对具有特定致癌驱动因素的转移性非小细胞肺癌患者推荐进行靶向治疗，相反，免疫检查点抑制剂则是没有可靶向突变的晚期非小细胞肺癌患者一线治疗的基石。到目前为止，最成功的免疫检查点抑制剂无疑是 MSD 的 PD-1 抑制剂帕博利珠单抗。帕博利珠单抗在非小细胞肺癌中的临床开发堪称典范，有很多值得借鉴的新颖设计，下面我们也来总结学习一下。

  非小细胞肺癌（NSCLC）简介

  SEER 对 1975-2018 年间美国人死因的统计[1]显示 2018 年心血管疾病依然是第一位的死因，但相比 1975 年比例已经大大下降。这当然应该归功于相关疾病管理的巨大进步，多种降血压、降血脂药物的发明，包括冠脉支架，心脏起搏器在内的医疗器械广泛运用等等。相反，癌症一直是第二大死因，并且比例还略有上升。这也表明在癌症的治疗方面，还有巨大的进步空间。

  肺癌是全球癌症导致死亡的最主要原因（约占全部癌症死亡病例的 18.7%），而非小细胞肺癌是其最常见的亚型，约占肺癌的 85%。我国也是肺癌大国，由于人口基数大，也是世界上因肺癌死亡病例最多的国家。

  引起肺癌的最主要危险因素是吸烟，它导致了大多数与肺癌相关的死亡。香烟烟雾中含有多种致癌化学物质（如，亚硝胺、苯并芘二醇环氧化物等），并且患肺癌的风险随着每天吸烟的盒数和吸烟年限的增加而增加。因此，降低肺癌，包括非小细胞肺癌（NSCLC）患病率的主要预防策略是戒烟。肺癌的其他可能风险因素包括肺部疾病史（如慢性阻塞性肺病）、癌症史、肺癌家族史以及接触其他致癌物。

  WHO 对肺癌进行了组织学分类[2]，在这里我们只要知道非小细胞肺癌最主要的组织学分类包括，肺腺癌（起源于黏液腺细胞），大细胞癌（由未分化上皮衍生的肿瘤组成的异质群体），以及肺鳞癌（起源于气道鳞状上皮），前两者也被合并称为非鳞非小细胞肺癌。

  从致癌驱动分子来看，高加索人和咱们东亚人群都是约有一半左右是没有可靶向突变的，区别在于东亚人群的 EGFR 突变占比高于高加索人，而 KRAS G12C 突变的比例高加索人大于东亚人。

  免疫检查点抑制剂的介绍

  目前最成功的免疫检查点抑制剂无疑是抗 PD-1/PD-L1 单抗，尤其是靶向 PD-1 的帕博利珠单抗。这类疗法的作用机理如下图所示（这里以帕博利珠单抗为例），肿瘤细胞表面表达的 PD-L1/PD-L2 与 T 细胞表面的 PD-1 受体结合引起肿瘤细胞逃逸免疫监查，从而降低 T 细胞对肿瘤细胞的杀伤力。而抗 PD-1 抗体，如帕博利珠单抗，会结合 PD-1 受体并阻断其与 PD-L1 和 PD-L2 的相互作用，从而有助于恢复免疫反应。

  免疫疗法虽然引起了肿瘤治疗范式的巨大变化，在很多癌症类别中显著地改善了患者的预后，但这类疗法也不是万能的。下图[3]来自于一项 IMMUNOTARGET 回顾性研究，该研究调查了在具有致癌驱动分子突变的患者中接受了抗 PD-1/PD-L1 抗体的疗效。结果显示从免疫检查点抑制剂治疗开始的中位总生存期（OS）为 13.3 个月 [95% CI 10.0–14.9]。中位无进展生存期（PFS）为 2.8 个月 [95% CI 2.5–3.1]。总体来看，携带驱动基因的患者对免疫检查点抑制剂（ICIs）反应不佳。因此，非小细胞肺癌的免疫检查点抑制剂临床试验一般都是将具有可靶向突变的患者排除的，他们有更好的其他治疗手段。

  另外一点需要提及的是免疫检查点抑制剂的治疗决策大多取决于肿瘤细胞上 PD-L1 的表达，PD-L1 的表达与大多数临床试验中 PD-1 和 PD-L1 抑制剂的疗效相关。一般来讲，治疗策略根据 PD-L1 表达将患者分为三组：高（≥ 50%）、中（1-49%）和低或阴性（< 1%）组。由于历史原因，肿瘤比例评分（TPS），即表达 PD-L1 的肿瘤细胞百分比，被用于对非小细胞肺癌（NSCLC）中的 PD-L1 表达进行分级筛选。

  最后，我们来看看帕博利珠单抗在非小细胞肺癌中的开发历程。根据癌症分期，大体上帕博利珠单抗的开发可以分为两个阶段，2011-2019 年默沙东主要集中在对 IV 期转移性非小细胞肺癌进行临床试验以及获批相关适应症，而 2016-2023 年默沙东将适应症人群前移到可以手术的早期非小细胞肺癌患者中。

  具体而言，默沙东先是对帕博利珠单抗进行后线开发，所选择的人群为化疗后进展的患者，首先他们在 2011 年开启了 KEYNOTE-001，一个史无前例的大型 I 期临床试验，从而在 2015 年获得 FDA 加速批准其后线非小细胞肺癌适应症；为了转正，默沙东又对后线患者做了 KEYNOTE-010 的随机对照试验，基于其结果 FDA 于 2016 年常规批准后线适应症。

  为了拿下患者人数更多的一线适应症，并在与 BMS 的纳武利尤单抗竞争中取得优势，默沙东对帕博利珠单药进行了 KEYNOTE-024 研究，该研究入选一线 TPS ≥ 50% 患者，最终获得阳性结果，于 2016 年获得 FDA 批准。对于更广泛的一线 TPS ≥ 1% 患者，默沙东又对帕博利珠单药进行了 KEYNOTE-042 研究，其结果较弱且生存曲线存在交叉，FDA 虽然于 2019 年也批准了该人群，但在 NCCN 指南中对该疗法推荐级别进行了限定。

  获取不加 PD-L1 表达限制的一线适应症依据的是两个联合疗法的临床试验。对于非鳞癌，KEYNOTE-189 是一个里程碑意义的临床试验，该试验对比了帕博利珠 + 化疗与当时的标准化疗的疗效，基于 OS 高度统计学显著和具有临床意义的获益证据，FDA 于 2018 年将原来基于 II 期 KEYNOTE-021 的加速批准转为常规批准。而对于鳞癌，基于 KEYNOTE-407 临床试验的阳性结果，帕博利珠 + 化疗也于 2018 年获得一线鳞癌适应症的批准。

  对于早期非小细胞肺癌，默沙东对帕博利珠单药进行了两项临床试验，其中 KEYNOTE-091 于 2016 年开启试验，针对 IB-IIIA 期患者进行术后的辅助治疗。另一项 KEYNOTE-671 研究为术前术后的围手术期治疗。这两项研究的结果都导致了 2023 年 FDA 的批准相应适应症。

  下面我们依次对这些研究进行介绍，重点说明创新性的地方。

  后线治疗

  KEYNOTE-001

  由于默沙东启动 PD-1 抑制剂帕博利珠单抗临床试验的时间，晚于 BMS 的纳武利尤单抗。为了缩短两家公司的开发进度，默沙东采取了一项前所未有的新颖 I 期设计，它通过多次临床方案修正，并不断加入具有不同患者特征的若干队列和亚组，最终致使 FDA 基于临床 I 期结果直接加速批准帕博利珠单抗上市。

  具体而言 KEYNOTE-001 由剂量递增队列和扩展队列组成，其中剂量递增队列为传统的 3+3 设计。而扩展队列为嵌套的类似二期的研究，在两种适应症，即黑色素瘤和非小细胞肺癌（NSCLC）中设有多个扩展队列，并包含六项涉及这两类患者群的随机剂量/方案比较子研究，以及用于开发 PD-L1 伴随诊断。

  在此我们关注 NSCLC 剂量扩展队列，该队列共入组 550 名非小细胞肺癌患者，其中 495 名 NSCLC 患者至少接受了一次帕博利珠单抗治疗，临床数据[4]显示 ORR 为 19.4%。而主要疗效人群包括 61 例既往接受过治疗、PD-L1 ≥ 50% 的 NSCLC 患者。由盲法独立中央评审（BICR）评估并确认的按 RECIST 1.1 标准的客观缓解率（ORR）为 41%（95% CI: 28.6%, 54.3%）。分析时，中位缓解持续时间尚未达到。

  基于该结果，FDA 加速批准了帕博利珠单抗既往接受过治疗、TPS ≥ 50% 的非小细胞肺癌适应症。

  KEYNOTE-010

  为了将上述加速批准转为常规批准，默沙东对后线非小细胞肺癌进行了 KEYNOTE-010 研究。该研究设计如下所示，这是一项随机、开放标签、活性对照试验，共入组 1033 例经铂类化疗或接受针对 EGFR 或 ALK 基因肿瘤异常的靶向治疗失败后的转移性非小细胞肺癌（NSCLC）患者，其 PD-L1 TPS 表达大于等于 1%。患者以 1:1:1 的比例随机分配至帕博利珠单抗 10 mg/kg 每三周静脉注射一次，帕博利珠单抗 2 mg/kg 每三周静脉注射一次，或多西他赛 75 mg/平方米每三周静脉注射一次，直至出现无法接受的毒性反应或疾病进展。主要终点为对于 ITT 人群和 TPS ≥ 50% 人群的 OS 和 PFS。

  我们只简单看看 OS 的结果，下图[5]是主要分析时两个人群的 KM 曲线，两个帕博利珠剂量组对比化疗组都有显著的生存获益。

  因此，FDA 将后线适应症转为正式批准，并且扩大了人群，将加速批准的 TPS ≥ 50% 人群扩大为 TPS ≥ 1%，且加入后线 EGFR/ALK 突变非小细胞肺癌。另外值得一提的是由于帕博利珠单抗 2 mg/kg 和 10 mg/kg 之间没有显著的生存差异，出于安全性等的全面考量，最终批准的剂量更接近于 2 mg/kg。

  一线治疗

  对于一线非小细胞肺癌，默沙东共进行了四项 III 期临床试验，这些临床试验的总结见下表。其中 KEYNOTE-024 和 KEYNOTE-042 为帕博利珠单药研究，而 KEYNOTE-189 和 KEYNOTE-407 为帕博利珠联合化疗的研究。

  这四个研究最主要的区别是入选的人群。因为纳武利尤单抗是世界上第一个获批的 PD-1 单抗，帕博利珠在先发上并没有优势，为了在一线 NSCLC 这个最重要的战场上胜出纳武利尤单抗，默沙东采取了相对把握更大的策略，即第一个单药研究 KEYNOTE-024 入选了 PD-L1 高表达人群；我们也会非常简略地回顾一下与其竞争的 CheckMate-026 试验，并事后分析一下两个公司策略成败的原因。而 KEYNOTE-042 帕博利珠单药研究扩大了人群，为 TPS ≥ 1% 的一线人群。

  通过 PD-1 抑制剂调节免疫反应可能会因细胞毒性化疗的潜在免疫原性效应而得到增强，例如在肿瘤细胞被破坏后可以提高树突细胞的抗原交叉呈递能力、抑制骨髓来源抑制细胞、增加细胞毒性淋巴细胞与调节 T 细胞的比例，以及阻断 STAT6 通路以增强树突细胞活性。因此，PD-1 抑制剂联合化疗很可能是一种对非小细胞肺癌有效的治疗策略。对此，默沙东先进行了一项 KEYNOTE-021 的 II 期临床试验作为联合疗法的概念验证研究，FDA 基于其 PFS 阳性结果加速批准了联合疗法。在此基础上，默沙东又进行了两项 III 期临床研究，KEYNOTE-189 是针对非鳞癌的患者，而 KEYNOTE-407 是针对鳞癌的患者。

  下面我们简单介绍一下这些研究的结果。

  KEYNOTE-024

  下图[6]为中位随访时间 25.2 个月时，达到了方案中既定的 OS 事件数所作的最终 OS 分析。当时估计的帕博利珠组中位 OS 为 30 个月，化疗组为 14.2 个月，HR = 0.63，95% CI: 0.47-0.86。

  我们可以看到在当时的时间节点，帕博利珠组到达中位 OS 前有很多删失（图中的短竖线），因此相对来说帕博利珠组中位 OS 可能会被高估。在后续五年生存随访研究[7]中，中位 OS 降低为 26.3 个月，当然更重要的 HR 基本上没有变化。这也表明了随着数据成熟，Kaplan-Meier 曲线会有一定的变化。

  CheckMate-026

  作为对比，我们来看看 BMS 纳武利尤单抗的 CheckMate-026 试验，和 KEYNOTE-024 类似，这都是 PD-1 抑制剂单药对比化疗在一线非小细胞肺癌的临床试验，最主要的区别在于 CheckMate-026 入选的人群相对更宽泛，入选的是 PD-L1 ≥ 5% 的患者。临床试验结果如下图[8]所示，OS 完全是阴性结果。

  从这两个试验我们可以得出以下结论：肿瘤临床试验的患者选择是至关重要的，这两个研究不同结果最主要的原因是入组的 PD-L1 阈值不同。KEYNOTE-024 证明了 PD-L1 高表达（TPS ≥ 50%）是选择从一线免疫单药治疗中获得显著益处患者的可靠生物标志物。而 CheckMate-026 显示了在更广泛、选择性较低的人群中（PD-L1 ≥ 5%），单药免疫治疗的益处被稀释，没有得到优于化疗的结果。

  KEYNOTE-042

  略晚于 KEYNOTE-024，默沙东为了扩大单药适应人群，又启动了 KEYNOTE-042 研究。研究结果[9]如下图所示，其中图 A 表示 TPS ≥ 50% 人群的 OS 曲线，图 B 表示 TPS ≥ 20% 人群的 OS 曲线，图 C 表示 TPS ≥ 1% 人群的 OS 曲线，这三个都是既定的主要终点分析；而图 D 表示 TPS 1–49% 人群的 OS 曲线，属于探索性分析。

  我们可以看到，上述曲线都有交叉，并且在 TPS 1–49% 人群中，对比化疗，帕博利珠单药的 HR 为 0.92，没有什么生存获益。因此，虽然 FDA 批准了帕博利珠单药在 TPS ≥ 1% 人群的适应症，NCCN 指南只将该单药疗法列为证据等级最低的推荐中，并加以限制“在 PD-L1 1%–49% 的情况下，如果存在联合化疗的禁忌，可考虑使用帕博利珠单抗单药治疗”。

  KEYNOTE-189

  下图[10]是中位随访时间为 10.5 个月时的期中分析结果，FDA 基于该 OS 结果常规批准了帕博利珠+化疗在一线非鳞非小细胞肺癌的适应症。

  中位随访时间为 31.0 个月时的最终 OS 正式分析结果见下图[11]，帕博利珠+化疗对比化疗的中位 OS 有将近一年的提升，HR 为 0.56。

  最后是中位随访时间为 64.6 个月时的五年随访 OS 数据[12]，我们看到 HR 到了 0.60，当然一方面这是探索性质的分析，另外化疗组可以在进展后接受帕博利珠单抗的治疗，这个交叉设计也潜在降低了帕博利珠+化疗的 OS 获益估计。

  我们可以看到 KEYNOTE-189 从根本上将一线非鳞非小细胞肺癌的标准治疗从单纯化疗转向了一个全新的免疫疗法与化疗联合的强大新范式，显著地降低了患者的死亡风险。

  KEYNOTE-407

  相对于非鳞癌，鳞癌的联合疗法的数据没有那么激动人心，我们只看看在中位随访 14.3 个月的最终 OS 分析就好了。下图[13]显示，帕博利珠+化疗对比化疗的中位 OS 有 5.5 个月的提升，HR 为 0.71。

  早期非小细胞肺癌

  帕博利珠单抗的非小细胞肺癌临床试验开发经历了从治疗末期、经过治疗的转移性癌症，到更早的未经治疗的转移性癌症，并最终用于早期疾病的治愈意图疗法的显著演变。下面我们就介绍一下帕博利珠单抗对于早期非小细胞肺癌的临床试验。

  KEYNOTE-091

  KEYNOTE-091 的设计如下图所示，该研究是一项随机，三盲，安慰剂对照的临床试验。入选的患者为经病理确认的 IB 期（肿瘤直径 ≥4 厘米）、II 期或 IIIA 期非小细胞肺癌（NSCLC）患者，无论组织学类型或 PD-L1 表达水平，并手术完全切除肿瘤；IB 期患者可考虑辅助化疗，而 II 期和 IIIA 期患者则强烈推荐辅助化疗。患者被 1:1 的比例随机分配至帕博利珠单抗组或安慰剂组，并按疾病分期、既往是否使用辅助化疗、PD-L1 表达水平和地理区域进行分层。双主要终点是全人群的无疾病生存期（DFS）以及 TPS ≥ 50% 人群的 DFS。

  主要终点数据见下图[14]，在全人群中，帕博利珠单抗组的中位 DFS 为53.6个月，而安慰剂组为 42.0 个月（HR 0.76 [95% CI: 0.63-0.91]，p=0.0014）。在 TPS ≥ 50% 人群中，DFS 终点是个阴性结果。

  另外，亚组分析[14]显示，接受辅助化疗患者的 HR 显示帕博利珠单抗更有利（HR = 0.73（95% CI：0.60–0.89）），而未接受辅助化疗患者的风险比为 1.25（95% CI：0.76–2.05）。因此，获批适应症仅限于接受辅助化疗的患者。

  KEYNOTE-671

  KEYNOTE-671 的设计见下图，这是一项随机、双盲临床试验。对于可切除的 II 期、IIIA 期或 IIIB 期的非小细胞肺癌患者，按照 1:1 的比例分配接受新辅助帕博利珠单抗（200 mg）或安慰剂，每 3 周一次，每次与以顺铂为基础的化疗联合使用，共 4 个周期，然后进行手术，并在术后接受辅助帕博利珠单抗（200 mg）或安慰剂，每 3 周一次，最多 13 个周期。双重主要终点为无事件生存期（EFS）和 OS。

  在中位随访时间达到 41.1 个月的时候，进行了第三次期中分析，结果如下面两图[15]所示，不论是 OS 还是 EFS 都得到了统计学显著的结果。

OS

EFS

  安全性

  我们非常简单地说一下帕博利珠单抗，或更一般的 PD-1/PD-L1 抑制剂的特有安全性风险。

  帕博利珠单抗阻断 PD-1/PD-L1 通路，从而解除对免疫反应的抑制的同时，可能破坏外周耐受并引发免疫介导的不良反应。严重的免疫介导不良反应包括肺炎、结肠炎、肝炎、内分泌疾病、肾炎、皮肤不良反应等。

  密切监测患者的症状和体征，某些可能是潜在免疫介导不良反应的临床表现。根据免疫介导的不良反应的严重程度，对相应患者暂停或永久停用帕博利珠单抗。

  总结

  帕博利珠单抗是一种对不同疾病分期非小细胞肺癌（NSCLC）非常有效的免疫疗法。其使用由精准的生物标志物检测（PD-L1 TPS）、疾病分期、组织学类型和治疗线指导。生物标志物检测至关重要，在开始治疗前，PD-L1（以及 EGFR/ALK 等分子检测）是必不可少的。组织学分类也很重要，鳞状细胞癌与非鳞状细胞癌的治疗组合不同。在转移性疾病和早期疾病之间，治疗策略存在显著差异。最后，合理的不良反应管理在临床中也是非常重要的。

  在药物研发中给我们的启示包括：新颖的临床试验设计可以提高临床开发效率；肿瘤领域应优先考虑以生物标志物富集人群的精准医学；联合策略在免疫疗法中大放异彩；研发领域不断向推动早期干预和治愈方向的发展。

  参考文献

  1. SEER Cancer Statistics Review 1975-2018.

  2. Journal of Thoracic Oncology Vol. 17 No. 3: 362–387.

  3. Annals of Oncology 30: 1321–1328, 2019.

  4. N Engl J Med. 2015 May 21;372(21):2018-28.

  5. Lancet. 2016 Apr 9;387(10027):1540-1550.

  6. J Clin Oncol. 2019;37(7):537–546.

  7. J Clin Oncol 39:2339-2349.

  8. N Engl J Med. 2017 Jun 22;376(25):2415-2426.

  9. Lancet. 2019 May 4;393(10183):1819-1830.

  10.N Engl J Med. 2018;378(22):2078–2092.

  11.Ann Oncol. 2021;32(7):881-895.

  12.J Clin Oncol. 2023;41(11):1992-1998.

  13. J Thorac Oncol. 2020;15(10):1657–1669.

  14. Lancet Oncol. 2022;23(10):1274–1286.

  15. Majem M, et al. Presented at ESMO I-O 2024.