近年来，随着以免疫检查点抑制剂（ICIs）为代表的免疫治疗飞速发展，显著改善了驱动基因阴性晚期非小细胞肺癌（NSCLC）的治疗格局。然而，ICIs在激活抗肿瘤免疫的同时，也可能导致免疫耐受失衡，引发一系列类似自身免疫病的不良反应，即免疫相关不良事件（irAEs）。irAEs可累及任何器官系统，轻则影响生活质量，重则导致治疗中断甚至危及生命，成为临床管理中亟待解决的难题。因此，寻找可靠、便捷的生物标志物来预测irAEs的发生，对于实现个体化治疗、优化风险-获益比至关重要。
编者按：近年来，随着以免疫检查点抑制剂（ICIs）为代表的免疫治疗飞速发展，显著改善了驱动基因阴性晚期非小细胞肺癌（NSCLC）的治疗格局。然而，ICIs在激活抗肿瘤免疫的同时，也可能导致免疫耐受失衡，引发一系列类似自身免疫病的不良反应，即免疫相关不良事件（irAEs）。irAEs可累及任何器官系统，轻则影响生活质量，重则导致治疗中断甚至危及生命，成为临床管理中亟待解决的难题。因此，寻找可靠、便捷的生物标志物来预测irAEs的发生，对于实现个体化治疗、优化风险-获益比至关重要。
肿瘤突变负荷（TMB）作为反映肿瘤免疫原性的关键指标，已被证实是ICIs疗效的预测因子。然而，其与irAEs风险的关系尚存争议，且既往研究多受限于未充分排除治疗时间等混杂因素的影响。近期，一项发表于Journal of Thoracic Oncology研究，针对上述问题进行了深入探讨，为TMB作为irAEs预测因子提供了新的证据。
研究介绍
研究背景
肿瘤突变负荷（TMB）定义为每兆碱基特定基因组区域中包含的体细胞非同义突变的平均数量。TMB不仅反映肿瘤基因组突变，还反映新抗原产生能力，作为免疫检查点抑制剂（ICIs）疗效的预测标志物已得到广泛认可，但其在预测免疫相关不良事件（irAEs）方面的价值尚不明确。既往研究提示高TMB可能与irAEs风险增加有关，但这种关联可能受到高TMB患者因疗效更佳而接受更长疗程治疗这一“时间-暴露”偏倚的影响。为明确TMB与irAEs之间的独立关联，该项研究在一个大型、单中心队列中，对接受ICIs（单药或联合化疗）治疗的晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者进行了系统分析。
研究方法
本项研究为单中心回顾性队列研究，纳入了2013～2024年间在Dana-Farber Cancer Institute接受ICIs±化疗的1215例晚期NSCLC患者，所有患者均有通过OncoPanel二代测序技术评估的基线TMB数据。
研究采用逻辑回归模型评估TMB与irAE发生风险的关系，采用Cox比例风险模型分析TMB与irAE发生时间的关系，并在多变量模型中调整了年龄、性别、ECOG体能状态、PD-L1表达、治疗类型等关键协变量。为排除治疗暴露时间的影响，研究还设计了里程碑分析和时间依赖性模型，在治疗开始后的第6、9、12周分别进行分析。此外，通过多重免疫荧光技术，在部分患者中评估了肿瘤微环境内免疫细胞（CD8+、PD-1+、FOXP3+等）的密度与TMB水平的相关性。
研究结果
irAEs发生概况
在1215例接受ICIs±化疗的晚期NSCLC患者中，共421例（34.7%）发生了任何类型或级别的irAE，首次irAE发生的中位时间为2.9个月（IQR 1.3-6.7）。其中，29.3%的患者至少发生了一次低级别irAE，6.9%的患者发生了高级别irAEs。
TMB对irAE风险及发生时间的独立预测价值
整个队列的中位随访时间为62.2个月（95% CI 56.6-69.2）。在调整了年龄、性别、ECOG体能状态、PD-L1表达、治疗类型等潜在混杂因素后，较高的基线TMB作为连续变量与发生任何irAE的风险增加（校正后OR 1.04，95% CI 1.02-1.06，p<0.001）和在整个随访期间irAE的更早发生（校正后HR 1.02，95% CI 1.01-1.04，p=0.002）独立相关。
图1. 基线TMB（连续变量）与irAE发生风险（上图）及发生时间（下图）的关联
为进一步确定能够有效预测irAE风险的TMB阈值，将TMB按十分位数进行分析。结果显示，基线TMB≥第90百分位数（19.01 mut/Mb）的患者具有最高的irAE风险，该阈值与更高的irAE发生可能性（校正后OR 3.18，p<0.001）和更早的irAE发生时间（校正后HR 1.97，p=0.004）均相关。据此将患者分为TMB<第90百分位数和TMB≥第90百分位数两个组别进行比较。在比较递增的TMB百分位数截断值与较低组时，上述截断值得到了进一步确认。
图2. 基线TMB（≥第90百分位数 vs <第90百分位数）与irAE发生风险（上图）及发生时间（下图）的关联
在调整了相关临床病理协变量后，以16.2个月（观察到的irAE事件时间的第95百分位数）为观察截点，TMB≥第90百分位数组的任何irAE校正累积发生率为54.7%，而TMB<第90百分位数组为40.5%，校正风险差异为+14.2个百分点（95% CI +4.4 - +23.9），校正风险比为1.35（95% CI 1.10 - 1.60），需伤害人数（NNH）为7（95% CI 4 - 23）。这种绝对超额风险在更早的时间点保持一致：6个月时风险差异为+11.6个百分点，12个月时为+13.4个百分点。
亚组分析显示，较高的基线TMB（包括TMB≥第90百分位数）与irAE风险增加和更早发生的关联在女性患者、PD-L1阴性/低表达肿瘤患者以及接受一线ICIs单药治疗（特别是抗PD-1/PD-L1单药治疗）的患者中最为显著。
里程碑分析：排除治疗暴露时间的影响
为解决高TMB与更长ICIs暴露时间相关联而产生的潜在时间-风险偏倚，研究在第6、9和12周进行了里程碑分析。在第6周的里程碑分析中，TMB≥第90百分位数与更高的irAE风险相关（校正后OR 1.89，p=0.04）；较高的连续TMB值和TMB≥第90百分位数在第9周和第12周的里程碑分析中也显著预测了更高的irAE发生风险。
图3. 第6、9、12周里程碑分析中，连续TMB及TMB≥第90百分位数与irAE风险（OR）及发生时间（HR）的关联。
在第6、9和12周的时间依赖性里程碑分析中，较高的连续TMB值和TMB≥第90百分位数均与更早的irAE发生相关。上述结果表明，TMB与irAE的关联独立于免疫治疗暴露时间
级别特异性和器官特异性irAEs分析
在irAE级别方面，较高的连续TMB值和TMB≥第90百分位数均与低级别irAE的风险增加和更早发生显著相关，但与高级别irAE无显著关联。该阴性结果可能受限于高级别irAE的样本量较小——85例患者发生了高级别irAE，其中仅13例（15.3%）的TMB≥19 Mut/Mb。
图4. TMB（连续及二分变量）与低级别、高级别及各器官特异性irAE的OR及HR关联
在器官特异性方面，较高的TMB与风湿免疫、胃肠道/结肠炎、甲状腺和皮肤irAE的风险增加存在显著关联。在时间依赖模型中，较高的连续TMB值与更早的结肠炎和皮肤irAE发生相关，而TMB≥第90百分位数与更早的风湿免疫毒性关联最强。
肿瘤微环境分析
为探索高TMB患者发生更高和更早irAE风险的潜在生物学机制，研究对不同TMB水平下的肿瘤微环境进行了评估。多重免疫荧光分析显示，增加的基线TMB与CD8+和CD8+PD-1+免疫细胞呈正相关。与TMB<第90百分位数的患者相比，TMB≥第90百分位数的患者（即irAE风险最高组）显示出CD8+ T细胞的显著富集。
图5.TMB≥第90百分位数与TMB<第90百分位数两组间CD8+ T细胞密度的比较
而在两个TMB组之间，CD8+PD-1+、PD-1+和Foxp3+免疫细胞密度均未观察到显著差异。三例TMB≥第90百分位数且发生irAE的代表性临床病例进一步展示了富含CD8+的炎症性肿瘤微环境。
图6.基线TMB≥第90百分位数且发生免疫相关毒性的代表性临床病例，显示其肿瘤微环境中富集CD8+细胞
研究结论
研究结果表明，在晚期NSCLC患者中，基线高TMB（尤其是≥19 mut/Mb）是irAE发生风险增加和发病时间提前的独立预测因子。该关联不受ICIs治疗持续时间的影响，且可能由高TMB肿瘤微环境中CD8+ T细胞的富集所介导。上述结果支持将TMB作为预测ICIs相关毒性的潜在生物标志物。
研究解读
核心发现：TMB的独立预测价值及其临床意义
在该项大型单中心队列研究中，较高的基线TMB被证实与irAE风险增加及更早的irAE发生独立相关。尽管作为连续变量进行分析时，TMB在多变量模型中显示的效应量较小但仍具有统计学显著性，而极高TMB（≥19 mut/Mb）则与irAE风险及更早发生的更具临床意义的增加相关。值得注意的是，既往研究中与NSCLC患者ICIs疗效增强相关的同一TMB阈值（≥第90百分位数，≥19 mut/Mb），同样能够有效识别最可能发生免疫相关毒性的患者。上述发现进一步支持了以下观点：高TMB反映了高度免疫原性的肿瘤微环境，该环境在增强抗肿瘤免疫活性的同时，也可能增加了自身免疫反应发生的潜力。
既往研究的对比及方法论优势
该研究的观察结果与既往提示TMB与irAE发生率之间存在关联的分析相一致，但在多个关键方面实现了重要扩展。与既往受限于缺乏时间分辨率或未充分调整治疗暴露持续时间的研究不同，该分析通过纳入里程碑分析和时间依赖性模型，确立了TMB与irAE之间的独立关联，有效排除了治疗时间作为主要混杂因素的影响。
此外，该研究还识别出器官特异性的毒性模式，较高的TMB与风湿免疫、胃肠道（尤其是结肠炎）、甲状腺及皮肤毒性显著相关。这一发现支持了共享肿瘤-正常组织抗原驱动的免疫交叉反应性在irAE发生中发挥重要作用的假说。除TMB外，其他已确立的临床病理因素，包括女性性别和基于抗CTLA-4的联合治疗方案在该队列中同样与irAE风险增加及更早发生相关。
亚组差异的潜在解释
高TMB与免疫毒性增加之间的关联在女性患者及接受一线ICIs单药治疗的患者中尤为显著，这一结果与既往关于免疫反应性存在性别差异以及初治个体中免疫激活更为强效的研究数据相一致。在化疗联合免疫治疗亚组中观察到的TMB与irAE之间较弱的关联，可能归因于化疗药物对免疫细胞激活的调节作用。然而，由于该背景下缺乏全面的功能性免疫表征数据，仍需进一步的机制性及转化性研究以明确阐明上述观察结果。这些发现共同强调了在解读免疫反应相关基因组生物标志物时，需充分考虑宿主相关因素的重要性。
生物学机制：肿瘤微环境视角
从生物学机制角度而言，TMB升高患者中观察到的irAE发生率增高及发生时间提前，可能归因于肿瘤微环境的差异。该研究证实，高TMB肿瘤呈现CD8+ T细胞富集的特征，而已有文献表明CD8+ T细胞参与自身免疫事件的发生。
研究临床实践意义及局限性
从临床实践角度看，该研究的发现具有多重意义。首先，TMB可作为双重用途的生物标志物，既可识别更可能从ICIs中获益的患者，亦可识别毒性风险更高的患者。在免疫治疗逐步成为潜在治愈性治疗标准的背景下，上述信息对于患者咨询具有直接相关性。在新辅助及围手术期治疗情境中，早期发生的irAEs不仅可能影响治疗完成度，还可能延迟手术时机或术后恢复，从而潜在损害长期预后。将TMB与其他免疫及基因组生物标志物整合至治疗前讨论中，有助于个体化调整监测强度，指导实验室及影像学检查的频次与时机，并为围绕治疗顺序的多学科决策提供依据。
然而，该研究仍存下如下局限：首先，受回顾性设计所限，可能存在对轻度或迟发性irAEs的低估，且对于罕见毒性事件（如神经或心脏毒性）及高级别irAEs的统计效力不足。高TMB与高级别irAEs之间未观察到统计学显著关联，应对此结果谨慎解读，原因在于高级别事件总数有限，尤其在TMB≥19 Mut/Mb的患者中仅13例，这可能降低了检测真实差异的统计功效。尽管如此，虽然严重irAEs对患者发病率和死亡率的影响最为突出，但所有级别的irAEs均具有临床相关性——低级别毒性同样可能导致治疗中断，并迫使临床医师在症状负担、生活质量和抗肿瘤疗效之间进行复杂的权衡决策。
其次，该研究为单中心设计且缺乏外部验证，主要原因在于具备基线TMB及详细irAEs数据完整注释的独立队列较为匮乏。因此，上述发现应被视为假说产生性质，需在更大规模的多中心前瞻性队列研究及临床试验中接受验证，同时也需在接受新辅助或辅助免疫治疗的早期疾病患者中开展相关研究。
最后，TMB评估系采用机构内部的OncoPanel NGS平台，该平台虽已与MSK-IMPACT及Foundation One CDx等其他大型panel检测进行过协调比较，但本研究未与FDA批准的Foundation Medicine平台进行直接比对，这一局限可能影响所识别TMB截断值在不同测序平台间的普适性。
综上所述，该研究通过严谨的方法学设计，证实了基线TMB（特别是TMB≥19 mut/Mb）为接受ICIs治疗的晚期NSCLC患者发生irAEs的独立预测因子。该研究不仅验证了高TMB与irAE风险增加的关联，更通过里程碑分析排除了治疗时间这一关键混杂因素，明确了TMB的独立预测价值，并通过肿瘤微环境分析揭示了潜在的生物学基础。上述发现为临床实践中利用TMB进行irAE风险分层提供了数据支持。
参考文献：
Pecci F, Wang X, Santo V, et al. Tumor mutational burden as a predictor of immune-related adverse events in patients with advanced non-small cell lung cancer receiving immune checkpoint inhibitors: a Brief Report, Journal of Thoracic Oncology (2026), doi: https://doi.org/10.1016/j.jtho.2026.104136.