肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，亦为癌症相关死亡的主要原因之一。近年来，免疫检查点抑制剂（ICI）联合化疗显著改善了非小细胞肺癌（NSCLC）患者的预后。然而，即便在PD-L1肿瘤比例评分（TPS）≥50%的人群中，能够实现长期疾病控制的患者比例仍不足20%；约20%的患者在治疗早期即出现进展，而初期稳定后发生延迟进展的比例高达60%。

在ICI一线治疗失败后，患者的治疗选择十分有限。目前，多西他赛单药治疗或其联合抗血管生成药物的方案是标准二线治疗，但整体疗效不尽如人意。

《NEJM医学前沿》“肿瘤深度观察”栏目就临床肿瘤学热点问题，梳理《新英格兰医学杂志》等顶级杂志近期论文，综述前沿进展，洞见未来方向，根据NEJM、Nat Rev Clin Oncol等杂志的文章，系统总结NSCLC中免疫治疗耐药的临床特征、新兴治疗策略、潜在生物标志物的研究进展及未来探索方向。

ICI耐药的临床特征

ICI耐药可表现为多种临床模式，如肿瘤超进展、假进展和寡进展，不同模式对应不同的管理策略。耐药机制主要分为内在与外在，以及原发性与获得性两个维度。内在或原发性耐药源于肿瘤固有特性，如低免疫原性、抗原呈递缺陷或PD-L1持续表达，使ICI在治疗伊始即无效。外在或获得性耐药则与肿瘤微环境变化或治疗过程中发生的克隆演化、替代性免疫检查点表达等因素相关。

2023年，癌症免疫治疗学会（SITC）发布ICI耐药的定义：原发性耐药指最佳疗效为疾病进展或疾病稳定时间不足6个月，常见于5%~25%的初治患者，其中ICI单药导致进展的风险是联合化疗的两倍；继发性耐药则发生于初期缓解或疾病稳定超过6个月后再次发生疾病进展。欧洲肿瘤内科学会（ESMO）建议，将ICI停药后6个月内疾病进展定义为获得性耐药，该定义可用于指导确定曾接受ICI治疗的NSCLC患者的入组标准、治疗分层策略及生物标志物转化研究的开展。

超进展是指ICI治疗后肿瘤生长加速，发生率约为13%，部分研究报道可达40%，但由于缺乏标准定义及影像学数据，故数据不甚准确。超进展的评估依赖肿瘤生长速度、体积或直径变化等指标，目前标准尚未统一。风险因素包括低肿瘤突变负荷（TMB）、PD-L1低表达、肝转移、女性、MDM2/MDM4扩增等。与ICI单药治疗相比，初始ICI联合化疗可显著降低超进展风险，提示联合方案在高风险人群中的潜在优势。

寡进展指在有限数量的转移灶中出现进展，而多数病灶仍受控，提示局部耐药亚克隆的出现。此类患者推荐采用局部治疗（如立体定向放疗，SBRT）联合全身治疗。SBRT可增强ICI活性，其机制包括诱导免疫原性细胞死亡、释放新抗原和调节肿瘤微环境。2期CURB试验显示，寡进展NSCLC患者在SBRT联合全身治疗后，无进展生存期显著延长（10个月 vs. 2.2个月；HR，0.41）。在该项试验中，寡进展定义为不超过5个可接受SBRT的病灶。相比之下，在稳定性寡转移（≤3个病灶）患者中，一线加用局部治疗的价值尚不明确。

假进展表现为影像学肿瘤体积增加，但无临床症状恶化，常因免疫细胞浸润所致。其发生率约为6%，需通过4~8周后的影像随访区分免疫未确认进展（iUPD）与免疫确认进展（iCPD）。假进展和寡进展均不符合SITC对原发性或继发性耐药的定义。

ICI耐药的生物标志物

基于肿瘤组织的生物标志物

基因突变不仅具备预后价值，也被视为预测ICI疗效的重要生物标志物。KRAS突变是NSCLC中常见的致癌突变，与吸烟相关，其常伴高PD-L1表达和高肿瘤突变负荷（TMB），通常预示免疫治疗应答较好。然而，KRAS突变具有显著异质性。研究显示，KRAS G12D 突变与较低TMB和原发性耐药相关；而KRAS G12C联合TP53突变则提示更强的免疫原性和较高的治疗应答率（ORR达69.7%）。

STK11和KEAP1是另一组常见共突变，约见于20%~25%的KRAS突变NSCLC患者，涉及代谢调控与氧化应激反应。这些突变与T细胞浸润减少、PD-L1低表达和免疫抑制性炎症特征相关，可能导致免疫耐受。尽管STK11突变常伴高TMB，其抗肿瘤免疫应答却因自噬增加和抗原呈递障碍而受限。靶向自噬或代谢通路（如ULK1、DSTYK）可能为未来治疗策略。值得注意的是，STK11、KEAP1及SMARCA4常见于19号染色体共突变，形成所谓“19号染色体死亡三角区”，提示其对预后具有重要影响。

TMB是预测ICI疗效的辅助生物标志物之一，主要通过全外显子组测序（WES）或大型靶向面板评估。高TMB通常与更多肿瘤新抗原、T细胞活性增强以及抗PD-(L)1疗效更优相关。FDA基于KEYNOTE-158研究，批准帕博利珠单抗用于TMB≥10 mut/Mb的晚期实体瘤患者。但该“泛肿瘤治疗”策略仍具争议，部分研究认为TMB更具预后价值而非预测价值，且不同组织类型间的阈值可变性亦限制其广泛应用（点击阅读）。

TMB在临床应用面临多重挑战：①肿瘤内TMB异质性显著（如NSCLC中可达14 mut/Mb）；②转移灶TMB常低于原发灶；③评估方法和阈值缺乏统一标准；④时空进化引发突变频谱改变。未来研究应聚焦跨平台TMB评估标准化、组织特异性阈值定义，并探索TMB与其他标志物（如PD-L1、微卫星不稳定性、免疫基因签名）的整合应用。

基于组织的免疫生物标志物

由于肿瘤及其微环境（TME）的免疫复杂性，识别ICI耐药的免疫生物标志物仍具挑战。基于人工智能的组织图像分析将TME分为炎症型（肿瘤内T细胞浸润）、排除型（间质内有T细胞）和沙漠型（缺乏T细胞浸润），分别占44%、37%、19%。然而，PD-L1表达与TME类型重叠有限，如15%的PD-L1高表达NSCLC患者呈免疫沙漠型。不同TME表型对应不同预后，中位总生存期（OS）从炎症型的24.8个月降至沙漠型的10.6个月。

炎症型TME中，虽然CD8+ T细胞浸润增加，但若其缺乏肿瘤特异性或功能激活，仍可能导致耐药。这种“功能障碍型炎症TME”常富含旁观者T细胞，即不具肿瘤杀伤功能的T细胞。TCR克隆性和多样性与抗原特异性免疫应答密切相关，高度克隆扩增的TCR谱与更好预后相关；但TCR同源性与正常肺组织接近的患者提示缺乏肿瘤特异性，预后较差。此外，耗竭T细胞（表达TIM3/LAG3）产生IFNγ能力下降，也可能驱动耐药。

调节性T细胞（Treg）可抑制CD8+ T细胞活性，若Treg/PD-1+CD8+ T细胞比例<1，常预示疗效不佳。此外，耗竭B细胞与调节性NK细胞也可促进Treg浸润并削弱免疫反应。

髓系细胞在ICI治疗中的作用亦不容忽视。M2型肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）通过免疫抑制促进疾病进展；其表达的FcγRIIb可结合PD-1抗体Fc段，导致其功能失活。中性粒细胞在缺氧和高糖酵环境中易积聚，与T细胞浸润减少和不良预后相关。癌相关成纤维细胞（CAFs）通过胶原沉积形成致密的细胞外基质，限制T细胞进入肿瘤核心。

循环肿瘤标志物

循环肿瘤DNA（ctDNA）作为微创监测手段，在ICI疗效评估中具有潜力 。基线ctDNA可检测性及治疗早期升高与疾病进展和较差预后相关。基于ctDNA的血液肿瘤突变负荷（bTMB）被提出作为组织TMB（tTMB）的替代，但两者一致性较低，且bTMB升高可能更多反映肿瘤负荷而非免疫原性。多项研究结果不一，一些显示bTMB高表达与ICI获益相关，而另一些未观察到明显生存优势，尤其在BFAST等研究中对照组设计不足，以及POPLAR/OAK回顾性分析中分层效应有限。标准化bTMB阈值缺失亦限制其临床应用。

循环肿瘤细胞（CTC）的存在（无论基线或治疗后4周）与不良预后相关，但因PD-L1表达不一致及检测技术局限，CTC在ICI耐药机制中的作用仍不明确。血清乳酸脱氢酶（LDH）是多癌种中公认的预后指标，不仅反映肿瘤坏死与负荷，也通过抑制干扰素反应、促进免疫抑制细胞（如Treg、M2巨噬细胞）扩增，削弱免疫杀伤作用。

生物标志物评估在ICI耐药中的应用

在ICI或其联合治疗进展后是否进行生物标志物再评估，目前尚无统一共识。主要争议包括是否需要重复活检，以及应重点检测哪些标志物。现阶段研究多聚焦于绘制获得性耐药图谱，而非直接提供临床决策依据。

获得性耐药中常见的改变包括STK11、KEAP1、B2M等基因的功能丧失、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）减少、CD8⁺ T细胞排除以及HLA-I表达下调，这些机制在传统化疗或靶向治疗中较少见。

临床实践中的两个关键考量

一是从总体机制上理解肿瘤耐药的形态学、空间及基因组特征，这对于开发新疗法具有重要意义，尽管对当下患者帮助有限。二是在个体层面，若组织学分析可揭示关键临床信息（如转化为小细胞肺癌）或满足临床试验入组要求，重复活检应优先考虑。随着针对特定耐药机制的靶向疗法不断涌现，重复取样与生物标志物重评的重要性日益增强。

前瞻性研究如PIONeeR试验表明，在ICI耐药NSCLC患者中，重复组织活检有助于机制分层与个体化治疗调整。

虽然血液检测便捷、风险小，但在识别组织学转化及微环境空间变化方面，组织学检测仍具有更高价值。然而，组织学活检存在有创风险，且样本量小、代表性受肿瘤异质性影响。因此，两者在临床中的互补应用仍需进一步优化与标准化。

ICI耐药NSCLC的治疗策略

ICI耐药NSCLC患者治疗选择有限。多项随机试验未能证实诸如VEGF靶向治疗、TAM激酶抑制剂、新型检查点靶向药物抗体药物偶联物（ADC）等新策略可显著改善疗效。关于ICI治疗后的化疗是否优于未接受ICI者，真实世界研究存在分歧，而以多西他赛为代表的化疗在两组间的生存结果并无明显差异。

免疫联合治疗策略

更换或联合使用不同ICI（如抗PD-[L]1联合CTLA-4、LAG-3、TIM-3、B7-H3抗体）在部分耐药患者中显示出一定的疗效，但仍缺乏3期试验证据支持。尝试将PD-(L)1抗体或化疗联合抗TIGIT、TGFβ、IL-1β等的研究结果大多失败。相比之下，靶向PD-(L)1与CTLA-4、LAG3、TIM3等的下一代双特异性抗体在早期研究中展现出增强疗效的潜力，多项临床试验正在验证其对NSCLC及其他晚期实体瘤的效果。

继续使用PD-(L)1抗体并联合TME调节药物（如VEGF抑制剂）展现一定潜力。在Lung-MAP S1800A试验中，帕博利珠单抗联合雷莫芦单抗显著延长了患者总生存期，当前已进入3期PRAGMATICA-Lung试验。然而，LEAP-008试验中帕博利珠单抗联合仑伐替尼未优于单药治疗，TAM激酶抑制剂相关试验也未显疗效。

针对PD-1和VEGF的双特异性抗体依沃西双抗在PD-L1阳性的初治晚期NSCLC中显示PFS优于帕博利珠单抗（11.1 vs. 5.8个月；HR，0.51；P<0.0001）。这种协同可能源于VEGF和PD-1共同刺激机制的增强。与传统ICI+VEGF组合不同，依沃西双抗通过单一抗体达到双重阻断，在提高疗效的同时减轻毒性，代表新一代免疫联合策略的发展方向。

抗体药物偶联物

目前，针对无可靶向突变的NSCLC患者，ADC的研究靶点主要包括TROP2、MET和CEACAM5。然而，多项尝试构建不依赖生物标志物的ADC治疗策略均告失败。例如，靶向TROP2的ADC药物Dato-DXd在3期TROPION-Lung01试验中虽达到了PFS主要终点，但OS未改善，与sacituzumab govitecan在EVOKE-01试验中的结果类似。

TROPION-Lung01试验中对TROP2表达的探索性分析显示，高水平膜型TROP2表达与更好疗效相关，而低表达或主要为胞内定位者疗效不佳，提示ADC疗效或需依赖精准的生物标志物筛选。膜比值阈值（≥0.56）在TROPION-Lung02中获得独立验证，该试验也探索了Dato-DXd的不同剂量及联合方案。在3期OptiTROP-Lung03中，TROP2靶向ADC在EGFR突变、既往接受靶向和化疗的患者中优于多西他赛，提示其在基因突变背景下亦具潜力。

尽管多项单药治疗的3期试验失败，但ADC联合免疫治疗仍具理论优势。ADC可诱导免疫原性细胞死亡、增强T细胞浸润并上调PD-L1与MHC表达，为ICI耐药提供免疫转化可能。2期OptiTROP-Lung01等研究显示，ADC与ICI联合方案在不同PD-L1表达水平下均有较高缓解率，提示同步联合可能优于序贯治疗。

靶向耐药突变

精准肿瘤学策略通过靶向与ICI耐药相关的突变（如KEAP1、STK11、SMARCA4）具有理论吸引力，部分临床前和早期研究已提供初步证据。然而，关于这些基因突变及其伴随的基因组和表观遗传变化如何与TME相互作用，进而影响ICI治疗应答的机制，目前仍缺乏深入理解。

在STK11突变肿瘤模型中，临床前研究显示REST抑制剂TNG260可增强抗PD-1治疗效果，目前已进入2期临床试验。另一项1期试验正评估靶向NFE2L2–KEAP1–CUL3通路的小分子药物MGY825在晚期NSCLC中的安全性与潜力。此外，SMARCA2选择性蛋白降解剂（PROTACs）作为靶向SMARCA2/4突变的新策略，已进入临床早期试验阶段。

ceralasertib

ATR酪氨酸激酶在维持基因组稳定性与肿瘤细胞脆弱性中起关键作用。ATR抑制可激活STING介导的干扰素信号通路，增强T细胞募集，从而提升对PD-(L)1抗体的应答。ceralasertib在HUDSON平台研究中展现出良好活性，尤其在携带ATM突变的NSCLC患者中，与度伐利尤单抗联合治疗的客观缓解率达26.1%，中位OS为22.8个月，同时伴随干扰素相关基因表达上调、T细胞克隆性增强及T细胞耗竭减少。该方案已被纳入1/2期PIONeeR试验，以适应性生物标志物策略优化患者筛选。目前，3期验证性试验LATIFY已完成入组。

免疫细胞激活剂

双特异性抗体（bsAbs）可同时靶向两个抗原，其中T细胞激活抗体（TCE）通过连接TCR的CD3ε链与肿瘤抗原，诱导非MHC依赖的T细胞介导杀伤，并可能通过表位扩散机制激活更广泛的免疫应答。尽管TCEs最初用于血液肿瘤，其短半衰期和免疫毒性等问题限制了应用。目前尚无NSCLC数据，但DLL-3靶向TCE（如tarlatamab、obrixtamig、HPN328）已在ICI耐药SCLC中展现疗效。3期DeLLphi-304试验确立了tarlatamab作为二线标准，打破了多年治疗瓶颈。

细胞疗法

采用体外扩增的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）或表达转基因T细胞受体（TCR）或嵌合抗原受体（CAR）的T细胞开展自体细胞治疗，为ICI耐药的实体瘤患者，尤其是NSCLC患者，提供了新的治疗策略。从生物学机制角度看，这些方法具有较大潜力，但其在临床实践中的推广仍面临诸多挑战。

目前，大多数患者在研究入组前便因多种原因被排除在外，原因可能包括治疗需要获取新鲜肿瘤组织，以及样本中免疫细胞的功能和数量可能不足以满足治疗要求。此外，从样本采集到最终制备出可回输的自体细胞产品所需时间较长，也限制了这些疗法的广泛应用。

更重要的是，在ICI耐药的NSCLC患者中，这类细胞治疗尚未显示出令人信服的疗效，其临床研究结果往往提示显著的治疗相关毒性，而治疗获益则相对有限。因此，尽管此类细胞免疫治疗在理论上具有应用前景，目前仍需在患者选择、疗法优化和安全性控制等方面进一步突破，方能实现其在NSCLC等实体瘤中的有效转化。

总结

随着ICI在晚期NSCLC患者中的耐药问题日益突出，人们开始重点关注调控TME的创新策略。多种新兴治疗方法旨在重塑TME，激活原本免疫低反应或“免疫冷”肿瘤中的抗肿瘤免疫反应。通过靶向免疫逃逸和免疫功能障碍的关键机制，这些策略有望克服ICI的原发性及获得性耐药。

然而，推动这些策略成功转化为临床应用，不仅依赖于生物学机制上的突破，需要临床试验设计的适应性。具有现实指导意义的实效性临床研究，尤其是纳入预后较差患者的研究，对于验证这些策略的有效性至关重要。解决组织样本获取困难、分子检测延迟等操作性问题，降低试验入组的后勤障碍，是确保新型治疗方案真正惠及最需患者的关键一步。

参考文献

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本文内容来源自“NEJM医学前沿”，原链接：肺癌免疫治疗失败后怎么办？ | 综述

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

责编：Jerry