2024年12月28日发表于Cancer Drug Resist

摘要

小细胞肺癌 (SCLC) 是一种侵袭性神经内分泌肿瘤，预后较差。尽管在化疗基础上加用免疫疗法略微改善了疗效，但大多数患者很快会产生耐药性。根据癌症免疫治疗学会 (SITC) 的共识定义，免疫疗法耐药性可大致分为原发性耐药性和获得性耐药性。原发性耐药性发生在对免疫检查点抑制剂 (ICI) 无效的情况下，而获得性耐药性则在初次应答后产生。在 SCLC 中，获得性和原发性 ICI 耐药性的机制尚不明确，这表明这是一个亟待满足的领域。

内在和外在机制在免疫疗法耐药性中都发挥着重要作用。内在机制包括抗原呈递缺陷、关键基因突变、肿瘤免疫原性降低和表观遗传改变。外在机制涉及肿瘤微环境 (TME)，这是肿瘤和免疫抑制免疫细胞、血管系统和微生物群的复杂相互作用。

了解这些耐药机制对于制定新的治疗策略以促进小细胞肺癌（SCLC）患者的有效免疫治疗至关重要，而小细胞肺癌是尚未满足的关键需求领域。

介绍

肺癌仍然是全球癌症死亡的主要原因，2022 年估计有 180 万至 200 万人死于肺癌，预计到 2045 年这一数字将超过 300 万人。肺癌分为两种主要组织学亚型：小细胞肺癌 (SCLC) 和非小细胞肺癌 (NSCLC)，其中 SCLC 约占所有肺癌病例的 15%。SCLC 是一种侵袭性的高级别神经内分泌癌，最初对化疗敏感，但很快变得耐药，甚至对二线疗法也具有耐药性。使用目前的治疗方法，大多数 SCLC 患者的预期生存期为数月，5 年总生存率 (OS) 为 2%-4.5% 。虽然加入免疫疗法可以改善疗效，但缺乏预测性生物标志物和对耐药机制的了解不完全，凸显了进一步转化工作的必要性。

患者通常被分为局限期小细胞肺癌 (LS-SCLC) 和广泛期小细胞肺癌 (ES-SCLC)，局限期小细胞肺癌受累区域局限于原发部位和区域淋巴结，有可能进行确定性治疗，而广泛期小细胞肺癌 (ES-SCLC) 病情已进展，需接受姑息全身治疗。美国癌症联合委员会 (AJCC) 分期系统也可用于小细胞肺癌分期，以提供更多信息。小细胞肺癌与吸烟密切相关，大约 85% 的确诊为小细胞肺癌的患者报告有吸烟史。虽然非吸烟者中的发病率因地区而异，但东亚的比例似乎更高。

从历史上看，小细胞肺癌的治疗效果一直较差，目前仍然如此，LS-SCLC 的中位 OS 为 25-30 个月，ES-SCLC 仅为 8-15 个月。几十年来，局限期疾病的主要治疗方法是同步放化疗 (cCRT)，广泛期疾病的治疗方法是化疗，进展后治疗选择很少。从历史上看，小细胞肺癌的全身治疗选择很少，拓扑替康于 1996 年获批，但直到 2019 年才有新药获批，阿替利珠单抗联合化疗作为一线治疗获批，2020 年度伐利尤单抗联合化疗作为一线治疗获批，2020 年卢比替定作为二线治疗获批。由于免疫检查点抑制剂 (ICI) 以及最近的双特异性 T 细胞接合剂塔拉妥单抗的出现，过去五年批准的新药数量比之前二十年还要多。

近十年来，已发表了几项具有里程碑意义的 ES-SCLC 化学免疫疗法试验，其结果改变了临床实践。在 CASPIAN 中，durvalumab 联合或不联合曲美木单抗加铂类-依托泊苷与铂类-依托泊苷进行了比较，结果显示 OS 显著改善，风险比 (HR) 为 0.71，中位 OS 为 12.9 个月，而最近 3 年 OS 更新中为 10.5 个月。IMPower133 表明，在一线铂类-依托泊苷中添加阿替利珠单抗也可带来生存益处，HR 为 0.76，中位 OS 为 12.3 个月，而化学免疫疗法方案为 10.3 个月。这些试验促使度伐单抗或阿特珠单抗与卡铂和依托泊苷联合治疗被批准作为 ES-SCLC 的一线标准治疗方法。

虽然在一线治疗中将免疫疗法加入化疗可明显改善生存率和临床结果，但中位无进展生存期 (PFS) 和 OS 仍分别不足 6 个月和 13 个月。其他关于免疫检查点抑制剂 (ICI) 在 SCLC 后线治疗中的试验包括 CheckMate-032，这是一项 1/2 期多组试验，评估了 PD-1 抑制剂 nivolumab 与 CTLA-4 抑制剂 ipilimumab 联合和不联合使用的情况，以及 KEYNOTE 158，这是一项 2 期研究，评估了 PD-1 抑制剂 pembrolizumab 作为三线治疗的效果。这些试验促使美国食品药品管理局 (FDA) 于 2018 年加速批准 nivolumab，并于 2019 年加速批准 pembrolizumab，作为在含铂化疗方案和至少一种其他治疗方案后出现进展的三线治疗。Pembrolizumab 和 nivolumab 已退出 SCLC 治疗市场，因为 III 期试验 CheckMate 451、CheckMate 331 和 KEYNOTE 604 未达到其主要终点 OS，尽管它们确实显示出 PFS 的显著改善，这是次要终点。

最近，ADRIATIC 的首次中期分析（这是一项针对 LS-SCLC 患者 cCRT 后巩固治疗 durvalumab 与安慰剂进行比较的 3 期试验）表明，PFS 和 OS 均获益，死亡 HR 为 0.73，OS HR 为55.9 个月vs. 33.4 个月。患者在完成 cCRT 后接受了长达 24 个月的巩固治疗 durvalumab 治疗。PFS 也显著延长，为 16.6 个月vs. 9.2 个月，进展或死亡 HR 为 0.76。cCRT 后巩固治疗 durvalumab 现已被纳入 LS-SCLC 的国家综合癌症网络 (NCCN) 指南，并成为新的治疗标准。表1提供了 SCLC 免疫疗法主要试验的摘要。

表1. LS-SCLC 和 ES-SCLC 免疫治疗的精选关键试验

在接受免疫治疗的小细胞肺癌患者中，治疗持续时间和缓解深度存在显著差异，而患者产生原发性或获得性治疗耐药的机制尚不清楚。小细胞肺癌内部的异质性（由基因组和转录组变异驱动）可能是造成这种差异性反应的原因之一。由于大多数小细胞肺癌患者在诊断时已处于晚期，因此很少进行手术切除，而有限的组织可用性历来是转化工作的障碍。在本综述中，我们将讨论免疫治疗耐药的临床定义以及小细胞肺癌患者免疫治疗耐药的机制。由于小细胞肺癌免疫治疗耐药的分子机制研究不足，我们将在从研究更广泛的肿瘤类型（如非小细胞肺癌和黑色素瘤）推断出的耐药机制的背景下回顾小细胞肺癌的证据。

免疫治疗耐药性的定义

总体而言，研究免疫疗法耐药性面临的一个重大挑战是缺乏统一的定义，这在免疫疗法与其他药物联合治疗的情况下尤其困难。癌症免疫治疗学会 (SITC) 已发布对单药免疫疗法、联合免疫疗法、化学免疫疗法和辅助免疫疗法耐药性的共识定义。总体而言，虽然工作组认为在大多数情况下可能需要 6-8 周（或 2 个周期）的免疫疗法部分，但他们也警告说，如果疾病明显快速进展，可能会更早确定耐药性。

在这里，我们探讨 SITC 免疫疗法耐药性定义如何应用于以前尚未明确定义的小细胞肺癌。

ES-SCLC 的免疫疗法单药治疗耐药性

对于接受单药免疫治疗的患者，SITC 将原发性耐药定义为经过 2 个周期或至少 6 周的治疗，且暴露于 ICI 不超过 6 个月后出现病情进展。患者必须在耐药评估后的 12 周（或 3 个月）内接受过一剂 ICI [图1] 。继发性或获得性耐药定义为在有记录的、证实的客观缓解或病情长期稳定 ≥6 个月后出现病情进展，与靶病变测量结果无关。将患者分为暴露充分组和暴露不足组，分别在最后一次服药后 6-12 周内和最后一次服药后 >12 周内出现病情进展。还提出了“早期复发”和“晚期复发”的另一种分类。

图1. ES-SCLC 中的免疫疗法单药耐药性。SITC 免疫疗法单药治疗定义图解，其中缩短了 ES-SCLC 获得性耐药性的时间范围。SCLC：小细胞肺癌；ES-SCLC：广泛期；SITC：癌症免疫治疗学会。

在 ES-SCLC 中，单药免疫治疗试验包括 CheckMate 331 采用 nivolumab 单药治疗，CheckMate 032 采用 nivolumab 单药治疗组，以及复发/难治性疾病中的 KEYNOTE 158 和 028 采用 pembrolizumab [表1]。CheckMate 331 和 CheckMate 032 的中位 PFS 分别为 1.4 个月和 1.4 个月。缓解持续时间 (DOR) 定义为从第一次确认的完全缓解 (CR) 或部分缓解 (PR) 到记录到进展的时间，在 CheckMate 331 和 CheckMate 032 中分别为 8.3 个月（7.0-12.6）和 15.8 个月（7.1-NR）。KEYNOTE 158 和 KEYNOTE 028 的综合分析显示，中位 PFS 为 2.0 个月，DOR 为 25.9 个月（4.1-35.8）。尽管这些试验中免疫治疗组的中位 PFS 为 2 个月或更短，但有反应患者的缓解持续时间从 4.1 个月到未达到（NR）不等，这表明有反应的患者的 PFS 比所有患者的中位 PFS 所暗示的要长。此外，SITC 讨论称，对于侵袭性恶性肿瘤，“较短的疾病控制期仍可能表明有临床益处，因此，专家组的共识是，出于患者安全考虑，应要求更短的最佳缓解持续时间来定义对 ICI 组合的继发性耐药”。鉴于这些数据，我们建议ES-SCLC单药免疫治疗中原发性和继发性耐药的截止时间也应设在比SITC共识定义中公布的6个月更短的时间点，例如4-6个月，如图1所示。

ES-SCLC 的联合免疫治疗耐药性

对于联合 ICI 方案，工作组建议在疾病进展 (PD) 4 周后进行确认性扫描，原发性耐药定义为至少接受 2 个周期的两种药物治疗（6-12 周），最佳反应为 PD 或疾病稳定 (SD) <6 个月。同样，继发性耐药定义为初始客观反应后的进展或药物暴露 >6 个月后持久的疾病稳定。如果采用诱导给药，即给予两种 ICI 有限个周期，然后进行单药维持，则6个月后发生的 PD 被定义为对继续使用的药物单药治疗的继发性耐药。在包括 ipilimumab/nivolumab 组的 CheckMate 032 中，中位 PFS 为 1.5 个月，DOR 为 10 个月（6.7-NR）。鉴于此 PFS，我们认为将 SCLC 中原发性和继发性耐药的截止时间设定在 6 个月以下也是合理的。

ES-SCLC 的化学免疫治疗耐药性

由于难以确定 ICI 与化疗在治疗反应中的作用，因此在联合化学免疫治疗方案中定义免疫治疗耐药性是一项重大挑战。在 SITC 工作组共识中，对于化学免疫治疗组合，原发性耐药性定义为治疗前 6 个月内的进展，与初始反应无关。由于无法确定各个成分的作用，因此未定义对化学免疫疗法的继发性或获得性耐药性。

值得注意的是，ES-SCLC 患者接受的是化学免疫疗法联合治疗，绝大多数 SCLC 在开始治疗时对铂类敏感。根据 NCCN 指南，3-6 个月的无化疗间期 (CTFI) 用于确定是否适合进行铂类再次挑战，对再次挑战有反应的患者被认为对铂类敏感。因此，如果在完成化疗后 3 个月内出现复发/进展，则由于铂类敏感性的定义，无法确定 ES-SCLC 中是 ICI 耐药还是化疗耐药 [图2]。如果在开始维持免疫治疗后 6 个月内出现进展，则可能代表对免疫治疗成分的原发性耐药。因此，如果在开始维持免疫治疗后 6 个月出现进展，则可以考虑获得性耐药，但在没有铂类再次挑战的情况下，仍然很难分析出各成分的贡献。

图2. ES-SCLC 中的化学免疫疗法耐药性。SITC 化学免疫疗法定义图，其中 ES-SCLC 中的原发性耐药性与获得性耐药性可能具有更短的截止值。SCLC：小细胞肺癌；ES-SCLC：广泛期；SITC：癌症免疫治疗学会。

LS-SCLC 的辅助/巩固免疫治疗耐药性

随着 NCCN 指南 v2.2025 中纳入 cCRT 后巩固治疗 durvalumab，需要解决辅助/巩固免疫治疗耐药性的定义问题。在辅助治疗中，原发性耐药性定义为完成/停止治疗后 ≤12 周内复发或 SITC 治疗期间复发。对于因多种原因停止治疗后病情进展的患者，治疗停止后 ≤12 周内肿瘤复发被视为原发性耐药性。如果复发/再生长发生在治疗停止后 12 周，则不能确定为耐药性。

对于无法进行手术切除的 LS-SCLC，cCRT 是标准治疗方法。绝大多数患者同时接受化疗和放疗，这使得确定耐药性变得困难。在 CONVERT 试验中，该试验评估了每日一次和每日两次放疗与同步化疗的疗效，中位 PFS 分别为 14.3 个月和 15.4 个月。在 STIMULI 中，一项关于 ipilimumab/nivolumab 的巩固试验因患者招募缓慢而提前结束，未接受免疫治疗的对照组的中位 PFS 为 14.5 个月。在 ADRIATIC 试验中，对照组的中位 PFS 为 9.2 个月，而 durvalumab 组的中位 PFS 为 16.6 个月，durvalumab 组的 PFS 获益为 7.4 个月。46.0% 的患者在完成 2 年治疗之前病情进展并停止治疗，患者接受的度伐单抗输注次数中位数为 12.9 次。有趣的是，STIMULI 对照组的 PFS 明显长于 ADRIATIC 对照组。这种差异可能是由于 STIMULI 的研究规模小于 ADRIATIC，或患者招募存在差异（ADRIATIC 从全球人群中招募，而 STIMULI 在欧洲招募）。此外，虽然 STIMULI 中接受每日一次而非每日两次放射治疗 (RT) 的患者比例高于 ADRIATIC，但 CONVERT 试验研究了每日一次与每日两次的放射治疗，并未发现结果存在显著差异。

鉴于这些时间点 [图3]，如果在开始 durvalumab 巩固治疗后 1 年内出现复发，则无法确定放疗、化疗或免疫疗法耐药性的贡献。由于几乎一半的患者在完成 2 年巩固治疗之前病情出现进展，且患者接受的输注次数中位数为 12.9 次，因此也很难将原发性耐药性定义为完成巩固/辅助治疗后 12 周内。需要更多数据来描述该人群中的原发性耐药性和获得性耐药性。

图3. 我们通过未进行巩固免疫治疗的 cCRT 后的中位 PFS与进行 durvalumab 巩固治疗的 cCRT 后的中位 PFS 的时间线，总结了 cCRT 和进行巩固免疫治疗的 cCRT 的中位无进展生存期，如 ADRIATIC 中所述。cCRT：同步放化疗；PFS：无进展生存期。

小细胞肺癌免疫治疗耐药机制

小细胞肺癌的异质性

为了讨论小细胞肺癌的免疫疗法耐药机制，并为初始反应和原发性耐药的显著差异提供合理的解释，有必要简要讨论一下小细胞肺癌的基因组和转录异质性。虽然小细胞肺癌历来被视为同质性疾病，但根据基因组和转录组标记对小细胞肺癌进行分类，以及随后对该疾病内异质性的认识，已成为免疫疗法反应多变性的有希望的解释。

从基因组学角度来看，肿瘤抑制基因RB1和TP53因有害突变或缺失而丢失的情况在 SCLC 中几乎普遍存在。然而，最近一项针对 20 例RB1和TP53野生型 SCLC 的研究表明，这类侵袭性肿瘤表现出肺类癌的基因组和病理学特征，并与染色体碎裂（大面积、局部染色体断裂）有关。这表明，一小部分 SCLC 可能是由类癌（一种低级别神经内分泌肿瘤 (NET)）转化而来，并且可能对免疫疗法有不同的反应。据报道，其他基因突变包括ARID1A和ARID1B、CREBBP和FGFR扩增，以及 PIK3 / 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 通路中的基因（磷酸酶和张力蛋白同源物 (PTEN) 的缺失、雷帕霉素不敏感的 mTOR 伴侣 (RICTOR) 扩增、MTOR 复合物 1 的调节相关蛋白 (RPTOR)、结节性硬化症复合体 2 (TSC2)）导致该疾病内的异质性。

转录组亚型的出现也支持了 SCLC 的异质性，并且与免疫疗法的差异化反应相关。根据全面的转录谱，至少描述了 4 种 SCLC 亚型，即 SCLC-A、SCLC-N、SCLC-P 和 SCLC-I。这些亚型具有预后相关性，并且基于三种主要转录因子的表达：achaete-scute 同源物 1 (ASCL1)、神经源性分化因子 1 (NEUROD1) 和 POU 2 类同源框 3 (POU2F3)，以及促炎基因特征的存在。SCLC -A 和 SCLC-N分别以 ASCL1 和 NEUROD1 的表达为特征，它们参与神经内分泌分化，被称为“神经内分泌亚型”。SCLC-P 被认为是一种“非神经内分泌亚型”，因为其特征是 POU2F3 表达，而这种表达会驱动黏膜上皮中丛细胞的表达。SCLC-I 的特征是其他三种亚型特有的转录因子水平较低，并表现出炎症转录特征。一种被称为 SCLC-Y 的亚型此前也有报道，其表现为 Yes 相关蛋白 1 (YAP1) 升高，有时它被描述为第四种亚型，而不是 SCLC-I。最近的一项研究将 SCLC-I 进一步划分为 SCLC-I-神经内分泌 (SCLC-I-NE) 和 SCLC-I-非神经内分泌 (SCLC-I-nonNE) 表型。特定亚型 SCLC（如 SCLC-I）可能从 ICI 中获益更多，这表明存在不同的耐药机制。非神经内分泌肿瘤表现出明显更高的 CD45+ 白细胞、增加的 CD8+ 效应肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL) 和更高的 MHC I 表达，这可能导致免疫治疗反应的差异。例如， SCLC-I-NE 的特点是肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 低、T 效应信号高，使用阿替利珠单抗和化疗治疗后临床效果更好。

尽管对小细胞肺癌分子基础的理解取得了显著进展，但普遍接受的分子分类仍在发展中。已报道的基因组和转录组亚型的临床意义和治疗价值仍在研究中。

免疫治疗耐药机制概述

广义上讲，抗药性机制可分为肿瘤内在机制和肿瘤外在机制。肿瘤内在机制是恶性细胞固有的，包括抗原呈递机制或癌细胞免疫原性的变化。另一方面，肿瘤外在机制包括肿瘤微环境 (TME) 内其他细胞类型的影响或肿瘤床外的其他机制。由于 SCLC 中免疫疗法反应和抗药性的机制研究相对不足，我们将在其他特征更明显的实体瘤的更广泛研究背景下讨论 SCLC 特异性证据。

抗肿瘤反应依赖于效应 T 细胞活化，这需要 T 细胞受体 (TCR) 与主要组织相容性复合体 (MHC) 呈递的恶性细胞表面抗原之间的相互作用以及 T 细胞共刺激受体 CD28 与 CD80 或 CD86 的连接 [图4]。TCR 结合后，细胞内酪氨酸残基的磷酸化导致磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3K) 的募集，并促进核因子 κB (NF-kB) 和蛋白激酶 B/Ak 菌株转化 (PKB/AKT) 的活化，以维持 T 细胞的存活和活化。肿瘤特异性幼稚 CD8+ T 细胞随后分化为效应 T 细胞并进行克隆扩增，最终杀死表达其同源抗原的肿瘤细胞。程序性细胞死亡 1 (PD-1) 和细胞毒性 T 淋巴细胞抗原 4 (CTLA-4) 等共抑制受体在大多数活化的 T 细胞上表达，以限制不受控制的活化并防止组织损伤，但也可以被肿瘤用于免疫逃避。通过 ICI 阻断这些免疫检查点通路构成了免疫治疗反应的基础。上述通路任何部分的改变或缺陷都可能导致免疫逃避和免疫治疗耐药性。

图4. 抗肿瘤反应中 T 细胞活化和通过免疫检查点失活的表现。抗原呈递细胞 (APC) 加工并将肿瘤抗原包装成肽，通过主要组织相容性复合体 (MHC) 分子在其表面展示给 T 细胞，同时伴有共刺激信号 CD28 和 CD80/86 结合以促进 T 细胞活化。此外，通过 MHC 呈递肿瘤表面抗原可激活 T 细胞反应和扩增。PD-L1/2 与 PD-1 的结合以及 CD80/86 与 CTLA4 的结合可抑制抗肿瘤免疫反应，从而使肿瘤细胞逃避免疫。通过 ICI 阻断这些免疫检查点可恢复 T 细胞活性并重新激活抗肿瘤反应。ICI：免疫检查点抑制剂。

APC 加工并包装肿瘤抗原成肽，将其与 MHC 分子一起展示在其表面给 T 细胞，同时伴有共刺激信号 CD28 和 CD80/86 结合以促进 T 细胞活化。此外，通过 MHC 呈递肿瘤表面抗原可激活 T 细胞反应和扩增。PD-L1/2 与 PD-1 的结合以及 CD80/86 与 CTLA4 的结合可抑制抗肿瘤免疫反应，从而使肿瘤细胞逃避免疫。通过 ICI 阻断这些免疫检查点可恢复 T 细胞活性并重新激活抗肿瘤反应。

免疫治疗耐药性的内在机制

肿瘤免疫原性和抗原呈递

肿瘤新抗原的可用性预计是癌细胞免疫原性和激活适应性免疫反应的关键特征。因此，低肿瘤突变负荷 (TMB) 与新抗原负荷降低和肿瘤免疫原性降低有关，这与 NSCLC 的免疫治疗反应有限有关。相反，高 TMB 通常与对 ICI 的敏感性增加有关。然而，TMB 并不是免疫治疗益处的准确预测指标，并且可能受到多种因素的影响，例如确定最佳切点的挑战、基因组检测方法之间的差异以及肿瘤内遗传异质性和恶性细胞克隆多样性的影响。

PD-L1 表达与 ICI 的临床益处相关，可根据多种实体肿瘤（包括头颈部鳞状细胞癌、非小细胞肺癌和乳腺癌）的 PD-L1 表达情况对预后进行分层。然而，SCLC 中 PD-L1 表达的流行率在基线时明显较低，一项研究发现，与 NSCLC 相比，阳性表达的患者不到 20%，而 NSCLC 的 PD-L1 流行率高得多，为 52%-67%。此外，SCLC 中的PD -L1 表达与 ICI 反应并无一致相关性。使用小规模 SCLC 队列的研究还发现 CTLA-4、T 细胞免疫球蛋白和 ITIM 结构域 (TIGIT) 以及其他常被 ICI 靶向的免疫抑制分子表达较低，而替代检查点 CD276 和 CD200 表达增加。免疫治疗的另一个潜在靶点是 B7-H3，它与 PD-L1 属于同一 B7 配体家族，并在小细胞肺癌中高表达，64.9% 的小细胞肺癌病例表达 B7-H3，而 7.3% 的病例表达 PD-L1。TMB 是常用的肿瘤免疫原性标志物，在小细胞肺癌中有所不同，在一个大型队列中范围从 0 到 276.3 mut/Mb，中位数为 7.8 mut/Mb。另一项研究报告的中位数 TMB 为 12.7 mut/Mb。在小细胞肺癌中，TMB 与 ICI 后生存率的相关性一直不明确，CheckMate 032 队列的研究结果显示高 TMB 与预后改善之间存在显著关联，但在 IMPower 133 队列中却并非如此，尽管他们使用的是血液 TMB。这些结果表明，一小部分 SCLC 显示出相对较低的 TMB，因此，可被识别为非自身并介导强大的抗肿瘤适应性免疫排斥的肿瘤新抗原有限。

抗原呈递机制对抗肿瘤免疫反应至关重要。多项研究表明，由于基因组改变或蛋白质失调而导致的 MHC I 呈递丧失，或表达替代的 MHC IB 类分子（例如人类白细胞抗原 (HLA)-E 和 HLA-G）与多种实体肿瘤的免疫逃避和免疫疗法耐药性有关。抗原加工相关转运蛋白 (TAP) 是一种将蛋白酶体和免疫蛋白酶体肽转移到内质网的肽转运蛋白，由两个亚基 TAP 1 和 TAP2 组成。然后这些肽被装载到新组装的 MHC I 分子上。钙网蛋白、TAP 结合蛋白相关 (TAPBPR)、内质网氨基肽酶 (ERAP) 1 和 2、内质网蛋白 57 (ERP57) 是肽负载复合物的组成部分，对 MHC I 肽复合物的稳定至关重要。这些途径的突变或下调可能通过降低抗原呈递导致免疫逃避。EZH2 对 TAP1 的表观遗传沉默与低 MHC I 抗原呈递有关。β2 微球蛋白 (B2M) 表达被充分证明对 MHC I 表达和功能至关重要。有害突变或沉默导致的 β2M 缺乏可导致抗原呈递机制缺陷，并与多种实体瘤的耐药性有关。干扰素，尤其是 IFNγ（II 型 IFN），可刺激 MHC I 的表面表达，IFNγ 是在 JAK/STAT 通路激活后分泌的。在一项对获得性 ICI 耐药性的黑色素瘤的研究中，JAK1 突变的黑色素瘤细胞系对 I 型和 II型IFN 信号均有耐药性，而 JAK2 突变的细胞对 II 型 IFN 有耐药性，但对 I 型 IFN 信号有反应。因此，该信号级联成分（尤其是 JAK1/JAK2）的突变或缺失与耐药性有关。

与其他肺恶性肿瘤相比，SCLC 中抗原呈递受抑制且 β2M 和 HLA I 表达较低，尽管其中一些肿瘤表现出高 TMB 和 C:G 到 A:T 颠换。与NSCLC 相比，SCLC 中的 MHC I 和 MHC II 表达明显较低，可能导致 CD8+ 和 CD4+ T 细胞活化降低。DLL3在SCLC 中高表达，它能够抑制 IFN 基因刺激因子 (STING) 通路并抑制抗原呈递。有证据支持 MHC I 与临床结果之间的关联，即与 MHC I 表达高的肿瘤相比，表达低 MHC I 的 SCLC 患者肿瘤内细胞毒性 T 细胞浸润较少，免疫治疗后 OS 较差。此外，SCLC中线粒体电子传递链途径的差异表达也能介导抗原呈递和T细胞介导的杀伤。

突变和基因表达

特定的基因突变与免疫疗法敏感性和耐药性有关，但在 SCLC 中尚未发现导致免疫疗法耐药性的明确驱动突变。RB1 突变是 SCLC 中第二常见的突变，虽然它最为人所知的是作为肿瘤抑制基因的作用，但它也与免疫功能和反应有关。Dowlati等人研究了一组接受 ICI 单药治疗的 SCLC 患者，发现 RB1 野生型肿瘤患者的预后明显更好。他们使用 RNAseq 发现 RB1 突变患者表现出免疫相关基因下调和免疫排斥表型。与 NSCLC 免疫治疗效果不佳相关的两个众所周知的变异是 STK11 基因失活和 KEAP1 缺失，它们分别与对 T 细胞活化途径至关重要的 STING 的表观遗传抑制和白细胞浸润减少以及差异性免疫细胞募集有关。值得注意的是，这些突变也与化疗和抗血管生成药物的不良预后有关，因此这种影响并不仅限于免疫治疗，可能代表总体预后不良。

在一组大型 SCLC 患者中，约 3% 的病例有 KEAP1 变异；体外研究表明，该基因沉默可通过失调核因子红细胞 2 相关因子 2 (NRF2) 和神经源性位点 Notch 同源蛋白 1 (NOTCH) 通路而产生化学耐药性，这使其成为进一步研究的有吸引力的靶点。然而，尚不清楚 SCLC 中的 KEAP1 变异是否与 NSCLC 中的免疫治疗反应降低具有相同的关联。还有一组 SCLC 亚组存在 STK11 突变，但这与 ICI 反应降低的关联同样不清楚。此外，SCLC 中 PI3K/AKT/mTOR 通路基因变异的患病率很高，一项研究发现大约三分之一的患者样本存在该变异。髓细胞瘤病致癌基因 (MYC) 表达增高在 SCLC 中很常见，与铂类化疗耐药性有关，并且有证据表明其参与 IFN 信号传导，因此可能与免疫治疗反应有关。MYC 的过度表达和失调与其他癌症（包括黑色素瘤和头颈部鳞状细胞癌）对免疫疗法的耐药性有关，这是通过 JAK2 下调导致 IFNγ 减少而实现的。SCLC 中 STING 的内在表达也显著降低，导致 T 细胞活化减少。

表观遗传调节剂

表观遗传调节因子（如 Zeste 增强子同源物 2 (EZH2) 和赖氨酸特异性去甲基化酶 1 (LSD1)）的改变与 SCLC 中 MHC I 的下调和抗原呈递的丧失有关，从而导致免疫系统的激活和识别降低。表观遗传调节因子与免疫治疗的反应有关。EZH2 是多梳抑制复合物 2 的酶亚基，可催化组蛋白 H3 在赖氨酸 27 处的三甲基化，从而导致基因沉默；LSD1 是 I 类去甲基化酶，可去除组蛋白 H3 在赖氨酸位置 4 和 9 的调节甲基基团。LSD1 基因表达由 KMD1A 编码，它在 SCLC 中高表达，并且与接受 CheckMate 032 治疗的患者生存结果较差相关。EZH2 和 LSD1 激活均与 SCLC 中抗原呈递机制的下调有关。正在进行的 EZH2 和 LSD1 抑制剂临床研究显示，它们有望克服免疫疗法耐药性。

免疫治疗耐药性的外在机制

TME 包括细胞外基质、血管、免疫细胞、基质细胞和细胞因子，它们围绕着肿瘤细胞，在肿瘤增殖和免疫疗法敏感性和抵抗性中起着至关重要的作用。TME 涉及各种肿瘤类型的抗肿瘤和促肿瘤发生途径。

TIL 的程度与免疫治疗反应相关，而 T 调节细胞 (Treg) 可促进免疫抑制性 TME，从而使癌症逃避免疫并生长。SCLC 中的 TIL 数量往往较少，且位于基质而非肿瘤核心，导致免疫排斥，并将其归类为“免疫冷性”肿瘤。出现原发性耐药性的患者肿瘤中 T 细胞浸润极少或没有 T 细胞浸润，有证据表明，一些 SCLC 可以分泌 IL-10 等细胞因子，这些细胞因子可驱动 Treg 分化，从而削弱抗肿瘤免疫反应。基于我们机构 2 期临床试验中接受 ipilimumab/nivolumab 治疗的患者在基线、治疗时和进展时获得的配对活检样本的相关研究的未发表数据，也有证据表明 TIL 浸润在 SCLC 的免疫治疗背景下可能是动态的。这些患者样本显示，在治疗的不同时间点，TIL 和 MHC-I 发生了变化，治疗期间 CD8+ 效应 T 细胞、CD4+ 辅助 T 细胞和 MHC-I 增加，随后在疾病进展时降至基线水平。某些被描述为“神经内分泌 (NE) 高”的 SCLC 亚型与“NE 低”患者样本相比，TIL 浸润也减少。

趋化细胞因子（趋化因子）在肿瘤中的免疫细胞迁移和运输中起着重要作用。IFN-γ 诱导的趋化因子，包括 CXC 基序配体 9 (CXCL9)、CXCL10 和 CXCL11，与多种实体肿瘤（包括黑色素瘤、卵巢癌和鳞状细胞癌）中 T 辅助细胞 1 型 (Th1 型) 免疫和抗肿瘤反应增强有关。已证实CCL5是 T 细胞浸润所必需的，并与 CXCL9 协同作用促进 TIL 浸润，这两种趋化因子水平高与 CD8+ 和 CD4+ T 细胞以及 M1 巨噬细胞百分比较高有关。同时，其他细胞因子，如 IL-10、TGF-β 和 IL-35，可导致 T 细胞失活并促进肿瘤发生。虽然细胞毒性 CD8+ T 细胞是肿瘤杀伤反应的重要组成部分，但 CD4+ T 细胞群可能通过分泌选择性细胞因子来支持或阻碍这一过程。

尽管对免疫疗法耐药性的大部分研究都是针对适应性免疫系统的细胞进行的，但越来越多的证据表明，包括中性粒细胞和巨噬细胞在内的先天免疫系统细胞也在调节抗肿瘤反应中发挥着重要作用。髓系抑制细胞 (MDSC) 包括一群异质性的免疫抑制性髓系细胞，这些细胞的肿瘤募集与较差的预后相关。肿瘤浸润中性粒细胞 (TIN) 和肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 也存在于构成 TME 的免疫细胞环境中，并被发现能创造免疫抑制环境，从而促进肿瘤生长。此外，CCL7 和 IL-8 等趋化因子可募集 Treg 和髓系抑制细胞 (MDSC)，而表观遗传调节剂可以沉默参与 T 细胞迁移的趋化因子，如 CXCL9 和 CXCL10，以减少 TIL。例如，IDO1 是一种在髓系和癌细胞中表达的酶，可将色氨酸转化为免疫抑制代谢物犬尿氨酸，从而减少 T 细胞克隆扩增。有趣的是，有证据表明，在 NE 低的患者样本中，肿瘤内 IDO1 水平较高，特别是在淋巴结中，这些样本被免疫细胞密集浸润；一种假设是 IDO 过表达是这些患者的一种逃逸机制，导致 TIL 丧失活力，这与先前证明 IDO1 与 T 细胞失活之间存在关联的研究一致。最近发现的 SCLC-I-NE 亚型具有低 TAM 和高 T 效应细胞（TAM 与 T 效应细胞比率较低）的特征，与免疫抑制 TAM 水平更高的 SCLC-I-nonNE 相比，该亚型的免疫治疗效果更佳，这进一步支持了 TME 在免疫治疗反应中的作用以及对 SCLC 异质性的认识。

替代免疫检查点受体（包括 TIM-3、LAG-3 和 TIGIT）的上调也与 T 细胞耗竭/功能障碍有关。有希望的研究正在进行中，以评估这些替代免疫检查点受体的新型抑制剂。然而，值得注意的是，对 TIGIT 抑制剂 tiragolumab 的 3 期 SKYSCRAPER-02 试验的最终PFS和 OS 分析表明，将该药物添加到阿替利珠单抗和铂类-依托泊苷中并未带来额外的益处。这些结果表明，仅对这些替代免疫检查点进行额外的阻断可能还不够，而且耐药机制更为复杂。

研究发现， TME 的其他组成部分，包括血管和微生物组，也会通过影响免疫细胞群来改变肿瘤对 ICI 的反应。缺氧和异常的肿瘤内血管是 SCLC 的标志，研究表明，缺氧诱导因子 1α (HIF-1α) 在 SCLC 中高表达，且表达升高与 SCLC 患者的预后较差相关。缺氧会上调血管内皮生长因子 (VEGF) 的表达，这是促进肿瘤转移和生长的重要途径，而异常的血管会阻碍 ICI 渗透以及效应 T 细胞的运输和浸润。在 SCLC 的临床前小鼠模型中，VEGFA 能够增强仅接受抗 PD-L1 治疗的小鼠的 T 细胞中替代抑制性受体 TIM-3 的表达，从而导致 T 细胞衰竭表型，而加入抗 VEGF 可以逆转这一表型。

血管和免疫系统的基线差异与 ICI 反应之间的关联已在几种实体肿瘤类型中得到证实，包括黑色素瘤和胃癌，抗 VEGF 药物和免疫疗法的结合已在 SCLC 的临床前模型中显示出积极的结果。先前的抗 VEGF 药物临床研究表明，其对 SCLC 患者的疗效不一，直到最近公布的 ETER701 试验，这是一项针对 ES-SCLC 一线治疗的 3 期临床试验，比较了苯海拉明、安罗替尼和铂类-依托泊苷或安罗替尼和铂类-依托泊苷与铂类-依托泊苷（试验设计时中国的标准治疗方法）。本美司妥巴特是一种针对 PD-1 的单克隆抗体，而安罗替尼是一种具有抗血管生成作用的小分子多靶点酪氨酸激酶抑制剂。本美司妥巴特、安罗替尼和铂类依托泊苷四联疗法显示出令人印象深刻的 OS（19.3 个月 vs. 11.9 个月，HR 0.61，95% CI 0.47-0.79，P=0.0002）和 PFS 获益（6.9 个月vs. 4.2 个月，95% CI 0.0.26-0.41，P<0.0001），而安罗替尼与铂类-依托泊苷的三联疗法未显示出 OS 获益，支持 VEGF 与免疫治疗在 SCLC 中的作用，但仍需要进一步的分子研究。

最后，鉴于肠道微生物组在宿主免疫中的作用，肠道微生物组也已成为 ICI 反应的一个关注领域，患者在 ICI 给药之前或期间暴露于抗生素与更差的预后相关，尽管大多数研究都是回顾性的，而且这些研究中肯定有许多混杂因素。在一项小型前瞻性研究中，接受化学免疫疗法治疗的小细胞肺癌患者在服用口服益生菌后，中位无进展生存期 (mPFS) 确实有所改善（11.1 个月vs 7.0 个月，P=0.049），这值得进一步研究。

小细胞肺癌的原发性耐药与获得性耐药

免疫疗法的原发性和获得性耐药机制可能在某种程度上重叠，涉及内在和外在的耐药机制。尽管研究仍在进行中，但目前很难完全确定每种耐药类型涉及哪些机制，部分原因是获得性耐药机制的研究历来都很困难，因为进展时的组织样本很少，而且样本质量不足以进行测序。与其他实体肿瘤相比，很少有研究能够在患者样本中检查这些机制，临床试验中的配对活检也非常少。

几乎所有 SCLC 患者都会对一线化学免疫疗法产生获得性耐药，在 IMpower133 和 CASPIAN 的最新 2 年分析中，90% 的 atezolizumab 组患者和 89% 的 durvalumab 组患者分别经历了 RECIST 定义的疾病进展。几项研究检查了 SCLC 进展的放射学模式，发现最常见的进展部位是原发性肺病变、淋巴结、肝脏和脑。

克隆群的扩增可能是获得性耐药的一个驱动因素。复发患者接受 cCRT 后出现亚克隆扩增表明发生了异质性选择，但需要注意的是，这些研究是在接受放化疗而非单独接受化学免疫疗法或免疫疗法的患者中进行的。肿瘤内的异质性很可能是一个因素，有证据表明，即使在 MHC I 低或阴性的肿瘤中，肿瘤细胞簇也会表达高 MHC I，这可能驱动最初的反应。原发部位和转移部位的免疫浸润可能不同，与原发性肺肿瘤相比，肝转移瘤或脑转移瘤的免疫浸润更多。有趣的是，脑转移瘤和肾上腺转移瘤的 TMB 高于肺肿瘤，这表明原发性肺病变的免疫原性可能与转移部位不同。这可能构成寡进展的基础，其中抗性在肿瘤免疫原性较低的区域发展。此外，与肺或肝转移相比，脑肿瘤中 PTEN 变异显著丰富，这也与逃避免疫反应有关。

虽然寡进展确实有可能发生于亚克隆群体，但关于亚型关联或结果异质性存在的结果不一。抗原呈递的动态变化也可能导致这种反应。在接受伊匹单抗/纳武单抗治疗的一小部分患者中，进展时的活检发现β2M下调，这表明在免疫治疗后 MHC I 表达降低。一项研究发现，在获得性耐药二线 ICI 时，患者在接受一线化疗之前，重新出现了诊断时存在的亚克隆突变。这些亚克隆在开始二线 ICI 之前并未见过，但带有患者一线化疗中铂类暴露的迹象，这表明这些细胞在 ICI 暴露后扩增和接种。尽管样本量非常小，但这些患者之间并没有共享特定的突变来提示这种复发的途径。

分子/转录组亚型的亚型转换被认为是 SCLC 耐药的一种可能机制，即非神经内分泌亚型转变为神经内分泌亚型，反之亦然。尽管有一项研究检查了治疗后的亚型转换，但由于研究时间问题，该队列仅包括两例接受免疫治疗的患者，且两例患者均未出现亚型转换。总体而言，我们对 SCLC 分子亚型和获得性免疫治疗耐药性的理解并不完整，需要共同努力获取和分析进展时的样本。

多项研究分析了接受化疗患者的配对活检样本的转录组学，并已发现 PI3K/AKT、HIF-1、MYC 和 TGF-β 通路是获得性耐药的潜在介质，但在 SCLC 的免疫治疗或化学免疫治疗中，类似的研究很少。

LS-SCLC 的免疫治疗

LS-SCLC 同步放化疗后巩固性 durvalumab 治疗已被纳入 NCCN 指南，并已在临床实践中采用，最近发布的 ADRIATIC 首份中期分析显示 PFS 和 OS 获益显著。值得注意的是，同步放化疗加免疫治疗为 LS-SCLC 带来了 22 个月的 OS 优势，而 ES-SCLC 的 OS 获益约为 2 个月。目前尚不清楚这种差异是代表局限期和晚期疾病之间的疾病生物学差异，还是反映了放疗与免疫治疗相结合的效果。

目前尚不清楚 ES-SCLC 和 LS-SCLC 之间的突变情况是否存在显著差异。在一个 LS-SCLC 队列中，最常发生改变的基因是TP53 (91%)、RB1 (57%)、KMT2D (18%)、PTPRT (7%)、NOTCH1 (5%) 和STK11 (5%)，与 ES-SCLC 中观察到的改变情况相似。其他研究也指出SETDB2、FAM135B、LRP1B、ZFX4和LRRK2是 LS-SCLC 中感兴趣的突变。局限期和广泛期疾病之间的 PD-L1 表达率似乎同样较低。

有充分证据表明，放射治疗可诱导肿瘤细胞死亡，从而增加肿瘤抗原的释放，并可能丰富免疫激活相关途径，从而增强 ICI 的效果。虽然这是一个因素，但它不太可能是导致结果差异的唯一原因，因为尽管 ES-SCLC 的巩固放疗联合免疫治疗已被证明有效，但结果的改善并不那么显著。随着其他几项试验的开展，包括巩固免疫治疗或同时进行化学免疫治疗和放疗，我们预计将有更多关于这些耐药机制的数据。

结束语

更好地了解免疫疗法耐药机制对于改善患者预后至关重要。随着多种疗法的开发，预测哪些患者能从免疫疗法中获益的能力对于治疗顺序至关重要。同时，鉴于内在和外在的耐药机制都很复杂，更好地了解获得性耐药机制将推动定制治疗的发展，以绕过特定机制 [图5]。例如，如果 TIL 有限且“免疫沙漠”是耐药性的驱动因素，双特异性 T 细胞接合剂可以将 T 细胞募集到肿瘤中。表观遗传调节剂（例如 EZH2 抑制、LSD1 抑制和 STING 激动剂）代表了具有克服 MHC I 表达降低潜力的研究领域。ADRIATIC 表明，在免疫疗法中添加放射疗法耐受性良好并可改善预后，可能是在释放肿瘤相关抗原和增加免疫原性的情况下。尽管大多数 SCLC 患者在确诊时已是晚期，但对于一小部分淋巴结阴性的 LS-SCLC 患者，手术可能是一种选择。虽然已在其他实体肿瘤中研究了围手术期和新辅助免疫治疗，但对于 SCLC 仍然缺乏大规模随机研究。

图5. 小细胞肺癌内在和外在耐药机制总结以及克服耐药的潜在疗法。克服免疫疗法耐药的机制导向策略和生物标志物驱动疗法解决了小细胞肺癌固有的异质性。通过与 TME 相互作用的外在耐药机制包括免疫细胞、血管、免疫检查点和微生物组的复杂相互作用。可能针对 TME 各个方面的疗法包括细胞疗法、细胞因子疗法、抗血管生成剂和免疫检查点抑制剂。内在耐药机制，包括肿瘤免疫原性降低、抗原呈递机制改变、免疫检查点和表观遗传修饰，也可能是靶向疗法的途径。SCLC：小细胞肺癌；TME：肿瘤微环境；CAR-T：嵌合抗原受体 T 细胞疗法；PARP：聚 ADP 核糖聚合酶；STING：干扰素基因刺激剂。

由于小细胞肺癌的活检样本历来匮乏，尤其是在进展时和临床试验之外，肿瘤样本中普遍存在大面积坏死，以及缺乏用于测试免疫疗法效果的人类相关小鼠模型，对这些耐药机制的理解落后于其他实体肿瘤。目前正在努力更好地描述和克服这些耐药机制；然而，许多研究不包括配对活检，治疗期间和进展时的组织样本仍然相对罕见。即将进行的一项试验，S2409 PRISM（多队列精准小细胞肺癌亚型维持 II 期试验，比较 Durvalumab 与生物标志物导向新药联合 Durvalumab 在广泛期小细胞肺癌中的疗效）将需要对存档组织进行测试以确定其是否符合条件。虽然这项试验对于确定预测标记和克服免疫疗法耐药性的新药物至关重要，但配对活检和进展时的活检对于研究 ICI 反应和获得性耐药性的机制仍然至关重要。

未来方向

总体而言，虽然针对原发性耐药性的患者进行选择可以提高反应率，但未来的方向应该是寻找克服耐药性的方法，以便 SCLC 患者能够从免疫疗法中获得持久的益处。鉴于 SCLC 治疗的最新进展以及过去 5 年化学免疫疗法的广泛采用，我们对这些耐药机制的理解和绕过这些耐药机制的能力充满希望，并期待取得重大进展。