尽管化免疗法已广泛应用于非小细胞肺癌（NSCLC）的新辅助治疗，但剂量和用药顺序对治疗效果和安全性的影响在很大程度上尚未探索。
近日，中国人民解放军总医院杨波教授团队设计了一项探索性研究，以调查减少化疗剂量并联合延迟免疫治疗的疗效和安全性，以及治疗过程中循环肿瘤DNA（ctDNA）和T细胞受体（TCR）的动态变化。相关研究成果于2024年11月发表于eLife (中科院1区)。裕策生物负责该研究的ctDNA和TCR检测及数据解析工作。中国人民解放军总医院杨波教授、胡毅教授、李杰教授及裕策生物信息&医学部负责人罗海涛博士为本文共同通讯作者。
研究结果
1、患者队列概述
38名IIA-IIIA期NSCLC患者接受了两个周期改良的新辅助化免治疗（低剂量化疗联合延迟免疫治疗）。在改良的新辅助化免治疗后，31名患者接受了R0切除（图1A）。74.2%（27/31）的参与者接受了改良的辅助化免治疗（从时间点T4到T8）。患者的中位年龄为64岁，大多数患者为男性，81%的患者有吸烟史。所有患者的ECOG状态均为0或1。
图1. 研究概览
2、临床疗效和安全性
在新辅助治疗后，39.5%（15/38）的患者达到了放射学降级（图2A；表2）。CR、PR和SD患者的比例分别为5.3%、68.4%和26.3%，ORR为73.7%（28/38）（图2B）。91.3%（21/23）的患者无复发（图2C）。47.4%（18/38）的患者实现了MPR，31.6%（12/38）的病人实现了pCR（图2D）。
44.7%（17/38）的患者至少经历过一次治疗相关的副反应事件(treatment-related adverse events, TRAE)。3级TRAE仅发生在一名患者身上。最常见的1级或2级不良反应是恶心（15.8%）。没有观察到以前未报告的毒性作用，也没有因毒性而停止使用改良的新辅助化免疗法的情况。
图2. 改良的新辅助化免治疗疗效
3、低剂量化疗联合延迟免疫治疗对T淋巴细胞有积极作用
为了研究改良化免疗法治疗期间外周血TCR库的动态变化是否与疗效相关，TCR测序评估了在连续时间点收集的49份外周血样本（图3A）。在第1至3阶段，观察到数量前20个TCR克隆显著增加（图3B）。在新辅助治疗的第一个周期中，观察到前20位频率的总体增加（C1）。相比之下，在辅助治疗期间没有观察到显著变化（图3C）。因而，外周血来源的前20个TCR克隆不仅在低剂量化疗期间持续增加，而且在新辅助治疗的免疫治疗期间也持续增加。根据克隆型丰度，TCR克隆分为3个克隆亚型，包括大克隆（频率>0.001）、中克隆（0.001-0.0001）和小克隆（<0.0001）。在新辅助治疗期间，观察到大克隆的显著增加（图3D和E）。
图3. 治疗过程中T细胞的动态变化
4、在新辅助治疗期间观察到ctDNA中的肿瘤负荷减少
为了监测治疗期间ctDNA中肿瘤负荷的动态变化，在连续时间点采集外周血样本，并通过ctDNA测序进行评估。在检测到的基因中，TP53（50%）是最常见的突变基因，其次是ARID1A（11%）、DNMT3A（11%）和PIK3CA（11%）（图4A）。在整个治疗过程中，ctDNA的最大体细胞变异等位基因频率（maxVAF）呈下降趋势，特别是在PH1（T0至T1）中，显著降低（图4B），表明低剂量化疗会诱导肿瘤细胞死亡，从而减轻肿瘤负担。值得注意的是，我们观察到TCR和ctDNA的变化在新辅助治疗期间表现出相反的趋势（图3B和3D；图4B）。综上所述，这些结果表明，低剂量化疗结合延迟免疫治疗不仅会导致进入血液的肿瘤抗原增加，还会刺激身体的免疫力产生更多的肿瘤抗原特异性T淋巴细胞。
图4. 治疗过程中ctDNA肿瘤负荷的变化
总结
在这项研究中，改良的新辅助低剂量铂类化疗联合延迟免疫治疗在可切除NSCLC患者中显示出良好的疗效和可行性。
多组学分析揭示了ctDNA和TCR组库的动态轨迹，使我们能够更好地理解该疗法的有效机制，同时也展现了裕策生物在外周血动态监测方面相关技术的可靠性及先进性。
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