免疫治疗（目前主要是免疫检查点抑制剂）在不加选择人群中的有效率相对较低，需要生物标记物（Biomarker）进行优势人群筛选。探寻最佳的疗效预测标志物是当下的研究热点。肿瘤突变负荷（tumor mutation burden, TMB）是一种生物标志物，可以帮助预测患者对免疫治疗的应答。

肿瘤突变负荷（tumor mutation burden, TMB）是指肿瘤基因组去除胚系突变后的体细胞突变数量。定义为每百万碱基中被检测出的，体细胞基因编码错误、碱基替换、基因插入或缺失错误的总数。肿瘤突变负荷是一种定量的生物标志物，它反映了肿瘤细胞所携带的突变总数。具有高TMB的肿瘤细胞具有较高的新抗原水平，这被认为可以帮助免疫系统识别肿瘤并刺激抗肿瘤T细胞的增殖和抗肿瘤反应。肿瘤细胞的突变会随时间推移而不断蓄积，这种现象在正常细胞中是看不到的。

目前市面上的检测方法是指患者靶向测序编码区每百万碱基（Mb）的体细胞突变数目，包括点突变和插入缺失。体细胞的非同义突变可表现为RNA和蛋白水平的变化，产生的新抗原（或新表位）、蛋白片段/肽段等被自身免疫系统识别为非自身抗原，激活T细胞，引起免疫反应。

理论上，TMB越高，能够被T细胞识别的新抗原产生也越多，接受免疫检查点抑制剂治疗的疗效可能就越好。即TMB越高，肿瘤免疫治疗的效果越好。

目前，有越来越多的证据支持肿瘤突变负荷（TMB）可能作为潜在的疗效预测标志物。多个瘤种的临床研究数据表明，在PD-L1未选择人群或PD-L1阳性人群，突变负荷越高，PD-1/PD-L1抑制剂治疗的疗效与TMB成正相关。TMB对于多种肿瘤的免疫治疗均有较好的预测价值。TMB预测疗效作用优于PD-L1表达。

PD-L1表达、TMB、多种驱动突变都是潜在的免疫治疗Biomarker。

T细胞活化通路中多个因素可能是免疫治疗潜在Biomarker。

上述Biomarker中仅有PD-L1表达和Mutational load有较高的临床可行性

Presented By Jeffrey Weber at 2017 ASCO Annual Meeting

PD-L1表达检测应用广泛但目前存在较大问题

TMB对免疫治疗的预测作用得到大型临床研究证实且具有临床可行性

多种肺癌驱动突变对免疫治疗疗效预测与TMB高度相关

图1. 不同TMB阈值NSCLC患者治疗时间和生存率

TMB Cut-off值怎么定？

按照在受检者瘤种中的排列顺序将TMB分为高、中、低。从高到低排序，位于0%-25%区间的TMB为高，26%-75%为中，76%-100%为低。即按照人群分布（3分位法/4分位法）。人群中TMB排序最高的前33%或前25%被划定为高TMB因为各公司/研究单位的TMB 高、中、低的评估以内部数据库为准。所以，不同公司/研究单位的结果可能没有可比性。

TMB是否也存在优势人群呢？

研究显示，鳞癌比腺癌具有更高的突变负荷，吸烟者具有更高的突变负荷，可能提示鳞癌和吸烟者是优势人群。

TMB检测存在题注意事项：

第一，TMB有别于PD-L1表达， PD-L1表达低的病人不一定TMB低，也可能存在TMB高的情况，在未来研究中，TMB和PD-L1同时检测是非常必要的。 

第二，目前涉及TMB检测的研究均为回顾性研究，亟需前瞻性的临床研究来进一步落实TMB的真正作用。

第三，相比于PD-L1的检测，TMB检测有自身不足的地方，TMB检测需要的组织量相对较多，并且需要用二代测序做检测，耗时比较长，耗费也比较高。

[CheckMate 227]nivolumab联合低剂量ipilimumab或nivolumab联合化疗或单纯化疗一线治疗晚期非小细胞肺癌

在非小细胞肺癌中开展的的临床研究CheckMate227中，研究人员发现，在TMB≥10 mut/Mb的晚期非小细胞肺癌患者中，与铂类双联化疗相比，nivolumab加低剂量ipilimumab治疗明显延长了12个月的无进展生存率（42.6% vs 13.2%）；无进展生存期显著延长（7.2月 vs 5.4月）。研究人员首次在预先确定TMB高表达的NSCLC患者群体中证实了一线联合免疫疗法具有更好的PFS。但是目前TMB的检测的方法和界值尚无标准。

【参考文献】

1.  David R. Spigel , et al. ASCO 2016  Abstract 9017

2.  Rizvi NA et al. Science. 2015;348:124-128.

3.  Lawrence MS, et al. Nature 2013;499:214-8.