с препаратами, для которых избрали другой путь для регистрации – отдельные нозологии, при которых мишень для терапии встречается часто или относительно часто (анти-ALK, BRAF, c-kit, PDGFR и т.д.)? Все эти препараты были зарегистрированы по основным показаниям до появления понятия терапии, независимой от типа опухоли. Если обратиться к собственной рутинной клинической практике, то ища возможность для терапии «последнего шанса» при наличии для этого ресурсов, мы иногда находим мишени для эффективной терапии этими препаратами в самых неожиданных опухолях. И иногда наблюдаем от своих попыток драматический эффект [7]. Но, увы, подобные попытки без наличия регистрации препарата по этому показанию крайне затруднены как финансово, так и регуляторно. И нам очень хочется надеяться, что компании (либо регуляторы) постепенно осознают большой потенциал disease agnostic therapy, даже в случае, если препарат вышел на рынок уже достаточно давно.
Примером этого можно назвать недавно опубликованное в JCO исследование [8], которое в силу спектра включенных в него нозологий, частоты и длительности достигнутых ремиссий вполне могло бы претендовать на получение статуса disease agnostic therapy для комбинации дабрафениб/траметиниб. Речь идет об исследовании NCI-MATCH субпротокол H (EAY131-H), в рамках которого 35 пациентов с различными опухолями, несущими мутацию BRAF V600E, исчерпавшие возможности стандартной терапии, получили лечение комбинацией дабрафениб/траметиниб. В исследование не включались пациенты, у которых имелись заболевания, являющиеся уже зарегистрированными показаниями (меланома, рак щитовидной железы, в последующем, после изменения протокола, – рак легкого) или, наоборот, для которых имелись весомые данные о недостаточной эффективности (колоректальный рак [9]). Среди 29 пациентов, включенных в анализ эффективности, были пациенты с не колоректальными опухолями ЖКТ (38%), раком легкого (включенные до поправок в протокол) – 17%, гинекологическими злокачественными новообразованиями (21%), опухолями ЦНС (17%). У одного из включенных больных имелось гематологическое заболевание. До включения в исследование 45% больных получили 3 или более линий терапии. Частота объективных ответов (первичная цель исследования) составила 37,9% (11 из 29 пациентов, подлежавших анализу эффективности), при этом достигнутые ремиссии были весьма продолжительными – медиана длительности ремиссии составила 25,1 месяца. Дополнительно еще у 11 больных была достигнута стабилизация заболевания, таким образом, частота контроля над болезнью составила 75,9%. Ремиссии были отмечены среди 7 нозологий – папиллярная аденокарцинома легкого, серозный рак яичников низкой степени злокачественности, слизисто-папиллярный серозный рак брюшины, гистиоцитарная саркома мозга, плеоморфная ксантоастроцитома, амплобластома и холангиокарцинома. При этом та или иная степень уменьшения размеров опухоли встречалась практически у всех больных, включенных в исследование. Медиана выживаемости без прогрессирования составила 11,4 месяца, общей выживаемости 28,6 месяца. Необходимо отметить, что схожие результаты были получены еще в 2015 году в отношении другого BRAF-ингибитора – вемурафениба [10], и ремиссии наблюдались при очень широком спектре опухолей: астроцитома, анапластический рак щитовидной железы, холангиокарцинома, рак слюнных желез, яичников, один из видов гистиоцитозов и т.д. (суммарно 13 нозологий), однако к попыткам регистрации по расширенным показаниям не привели (в последующем регистрация была получена лишь для гистиоцитоза).
Что же мы имеем в итоге, если смотреть на анти-BRAF-терапию? Драйверную мутацию, относительно редко, но при этом регулярно (1-3%) встречающуюся при широком спектре опухолей за пределами зарегистрированных показаний [11]. Достаточно высокую частоту ответа и, самое главное, большую длительность многих из достигнутых ремиссий при применении за пределами зарегистрированных для препаратов показаний. Да, есть заболевание (колоректальный рак), при котором эффективность направленной на BRAF V660E терапии отсутствует [8] или очень невелика [12]. Однако, если посмотреть, например, на исследования по disease agnostic иммунотерапии при MSI-H или TMB-high опухолях, то можно также найти нозологии, при которых эффект невелик или отсутствует. Но при этом, если посмотреть на список заболеваний, при которых наблюдается ответ в исследованиях с траметинибом и вемурафенибом, совершенно очевидно, что проведения классических регистрационных исследований по конкретным нозологиям вряд ли стоит ожидать в силу малочисленности популяции, подлежащей лечению. И это касается, увы, не только анти-BRAF терапии. Большинство реально таргетных, т.е. имеющих предсказательный тест, препаратов имеют подтвержденную небольшими исследованиями или описаниями случаев эффективность при одной или нескольких опухолях, находящихся за рамками одобренных для них показаний. Проблема в том, что либо это частая мишень при очень редком заболевании (как, например, транслокация ALK при воспалительной миофибробластической опухоли), либо редкая мишень при частых заболеваниях (думаю, многие читали, а многие и сами видели «случайно» выявленные драйверные мутации-мишени у отдельных пациентов).
В результате становится очевидно, что сейчас перед клиницистами и регуляторами «в полный рост» встает вопрос – что же лучше, дать «зеленый свет» возможности применения терапии по расширенным показаниям, если есть предсказательная мишень и клинически значимый ответ при многих (пусть и не при всех) опухолях, ее несущих, или идти прежним путем регистрации по заболеваниям? Очевидно, что первый подход приведет к возможности избыточного и неэффективного лечения некоторых пациентов, но также очевидно, что и нынешние препараты для disease-agnostic therapy не имеют 100% успеха во всех нозологиях. Но при этом абсолютно ясно, что регистрация по отдельным показаниям оставляет за бортом больных с редкими опухолями или спорадическими мутациями в пределах частых опухолей.
В любом случае, я в настоящее время при сохранном состоянии пациента, исчерпавшего все возможные варианты терапии и не подходящего под включение в клинические исследования, предпочитаю проводить поиск, направленный на выявление мишеней к доступной таргетной терапии (подобный протокол поиска запущен в нашей клинике для детей и подростков). Надеюсь, в ближайшем будущем удастся поделиться результатами.
Мутационная нагрузка опухоли что это
Ранее были рассмотрены результаты исследований моноклонального антитела к рецептору PD-1 пембролизумаба в качестве системной терапии первой линии у больных немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ). Проведенные исследования показывают, что пембролизумаб один или в сочетании с химиотерапией демонстрирует лучшие результаты лечения по сравнению с одной химиотерапией независимо от гистологии опухоли и экспрессии PD-L1. При высокой экспрессии PD-L1 достаточно назначения только пембролизумаба, при более низких значениях или ее отсутствии целесообразно комбинировать пембролизумаб с химиотерапией. В данной работе будут проанализированы результаты исследований другого ингибитора контрольных точек – моноклонального антитела к рецептору PD-1 ниволумаба.
Следует напомнить, что ниволумаб, как и пембролизумаб и атезолизумаб, был зарегистрирован для проведения второй линии системной терапии у больных НМРЛ, продемонстрировав примерно равную эффективность как у больных с плоскоклеточным, так и с неплоскоклеточным раком легкого. Однако существует разница в селекции больных между пембролизумабом и двумя другими препаратами. Для первого была показана четкая взаимосвязь между выраженностью экспрессии PD-L1 и эффективностью лечения, в связи с чем препарат показан больным с экспрессией PD-L1 более 1% опухолевых клеток. Для ниволумаба и атезолизумаба не было обнаружено убедительной зависимости противоопухолевого эффекта от экспрессии PD-L1, в связи с чем их можно назначать всем больным НМРЛ без определения экспрессии. Важно помнить, что для каждого изученного препарата существует свой диагностический набор для определения экспрессии PD-L1 в опухоли с различной связывающей способностью диагностических моноклональных антител к лиганду и различной методологией оценки экспрессии. Возможно, особенности определения экспрессии PD-L1 для каждого препарата оказали существенное влияние на селекцию больных в исследования и результаты лечения в первой линии.
Ниволумаб в дозе 3 мг/кг каждые 2 недели был изучен в сравнении с цисплатин-содержащими комбинациями в качестве первой линии системной терапии у больных НМРЛ с экспрессией PD-L1 более 1% в рамках рандомизированного исследования CheckMate 026 [1]. Включались больные IV стадией болезни, разрешалось включение больных с бессимптомными метастазами в головной мозг после ранее проведенного адекватного локального лечения. Не разрешалось включение больных с наличием активирующих мутаций EGFR и ALK в опухолевых клетках. Ниволумаб вводили до признаков прогрессирования или непереносимой токсичности, но не более 2 лет; больные в группе химиотерапии получали 4-6 курсов лечения каждые 3 недели. В случае прогрессирования болезни пациентам из группы химиотерапии разрешалось получать ниволумаб. Основным критерием эффективности была медиана времени до прогрессирования у больных с экспрессией PD-L1 более 5%. Вторичными критериями были медиана времени до прогрессирования для всех рандомизированных больных с PD-L1 экспрессией более 1%, общей продолжительности жизни в когорте с экспрессией более 5% и более 1%, токсичность проведенной терапии.
В исследование было включено 423 больных c экспрессий PD-L1 более 5% опухолевых клеток, из них у 214 больных отмечалась экспрессия более 50%. При медиане наблюдения 13,7 мес. в группе больных с экспрессией PD-L1 более 5% медиана времени до прогрессирования составила 4,2 мес. в группе ниволумаба и 5,9 мес. в группе химиотерапии (HR=1,15; p=0,25), медиана общей продолжительности жизни – 14,4 мес. и 13,2 мес. соответственно (HR=1,02). Не отмечено улучшения результатов лечения от использования ниволумаба и в группе с высокой (более 50% опухолевых клеток) экспрессией PD-L1: медиана времени до прогрессирования составила 5,4 мес. и 5,8 мес. соответственно, медиана продолжительности жизни – 15,9 мес. и 13,9 мес. При подгрупповом анализе не получено свидетельств преимущества ниволумаба в сравнении с химиотерапией ни в одной изученной подгруппе.
Был проведен незапланированный анализ эффективности ниволумаба и химиотерапии в зависимости от величины мутационной нагрузки (tumor mutational load). Мутационная нагрузка является количественным показателем, характеризующим число мутаций в 1 мегабазе кодирующего генома опухолевых клеток. Показано, что ниволумаб был более эффективен, чем химиотерапия, в группе больных с высокой (более 10 мутаций на 1 мегабазу кодирующего генома) мутационной нагрузкой: медиана времени до прогрессирования составляла 9,7 мес. и 5,8 мес. соответственно (HR=0,62). Показатель общей выживаемости был одинаков для ниволумаба и химиотерапии. Следует учесть, что 68% больных с высокой мутационной нагрузкой получали ниволумаб в случае прогрессирования, что могло нивелировать влияние препарата на общую продолжительность жизни. В группе с низкой мутационной нагрузкой химиотерапия демонстрировала лучшие результаты по сравнению с ниволумабом.
Частота побочных эффектов 3-4 степени составила 18% в группе ниволумаба и 51% в группе химиотерапии. Это послужило причиной для отмены лечения у 10% и 13% больных соответственно. В процессе проведения лечения умерли от осложнений 2 больных в группе ниволумаба (мультиорганная недостаточность и пневмония) и 3 больных в группе химиотерапии (сепсис и фебрильная нейтропения).
Авторы сделали вывод, что назначение ниволумаба в первой линии системной терапии больных НМРЛ с экспрессией PD-L1 более 5% не проводит к увеличению медианы времени до прогрессирования и общей продолжительности жизни в сравнении с химиотерапией. При этом ниволумаб обладает лучшей переносимостью в сравнении с химиотерапией.
Следующая попытка интеграции ниволумаба в первую линии системной терапии НМРЛ связана с изучением комбинации ниволумаба и ипилимумаба. Оба препарата обладают синергией в реализации противоопухолевого иммунного ответа, что было убедительно продемонстрировано у больных меланомой. Ипилимумаб способствует передаче информации о наличии опухолевого антигена от дендритной клетки к Т-лимфоциту в лимфатическом узле. В свою очередь, ниволумаб защищает рецептор PD-1 на мембране цитотоксического Т-лимфоцита от ингибирующего эффекта лиганда PD-L1, продуцируемого опухолевыми клетками, способствуя этим реализации противоопухолевого иммунного ответа. В исследовании CheckMate 227 изучалась целесообразность назначения ниволумаба или его комбинации с ипилимумабом в первой линии у больных НМРЛ [2]. Больные с экспрессией PD-L1 более 1% рандомизировались в группу ниволумаба 3 мг/кг каждые 2 недели, ниволумаба и ипилимумаба 1 мг/кг каждые 6 недель или в группу цисплатин-содержащей химиотерапии 4 курса в зависимости от гистологического типа. Для больных с неплоскоклеточным раком проводили лечение комбинацией цисплатина или карбоплатина с пеметрекседом, у больных с плоскоклеточным раком использовали комбинацию гемцитабина и цисплатина. Больных НМРЛ с экспрессией PD-L1 менее 1% рандомизировали в группу ниволумаба и химиотерапии, ниволумаба и ипилимумаба и химиотерапии только. Кроссовер в случае прогрессии не был разрешен. У всех больных определяли мутационную нагрузку с помощью единственного зарегистрированного коммерческого теста FoundationOne CDx. Из исследования исключались больные с наличием мутации EGFR и ALK транслокации. Основным критерием эффективности была медиана времени до прогрессирования в зависимости от проведенной терапии и характера мутационной нагрузки, а также медиана общей выживаемости в зависимости от проведенной терапии и экспрессии PD-L1. В апрельском номере New England of Medicine представлена часть исследования эффективности комбинации ниволумаба и ипилимумаба в сравнении с химиотерапией у больных с высокой (более 10 мутаций/мегабазу) мутационной нагрузкой.
В исследование было включено 1739 больных с известной экспрессией PD-L1, из них мутационная нагрузка была определена лишь у 1004 (58%) больных. Высокая мутационная нагрузка имела место у 444 больных, включая 139 больных, получавших ниволумаб и ипилимумаб, и 160 больных, получавших химиотерапию. По своим демографическим и клиническим характеристикам группы между собой не отличались: медиана возраста – 64 года, 66-70% – мужчины, более 90% – курильщики, плоскоклеточный рак диагностирован у 32-34% пациентов, экспрессия PD-L1 более 1% – у 70-72%.
Для всех больных, независимо от мутационной нагрузки, назначение комбинации ниволумаба и ипилимумаба сопровождалось увеличением медианы времени до прогрессирования по сравнению с химиотерапией с 4,9 мес. до 5,5 мес., одногодичной выживаемости без прогрессирования с 17% до 30,9%, что соответствует снижению относительного риска прогрессирования на 17%. У больных с высокой мутационной нагрузкой медиана времени до прогрессирования составила 7,2 мес. для комбинации и 5,5 мес. для химиотерапии, одногодичная выживаемость без прогрессирования – 42,6% и 13,2%, что соответствует достоверному снижению относительного риска прогрессирования на 42% (HR=0,58; p
Персонифицированная иммунотерапия рака и биомаркеры иммунного ответа

Последнее десятилетие действительно характеризуется явным прогрессом в иммунотерапии рака. Наиболее перспективными иммунными противоопухолевыми препаратами являются ингибиторы иммунных контрольных точек.
Сегодня зарегистрированы показания к назначению ингибиторов иммунных контрольных точек при немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ), кожной меланоме и почечноклеточной карциноме.
Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов (FDA) США провело ускоренную регистрацию в отношении уротелиального и колоректального рака, карциномы из клеток Меркеля, а также разновидностей рака с микросателлитной нестабильностью (MSI) независимо от их анатомической локализации.
Продолжается регистрация показаний к иммунотерапии при гастроэзофагеальном раке, раке головы и шеи, гепатоцеллюлярной карциноме, мезотелиоме, мелкоклеточном раке легкого, раке яичника, лимфоме Ходжкина, глиобластоме и тройном негативном раке молочной железы (РМЖ).
В то же время накопленный опыт свидетельствует, что эффективность анти-CTLА‑4, анти-PD‑1, анти-PD-L1 препаратов и их комбинаций сильно различается при разных типах опухолей и у отдельных пациентов.
Если для проведения персонифицированной таргетной терапии необходимо знать один предиктивный онкомаркер, то для иммунотерапии рака подобная тактика себя не оправдывает.
Взаимоотношения между раковой клеткой и иммунной системой человека очень сложны и меняются во времени.
Это требует изучения и разработки надежных и доступных иммунологических онкомаркеров, особенно при лечении опухолей с низкой частотой иммунного ответа.
Иммунные онкомаркеры (тканевые и циркулирующие) должны быть основаны на анализе иммуногистохимических – ИГХ – характеристик (PD-L1, MSI, инфильтрация опухоли лимфоцитами – TIL), мутационной нагрузки опухоли, а также геномных, метаболомных и микробиомных нарушений.
Экспрессия PD-L1
PD‑1 рецепторы экспрессируются на поверхности активированных Т-клеток и их лигандов, PD-L1 и PD-L2 рецепторы экспрессируются на поверхности антигенпрезентирующих клеток, таких как макрофаги и дендритные клетки.
Значение уровня экспрессии белка PD-L1 на опухолевых клетках было изучено у пациентов с продвинутыми стадиями НМРЛ, меланомы, кастрационно-резистентного рака предстательной железы и при колоректальном раке. Хороший ответ на терапию был получен при PD-L1 положительных опухолях (≥5% окрашенных опухолевых клеток).
Однако последующие исследования показали противоречивые результаты.
Экспрессия PD-L1 при НМРЛ
Прогностическое и предиктивное значение экспрессии PD-L1 у пациентов с НМРЛ изучалось во многих исследованиях. В некоторых из них не было зарегистрировано увеличения общей выживаемости и выживаемости без прогрессирования в зависимости от уровня экспрессии PD-L1, в других исследованиях положительные корреляции были обнаружены.
В исследовании с использованием пембролизумаба более высокая частота ответа, более длительное время без прогрессирования и улучшение общей выживаемости наблюдались у пациентов с высокой экспрессией PD-L1 (≥50% клеток с мембранным окрашиванием) по сравнению с PD-L1-негативными пациентами. Исходя из положительных результатов этих исследований, FDA одобрило пембролизумаб для использования у ранее не леченных больных с метастатическим НМРЛ с экспрессией PD-L1 ≥50% в первой линии терапии.
Однако сегодня также известно, что значительное число пациентов НМРЛ с положительным статусом PD-L1 не реагируют на терапию ингибиторами иммунных контрольных точек. Количество таких больных предположительно составляет 40-50%.
И наоборот, приблизительно 15% PD-L1-негативных пациентов с НМРЛ отвечают на этот вид лечения.
В целом анализ проведенных исследований позволяет сделать вывод о важной роли экспрессии PD-L1 в качестве предиктивного биомаркера, преимущественно у больных НМРЛ.
Экспрессия PD-L1 при кожной меланоме
Результаты проведенных исследований подтверждают положительную роль экспрессии PD-L1 в качестве предиктивного биомаркера при иммунотерапии кожной меланомы. В то же время некоторые пациенты с PD-L1-отрицательной меланомой также демонстрируют стойкий клинический эффект от этого вида лечения.
Сегодня экспрессия PD-L1 сама по себе не используется для отбора пациентов с кожной меланомой в качестве кандидатов на иммунотерапию ингибиторами контрольных точек.
При раке других локализаций роль этого маркера является облигатной, и ее еще предстоит изучить.
Сложности при определении PD-L1
Сегодня для выявления экспрессии PD-L1 используются ИГХ-наборы антител различных производителей. По данным Blueprint PD-L1 IHC Assay Comparison Project, во время ИГХ-исследований отмечается плохая конкордантность при оценке экспрессии белка PD-L1 с различными коммерческими антителами. Использование анти-PD-L1 антител различных производителей затрудняет проведение сравнительного анализа клинических исследований и в будущем может оказаться преградой для обобщающих метаанализов.
С помощью метода количественной иммунофлюоресценции была установлена выраженная интратуморальная гетерогенность экспрессии PD-L1 в различных участках ткани опухоли у одного и того же пациента.
Это говорит о том, что образец опухолевой ткани, полученный с помощью игольной биопсии, может не отражать полного иммунного фенотипа опухоли.
Уровни экспрессии PD-L1 могут меняться со временем. Поэтому одним из недостатков проведенных исследований была оценка степени экспрессии PD-L1 не в свежем, а в архивном биопсийном материале. Очевидно, что архивный материал не может отражать иммунный статус опухоли на момент проведения терапии, поскольку эпитопы PD-L1 при длительной или неадекватной фиксации опухолевого материала являются потенциально нестабильными. Кроме того, иммунный статус опухоли будет меняться в результате различных терапевтических воздействий (химиотерапия, таргетная терапия, радиационное лечение).
Было показано также, что между первичной опухолью и отдаленным метастазом в характере экспрессии PD-L1 имелась очень слабая корреляция. Это говорит о том, что необходимо проводить исследование тканевых иммунных маркеров не только в первичной опухоли, но и в различных анатомических участках метастатической опухоли, что в принципе невозможно.
Наконец, следует учитывать, что могут возникнуть проблемы с подсчетом и интерпретацией ИГХ-исследований.
В некоторых случаях точно различить отдельные типы клеток затруднительно, так как и раковая клетка, и ассоциированный с опухолью макрофаг могут демонстрировать цитологический плейоморфизм.
Экспрессия PD-L1 может наблюдаться в разных клетках опухолевого микроокружения – опухоль-ассоциированных фибробластах, активированных лимфоцитах, ассоциированных с опухолью макрофагах, дендритных клетках.
Инфильтрация опухоли лимфоцитами
Ткань солидной опухоли представлена не только злокачественными клетками, но и клетками микроокружения. Лимфоциты, инфильтрирующие опухолевую ткань, играют важную роль в реализации иммунного ответа.
Для большинства пациентов, не отвечающих на иммунную терапию, во время прогрессирования заболевания характерна незначительная TIL («иммунологическое игнорирование»).
У других пациентов иммунные инфильтраты обнаруживаются не внутри, а вокруг внешнего края опухолевых клеток (внешний, так называемый исключенный, инфильтрат).
При плохом иммунном ответе могут выявляться обширные интратуморозные иммунные инфильтраты, но с минимальной экспрессией в этих лимфоцитах рецепторов PD-L1 (нефункциональный иммунный инфильтрат).
При истощенном PD‑1/CTLA‑4 фенотипе иммунного инфильтрата Т-клетки сохраняют способность продуцировать IFN-γ, но утрачивают способность продуцировать другие цитокины – TNF-α и IL‑2, что не позволяет им реализовать свой противоопухолевый потенциал. PD-L1-положительные опухоль-инфильтрирующие лимфоциты включают также миелоидные клетки (макрофаги и дендритные клетки). Иммунные В-клетки обычно являются PD-L1 отрицательными.
Ряд исследований показали, что увеличение числа опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, экспрессирующих CD8, PD‑1 или PD-L1 в инвазивной части опухоли, связано с лучшими результатами и более длительной выживаемостью у пациентов со злокачественными новообразованиями различных локализаций.
У пациентов с хорошим ответом на иммунотерапию опухолевая ткань после лечения обычно представлена плотным иммунным инфильтратом и обширным некрозом опухолевых клеток.
У пациентов с метастатической меланомой увеличение в опухоли доли CD8+ Т-клеток с высокой экспрессией как PD‑1, так и CTLA‑4 (PD‑1hi/CTLA‑4hi) сильно коррелировало с ответом на пембролизумаб или ниволумаб.
Пациенты с плотностью цитотоксических Т-лимфоцитов PD‑1hi/CTLA‑4hi >20% имели более высокую частоту ответа и более длительную продолжительность времени без прогрессирования.
Шкала Immunoscore как предиктивный маркер иммунного ответа
Иммунные клетки обнаруживаются как в глубине солидной опухоли, так и на периферии, в ее инвазивной части. Подсчет количества лимфоцитов, инфильтрирующих обе части опухоли, позволяет повысить точность отдаленного прогноза и предсказать ответ на иммунотерапию. Впервые такие исследования проведены у пациентов с колоректальной карциномой на ранней стадии.
Метод определения соотношения количества инфильтрирующих лимфоцитов в разных частях солидной опухоли был назван шкалой Immunoscore и предложен как инструмент для иммунной классификации опухолей, а также для прогнозирования ответа на терапию.
Immunoscore отражает плотность двух популяций лимфоцитов – CD8+ и CD45RO+ – в глубине и в инвазивных областях опухолей в поле зрения (мм 2 ).
Тип «0»: 0-14 лимфоцитов CD8+/HPF в поле зрения.
Тип «1»: 15-39 CD8+/HPF лимфоцитов, тип «2» – 40-69 CD8+/HPF лимфоцитов, тип «3» >70 CD8+/HPF лимфоцитов в поле зрения.
Многофакторный анализ, проведенный на основании изучения пациентов с колоректальным раком, показал преимущество шкалы Immunoscore перед общепринятыми системами классификации AJCC-UICC и TNM в отношении прогнозирования рецидива и выживаемости на ранних стадиях колоректального рака.
Исследования подтвердили, что высокая степень иммунной инфильтрации в разных участках опухоли напрямую коррелирует с лучшим исходом заболевания.
В настоящее время исследуется применение шкалы Immunoscore при кожной меланоме. Сделано предположение, что подсчет TIL может оказать влияние на принятие решения о проведении адъювантной терапии меланомы III стадии после удаления первичной опухоли и терапевтической лимфодиссекции.
Было показано, что высокая плотность PD-L1-положительных иммунных клеток в строме опухоли и PD‑1-положительных опухоль-ассоциированных лимфоцитов у больных НМРЛ I-IIIA стадий также связана с лучшей выживаемостью. Наоборот, низкая плотность PD-L1-положительных иммунных клеток в строме и низкая плотность PD‑1-позитивных опухоль-ассоциированых лимфоцитов связаны с плохой специфической выживаемостью на ранних стадиях заболевания.
Полезность шкалы Immunoscore для прогнозирования ответа на терапию при продвинутых стадиях НМРЛ остается предметом дальнейшего изучения.
Имеются противоречивые данные о ценности теста TIL у больных РМЖ.
Так, при тройном негативном фенотипе высокая TIL связана с повышением частоты pCR и улучшением выживаемости, поэтому является позитивным предиктивным и прогностическим маркером.
При люминальном фенотипе РМЖ повышенная TIL, наоборот, связана с более агрессивным течением и худшей выживаемостью.
Для широкого клинического использования данной шкалы необходимо преодолеть технические барьеры. Для эффективного применения теста требуются надежные программные решения автоматического обнаружения опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, эффективная и точная интерпретация большого количества данных о плотности иммунных клеток в тканях опухоли.
Учитывая связь между наличием CD8+ Т-клеток в инвазивном крае опухоли с уровнем экспрессии PD‑1 и PD-L1 в раковых клетках и лимфоцитах, значение шкалы Immunoscore как возможного маркера ответа на терапию в ближайшее время будет представлять большой интерес.
Мутационная нагрузка, неоантигены и микросателлитная нестабильность
Одним из новых биомаркеров для прогнозирования реакции на иммунотерапию рака является мутационная нагрузка опухоли, которая определяется количеством несинхронных мутаций в кодирующей области генома.
Опухолевые клетки с более высоким уровнем мутационной нагрузки могут лучше распознаваться иммунной системой и, следовательно, способствовать развитию более сильного иммунного ответа.
Многочисленные мутации в опухолевых клетках нередко приводят к генерации новых антигенов, называемых неоантигенами. Распознанные иммунной системой неоантигены повышают реактивность Т-лимфоцитов против клеток опухоли.
Возможно, этим объясняется высокая эффективность иммунотерапии при НМРЛ и кожной меланоме – опухолях, имеющих большее количество соматических мутаций, чем другие солидные опухоли.
Повышение мутационной нагрузки зависит не только от количества соматических мутаций в клетке, но и от степени нарушений в системе репарации поврежденной ДНК (система MMR).
Большое число мутаций в генах, отвечающих за репарацию ДНК, приводит к развитию феномена MSI. Микросателлитная нестабильность обратно коррелирует со способностью восстанавливать ошибки ДНК и, как было продемонстрировано, имеет сильную предиктивную связь с ответом на иммунотерапию рака.
Роль дефицита MMR в качестве маркера клинической пользы от иммунотерапии была изучена у больных с различными прогрессирующими солидными опухолями. Наличие молекулярных аномалий, ведущих к MSI, сегодня признано положительным предиктивным маркером при рассмотрении вопросов назначения иммунотерапии. В 2017 г. этот тест рекомендован FDA для клинического использования, независимо от анатомической локализации опухоли.
Рекомендации, основанные на выявлении мутационной нагрузки, MMR и MSI в качестве предиктивных маркеров иммунотерапии, являются многообещающими, однако все еще нуждаются в критической оценке.
Так, в исследования серии Keynote, послужившие основанием для рекомендаций FDA, были включены малые когорты онкологических пациентов, ранее получавших разные виды терапии. Кроме того, для анализа были использованы образцы тканей опухолей, полученные на разных этапах болезни.
Важно отметить, что в этих исследованиях были также группы пациентов с высокой мутационной нагрузкой, не реагирующие на иммунотерапию, и наоборот, пациенты с низкой мутационной нагрузкой, но хорошим ответом на анти-PD-L1 терапию.
Новые перспективы в выявлении предиктивных иммунных маркеров открываются при использовании полного комплексного геномного профилирования опухоли за счет технологий секвенирования нового поколения (NSG).
Секвенирование нового поколения
Применение технологии NSG позволило выяснить, почему некоторые опухоли с низкой мутационной нагрузкой хорошо реагировали на иммунотерапию. Такой, на первый взгляд, «парадоксальный» ответ наблюдали у пациентов с НМРЛ и наличием мутаций в генах BRAF или MET. Был сделан вывод, что эти редкие мутации, встречающиеся при НМРЛ с частотой не более 1,5-2,0%, позволяют выявлять тех больных, которые получат пользу не только от таргетной терапии, но и от анти-PD-L1 ингибиторов.
Также было обнаружено, что пациенты с высокой общей мутационной нагрузкой и мутациями в гене STK11 имеют низкие шансы ответа на иммунотерапию.
Мутации в генах STK11, BRAF и MET, по-видимому, определяют прогноз на иммунотерапию не только при НМРЛ, но и при других солидных опухолях.
Мутации в генах PTEN, PI3K, AKT, EGFR и MYC оказывают влияние на активность противоопухолевого иммунитета и резистентность к анти-PD-L1.
Активно изучаются другие молекулы, участвующие в инактивации Т-клеток: индоламиндиоксигеназа (IDO), молекула адгезии клеток РЭА1, TIM‑3, LAG‑3, VISTA, TIGIT, трансформирующий фактор роста-β, а также другие гены, участвующие в механизме мезенхимальной трансформации.
Все эти молекулярные события способствуют иммунной резистентности к анти-PD-L1 терапии.
Таким образом, результаты клинических исследований 2017 г. действительно показали важность неоантигенной нагрузки опухоли при прогнозировании реакции на иммунотерапию, однако эта зависимость оказалась нелинейной.
Для понимания сложности и системности иммунного ответа, прогнозирования чувствительности или резистентности клеток рака к терапии ингибиторами иммунных контрольных точек необходимо решить проблему использования в ежедневных клинических
условиях современных методов геномного анализа оценки целых экзомов – технологии секвенирования нового поколения.
Эндогенный интерферон-гамма
Интерферон-гамма (IFN-γ) представляет собой цитокин, который играет ключевую роль в иммунной регуляции и противоопухолевом иммунитете. IFN-γ продуцируется естественными клетками-киллерами при врожденном иммунном ответе или активированными Т-клетками во время формирования антигенспецифического (противоопухолевого) иммунитета.
IFN-γ увеличивает экспрессию молекул главного комплекса гистосовместимости и тем самым участвует в презентации антигенов.
Экспрессия рецептора PD-L1 на раковых клетках солидной опухоли также индуцируется IFN.
Частота ответа на терапию пациентов с солидными опухолями при высокой экспрессии рецепторов IFN-γ составляет 33%, а пациентов, отрицательных по экспрессии IFN-γ, только 8%.
Наибольшая частота противоопухолевого ответа (46%) зарегистрирована у пациентов, позитивных как по экспрессии рецепторов IFN-γ, так и по экспрессии PD-L1.
Такая закономерность четко прослеживалась у больных с кожной меланомой, но была слабой у больных НМРЛ и раком почки.
Есть доказательства, что IFN принимает участие в формировании эффекта приобретенной иммунной резистентности.
Было показано, что мутации в генах JAK1 и JAK2, которые кодируют ассоциированные с IFN тирозинкиназы, связаны с приобретенной резистентностью к терапии пембролизумабом. При прогрессировании таких опухолей обнаруживались усеченные мутации в генах JAK1 и JAK2.
Учитывая важную роль IFN-γ в развитии адаптивного иммунного ответа, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, является ли сигнальный статус IFN надежным предиктивным биомаркером для ответа на иммунотерапию при различных типах рака.
Сывороточные маркеры иммунного ответа
Роль сывороточных иммунных маркеров во время иммунотерапии рака была изучена у пациентов с НМРЛ и кожной меланомой, получавших ипилимумаб и пембролизумаб. Оказалось, что сывороточная лактатдегидрогеназа (LDH) и количество иммунных клеток в крови могут быть полезными предикторами ответа на иммунотерапию.
О благоприятном прогнозе свидетельствовали стабильно высокие абсолютные количества лимфоцитов, низкие абсолютные количества моноцитов, а также увеличение количества лимфоцитов во время проводимой терапии.
С улучшением клинического ответа и повышением общей выживаемости во время иммунотерапии были также связаны исходные высокие количества эозинофилов в крови и раннее (от 18 суток до 7 недель) увеличение их количества после первой и двух последующих инфузий лекарственного препарата.
В исследованиях с участием пациентов с кожной меланомой выявлена положительная прогностическая ценность таких маркеров, как высокие относительные количества эозинофилов, высокие относительные количества лимфоцитов, низкие уровни LDH и отсутствие висцеральных метастазов.
Присутствие всех четырех факторов было связано с хорошим прогнозом, выживаемостью без прогрессирования (58,3%) и общей выживаемостью в течение 1 года (83,9%).
Сывороточные маркеры легко оценить в ежедневных тестах, которые рутинно используются в клинической практике. Они удобны для осуществления контроля в течение всего курса терапии.
PD-L1 позитивные циркулирующие опухолевые клетки
Циркулирующие в крови опухолевые клетки (ЦОК) представляют собой пул наиболее агрессивных злокачественных клеток, обладающих высоким метастатическим потенциалом и наиболее полно отражающих фенотип злокачественной опухоли.Mazel и соавт. впервые упомянули о возможности оценки PD-L1 в циркулирующих опухолевых клетках у больных РМЖ. Полученные данные свидетельствовали о возможности использования PD-L1 положительных ЦОК для оценки прогноза при метастатическом раке во время анти-PD-L1 терапии.
В докладе 2016 г. C. Nicolazzo и соавт. сообщили о возможности мониторинга PD-L1 позитивных ЦОК для идентификации тех групп пациентов с НМРЛ, которые лучшим образом ответят на иммунотерапию ингибиторами иммунных контрольных точек.Имеются также интересные данные о том, что наличие экспрессии PD-L1 в циркулирующих опухолевых клетках является чувствительным предиктивным маркером эффективности цитотоксической химиотерапии, отражая механизм уклонения клеток от лечения.
Наличие PD-L1 позитивных ЦОК к шестому месяцу терапии у больных метастатическим НМРЛ является свидетельством неэффективности лечения и плохого прогноза. PD-L1 отрицательные ЦОК не отражают такой зависимости.
Роль микробиоты в формировании иммунного ответа
Микробиоту называют забытым органом человеческого тела.
Наш организм состоит на 10% из человеческих и на 90% из бактериальных клеток. Более 70% этих бактерий не могут быть выделены в виде чистой культуры и не обнаруживаются обычными микробиологическими методами. Нам до сих пор известно не более 5% населяющих нас бактерий.
Функции микробиоты чрезвычайно разнообразны. Если микробиота толстого кишечника является большим «ферментативным органом», то микробиота тонкой кишки обладает собственным метагеномом (в 150 раз больше человеческого) и высокой метаболической активностью.
Микробиота человека активно влияет на иммунитет и принимает участие в формировании иммунного ответа.
Известно, что микробиота участвует в синтезе иммуноглобулинов и таким образом стимулирует гуморальный и клеточный иммунитет, является хранилищем микробных, плазмидных и хромосомных генов, способствует выведению эндо- и экзогенных токсинов, захватывает и выводит из организма вирусы, разрушает мутагены, синтезирует сигнальные молекулы (нейротрансмиттеры), повышает резистентность эпителиальных клеток к канцерогенам, может тормозить или стимулировать противоопухолевый иммунитет.
Известно, что такие бактерии, как Bifidobacter spp. и Bacteroides spp., повышают ответ на анти-PD-L1 противоопухолевую терапию.
Вероятно, что в скором будущем некоторые микробиомные маркеры будут рассматриваться в качестве предиктивных во время иммунотерапии рака.
Радиоиммунные маркеры опухолевого ответа
Очевидно, что биомаркеры, полученные из образцов опухолевой ткани в различные периоды опухолевого роста, не лишены недостатков.
Для прогнозирования результатов иммунотерапии клиницисты нуждаются в неинвазивных функциональных методах для визуализации и количественного определения клеток-мишеней in vivo.
Перспективным направлением, отвечающим этим требованиям, является иммуно-ПЭТ.
Так, для неинвазивного отслеживания цитотоксических Т-клеток во время иммунотерапии рака в экспериментальных мышиных моделях уже используется меченый 89 Zr-десферриоксамином анти-CD8-cys-диабод ( 89 Zr-malDFO‑169 cDb).
Радиоактивно меченый эктодомен рецептора PD-L1, высокоаффинный конкурент антагониста PD-L1, используется в качестве ПЭТ-визуализатора для обнаружения PD-L1-позитивных и PD-L1-негативных опухолей.
Дальнейшая разработка и применение радиоиммунных функциональных методов визуализации соответствующих мишеней in vivo позволит решить проблему гетерогенности опухолей и нивелировать недостатки биомаркеров, полученных из образцов опухолевой ткани.
Заключение
Иммунотерапия рака может изменить и уже меняет существующую стратегию лечения онкологических больных. Безусловный эффект от иммунотерапии был получен у многих больных при лечении иммунозависимых опухолей – НМРЛ, кожной меланомы и уротелиальной карциномы. Однако вскоре выяснилось, что эффективность ингибиторов иммунных контрольных точек сильно отличается у отдельных пациентов.
Исходя из главной парадигмы современной онкологии, новый вид лечения должен отвечать принципам персонифицированного подхода, основанного на тщательном анализе индивидуальных предиктивных онкомаркеров.
На сегодняшний день единственным маркером, позволяющим прогнозировать эффект иммунотерапии у больных НМРЛ, считается высокая (>50%) экспрессия PD-L1 в раковых клетках. Однако не все пациенты с высоким уровнем экспрессии отвечают на иммунотерапию. С другой стороны, пациенты без экспрессии PD-L1 иногда хорошо реагируют на этот вид лечения.
Эта неопределенность привела к тому, что появились статьи с ироничными названиями, например: «Исследование биомаркеров PD-L1 для немелкоклеточного рака легкого: правда или фикция?» (C. Grigg, N.A. Rizvi, Journal for ImmunoTherapy of Cancer, 16 August 2016).
Учитывая сложность биологии рака и еще более сложные взаимоотношения опухоли и иммунной системы человека, полностью предсказать иммунотерапевтический ответ при использовании ингибиторов иммунных контрольных точек пока невозможно.
Так или иначе по состоянию на 2017 г. роль прогностических и предиктивных биомаркеров во время проведения анти-PD‑1 и PD-L1 иммунотерапии все еще остается предметом активного изучения. Количество публикаций на эту тему продолжает увеличиваться.
Выявление индивидуальных ИГХ-маркеров, мутационной нагрузки опухоли, метаболомных, микробиомных и геномных нарушений, отвечающих за противоопухолевый иммунитет, будет предметом ближайших исследований.
Тематичний номер «Онкологія» № 2 (53), травень 2018 р.
СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Онкологія та гематологія
У своїй клінічній практиці онкологи неодноразово стикаються з певними труднощами у лікуванні раку молочної залози (РМЗ). Ці труднощі пов’язані не тільки з появою резистентності до лікування, а й із потребою забезпечення підтримки належної якості життя (ЯЖ) у молодих пацієнток.
Множинна мієлома (ММ) – B-клітинна злоякісна пухлина, морфологічним субстратом якої є плазматичні клітини, що продукують моноклональний імуноглобулін. ММ є другим за поширеністю гематологічним злоякісним новоутворенням у Європі, де вона зустрічається із частотою 4,5-6,0 на 100 000 населення на рік. Хоча на сьогодні ММ все ще залишається невиліковною хворобою, нові досягнення у її діагностиці та терапії дають змогу сподіватися, що ММ можна буде перевести у категорію хронічного захворювання.





