肿瘤负荷和肿瘤突变负荷的区别 肿瘤突变负荷

肿瘤负荷和肿瘤突变负荷 , 虽然这两个词长得像 , 但它们的含义大不一样 。简单来讲 , 肿瘤负荷反映了宏观层面的肿瘤数量和大小 , 肿瘤突变负荷则反映了微观层面的肿瘤里的基因突变的多少 。
这两个指标具体指什么呢?如何测量呢?它们是如何影响免疫疗法的疗效的呢?癌度今天给大家细细梳理 。
宏观层面:肿瘤负荷
肿瘤负荷(英文tumor burden)指的是人体中癌细胞的数量、肿瘤的大小或癌症病灶的总量 。
能衡量肿瘤负荷的方法很多 , 最常用的是CT成像 , 用RECIST标准实现标准化的病灶定量和疗效评估 。此外 , 还有不少其他方法(表1)也能用来评估肿瘤负荷 , 各有优劣 。
表1. 衡量肿瘤负荷的方法比较
下图里是一名肿瘤负荷高的转移性非小细胞肺癌患者使用PET/CT(a-c)和普通CT(d)测量的肿瘤负荷示意图 。图a-c显示了氟代脱氧葡萄糖正电子计算机断层扫描CT成像(FDG-PET/CT)测量的肿瘤总代谢体积(tMTV) , 其中图c显示了原始肺癌、肝脏和骨盆中的骨转移 。图d是普通CT图像 , 成像的病灶和图c一致 , 显示了基线肿瘤大小(BTS) , 不过我们可以看到 , 用普通CT得到的信息没有PET/CT的多 。
图1. 一名肿瘤负荷高的转移性非小细胞肺癌患者使用PET/CT(a-c)和普通CT(d)测量的肿瘤负荷
微观层面:肿瘤突变负荷
肿瘤突变负荷(英文tumor mutation burden , 简称TMB)指的是肿瘤细胞里基因突变的多少 。肿瘤细胞的DNA和正常细胞比起来存在不少突变 。不过有的肿瘤基因突变多 , 有的基因突变少 , 如何衡量突变多少呢?通常用特定基因组区域内 , 体细胞基因突变(包括碱基替换、插入或者缺失突变等)的数目来衡量 。
肿瘤突变负荷如何测量?一般得通过二代基因测序技术来检测 , 要测量成千上百甚至更多的基因 , 价格也比较昂贵 。
除了昂贵的基因测序 , 有另一些检测技术也能大概地估计肿瘤突变负荷的高低 , 比如微卫星不稳定性(MSI)的检测 , 包括三种:

  • 用免疫组化检测 MMR 相关蛋白的表达 , 包括MLH1、MSH2、MSH6和PMS 。如果有任何一种蛋白缺失 , 则为基因错配修复缺陷;
  • 用PCR 检测多个微卫星位点以判断有否存在 MSI;
  • 基因测序 。
微卫星高度不稳定(MSI-H)的情况下 , 肿瘤突变负荷通常也会比较高 。
它们如何影响免疫疗法疗效?
肿瘤负荷和肿瘤突变负荷是如何影响免疫疗法的疗效的呢?概括来讲 , 肿瘤负荷越低 , 肿瘤突变负荷越高 , 免疫疗法疗效越好 。
为什么肿瘤负荷越低 , 免疫疗法疗效越好呢?一个解释是 , 与化疗和靶向治疗不同 , 免疫疗法作用于免疫系统 , 当肿瘤开始发展时 , 免疫系统可能已经开始活跃 。因此 , 肿瘤增大可能意味着免疫系统没有能力控制其生长 , 不如肿瘤负担较小的病人的免疫系统有效 。越来越多的研究开始探讨肿瘤负荷和免疫疗法疗效的关系 , 比如 , 基线肿瘤最大直径总和能预测非小细胞肺癌患者能否从K药中获益(详见:《非小细胞肺癌患者能否从K药中获益?这个指标没准能预测》) 。
为什么肿瘤突变负荷越高 , 免疫疗法疗效越好呢?肿瘤细胞里基因突变越多 , 就越可能产生异常的蛋白质 , 增加被免疫系统识别的几率 , 从而激活人体的免疫反应 , 让患者从免疫疗法中受益 。一般认为肿瘤突变负荷超过20个突变/Mb(Mb代表每百万个碱基) , 就是高;低于10个突变/Mb , 就是低 。
【肿瘤负荷和肿瘤突变负荷的区别 肿瘤突变负荷】 不过 , 凡事都无绝对 , 这些指标也是 , 肿瘤突变负荷预测免疫疗法疗效目前只在转移性头颈癌、非小细胞肺癌和黑色素瘤等这些肿瘤里准确度高一些 。哪些病人适用于免疫疗法 , 是癌症研究者们一直孜孜不倦在解答的课题 。希望在不久的将来 , 我们可以得到答案!
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