肺癌发病率和死亡率居众癌之首，严重威胁国人健康。我国与西方国家肺癌具有不同的流行病学特征，特别是不吸烟肺腺癌患者，携带表皮生长因子受体（EGFR）基因突变的比例高于西方患者，针对驱动基因阳性肺腺癌靶向治疗明显改善了该类患者的治疗疗效及生存。然而，晚期肺鳞癌、驱动基因阴性的非小细胞肺癌（NSCLC）、广泛期小细胞肺癌一直以来是肿瘤内科治疗的难点。免疫检查点抑制剂在肺癌领域逐渐彰显其临床疗效，成为肺癌最有前景的发展方向。免疫检查点抑制剂目前主要包括Nivolumab（纳武利尤单抗）、Pembrolizumab（帕博利珠单抗）、Atezolizumab（阿特珠单抗）、Durvalumab（德瓦鲁单抗）、Ipilimumab（伊匹木单抗），以及国内自主研发的PD-1/PD-L1单抗。纳武利尤单抗、帕博利珠单抗、阿特珠单抗先后在肺癌二线治疗研究中取得成功，对比标准二线多西他赛显著延长患者的总生存。基于免疫检查点抑制剂在肺癌二线治疗中的阳性结果，在晚期肺癌的一线治疗中也不断探索并取得了显著成效。本文就肺癌一线免疫治疗的进展以及未来探索方向进行梳理，为临床诊疗及转化研究提供依据。

化疗在晚期肺鳞癌中有着不可替代的地位。经典的ECOG1594研究证实含铂双药化疗总客观缓解率（ORR）25%～35%，中位无进展生存期（PFS）4～6月，中位总生存期（OS）8～10月。CA031白蛋白紫杉醇联合卡铂较溶剂型紫杉醇联合卡铂一线治疗晚期NSCLC的Ⅲ期临床研究，亚组分析显示肺鳞癌患者ORR获益更显著（41% vs 24% P<0.001），且白蛋白紫杉醇联合治疗组较紫杉醇联合治疗组中性粒细胞减少、感觉神经毒性、肌痛发生率低，因此白蛋白紫杉醇联合卡铂也成为晚期肺鳞癌一线治疗的有效方案。肺鳞癌的靶向治疗研究亦屡战屡败。国内外多组临床研究显示EGFR突变型肺鳞癌占比5%～10%，但小分子酪氨酸激酶抑制剂（EGFR_TKIs）治疗的PFS仅3个月左右，远低于突变型肺腺癌。其原因可能与EGFR下游信号通路PI3K/Akt变异有关。含铂化疗方案联合EGFR单克隆抗体西妥希单抗的Ⅲ期临床研究（FLEX研究）虽然证实在长春瑞滨顺铂的基础上联合西妥希单抗治疗的患者总生存略有改善（11.3月vs 10.1月 P=0.044），但与对照组相比，接受西妥希单抗治疗组患者4级以上不良反应明显增加（62% vs 53% P<0.01）。由于该方案获益有限、临床实施困难且患者耐受性差，自2017年NCCN指南将NP方案联合西妥希单抗治疗方案从列表中删除。而抗肿瘤血管药物贝伐珠单抗治疗中央型肺鳞癌的临床试验因高出血风险而止于Ⅱ期研究。

免疫检查点抑制剂治疗为肺鳞癌治疗带来新曙光。纳武利尤单抗和帕博利珠单抗在初治的晚期NSCLC均进行单药免疫与标准含铂双药头对头比较的探索即Checkmate026研究及Keynote024研究，两项研究均入组驱动基因阴性的复发转移的Ⅳ期NSCLC，Checkmate026入组要求PD-L1≥5%，Keyote024要求PD-L1≥50%，两个研究均以PFS为主要研究终点且均为优效性设计，Checkmate026阴性结果（PFS HR=1.15 P=0.251 1），Keynote024证实在PD-L1≥ 50%的晚期NSCLC中帕博利珠单抗单药优于含铂双药化疗ORR（45%vs 28% P=0.001 1）、PFS（HR=0.5 P<0.01）、OS（HR=0.6 P=0.005）。对于筛选人群为PD-L1≥5%未达到研究终点的CheckMate026研究，通过肿瘤突变负荷（TMB）回顾性分析发现，高TMB组患者使用纳武利尤单抗治疗优于标准化疗。这两项研究提示我们免疫检查点抑制剂一线单药治疗需在生物标志物指导下选择优势人群。然而在Keynote024研究中PDL1≥50%人群占所有晚期NSCLC约28%，不到三分之一，单药帕博利珠单抗治疗的有效率45%，仅约12.6%（28%×45%）的晚期NSCLC患者能从免疫单药治疗中获益，因此如何扩大一线免疫治疗的获益人群成为亟需解决的问题。

化疗可以杀伤肿瘤细胞，导致肿瘤抗原的暴露和释放，同时化疗药物可以活化DC细胞、激活NK细胞、重塑TAMs细胞，降低Treg细胞活性，化疗与免疫联合理论上可以达到1+1>2的效果。Keynote407是帕博利珠单抗在晚期肺鳞癌中比较帕博利珠单抗联合紫杉醇卡铂或白蛋白紫杉醇卡铂对比安慰剂联合化疗的随机Ⅲ期临床研究，2018年ASCO大会公布了其第二次中期分析结果，证实帕博利珠单抗联合化疗优于单纯化疗，ORR（56.5% vs 35% P=0.000 4）、PFS（6.4月vs 4.8月 P<0.000 1），进一步分层分析提示无论PS-L1表达状态，帕博利珠单抗联合化疗组较标准化疗组PFS及OS均有获益。2018年ASCO大会上公布的Impower131则报道了B组（阿特珠单抗联合白蛋白紫杉醇卡铂）、C组（白蛋白紫杉醇卡铂）PFS数据，B组与C组相比PFS 6.3月vs 5.6月（ P=0.000 1），依据PD-L1表达的亚组分析提示免疫联合化疗获益明显的是PD-L1高表达人群（PFS 10.1月vs 5.5月），目前OS数据尚不成熟，在第一次中期分析中B组与C组相比OS 14月vs 13.9月（ P=0.693 1），依据PD-L1表达的亚组分析提示在PD-L1高表达人群免疫联合化疗OS获益更明显（OS 23.6月vs 14.1月HR=0.56），期待进一步的相关数据答案。CTLA-4抑制剂伊匹木单抗较早在复发转移性晚期肺鳞癌中进行一线免疫联合化疗的探索，然而，研究最终是阴性结果（OS 13.4月vs 12.4月 P=0.25）。

JMDB研究开启晚期NSCLC依据组织学分型治疗的时代，非鳞患者培美曲塞联合顺铂较吉西他滨顺铂组OS明显延长（11.8月vs 10.4月HR=0.81），指南推荐晚期非鳞NSCLC优选培美曲塞联合铂。PARAMOUNT研究在驱动基因阴性非鳞NSCLC中探索培美曲塞顺铂联合化疗无进展的情况下继续培美曲塞维持治疗能否给该患者带来进一步的生存获益，培美曲塞维持治疗组中位OS 16.9月，而安慰剂维持治疗组14月，2个月OS的延长获益使得培美曲塞维持治疗成为NCCN推荐方案。AVAPERL研究是强强联合设计，对比培美曲塞顺铂贝伐珠单抗治疗后无进展患者培美曲塞联合贝伐珠单抗维持治疗对比贝伐珠单抗维持治疗的疗效，两药联合的维持治疗较贝伐珠单抗单药维持显著改善患者PFS（7.4月vs 3.7月 P<0.000 1）和OS（17.1月vs 13.3月 P<0.29）。以上为化疗靶向治疗时代驱动基因阴性晚期非鳞NSCLC一线治疗现状。

近年免疫检查点抑制剂治疗在晚期非鳞NSCLC患者中的研究鼓舞人心。除Checkmate026及Keynote024研究外，另外一项探索帕博利珠单药对比标准化疗的Ⅲ期临床研究Keynote042，在2018年ASCO公布其中期分析结果，研究入组PD-L1≥1%的驱动基因阴性的复发转移性非小细胞肺癌，该研究虽然达到其主要研究终点即在PD-L1≥1%的人群中，单药帕博利珠单抗优于标准含铂双药化疗（OS 16.7月vs 12.1月 P=0.001 8），但在PD-L1表达1%～49%的患者中并未观察帕博利珠单抗单药优于化疗（OS 13.4月vs 12.1月 P=0.92），对于PD-L1≥50%的患者重复出Keynote024一致的结果，提示单药帕博利珠单抗获益的人群仍是PD-L1高表达的患者。鉴于免疫单药获益人群有限、有效率低、起效时间长，联合治疗成为研究的一大趋势。Keynote189研究是随机双盲安慰剂对比的Ⅲ期临床研究，对比帕博利珠单抗联合培美曲塞铂对比安慰剂联合培美曲塞铂在驱动基因阴性的Ⅳ期非鳞NSCLC患者中的疗效，该研究证实无论PD-L1表达状态高低，培美曲塞铂联合帕博利珠单抗能延长患者PFS（8.8月vs 4.9月 P<0.000 1）及OS（NR vs 11.3月 P<0.000 1），基于该研究的阳性结果，目前NCCN指南将帕博利珠单抗联合培美曲塞卡铂/顺铂作为1类推荐治疗晚期非鳞NSCLC。

PD-L1≥50%的非小细胞肺癌患者均面临一个挑战性问题，即一线治疗给予单药帕博利珠单抗还是联合化疗？目前对此亚组患者尚缺乏头对头前瞻性临床试验。但回望Keynote042与Keynote189的生存曲线，前者在治疗的前6个月化疗组死亡人群少于帕博利珠单抗治疗组；而后者（Keynote189研究）从治疗伊始联合治疗组与单纯化疗组生存曲线即显著分开，联合治疗组优于单纯化疗组。上述研究提示对于PD-L1≥50%的患者，应结合临床特征，如肿瘤负荷、治疗耐受性等进行单药与联合治疗的决策，肿瘤负荷大、症状重，对化疗耐受好的患者，联合治疗可能实现较快的肿瘤缓解，解决免疫单药治疗起效慢的问题。对PD-L1阴性患者，是选择单纯化疗或化疗联合免疫治疗亦需进一步研究，或探索PD-L1以外的Biomarkers进行患者优选。

抗肿瘤血管治疗在非鳞NSCLC取得重要成绩，一线抗血管生成治疗基础上联合免疫治疗能否进一步提高治疗有效率，改善患者生存，Impower150的研究设计意在回答这一问题。在2018年AACR大会上公布了其B组（阿特珠单抗+白蛋白紫杉醇+卡铂+贝伐珠单抗）、C组（白蛋白紫杉醇+卡铂+贝伐珠单抗）两组研究结果，其中87%的患者为驱动基因阴性的非鳞NSCLC，研究证实四药强强联合的方案较三药联合显著延长了患者PFS（8.3月vs 6.8月HR=0.59 P<0.000 1）及OS（19.8月vs 14.9月HR=0.76），在分层分析中显示无论PD-L1表达状态如何，四药联合治疗均优于三药联合。目前四药联合治疗方案也是NCCN指南推荐的晚期非鳞NSCLC一线治疗方案。然而四药联合的豪华方案所要面临的问题就是治疗相关的不良反应增加、治疗经济负担加重，临床医生在选择联合治疗方案时需综合考虑患者基础合并疾病、体能状态及经济条件。驱动基因阳性NSCLC患者在靶向治疗进展后能否从免疫治疗中获益也是备受关注的话题，Impower150的研究同时也入组了一部分EGFR或ALK驱动基因阳性的患者，研究结果提示在驱动基因阳性的患者中也观察到B组对比C组的PFS获益（9.7月vs 6.1月HR=0.59）。在2019年Annals of Oncology中发表一项回顾性研究，纳入551例驱动基因阳性的晚期肺癌患者，治疗中接受免疫检查点抑制剂单药治疗，评估不同突变类型免疫治疗的疗效，其中纳入125例EGFR突变患者，其免疫检查点抑制剂治疗ORR仅12%、中位PFS 2.1月，23例ALK阳性患者，未观察到缓解的患者，271例KRAS突变患者，ORR达28%，中位PFS 3.2月。目前针对驱动基因阳性患者的免疫治疗时机、优选人群以及治疗方式仍在探索中。

近二十多年广泛期小细胞肺癌一线治疗疗效一直没有突破依托泊苷/铂类治疗方案，无论分子靶向药物、抗血管生成药物、还是CTAL-4抑制剂等在广泛期小细胞肺癌一线治疗中的探索均以失败告终。2018年的WCLC上小细胞肺癌一线治疗首传捷报，阿特珠单抗联合标准一线化疗治疗广泛期小细胞肺癌的Impower133研究获得阳性结果，这也是20多年来首个在广泛期小细胞肺癌一线治疗中获得OS改善的Ⅲ期临床研究，与标准化疗相比，阿特珠单抗联合化疗中位OS延长2个月，降低30%的死亡风险，中位PFS也由4.3月延长到5.2月，降低23%的疾病进展风险。正是依据Impower133的研究结果，2019年NCCN小细胞肺癌指南也将阿特珠单抗联合化疗作为广泛期小细胞肺癌一线治疗的Ⅰ类推荐，而且是优选方案，至此免疫治疗已成为小细胞肺癌一线治疗的重要组成部分。小细胞肺癌一线治疗缓解率高，其另一特点就是很快复发转移，且一线治疗进展后二线治疗有效率极低，因此也有不少研究探索小细胞肺癌一线治疗后免疫维持治疗。Checkmate451采用的是一线化疗后免疫维持治疗策略，旨在探讨纳武利尤单抗联合伊匹木单抗用于化疗后广泛期小细胞肺癌患者的维持治疗是否能改善患者OS，在2019年ELCC大会上公布其结果，随访9个月时，纳武利尤单抗+伊匹木单抗与安慰剂组相比并没有延长患者OS（HR=0.92 P= 0.369 3），纳武利尤单抗与安慰剂相比也未改善患者的OS（HR=0.84；95%CI 0.69～1.02）。Impower131研究是阳性结果而Chekmate451则是阴性结果，除了药物不同外，也在提示我们小细胞肺癌免疫治疗是不是越早介入越好。然而目前阿特珠单抗尚未在国内获批，2个月的OS获益相比阿特珠单抗昂贵的价格使得其临床应用受限，期待更多关于小细胞肺癌研究结果以改善小细胞肺癌治疗的瓶颈。

免疫治疗正改变着恶性肿瘤的治疗格局。但不可否认的是，单药PD-1/PD-L1抑制剂治疗的有效率仍然较低。针对非选择性人群，单药PD-1抑制剂在晚期非小细胞肺癌的客观有效率为19%～22%，在晚期恶性黑色素瘤中25%～35%，而在头颈部鳞癌及肝癌中则分别为14%、15%左右。因此，如何进一步筛选优势人群，或针对特定人群优化免疫治疗联合策略，是在精准医学时代背景下亟需回答的问题，也是现阶段免疫治疗研究的一大热点。

目前，FDA已批准两个免疫治疗相关靶标用于优势人群筛选：一是错配修复蛋白及微卫星不稳定（MMR/MSI）的检测；另一是PD-L1表达丰度，利用免疫组化技术，对微环境中肿瘤细胞及浸润性免疫细胞的PD-L1表达水平进行检测，主要应用于晚期非小细胞肺癌等肿瘤的PD-1单抗靶标预测。根据Keynote024的研究结果，帕博利珠单抗被推荐为肿瘤组织PD-L1表达≥50%的晚期NSCLC的一线标准治疗。但同期报道的CheckMate026研究，分析PD-L1表达≥5%的患者，研究结果却没有达到主要终点，在PFS和OS上均表现为阴性结果，进一步分析PD-L1高表达亚组（PD-L1≥50%）人群，纳武利尤单抗和化疗组疗效仍无差异。在针对鳞状NSCLC的CheckMate017研究中，亚组分析发现纳武利尤单抗组OS或PFS获益并不依赖于PD-L1的表达。晚期NSCLC NCCN指南推荐在驱动基因检测同时进行PD-L1检测。FDA获批的PD-1/PD-L1抑制剂对于PD-L1的检测要求是：一线、二线使用帕博利珠单抗分别需要PD-L1表达≥50%和≥1%；二线使用纳武利尤单抗和阿特珠单抗则无需检测PD-L1的表达状态。

然而，在临床实践中，上述两生物标志仍然存在诸多瓶颈。如dMMR在多数晚期实体瘤中发生率较低，在晚期肺癌中仅不到2%，导致了该靶标获益人群的局限；而PD-L1表达虽是迄今最为成熟的免疫治疗预测标志物，但尚不完美。晚期非小细胞肺癌患者即使PD-L1高表达者（超过50%肿瘤细胞阳性），一线免疫治疗的客观有效率仅为44.2%。

肿瘤突变负荷（TMB）是指肿瘤样本中所评估基因的外显子编码区每兆碱基发生置换、插入、缺失突变的总数。TMB的高表达可以增加免疫原性和新抗原数量，从而增加抗肿瘤免疫反应。相对于其他实体瘤，NSCLC常发生高频突变，TMB较高。基于PD-L1表达水平未达到研究终点的CheckMate 026研究，通过TMB回顾性分析发现，高TMB组患者使用纳武利尤单抗治疗优于标准化疗。TMB与PD-L1表达无明显相关性，高TMB与高PD-L1表达可能非同一类人群。在2018年ASCO大会上公布的双免疫联合治疗NSCLC的CheckMate227研究也发现，对于TMB高于10mt/MB的肺癌患者，一线治疗使用纳武利尤单抗+伊匹单抗比化疗效果更好，PFS有明显获益。

近期，来自OAK和POPLAR的回顾性分析显示，bTMB与Atezolizumab二线或以上治疗晚期NSCLC的疗效相关，一项基于bTMB选择患者的前瞻性Ⅱ期研究（B-F1RST）进一步证实了bTMB的疗效预测作用。目前，针对TMB的检测有FoundationOne®等多个平台。近期，笔者团队提出构建最优性价比基因组合估测TMB/bTMB以预测免疫治疗疗效的新思路，根据我国肺癌患者基因变异谱，设计并优化“NCCCGP150”（150个基因），临床应用证实基于NCC-CGP150基因组合的血液TMB（bTMB）检测可有效预测免疫治疗疗效，为bTMB在国人中的应用提供了重要证据。除TMB外，新抗原可能被用于新的治疗标志物，一些探索性研究提示，“新抗原拟合模型”可以预测免疫治疗的疗效。

在免疫微环境层面，研究发现人类白细胞抗原（HLA）呈现多样性的患者，能更多地获益于免疫检查点抑制剂治疗，HLA杂合性丢失可导致抗原呈递障碍而“免疫逃逸”。此外，TCR的多样性具有免疫治疗疗效预测作用亦渐有报道，笔者团队利用Nivolumab（PD-1单抗）二线治疗NSCLC的组织与外周血标本，对特异性TCR作为潜在的分子标志物进行了分析，发现Nivolumab疗效好的患者在组织中检测到单克隆性增生的T细胞（特异性TCR序列），但未在原发耐药的患者中观察到。继续对组织和外周血中的淋巴细胞进行单细胞基因分析，亦发现在外周血中存在与组织中一致的TCR克隆。对Nivolumab治疗的患者肿瘤组织进行PD-L1染色，发现疗效好者相较于差者具有更高的肿瘤细胞PD-L1表达和TIL浸润。提示特异性TCR克隆是一个潜在的免疫治疗靶标。

综上，肺癌的分子定义与分类已经从肿瘤细胞扩展到微环境，整合肿瘤内因与肿瘤微环境的新的分型将推动肺癌的精准诊治，产生更为合理、更可能导致长期生存的新治疗模式。系统阐述肿瘤及其微环境特征，绘制基于微环境的分子分型，探寻有效的分子标志物组合，从而筛选PD-1/PD-L1抑制剂的最佳靶向人群和方案是精准免疫治疗最重要的研究方向。

肺癌免疫联合治疗模式多与传统化疗联合，免疫检查点抑制主要通过激活T细胞来杀伤肿瘤，众所周知，化疗最常见的毒副作用便是骨髓抑制，进而导致自身免疫力下降，化疗是否是最佳免疫联合治疗方式，目前国内国际学者也在探索新的联合治疗方式。

肿瘤细胞的免疫逃逸除了PD-1/PD-L1这一通路外，肿瘤微环境在其发生发展中也至关重要，肿瘤微环境也是影响免疫检查点抑制剂临床疗效的重要因素。周彩存教授团队近期发表的一项研究提示，通过给予小鼠低剂量的抗肿瘤血管小分子药物阿帕替尼，能够改善小鼠肿瘤乏氧状态、增加肿瘤微环境中CD8+T细胞浸润，减少肿瘤相关巨噬细胞的聚集降低TGFβ水平，联合使用小剂量的阿帕替尼和PD-1单抗可以抑制小鼠肿瘤生长、减少转移，并且在一组小样本的实际病例队列中观察到同样的疗效。

化疗与PD-1/PD-L1单抗联合时的最佳治疗剂量是尚待探索的问题。笔者团队进行了初步探索与研究。体外研究提示小剂量化疗药物（顺铂、吉西他滨、多西他赛、紫杉醇）可通过PI3K/Akt/NF-kB信号通路上调PD-L1、MHC-Class I、HLA-A，B，C、HMGB-1，增加肿瘤免疫原性，免疫原性增加的肿瘤细胞释放DAMPs相关分子，其中HMGB-1可有效激活树突状细胞分化成熟并启动后续T细胞免疫级联反应。小鼠体内实验证实小剂量化疗可有效激活小鼠全身系统性免疫反应并具有免疫记忆，提升瘤内及脾脏免疫相关淋巴细胞浸润。当小剂量的化疗药物与PD-1/PD-L1单抗序贯给药时具有明显协同抑瘤效果。对此结果尚需临床研究证实。

免疫检查点抑制剂为肺癌治疗带来生存时间的显著延长乃至治愈可能，然而只有部分患者能够从这种革命性的治疗中获益，目前尚缺乏精准完美的分子标志物来筛选获益人群。未来的研究重点包括：①整合肿瘤内因与肿瘤微环境相关因素，探寻高效精确的疗效预测体系；②探寻免疫治疗与传统的或其他新治疗方法的联合，拓展免疫治疗获益人群；③深入探索免疫治疗耐药机制并建立分子检测平台进行耐药的有效监测，研究耐药应对的最佳时机与方法；④加强免疫治疗不良反应的研究、临床经验积累、预测与管理。