收藏！免疫治疗标志物检测之PD-L1（SP263）详细解读

2020年5月8日，继美国FDA和欧盟CE IVD批准后，罗氏诊断VENTANA PD-L1 (SP263) 免疫组织化学 (IHC)伴随诊断正式获国家药品监督管理局(NMPA)批准上市[1]。本文试图从PD-L1 (SP263) 两篇关键R&D文献[6][10]和关键临床注册研究[4][5][9]一窥PD-L1 IHC检测的“前世今生”，或对未来在病理实验室PD-L1 IHC标准化、规范化开展有所提示。

SP263标准检测体系之履历概览

不同于靶向治疗中或涉及癌基因驱动突变检测，对于目前程序性死亡因子1(PD-1)/程序性死亡因子配体1(PD-L1)免疫检查点抑制剂最广泛验证的疗效预测标志物，PD-L1表达评估只能通过蛋白层面检测，而PD-L1 IHC检测是临床实践中唯一经试验验证、法规审批方法学[2][3]。

抗PD-L1抗体检测试剂（免疫组织化学法）属于PD-L1 IHC检测，英文名称：VENTANA PD-L1 (SP263) Assay，文献或会议报道中常简称PD-L1 (SP263) 或SP263，临床中主要用于免疫治疗最具代表的PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂相关适应症治疗决策时疗效预测，是现阶段临床实践中经试验验证、法规审批的疗效预测标志物之一[2][4][5]。

根据已公布信息，PD-L1 (SP263) 属于抗人源PD-L1兔单克隆抗体，抗原结合位点定位于人源跨膜糖基化PD-L1蛋白氨基酸序列284－290肽段（胞浆同源保守蛋白结构域）[2][6]。不同于其它用途，临床诊断级PD-L1 IHC检测－SP263由罗氏旗下专注于病理诊断IHC抗体研发的Spring Bioscience基于其下一代兔单克隆抗体技术平台开发、优化，以确保IHC抗体批次间稳定性、高亲和力、高敏感性和特异性[2][6]。

由于不同癌症类型之间肿瘤免疫微环境和临床实践差异，针对特定药物、特定适应症的PD-L1 IHC检测体系和PD-L1表达评估判读方法往往需要经过前瞻性临床试验验证，以确保最终潜在治疗获益患者筛选的准确性[5][7][8]。因此，临床实践中PD-L1 IHC标准检测往往涉及药物注册试验验证的整个检测体系，目前已商业化PD-L1 (SP263) 检测为50测试数即用型检测，临床获批检测体系包括VENTANA OptiView DAB二抗系统和BenchMark全自动染色平台[1][5][9]。

染色性能方面，基于SP263兔单克隆抗体抗原定位特点，PD-L1 (SP263) 对肿瘤组织显色模式以细胞膜和/或细胞浆染色为主[2-5]。由于肿瘤组织免疫微环境时空连续性特点（基于器官和区域表达以及不同阶段动态变化导致的差异性），不同癌症类型中PD-L1表达评估或涉及肿瘤细胞和/或免疫细胞[4][5][7][8]，例如肺癌 PD-L1 (SP263) 评估主要以肿瘤细胞染色为主， 而尿路上皮癌则同时涉及肿瘤细胞和免疫细胞染色评估 (如图1. ) [8][10][11]。

图1. PD-L1 (SP263) 抗体检测试剂（IHC）肿瘤组织染色研发染色性能评估（基于OptiView DAB二抗系统和BenchMark全自动染色平台），Section 2, Section 25, Section 50 为评估研究部分PD-L1 IHC染色示例，NSCLC (非小细胞肺癌), HNSCC (头颈部鳞状细胞癌), UC (尿路上皮癌) 肿瘤组织各三个切片，肿瘤细胞 (TC) 和免疫细胞 (IC) PD-L1 (SP263)检测染色评分由经培训病理学家进行评估。（镜下放大倍数：NSCLC: ×4; HNSCC: ×2; UC: ×10）[10][11]

SP263标准检测体系之临床研究盘点

截至发稿日，PD-L1 (SP263) 检测体系经NMPA和/或FDA和/或CE IVD批准用于替雷利珠单抗和durvalumab（德瓦鲁单抗）尿路上皮癌以及nivolumab（纳武利尤单抗）、pembrolizumab（帕博利珠单抗）和durvalumab（德瓦鲁单抗）非小细胞肺癌相应适应症的PD-L1 表达评估（见表1. ）[1][12][13]。

PD-L1 (SP263) 检测体系最早于2017年在一项德瓦鲁单抗单药治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌的多中心Ⅰ/Ⅱ期开放性临床研究（NCT01693562）中用于患者预分层[14]。研究入组的191例患者中PD-L1高表达98例（51.3%），79例PD-L1低表达或阴性表达（41.4%），14例（7.3%）表达不明。研究主要终点安全性和客观缓解率（ORR）评估证实单药治疗部晚期/转移尿路上皮癌，特别对于PD-L1高表达患者安全、有效 [14][15]。基于该项临床研究结果，后经FDA PMA评审（代码：P160046）批准PD-L1 (SP263) 检测体系用于尿路上皮癌相应适应症PD-L1表达评估[13]。

2020年5月8日，基于在BGB-A317-204研究[16]中试验验证，PD-L1 (SP263) 检测体系经NMPA批准用于尿路上皮癌相应适应症PD-L1表达评估，成为国内首个尿路上皮癌免疫治疗相关PD-L1检测[1]。

另，基于Keynote024[17]、Keynote010[18]和CheckMate057[19]以及AZ comparison study研究[20]结果，PD-L1 (SP263) 检测体系先后于CE IVD认证获批用于帕博利珠单抗和纳武利尤单抗非小细胞肺癌相关适应症PD-L1 表达评估[3][11][12]。基于Pacific研究[21][22]中试验验证结果，获批用于德瓦鲁单抗非小细胞肺癌相关适应症PD-L1表达评估[3][11][12]。

从临床试验验证和法规批准两个维度整体而言，截至发稿日，PD-L1 (SP263) 检测体系在全球范围已获批PD-L1 IHC标准检测体系中用于评估PD-L1表达相关联药物尚居榜首[3][12][13]。

表1. PD-L1 (SP263) 检测临床注册研究及适应症信息汇总[1][3][11-13]

SP263标准检测体系之 一致性与室间质控评估

实验室PD-L1 IHC检测结果关系多种分析变量，例如一抗的敏感性和特异性、抗原表位分布、检测方法的敏感性以及合适检测体系对照进行染色的校准。除此之外，由于不同克隆PD-L1 IHC检测体系在临床试验中最初往往对应特定药物，不同适应症往往对应特定PD-L1 IHC检测判读方法。而肿瘤样本有限且多种标志物诊断需求的现实，使得这种情况对临床实践病理实验室如何选择以及搭建PD-L1 IHC标准化检测平台提出了新挑战[5]。

因此，为了使PD-L1 IHC检测更广泛可及以惠及患者，在有限的肿瘤样本上，一种PD-L1 IHC检测是否能涵盖多种药物的预测性分析需求或亟需研究证据解答。目前已报道的研究中往往支持SP263检测在评估NSCLC肿瘤细胞 (TC) 的分析性能与22C3、28-8相当。其中比较著名的以一项AstraZeneca一致性评价研究[20]为例，在多项药物获批阈值 (1%、10%、25%和50%TPS) 标准下，SP263和22C3、22-8检测体系之间的总体一致性百分比>90%[24]。这一研究结果也在IASLC PD-L1 IHC Blueprint (BP) 一期和二期研究[23][24]中证实，其中二期真实世界研究显示，在≥1%和≥50%TPS阈值下, SP263与22C3一致率可达86.4%和91.5%，与28-8一致率可达89.8%和96.6%[24]。SP263与22C3、28-8相比，整体分析一致性很高的结论在国内一项多中心晚期肺腺癌活检标本一致性研究中也得到支持[25]。

除一致性研究外，室间质量控制评价（EQA）也是病理实验室选择和搭建PD-L1 IHC标准检测体系的重要参考。根据北欧免疫组化质控中心（NordiQC）2019年Run C5 NSCLC和C6 Keytruda阈值评价连续两次研究结果，总计176和182家参加单位分别80%和75%通过率，采用SP263检测体系单位通过率分别为91%和86%，显著优于整体通过率[26][27]。

至此，如前文所述，SP263检测体系也已获批NSCLC相关4款和UC相关2款PD-1/PD-L1抑制剂相应适应症标准PD-L1 IHC检测[1][3][11-13]。目前的证据表明，PD-L1 IHC判读评分和药物以及癌症类型之间或存在显著差异，SP263检测体系在不同药物临床试验和一致性评价研究中的表现或提示PD-L1 IHC检测体系标准化仍在一定程度上能实现互换、可及[5][12]。

虽然大量研究尝试进一步探究和评价不同免疫治疗相关标志物，但通过PD-L1 IHC检测预测性分析目前或未来仍是多种癌症类型治疗决策指导的标准检测。因此，在现阶段进一步提升病理实验室PD-L1 IHC检测体系标准建设和判读培训教育、确保准确的PD-L1诊断结果，对于识别最有可能受益于PD-1/PD-L1免疫治疗患者仍至关重要。

参考文献：

[1]http://app1.sfda.gov.cn/datasearchcnda/face3/base.jsp?tableId=27&tableName=TABLE27&title=%BD%F8%BF%DA%C6%F7%D0%B5&bcId=152904442584853439006654836900

[2]Tsao, MING SOUND, et al. IASLC atlas of PD-L1 immunohistochemistry testing in lung cancer. Aurora, CO: International Association for the Study of Lung Cancer (2017).

[3]2018 ESMO handbook of immune-oncology.

[4]Davis, Andrew A., and Vaibhav G. Patel. The role of PD-L1 expression as a predictive biomarker: an analysis of all US Food and Drug Administration (FDA) approvals of immune checkpoint inhibitors. Journal for immunotherapy of cancer 7.1 (2019): 278.

[5]Prince, Spasenija Savic, and Lukas Bubendorf. Predictive potential and need for standardization of PD-L1 immunohistochemistry. Virchows Archiv 474.4 (2019): 475-484.

[6]Rebelatto, Marlon C., et al. Development of a programmed cell death ligand-1 immunohistochemical assay validated for analysis of non-small cell lung cancer and head and neck squamous cell carcinoma. Diagnostic pathology 11.1 (2016): 95.

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[8]Hegde, Priti S., and Daniel S. Chen. Top 10 Challenges in Cancer Immunotherapy. Immunity 52.1 (2020): 17-35.

[9]https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfpma/pma.cfm?ID=394004

[10]Scorer, Paul, et al. Consistency of tumor and immune cell programmed cell death ligand-1 expression within and between tumor blocks using the VENTANA SP263 assay. Diagnostic pathology 13.1 (2018): 47.

[11]VENTANA PD-L1 (SP263) Assay (CE IVD) Package Insert.

[12]Lantuejoul, Sylvie, et al. PD-L1 Testing for Lung Cancer in 2019: Perspective From the IASLC Pathology Committee. Journal of Thoracic Oncology (2019).

[13]https://fda.report/PMA/P160046

[14]Powles, Thomas, et al. Efficacy and safety of durvalumab in locally advanced or metastatic urothelial carcinoma: updated results from a phase 1/2 open-label study. JAMA oncology 3.9 (2017): e172411-e172411.

[15]Zajac, Magdalena, et al. Analytical validation and clinical utility of an immunohistochemical programmed death ligand-1 diagnostic assay and combined tumor and immune cell scoring algorithm for durvalumab in urothelial carcinoma. Archives of pathology & laboratory medicine 143.6 (2019): 722-731.

[16]Ye, D., et al. First report of efficacy and safety from a phase II trial of tislelizumab, an anti-PD-1 antibody, for the treatment of PD-L1+ locally advanced or metastatic urothelial carcinoma (UC) in Asian patients. Annals of Oncology 30 (2019): v367.

[17]Reck, Martin, et al. Pembrolizumab versus chemotherapy for PD-L1–positive non–small-cell lung cancer. New England Journal of Medicine 375.19 (2016): 1823-1833.

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[21]Antonia, Scott J., et al. Durvalumab after chemoradiotherapy in stage III non–small-cell lung cancer. New England Journal of Medicine 377.20 (2017): 1919-1929.

[22]Antonia, Scott J., et al. Overall survival with durvalumab after chemoradiotherapy in stage III NSCLC. New England Journal of Medicine 379.24 (2018): 2342-2350.

[23]Hirsch, Fred R., et al. PD-L1 immunohistochemistry assays for lung cancer: results from phase 1 of the blueprint PD-L1 IHC assay comparison project. Journal of Thoracic Oncology 12.2 (2017): 208-222.

[24]Tsao, Ming Sound, et al. PD-L1 immunohistochemistry comparability study in real-life clinical samples: results of blueprint phase 2 project. Journal of Thoracic Oncology 13.9 (2018): 1302-1311.

[25]袁培, 郭嫦媛, 李媛, 等. 晚期肺腺癌活检标本PD－L1免疫组织化学多平台检测一致性研究 [J] . 中华病理学杂志,2018,47( 11 ): 840-844. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0529-5807.2018.11.005

[26]https://www.nordiqc.org/downloads/assessments/121_106

[27]https://www.nordiqc.org/downloads/assessments/125_110