学术先声丨再登Nature子刊！BRAF突变NSCLC的肿瘤免疫微环境和免疫治疗疗效探索

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因。PD-1, PD-L1和CTLA-4的免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor，ICI）也成为晚期非小细胞肺癌NSCLC的标准治疗策略。然而NSCLC患者具有致癌驱动基因突变对接受ICI免疫治疗的临床疗效是有影响的，或与重塑肿瘤免疫微环境、调节免疫应答相关。BRAF突变是NSCLC中最有前景的靶点之一，在NSCLC中的发生率约2%-4%。其中，最常见于V600E突变，其余为非V600E BRAF突变，非V600E BRAF突变是否为有活性突变尚不明朗，而携带BRAF V600E 患者虽可获益于BRAF或下游MEK抑制剂但最终会产生治疗耐药。因此，针对携带BRAF突变NSCLC患者，免疫疗法值得探索。

近日，浙江省肿瘤医院与先声诊断医学团队合作，基于NanoString TME-GEP 289-Panel的检测结果分析了BRAF突变和野生型的NSCLC患者（队列A）肿瘤免疫微环境（TiME）差异，此外评估了BRAF突变的NSCLC患者接受ICI单药治疗和ICI联合治疗（队列B）的疗效。本研究揭示了BRAF突变没有影响NSCLC的TiME和对ICI的治疗响应，携带BRAF突变的NSCLC患者或可接受 ICI 治疗。该研究结果近期发表在Nature旗下主流期刊Cell Death & Disease 杂志（IF=9.685）[1]。

Research Highlights

1 NSCLC患者接受ICI治疗的疗效可能被致癌驱动基因突变影响，或与重塑肿瘤免疫微环境相关。

2 基于先声诊断TME 289-Panel结果，观察到BRAF突变或野生型的两组NSCLC患者的肿瘤组织免疫微环境没有显著差异。

3 回顾性分析发现在BRAF突变或野生型的两组NSCLC患者中，接受ICI治疗的疗效没有显著差异。 

4 该研究揭示了BRAF突变没有影响NSCLC的TiME和对ICI的治疗响应，携带BRAF突变的NSCLC患者或可接受 ICI 治疗。

患者招募

从2017年6月到2022年3月，在浙江省肿瘤医院和湖南省肿瘤医院招募符合条件的NSCLC患者。记录入组NSCLC患者的基线临床特征，包括PD-L1表达和BRAF突变状态。队列A中57名患者在治疗前收集FFPE标本（无论BRAF是突变型Mut还是野生型WT）进行Nanostring TME检测，队列B中417名NSCLC患者被用于评估ICI单药或联合治疗疗效。

研究结果

1. 患者基线特征

在排除EGFR、ALK和ROS1共突变患者后，队列A纳入了57名患者，基线特征见表1。两组患者基线特征均无显著差异。

表1. 队列A中NSCLC患者的基线情况及BRAF突变状态

2. BRAF突变不会改变NSCLC环境中的免疫浸润

为了探索BRAF突变是否调节TiME，分析了这57例患者的活检肿瘤标本的免疫细胞相关基因转录水平。如图1A&B所示，与免疫促进细胞（如CD8+ T细胞、NK细胞、M1巨噬细胞、细胞毒性细胞和Th1细胞）和免疫抑制细胞（如Treg细胞、肥大细胞和中性粒细胞）相关的基因都在BRAF-Mut组中富集，表明BRAF突变对免疫细胞亚群浸润具有复杂的影响。

为了全面评估参与免疫治疗的主要免疫细胞浸润情况，计算了两组CD8+ T细胞评分/Treg评分的比值，发现两组间CD8+ T 细胞评分/Treg 评分比值无显著差异（图1C），表明BRAF突变可能不会影响 NSCLC 环境中的整体免疫浸润。

图1. 队列A中NSCLC患者（BRAF-WT & BRAF-Mut）免疫细胞评分

对BRAF V600E（n=14）组和BRAF non-V600E组（n=8）进行免疫浸润评分的亚组分析（图2A），发现两组之间所有的免疫细胞类型评分均无显著差异（图2B），并且CD8+ T细胞/Treg细胞评分的比值也无显著差异（图2C）。

图2. BRAF突变的NSCLC患者（V600E & non-V600E）免疫细胞评分 3. BRAF突变不调节NSCLC环境中的免疫相关信号通路

为了更好地了解BRAF突变在免疫中的潜在作用，研究分析了免疫相关信号通路。抗原加工和呈递、IL2-STAT5、IL6-JAK-STAT3信号传导通路在BRAF-WT组和BRAF-Mut组中没有显著差异（图3A），根据BRAF是否是V600E的亚组分析也得到了类似的结果（图3B）。

图3. BRAF突变的NSCLC患者在不同免疫相关信号通路的富集情况

4.  BRAF突变与否的NSCLC患者之间的免疫治疗相关评分和特征

使用基于关键免疫分子计算的不同免疫评分来评估免疫特征，观察到BRAF-Mut组和BRAF-WT组之间的评分无显著差异（图4 A&B）。此外，是否是V600E的BRAF突变也对免疫特征评分没有显著影响（图4 C&D）。  

图4. NSCLC中BRAF突变对不同免疫评分的影响 5. NSCLC患者对ICI单药治疗和联合治疗的治疗响应

队列B中，59例NSCLC患者具有BRAF突变（V600E，n = 43; non-V600E，n = 16），其余358名患者为BRAF野生型。两组患者除治疗线数外，其他特征均无显著性差异（表2）。

表2. 队列B中NSCLC患者的基线情况及BRAF突变状态

BRAF -WT患者的mOS为18.5个月，BRAF-Mut患者的mOS为26.0个月，并且BRAF-Mut和BRAF-WT患者在ICI单药治疗或ICI联合治疗后的OS差异无统计学意义（p = 0.47，图5A）。BRAF-WT患者的mPFS为6.8个月，BRAF-Mut患者的mPFS为9.8个月，两组在PFS方面也没有显著差异（p=0.91，图 5B ）。在59名BRAF-Mut患者中，ORR为59.45%；在358名BRAF-WT患者中，ORR为33%，两组之间的ORR没有显著差异（p=0.056）。 两组患者的治疗线数存在显著差异，所以根据治疗线进行了亚组分析。发现无论是一线治疗（图5 C&D）还是二线或后线治疗（图5 E&F），BRAF-Mut和BRAF-WT两组患者的OS和PFS均无显著差异。在BRAF V600E 和BRAF non-V600E两组中，OS和PFS未观察到显著差异（图5 G&H）。

图5. ICIs单药治疗或ICIs联合治疗的无进展生存期和总生存期的Kaplan-Meier曲线  

讨论

本研究通过 先声诊断NanoString TME-GEP 289 panel 发现BRAF突变和BRAF野生型NSCLC具有相似的TiME，并进一步证实无论是哪种BRAF突变（V600E / non-V600E），NSCLC患者对ICI单药治疗或ICIs联合治疗的响应都没有显著差异。我们的研究支持携带BRAF突变的NSCLC患者或可接受ICI治疗。未来，这些发现还需在前瞻性试验中加以验证。

END

参考文献： [1]  Hui Li, Yongchang Zhang, Yanjun Xu, et al., 2022. Tumor immune microenvironment and immunotherapy efficacy in BRAF mutation non-small-cell lung cancer. Cell Death Dis. 13(12): 1064. https://doi/10.1038/s41419-022-05510-4 撰写丨朱婵 编辑、排版丨SX