PD-L1免疫組化檢測—神藥背后的英雄系列

自從PD-1/PD-L1抗體藥物上市以來，PD-L1免疫組化伴隨診斷檢測越來越多的應用到臨床中。同時，在藥物臨床試驗過程中，也引起了較多的關(guān)注。這里我們介紹一下PD-L1免疫組化檢測的一些關(guān)鍵點，為大家在臨床應用過程中提供一些參考。

PD-L1在不同組織中的表達是怎樣的？

PD-1是一種叫做“程序性死亡受體1”的蛋白，主要表達在T細胞表面，它可以與腫瘤細胞表面的PD-L1結(jié)合，抑制T細胞對腫瘤細胞的殺傷作用，從而導致腫瘤免疫逃逸的結(jié)果。PD-1/PD-L1抗體藥物可以阻斷這種相互結(jié)合，恢復T細胞對腫瘤的殺傷作用，從而起到治療癌癥的效果。所以，腫瘤組織中PD-L1的表達與PD-1藥物的療效有著很大的相關(guān)性。

PD-L1在多種腫瘤中廣泛表達，不同腫瘤中的PD-L1表達水平不同。如下圖所示，胸腺癌和彌漫大B 細胞淋巴瘤的 PD-L1 陽性率最高（51%–58%），而腺樣囊性癌和闌尾腫瘤樣本均無 PD-L1 陽性[1]。

圖片來自Mark Yarchoan et al. Journal of clinical investigation Insight 2019; 

PD-L1檢測抗體主要有哪些？

PD-L1檢測常用的克隆主要有 22C3，28-8，SP263， SP142，73-10，E1L3N等[2]。除了73-10外，其他克隆都已經(jīng)在國內(nèi)獲批。

來自實體腫瘤PD-L1免疫組織化學檢測專家共識（2021版）

22C3來自于Dako公司，是來源于小鼠的單克隆抗體，需要匹配Dako Autostainer Link 48免疫組化染色機平臺。2015 年 10 月，22C3率先獲得美國 FDA批準，用于NSCLC的檢測，從此開啟了 PD-L1 伴隨診斷的臨床之路，在國內(nèi)也于2019年8月獲批，是目前最為公認的，使用最廣泛的的PD-L1克隆。主要原因是其獲證最早，適應癥最廣，伴隨藥物是K藥，因此成就了22C3在PD-L1檢測中的地位。正因為炙手可熱，因此也是目前使用價格最高的PD-L1 IHC檢測抗體。

SP263由羅氏公司生產(chǎn)，是來源于兔的單克隆抗體，需要配合羅氏的BenchMark Ultra全自動免疫組化染色機使用，是伴隨PD-1藥物最多的PD-L1檢測抗體。包括默沙東的K藥，施貴寶的O藥，以及百濟神州的替雷麗珠單抗等。主要獲批的適應癥是非小細胞肺癌和尿路上皮癌。

不同抗體間的一致性如何？

根據(jù)藍印計劃的結(jié)果顯示，22C3，28-8，SP263之間的一致性較好。如下圖所示，73-10的染色結(jié)果明顯強于22C3，而SP142明顯弱于22C3[3]。因此，當22C3不可用或者需要控制成本時，推薦使用SP263或者其他科研抗體，如CST的E1L3N，而對于73-10和SP142兩個克隆的使用需較為謹慎。

圖片來自J Thorac Oncol. 2018 Sep;13(9):1302-1311.

另外， 2017年AZ發(fā)起的一項研究也顯示，22C3，28-8，SP263的一致性較好，總體一致率超過90%[4]。

PD-L1檢測體系的確定？

免疫組織化學檢測PD-L1表達作為抗PD-1/PD-L1治療的預測性生物標志物，國內(nèi)外專家一致推薦，需根據(jù)藥物-疾病-診斷分析（3D）原則進行選擇，即PD-L1免疫組織化學抗體需與配套的檢測系統(tǒng)在對應的檢測平臺中進行，不能隨意更換。

3D原則

目前臨床上，PD-L1 檢測主流方式是 4 種克隆號對應 2 種檢測平臺。當進行 PD-L1 檢測時，首先要保證不同克隆號的 PD-L1 在相應的檢測平臺上進行，這樣才能保證檢測結(jié)果的準確性和可重復性。如下圖所示，同樣是28-8的抗體，在不同平臺上的檢測結(jié)果強弱也是有明顯差異的[5]。所以在對應的平臺上進行檢測是十分必要的。

圖片來自于Mod Pathol. 2018 Nov;31(11):1630-1644.

樣本類型有哪些？

PD-L1的檢測標本主要是石蠟標本，來源主要包括：一是手術(shù)切除標本；二是支氣管鏡、經(jīng)皮穿刺的活檢標本；三是胸水等包埋的細胞塊標本。

手術(shù)組織標本：

手術(shù)標本應選擇病變組織的代表性蠟塊進行PD?L1檢測，應避免選擇含有壞死組織、擠壓細胞及固定不佳等標本塊。有研究表明，同一腫瘤多個蠟塊之間PD?L1表達率一致性較高。

用于PD-L1 IHC檢測的組織樣本保存時間不能超過3年。在ATLANTIC研究中（如下表），研究者對比了≤3年和>3年所獲得的腫瘤標本PD-L1表達情況，結(jié)果顯示，≤3年內(nèi)獲得的標本與近期獲取的標本之間PD-L1表達率一致性較高，而存儲時間>3年的標本中PD-L1高表達比例明顯下降[6]。

J Clin Oncol, 2016, 34(15 suppl): 3025.

穿刺樣本：

活檢標本數(shù)量會顯著影響PD-L1表達檢測的準確性。多個研究表明，穿刺樣本需要至少穿3-4條，才能達到90%以上的一致率。至于在多條穿刺樣本中怎么選擇，有研究表明（如下表所示），在穿刺的多條樣本中PD-L1表達值最高的活檢標本與手術(shù)標本的一致性最高[7]。

J Thorac Oncol (IF: 15.61; Q1). 2018 Aug;13(8):1113-1120.

細胞學標本：

有研究表明，在TPS? 50%一檔，活檢樣本和細胞塊相比組織樣本，有更高的陽性率。因此，采用細胞學樣本與組織學樣本的一致性不是很好[8]。同時，使用細胞蠟塊的時候，在實際檢測中，往往視野中細胞數(shù)量過少，且不容易區(qū)分是否為腫瘤細胞。因此，各大專家共識和指南不推薦使用細胞學樣本。

原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶標本：

晚期惡性腫瘤患者，臨床上無法獲取原發(fā)腫瘤組織，可在獲得的轉(zhuǎn)移灶中進行PD?L1檢測。當同時獲得原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶標本時，推薦均進行PD?L1檢測，并分別報告檢測結(jié)果。一項納入了35個配對樣本的研究結(jié)果顯示，當檢測原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)樣品進行檢測時，PD-L1的表達顯示了顯著的差異，如下圖。尤其是高表達的樣本中，差異更為明顯。該研究表明，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移樣本的檢測結(jié)果不能代表原發(fā)灶的PD-L1表達情況，尤其是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移樣本的陰性結(jié)果，如果采用很有可能造成漏檢[9]。

J Thorac Dis (IF: 2.9; Q3). 2019 Dec;11(12):4982-4991.

扁桃體和胎盤在PD-L1免疫組化檢測中有什么作用？

扁桃體                                                                                          

胎盤

圖片來自于熙寧生物病理實驗室

扁桃體和胎盤常用于PD-L1檢測的質(zhì)量控制。主要原因是扁桃體的隱窩上皮細胞呈現(xiàn)中等到強的染色，生發(fā)中心巨噬細胞呈現(xiàn)弱到中等強度的點狀胞膜染色，淋巴細胞(外套層和生發(fā)中心B細胞)和淺表上皮細胞無染色。胎盤滋養(yǎng)層細胞呈現(xiàn)中到強的膜染色，胎盤絨毛內(nèi)間質(zhì)和脈管無染色。所以，扁桃體和胎盤作為PD-L1檢測的批次質(zhì)控是目前最為常用的。除此之外，有條件的實驗室也可以選擇陽性表達PD-L1的細胞系作為PD-L1檢測的質(zhì)控品。每個檢測批次，需要添加一個批次質(zhì)控。只有當批次的質(zhì)控品有準確的結(jié)果，相應的批次檢測結(jié)果才能夠被接受。

總之，PD-L1免疫組化檢測在目前的藥物研發(fā)和PD-1藥物的伴隨診斷中起了非常重要的作用。要想獲得準確的檢測結(jié)果，必須要對檢測過程的各個方面進行較為深入的了解和研究，同時，需要與申辦方和醫(yī)院一起嚴格控制相應的關(guān)鍵點，才能確保結(jié)果精準可靠，經(jīng)的起推敲。

參考文獻：

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1.Yarchoan M, Albacker LA, Hopkins AC, Montesion M, Murugesan K, Vithayathil TT, Zaidi N, Azad NS, Laheru DA, Frampton GM, Jaffee EM. PD-L1 expression and tumor mutational burden are independent biomarkers in most cancers. JCI Insight. 2019 Mar 21;4(6):e126908. 

2.實體腫瘤PD-L1免疫組織化學檢測專家共識（2021版）

3.Tsao MS, Kerr KM, Kockx M, Beasley MB, Borczuk AC, Botling J, Bubendorf L, Chirieac L, Chen G, Chou TY, Chung JH, Dacic S, Lantuejoul S, Mino-Kenudson M, Moreira AL, Nicholson AG, Noguchi M, Pelosi G, Poleri C, Russell PA, Sauter J, Thunnissen E, Wistuba I, Yu H, Wynes MW, Pintilie M, Yatabe Y, Hirsch FR. PD-L1 Immunohistochemistry Comparability Study in Real-Life Clinical Samples: Results of Blueprint Phase 2 Project. J Thorac Oncol. 2018 Sep;13(9):1302-1311. 

4.Ratcliffe MJ, Sharpe A, Midha A, Barker C, Scott M, Scorer P, Al-Masri H, Rebelatto MC, Walker J. Agreement between Programmed Cell Death Ligand-1 Diagnostic Assays across Multiple Protein Expression Cutoffs in Non-Small Cell Lung Cancer. Clin Cancer Res. 2017 Jul 15;23(14):3585-3591. 

5.Koppel C, Schwellenbach H, Zielinski D, Eckstein S, Martin-Ortega M, D'Arrigo C, Schildhaus HU, Rüschoff J, Jasani B. Optimization and validation of PD-L1 immunohistochemistry staining protocols using the antibody clone 28-8 on different staining platforms. Mod Pathol. 2018 Nov;31(11):1630-1644. 

6.Midha A, Sharpe A, Scott M, et al. PD-L1 expression in advanced NSCLC: Primary lesions versus metastatic sites and impact of sample age. J Clin Oncol, 2016, 34(15 suppl): 3025. 

7.Munari E, Zamboni G, Lunardi G, Marchionni L, Marconi M, Sommaggio M, Brunelli M, Martignoni G, Netto GJ, Hoque MO, Moretta F, Mingari MC, Pegoraro MC, Inno A, Paiano S, Terzi A, Cavazza A, Rossi G, Mariotti FR, Vacca P, Moretta L, Bogina G. PD-L1 Expression Heterogeneity in Non-Small Cell Lung Cancer: Defining Criteria for Harmonization between Biopsy Specimens and Whole Sections. J Thorac Oncol. 2018 Aug;13(8):1113-1120. 

8.Wang H, Agulnik J, Kasymjanova G, Wang A, Jiménez P, Cohen V, Small D, Pepe C, Sakr L, Fiset PO, Auger M, Camilleri-Broet S, Alam El Din M, Chong G, van Kempen L, Spatz A. Cytology cell blocks are suitable for immunohistochemical testing for PD-L1 in lung cancer. Ann Oncol. 2018 Jun 1;29(6):1417-1422. 

9.Saito Y, Horiuchi S, Morooka H, Ibi T, Takahashi N, Ikeya T, Shimizu Y, Hoshi E. Inter-tumor heterogeneity of PD-L1 expression in non-small cell lung cancer. J Thorac Dis. 2019 Dec;11(12):4982-4991.