理论上，高TMB的肿瘤可以产生更多的肿瘤新抗原，更容易激活抗肿瘤免疫反应，提高免疫检查点抑制剂治疗的疗效。多个实体瘤的TMB分析显示，黑色素瘤、肺癌、膀胱癌和肠癌等是TMB较高的瘤种。既往小样本量的研究证实，在黑色素瘤和非小细胞肺癌（NSCLC）患者中，高TMB分别与抗CTLA-4单抗和抗PD-1单抗更好的疗效相关。 

目前，已经进行了多项研究评估TMB预测晚期NSCLC免疫治疗的疗效：如CheckMate 026研究的探索性分析显示，高TMB（全外显子测序，WES）的患者，接受纳武利尤单抗治疗的PFS显著优于含铂双药化疗。此外，在SCLC患者中，也观察到相似的现象：如CheckMate 032研究中，高TMB（>=248个非同义突变，WES检测）相比于中等和低TMB的患者，接受纳武利尤单抗联合伊匹木单抗治疗的OS显著更长。从这些研究证据可知，采用WES可以评估TMB，且能够预测患者接受免疫治疗的疗效。但目前WES检测TMB仍存在一定的局限性：不同的研究采用不同的检测平台、不同的cut-off值、检测的时间较长、仅一些大型中心可以进行WES检测、成本和对样本质量的要求较高。为克服WES检测TMB的局限性，一些研究探索了采用靶向NGS检测评估TMB，并显示出有前景的研究结果。在CheckMate 026研究中，对比WES和靶向NGS（Foundation One^®检测315个基因）检测TMB的一致性，结果显示两者具有非常高的相关性。在NGS靶向测序检测肿瘤组织TMB的基础上，Foundation Medicine还开发出了血浆TMB（bTMB）检测平台（覆盖394个基因的NGS检测），并在POPLAR和OAK研究中回顾性分析了bTMB的预测价值，结果显示，采用bTMB>=16作为cut-off值，可以很好地预测Atezolizumab治疗经治晚期NSCLC的疗效。今年，CheckMate 227研究更是进一步前瞻性证实了TMB的疗效预测价值，在晚期NSCLC一线治疗上，TMB>=10mut/Mb（采用FoundationOne CDx平台检测）的患者，接受纳武利尤单抗联合伊匹木单抗治疗的PFS显著优于化疗。

目前，TMB已经从一个探索性预测标志物逐步走向FDA获批的伴随诊断。FoundationOne CDx（F1CDx）已经获得FDA批准上市，但尚未获批以此平台检测的TMB作为免疫联合治疗伴随诊断的适应症。因此，亟需强有力的证据分析性验证F1CDx的检测效能，以满足最佳的临床实践。本研究详实地报道了采用F1CDx平台检测TMB的分析性验证结果，以支持其获批用于联合免疫治疗（纳武利尤单抗+伊匹木单抗）一线治疗晚期NSCLC的伴随诊断。 

纳入CheckMate 227研究的入组患者，采用F1CDx平台检测TMB。

图1. 采用F1CDx平台检测TMB的流程 

1. F1CDx平台检测TMB的准确性

从CheckMate 227研究中随机选择86例患者，分别采用F1CDx平台检测和CLIA认证的WES检测TMB。采用戴明回归模型进行一致性分析，显示两者的一致率为86%（95%CI：76.9%-92.6%），R2=0.92。为了评估这86例患者能否代表总体人群，研究者同时对比了86例纳入准确性分析的人群和CheckMate 227研究中的总体人群的TMB，直方图显示两组人群的TMB分布一致。

图2. F1CDx平台检测TMB的准确性分析

2. 以10mut/Mb为cut-off值，分析F1CDx平台检测TMB的精确性

精准性分为可再现性（reproducibility）和可重复性（repeatability）。我们选择17例不同TMB值的NSCLC患者，并对每例患者的样本进行35次或36次重复的检测，来评估检测结果的可再现性。在每一个组内，我们可以评估每个重复检测样本的TMB值和平均TMB值之间的一致性。可重复性评估则关注在每个组内，多次重复检测之间结果的一致性。结果表明，以10mut/Mb作为cut-off值，批次间可重现性 (inter-run reproducibility) 为97.3% (95%CI：95.7%-98.5%) ；批次内可重复性 (intra-runrepeatbility) 为95.3% (95%CI：92.2%-97.4%) 。

图3. 以10mut/Mb为cut-off值，分析F1CDx平台检测TMB的精确性 

3. 以10mut/Mb为cut-off值，分析敏感性研究总结

以10mut/Mb为cut-off值进行分析敏感性研究的结果总结见下表。选择7例不同的患者样本进行分析，其平均TMB值与cut-off值距离不同，分别为略低于、略高于、远远低于或远远高于cut-off值。通过加入不同比例正常配对样本DNA的方法，对7例肿瘤患者的DNA样本进行稀释。针对肿瘤细胞含量最高的情况，重复测10次，其他肿瘤细胞含量下，重复测20次。分析敏感性定义为：至少95%的概率可以通过Probit回归检测到TMB>10mut/Mb的状态时所需要的肿瘤细胞含量。结果显示：对于TMB>10mut/Mb的样本，当肿瘤细胞含量为21.9%的时候，可以100%的检测到TMB>10mut/Mb的状态，当肿瘤细胞含量为18%的时候，可以95%的概率检测到TMB>10mut/Mb的状态。 

表1. 以10mut/Mb为cut-off值，分析敏感性研究总结

4. 分析性验证确认了F1CDx平台检测TMB的检测效能

这一分析性研究从准确性、精确性、可再现性、可重复性和分析敏感性方面确认了F1CDx平台检测TMB的检测效能，总结见下表。 

表2. F1CDx平台检测TMB的检测效能分析总结

这一研究分析性验证了F1CDx以10mut/Mb为cut-off值检测TMB的可重复性和可再现性，以及检测极限（至少95%的概率可以通过Probit回归检测到TMB>10mut/Mb的状态时所需要的肿瘤细胞含量），并通过评估F1CDx和全外显子测序之间的一致性，对其准确性进行了验证，详实证实了其检测效能，研究数据支持其可以作为免疫联合方案（纳武利尤单抗+伊匹木单抗）用于晚期NSCLC一线治疗的伴随诊断。相比于WES，在临床实践中采用靶向测序检测TMB的可行性更高，检测时间短，且cut-off值确定：>=10mut/Mb。 

               

樊 旼

教授

主任医师，硕士生导师
复旦大学肿瘤医院放疗中心副主任
复旦大学肿瘤医院肺癌中心副主任
中华医学会上海肿瘤放疗专科分会委员
立体定向放疗学组副组长
上海抗癌协会放射肿瘤学专业委员会委员
上海抗癌协会胸部肿瘤专业委员会委员
中国医师协会放疗营养专业委员会委员
中国抗癌协会放疗专委会肺癌学组委员
教育部新世纪优秀人才
上海市优秀青年医学人才

TMB是目前免疫治疗疗效预测上最具潜力的预测标志物之一，近期多项研究支持了其预测价值。在CheckMate 227研究中，直接以TMB>=10mut/Mb (采用F1CDx) 作为cut-off值筛选入组人群，结果证实在这类患者采用纳武利尤单抗+伊匹木单抗联合方案作为一线治疗，显著优于化疗（1年PFS 43% vs 13%）。本次ESMO大会上，公布的第一项评估bTMB（采用靶向测序平台检测）作为Atezolizumab预测标志物的前瞻性研究B-F1RST结果，也证实了高bTMB患者的ORR显著更高、且在PFS和OS在数值上也观察到更好的趋势。TMB作为NSCLC治疗人群筛选上有潜力的生物标志物，被写入2019年NCCN指南，推荐采用TMB筛选适合接受Nivolumab单药或Nivolumab+Ipilimumab。由此可见，TMB已逐渐从一个探索性预测标志物走向伴随诊断。上述研究入组CheckMate 227研究中的患者，严谨、科学的分析性验证了F1CDx平台检测TMB的检测效能，证实可以采用F1CDx平台精准地检测TMB。相比于WES，F1CDx平台检测更为高效、经济、可行性更高。值得注意的是，研究也存在一定局限性，未来需要在更大样本量的患者中进行更多验证，探索F1CDx平台检测TMB的预测效能。同时，应该探寻TMB如何与其他标准物进行整合，更精准的预测免疫治疗疗效。此外，此研究仅对患者基线状态的TMB进行了评估，后续需要探索动态检测。