小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）是一种侵袭性神经内分泌恶性肿瘤，具有恶性程度高、生长速度快和早期广泛转移的特点，占所有肺癌病例的13%~15%^[1]。最初诊断为SCLC的患者中约有三分之二发展为广泛期SCLC（extensive-stage SCLC，ES-SCLC）^[2]。在过去的30年里，依托泊苷联合铂类一直是ES-SCLC的标准一线治疗方案，但总体疗效有限，中位总生存期（overall survival，OS）仅为8~13个月^[3-5]，因此急需新的临床治疗方案。

近年来，以针对程序性死亡受体-1（programmed death-1，PD-1）及程序性死亡受体配体-1（programmed death ligand-1，PD-L1）抗体药物为代表的免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors，ICIs）显著改善了ES-SCLC患者的预后，成为临床治疗新方案。在一线治疗中，Ⅲ期临床研究IMpower133结果表明，阿替利珠单抗联合卡铂和依托泊苷方案较化疗方案改善患者的中位无进展生存期（progression free survival，PFS；5.2个月 vs 4.3个月）和中位OS（12.3个月 vs 10.3个月）^[6]。同样，在Ⅲ期CASPIAN研究中，度伐利尤单抗联合化疗较化疗延长初治的ES-SCLC患者的中位OS（13.0个月 vs 10.3个月）^[7]。今年6月我国一项多中心、随机、双盲、安慰剂对照的3期临床试验（CAPSTONE-1）公布了令人振奋的结果，阿得贝利单抗（adebrelimab，抗PD-L1抗体）联合化疗组的患者中位PFS为5.8个月（95%CI：5.6~6.9个月），安慰剂联合化疗组患者则为5.6个月（95%CI：5.5~5.7个月；HR=0.67，95%CI：0.54~0.83）；阿得贝利单抗联合化疗组和安慰剂联合化疗组6个月PFS率分别为49.4%和37.3%，12个月PFS率分别为19.7%和5.9%。客观反应率（objective response rate，ORR）和反应持续时间（duration of response，DoR）也在阿得贝利单抗联合化疗组有所改善^[8]。既往PD-1单抗在ES-SCLC探索屡次折戟，我国研究者在今年的美国临床肿瘤学会（American Society of Clinical Oncology，ASCO）大会上公布了ASTRUM-005的研究数据，令人惊艳。斯鲁利单抗（serplulimab）作为首个PD-1单抗达到OS获益的阳性结果，斯鲁利单抗联合化疗组在患者伴有肝转移和脑转移且基线状况较前述研究更差的情况下，中位OS达到15.4个月，相较之下，单纯化疗组仅为10.9个月，延长了4.7个月，相较前述研究提升幅度更大。且从OS曲线可以看到，斯鲁利单抗联合化疗组自18个月起曲线就基本平稳，反映出免疫治疗特有的“拖尾效应”，意味着这部分患者有望获得更长生存^[9]。在二线或后线治疗中，纳武利尤单抗（nivolumab）与帕博利珠单抗（pembrolizumab）先后被美国食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）加速批准，后因未能在后续研究中显示令人满意的结果而被撤销适应证^[10-11]。因此，抗PD-L1联合化疗成为ES-SCLC患者一线治疗方案，开创了SCLC免疫治疗新时代。

然而并非所有ES-SCLC患者都能从免疫联合治疗中获益，且疗效改善有限，仅使患者的OS延长2~4个月左右，因此研究如何筛选免疫治疗潜在受益患者以及探索可以增效的免疫联合治疗新方案对于进一步提高免疫治疗在SCLC中的疗效和提高患者预后具有重要意义。本文综述ES-SCLC免疫治疗疗效预测生物标志物以及联合治疗增敏策略的研究进展，探讨提高SCLC患者免疫治疗疗效的新策略。

1 SCLC免疫治疗疗效预测标志物

一直以来，SCLC被认为是一种同质性疾病，治疗手段单一。随着高通量测序技术的应用，研究发现，根据4种转录因子[achaete-scute complex homologue 1（ASCL1）、神经分化因子1（NeuroD1）、POU 2类同源盒3（POU class 2 homeobox 3，POU2F3）和yes相关蛋白1（Yes associated protein 1，YAP1）]的表达可以将SCLC分成不同亚型^[12]。Gay等^[13]很快便验证并拓展了这一发现，通过对多个肿瘤数据集进行基因表达分析，确定了3种转录因子定义的SCLC亚型（ASCL1、NeuroD1和POU2F3），还发现了第4种亚型，即SCLC-I（Inflammed）。SCLC-I亚型具有最高的总免疫浸润和溶细胞活性评分。虽然每个亚型中都存在相似的免疫细胞类型，但相对于其他亚型，SCLC-I亚型的免疫细胞群的绝对数量显著增加，包括T细胞、自然杀伤（natural killer，NK）细胞和巨噬细胞。SCLC-I亚型的特征是ASCL1、NeuroD1和POU2F3缺失表达，间充质标志物表达增加，促炎基因表达增加，高表达人类白细胞抗原以及PD-L1、PD-1、细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA4）、CD38、吲哚胺2，3-双加氧酶1（Indoleamine 2，3-dioxygenase 1，IDO1）、淋巴细胞活化基因3（lymphocyte-activation gene 3，LAG3）和T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域蛋白（T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains，TIGIT）等免疫检查点^[13]。在IMpower-133临床研究中，接受免疫联合化疗的SCLC患者中SCLC-I亚型的生存获益优于其他3种亚型^[13]。此外，Owonikoko等^[14]将T细胞炎性基因谱的高表达与SCLC的YAP1亚型相关联，但最近的研究表明，在SCLC中，YAP1的mRNA和蛋白均几乎不表达或表达很少^[15-16]，且在SCLC循环肿瘤细胞来源的异种移植物中没有发现明显的YAP1亚型，因此YAP1表达用于定义SCLC亚型目前存疑^{[13, 17]}。由此可见，SCLC的肿瘤分型有助于预测SCLC免疫治疗疗效，对开展SCLC的精准化免疫治疗具有重要意义。

如何找到真正获益人群是目前研究的热点。一些免疫治疗疗效预测生物标志物，如肿瘤组织PD-L1表达和肿瘤突变负荷（tumor mutation burden，TMB）等在筛选免疫治疗潜在获益非小细胞肺癌（non-small-cell lung cancer，NSCLC）患者中发挥重要的作用^[18-19]。鉴于此，研究者对SCLC免疫治疗疗效预测生物标志物进行一系列研究探索，期望能获得可靠的疗效预测标志物，用于指导SCLC患者的精准免疫治疗。

1.1 肿瘤组织PD-L1

肿瘤组织PD-L1与T细胞上的PD-1相互作用，从而抑制T细胞活化和细胞毒性，介导肿瘤免疫逃逸^[20]。作为ICIs治疗的作用靶点，肿瘤组织PD-L1已用作NSCLC患者免疫治疗方案选择的辅助诊断^[6]。然而在SCLC患者中，肿瘤组织PD-L1表达无法用来预测SCLC免疫治疗疗效。一项荟萃分析表明，PD-L1阳性的SCLC患者的OS有延长的趋势，但差异无统计学意义（HR=0.86，95%CI：0.49~1.50，P=0.588）^[21]。肿瘤组织PD-L1在NSCLC和SCLC免疫治疗疗效预测中的差异的可能原因有：（1）PD-L1在SCLC中的表达水平普遍低于NSCLC，如在Checkmate 032研究中^[22]，只有17%的ES-SCLC患者PD-L1表达≥1%，5%的患者PD-L1表达≥5%；（2）受肿瘤异质性及PD-L1检测方法的限制，细针穿刺标本无法整体反映SCLC组织中PD-L1的表达情况^[21]。

1.2 TMB

TMB为体细胞非同义突变的总数，一定程度上反映肿瘤细胞产生肿瘤抗原的能力。由于SCLC与吸烟密切相关，SCLC肿瘤组织通常呈高TMB。2015年Nature发表的一项研究表明，在未经免疫治疗的SCLC患者中，未发现TMB与生存率之间存在关联，提示TMB可能不是SCLC的预后因素^[23]。近年来研究表明，TMB可能是免疫治疗的预测因素。Hellmann等^[24]在CheckMate 032试验中分析发现，接受纳武利尤单抗单药治疗的SCLC患者在低TMB组、中TMB组和高TMB组中的ORR分别为4.8%、6.8%和21.3%，中位OS分别为3.1、3.9和5.4个月。同样，在接受纳武利尤单抗联合伊匹木单抗（ipilimumab）治疗的SCLC患者中，高TMB组展示出更好的ORR和OS^[24]。研究人员评估了接受一线阿替丽珠单抗（atezolizumab）联合化疗的SCLC患者的血液TMB（blood-based TMB，bTMB）。bTMB的预设截断值分别为10和16 mut/Mb^[25]。结果显示，无论TMB表达高低，在化疗中加入阿替丽珠单抗的结果均没有差异。由于患者数量有限，尤其是bTMB≥16 mut/Mb的高TMB患者，这些数据应谨慎解读。因此，TMB作为预测SCLC患者免疫治疗疗效生物标志物还需要多中心、大样本、前瞻性临床试验验证。

1.3 Notch通路

既往研究表明，Notch通路在SCLC异质性和可塑性中起到关键作用^[23]。Roper等^[26]探讨其ICIs活性之间的关联，比较ICIs获益或非获益患者的肿瘤基因表达。低“神经内分泌（neuroendocrine，NE）评分”和Notch信号通路上调均与临床获益相关，但该分析仅限于少量样本。在机制上，Notch信号的上调导致抗原呈递增加，有助于免疫治疗的响应。今年5月发表的一项研究对SCLC的手术标本进行全外显子测序和免疫组织化学检测发现，Notch和Notch1基因的突变状态与预后无关；Notch1基因突变与PD-L1的表达呈负相关；DLL3表达阳性且无Notch1基因突变的患者PD-L1表达较高，而具有这些特征的SCLC患者可能更能从免疫治疗中受益^[27]。由此可见，Notch通路激活也许有潜力成为免疫疗效的正向预测因子。

1.4 免疫微环境

肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）是决定免疫治疗是否响应的重要因素之一。在SCLC肿瘤中，通过多色免疫荧光检测SCLC手术样本TME免疫浸润特征发现，SCLC的长期幸存者（生存期 > 4年）和预期生存者（生存期≤2年）的TME存在差异，前者TME中CD3、CD279、CD8、CD14、CD4和CD20在上皮内区、基质区和交界区均高于后者^[28]。考虑到ICIs抗肿瘤的主要作用机制是激活抗肿瘤免疫反应，因此通过多维度来表征SCLC的TME免疫浸润特征，建立TME的免疫浸润分型，将有助于预测免疫治疗对SCLC患者的疗效。

1.5 细胞因子

肿瘤组织取样困难，而血液容易取样和检测，有望成为疗效相关生物标志物的重要来源，其价值已在NSCLC免疫疗效预测中得到证实。在接受伊匹木单抗联合化疗治疗的SCLC患者中，血清白细胞介素2（interleukin-2，IL-2）浓度高的患者中位OS为30.5个月，而浓度较低的患者中位OS仅为8个月（P=0.015）；治疗过程中IL-4水平连续增加与联合治疗组的OS改善有关，IL-4增加 > 32%的患者OS延长（18.5个月 vs 8.8个月，P=0.042）^[29]。在肿瘤组织取样受到限制的情况下，血浆细胞因子作为潜在疗效预测生物标志物在SCLC免疫治疗的疗效预测和监控中具有重要意义。

2 SCLC免疫治疗增敏策略

除了探索可靠的疗效预测生物标志物用于辅助筛选免疫治疗潜在获益SCLC患者外，根据SCLC肿瘤的特征探索可以增强免疫治疗疗效的联合治疗手段也是提高SCLC免疫疗效的重要途经。

2.1 赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1（lysine-specific demethylase 1，LSD1）抑制剂

Notch信号通路在SCLC肿瘤异质性和可塑性中发挥关键作用，并已成为ICIs治疗疗效预测潜在生物标志物^{[26, 30]}。然而，由于Notch通路在正常细胞中的功能多效性，直接靶向Notch通路可能带来安全性问题，因此需要一种替代策略来靶向调控SCLC肿瘤Notch通路。最近研究表明，LSD1是通过染色质修饰的基因表达的关键抑制因子，抑制LSD1会上调Notch通路和抑制神经内分泌基因通路，从而介导细胞毒性作用，LSD1可能会成为治疗靶点^[31]。其他癌种的临床前研究表明，抑制LSD1可通过激活内源性反转录病毒基因和促炎细胞因子的表达增强肿瘤免疫原性，从而增强对ICIs治疗的响应^[32-33]。目前，探索LSD1抑制剂能否增强阿替利珠单抗对一线ES-SCLC的疗效的临床试验正在开展中（NCT05191797）。

2.2 靶向DNA损伤反应（DNA damage response，DDR）系统

在免疫健全小鼠模型中，DDR抑制导致PD-L1表达上调，并通过干扰素基因刺激蛋白（stimulator of interferon genes，STING）途径激活，与ICIs治疗产生协同作用^[34]。临床前研究证明，尼拉帕尼[聚腺苷二磷酸核糖聚合（poly ADP-ribose polymerase，PARP）抑制剂]联合放疗重塑了炎性TME，包括激活环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cyclic GMP-AMP synthase，cGAS）/STING通路和诱导免疫原性细胞死亡，并上调肿瘤细胞上的PD-L1。这种三联疗法显著增强CD8⁺ T细胞的浸润和活化，并增强了抗肿瘤作用^[35]。笔者牵头的ZL-2306-005研究是一项随机、双盲、多中心3期研究，评估在ES-SCLC中尼拉帕尼作为中国铂类反应性患者一线维持治疗的疗效和安全性。尽管ZL-2306-005未达到主要终点，尼拉帕尼作为维持治疗适度改善了铂类反应性ES-SCLC患者的PFS，耐受性良好，无新的安全性问题^[36]。一项Ⅱ期临床实验评估了至少1种含铂化疗方案进展后的ES-SCLC患者使用奥拉帕利（PARP抑制剂）联合度伐利尤单抗的疗效和安全性。本研究未达到其主要疗效终点，ORR为10.5%，疾病控制率为21.1%，这表明联用PARP抑制剂可能不足以克服SCLC肿瘤的免疫抑制机制^[37]。其他DDR靶向策略疗效尚待报道，目前正在进行多项评估DDR抑制剂和ICIs的联合疗效的临床试验（如NCT04782089和NCT04790955）。

2.3 联合其他ICIs

临床前研究表明，CTLA-4特异性抗体治疗可以促进T细胞存活及调节性T细胞（regulatory T cell，T^reg）细胞的消耗来恢复免疫反应。一项临床I期研究表明，二线接受伊匹木单抗及帕博丽珠单抗的SCLC患者，DoR为2.9~19.1个月，中位PFS为2.0个月，中位OS为11.0个月，6个月OS率为66.0%^[38]。CASPIAN研究的更新结果显示，度伐利尤单抗联合依托泊苷和铂类的基础上添加曲美木单抗（抗CTLA-4抗体）并未改善OS^[39]。TIGIT是一种主要在免疫细胞和自然杀伤细胞表面表达的免疫检查点蛋白，可抑制这些免疫细胞发挥作用。2022年3月29日瑞士罗氏制药公布了3期临床研究SKYSCRAPER-02的最新研究结果^[40]，对于未经治疗的ES-SCLC伴或不伴脑转移的患者，在阿替利珠单抗+依托泊苷+卡铂组中添加替瑞利尤单抗（抗TIGIT）并没有优于仅阿替利珠单抗+依托泊苷+卡铂组的临床获益，该研究将继续进行最终OS分析（NCT04256421）。目前为止，在SCLC中尚无其他ICIs可明显增强一线抗PD-(L)1抗体联合化疗的疗效。

3 总结与展望

ICIs显著改善了SCLC患者的疗效，给SCLC患者的临床治疗带来深刻变革，开启免疫治疗新时代。免疫疗效预测生物标志物的研究对于筛选免疫治疗潜在获益SCLC患者具有重要意义，然而目前还没有可用于辅助指导临床治疗的可靠预测生物标志物，一些潜在的疗效相关标志物还需要大样本多中心前瞻性研究。在研究中发现，SCLC的肿瘤分型和免疫治疗响应具有密切联系，提示利用单细胞测序和蛋白质组学技术对SCLC组织及TME进行分型，将有助于预测免疫治疗响应。另外，随着对SCLC肿瘤特征的深入研究，从表观遗传学以及多种ICIs联合等角度为SCLC提供增效的联合免疫治疗方案，进一步提高SCLC患者的免疫治疗疗效。