PD-L1表达水平是预测Atezolizumab单抗药物疗效的生物标志物之一。对于EGFR/ALK野生型鳞状或非鳞状局部晚期或转移性NSCLC等具有高PD-L1表达的患者，Atezolizumab单抗药物对其一线治疗有效。此外，对于受益于抗PD-L1/PD-1治疗以及表达低水平PD-L1的NSCLC患者，可以通过TMB对其进行识别。以上两种方法都需对肿瘤组织进行检测，但在实际临床治疗过程中，多达30%的NSCLC患者在诊断时可能没有足够的高质量组织进行生物标志物分析。

已有研究表明，血液TMB（bTMB）与多种检查点抑制剂临床获益有关。bTMB检测取样方便且不易受组织活检中由于肿瘤异质性带来的采样偏差影响，有望作为NSCLC治疗疗效预测的生物标志物。

近日，美国AdventHealth肿瘤研究所团队在Nature Medicine上发表了题为“Blood-based tumor mutational burden as a biomarker for Atezolizumab in non-small cell lung cancer: the phase 2 B-F1RST trial”的文章。研究团队开展了一项名为“B-F1RST（NCT02848651）”的开放标签2期实验。这是首个前瞻性评估bTMB作为一线Atezolizumab单抗单药治疗局部晚期或转移性IIIB-IVB期NSCLC患者的预测生物标志物的临床研究。

研究团队将14.5个突变/Mb（16个突变/1.1Mb）作为界限，将患者分为bTMB≥16和bTMB<16组，对客观缓解率（ORR）、总生存期（OS）、不同bTMB亚组之间在预定的bTMB≥16临界值时无进展生存期（PFS）等进行了评估。结果显示，无论在bTMB≥16组还是bTMB<16组中，PFS都没有统计学意义；bTMB≥16与更高的ORR相关，并且ORR随着bTMB截止值的增加而改善；在长达36.5个月的随访中， bTMB≥16与更长OS相关。总而言之，对于bTMB≥16的NSCLC患者，采用Atezolizumab治疗会产生更好的治疗效果。

B-F1RST于2016年9月21日至2019年5月14日进行，研究团队招募了未接受免疫治疗的IIIB-IVB期NSCLC患者，在排除EGFR/ALK突变的患者后，最终纳入153例在临床截止日期（2020年12月2日）内至少随访18个月的患者，其中1例患者没有接受实验治疗（图1），中位随访时间为20.9个月。研究团队还对患者的OS进行了随访分析，中位随访时间为36.5个月。

图1. 参与临床实验的病人情况。来源：Nature Medicine

在接受意向治疗（ITT）的152例患者中，119例（78%）患者具有足够的循环DNA（ctDNA）（MSAF≥1%，MSAF为最大体细胞等位基因频率）来产生有效的bTMB结果。由于bTMB检测的灵敏度局限，无法对MSAF<1%的患者进行评估。

分析结果显示，MSAF≥1% 的人群与ITT人群基线特征相似，但具有更大的最长直径总和（SLD）。在MSAF≥1%的人群中，28名患者（24%）的bTMB≥16，91名患者（76%）的bTMB<16。此外，bTMB≥16组和<bTMB16组存在显著差异。bTMB≥16组PD-L1阳性患者较少，bTMB<16组的PD-L1阳性患者则较多，表明bTMB和PD-L1状态之间没有强相关性。

经分析，ITT人群ORR为17.1%，中位反应持续时间为16.3个月，PFS的中位数为4.1个月，OS中位数为14.8个月（图2）。

图2. 针对不同组的Atezolizumab治疗效果统计（CR：完全响应，PR：部分响应，ITT：意向治疗）。来源：Nature Medicine

主要生物标志物终点是指在预先设定的bTMB≥16的临界值下，研究团队根据实体瘤反应评估标准1.1版（RECIST 1.1）评估的PFS。研究发现，每个bTMB截止值上、下方组之间的PFS和OS风险比（HR）的统计检验是双侧的，显著性水平为0.10，未达到主要生物标志物终点。bTMB<16组患者的中位PFS为5个月，bTMB<16患者群体为3.5个月；bTMB ≥16组中位OS为23.9个月，bTMB<16组为13.4个月（图3）。

图3. 以bTMB分组的治疗效果统计。来源：Nature Medicine

在进一步分析中，研究发现PFS HR和OS HR随着bTMB截止值的增加得到改善，bTMB≥18和bTMB≥20时，PFS HR、OS HR都超过了0.1的显著性边界（图4）。此外，随着临床截止日期（中位随访时间 36.5个月）的延长，bTMB≥16组患者的OS明显增加（图5）。

图4. 不同 bTMB 截止值下的 PFS HR和OS HR。来源：Nature Medicine 

图5. 长期随访统计患者的总体生存期（OS）。来源：Nature Medicine

最后，研究团队对152例患者进行了安全评估，结果显示，76%的患者发生了治疗相关不良事件，18%的患者发生了导致治疗停止的不良事件。3种最常见的特殊不良事件分别是皮肤和皮下事件、天冬氨酸转氨酶升高和甲状腺功能减退症。3个最常见的所有级别不良事件分别是疲劳、呼吸困难和恶心。

图6：在≥10%的ITT人群中观察到的Atezolizumab 不良事件。来源：Nature Medicine

B-F1RST研究旨在评估bTMB及其与Atezolizumab治疗的非小细胞肺癌患者临床结果的关联性。分析显示，对于bTMB≥16组的患者使用Atezolizumab治疗的ORR明显优于bTMB<16组的患者。长期的随访研究表明，bTMB≥16组的患者比bTMB<16组的OS更长，且使用Atezolizumab治疗的耐受性良好，未观察到新的严重不良反应。

同时，研究人员指出，该研究仍存在患者数量少、缺乏PD-L1数据等局限性，这些问题导致实验的统计功效降低。但即便人群规模较小，该研究分析的差异仍然满足了统计学的显著性分析。此外，由于B-F1RST不需要收集肿瘤组织，因此无法明确解释bTMB与PD-L1在治疗效果评价中的独立作用。综上所述，在该实验数据应用于临床环境之前，有必要进一步探索与免疫检查点抑制剂治疗相关的TMB的生物学机制，以及改进bTMB检测和额外的临床验证。