TMB正式转正丨TMB获FDA批准，成第二个泛实体瘤免疫治疗生物标志物！

肿瘤突变负荷（TMB）

TMB（肿瘤突变负荷），一种包括肺癌在内的泛实体瘤免疫治疗新兴且独立的预测生物标志物，即每兆碱基（每1百万个碱基）中体细胞突变的数目（mut/Mb）。

这些获得性体细胞突变可能会表达一些新的蛋白质，即新抗原（Neoantigen，肿瘤细胞表面呈现的蛋白质片段），这些蛋白质不会被宿主免疫系统识别为自身蛋白，因此具有产生免疫原性的潜力，进而被T细胞识别并刺激抗肿瘤免疫反应。

肿瘤突变负荷高（TMB-H）的肿瘤可能具有更高的新抗原率，其与肿瘤微环境和周围的抗癌T细胞增加密切相关。从原理上讲，与肿瘤突变负荷低（TMB-L）的肿瘤相比，TMB-H的肿瘤具有更高的免疫原性。因此，TMB-H表明免疫治疗反应的可能性更高。

TMB与新抗原呈正相关，这也正是TMB能作为免疫检查点抑制剂生物标志物的一个重要原因。

2014年，TMB概念提出并成为一种新兴肿瘤免疫治疗生物标志物，“试用期”正式开始；经历6年是非争议，2020年4月7日，FDA基于II期 KN158 试验结果正式受理其“转正申请”；2020年6月16日，FDA正式批准同意“TMB转正”。

2020年6月16日，FDA批准帕博利珠单抗（Keytruda,K药）单药治疗 tTMB-H（组织TMB≥10个突变/Mb），既往治疗后疾病进展且没有令人满意替代治疗方案的不可手术或转移性的成人和儿童实体瘤患者。1 这标志着TMB成为继MSI/dMMR后第二个泛实体瘤免疫治疗伴随诊断生物标志物，TMB正式成为科学领域，可帮助确定最有可能从帕博利珠单抗中受益的患者。

▲ FDA批准K药用于TMB-H患者的治疗

需要注意的是，此次批准的帕博利珠单抗处方信息包括“使用限制”，指明帕博利珠单抗在TMB-H中枢神经系统癌症的儿童患者中的安全性和有效性尚未确定。所以我们在说TMB-H是泛实体瘤免疫治疗标志物的同时，需要排除TMB-H中枢神经系统癌症的儿童患者。

使用限制：帕博利珠单抗（Keytruda,K药）对具有TMB-H中枢神经系统癌症的儿童患者的安全性和有效性尚未得到证实。

最后需要注意的是，FDA此次批准了 FMI 的 FoundationOne CDx（F1CDx，324基因，全长2.2Mb，CDS区约0.8Mb）作为帕博利珠单抗（Keytruda,K药）的伴随诊断，用于检测FFPET样本中 TMB-H≥10个突变/Mb 适用于K药二线及以上治疗的泛实体瘤患者。

关于 KN158试验

KEYNOTE-158（NCT02628067）是一项多中心，多队列，非随机，开放标签的试验，用于评估泛实体瘤患者中TMB-H与帕博利珠单抗（每三周静脉注射200mg，直到疾病进展或出现不可接受毒性）之间的关系。患者必须ECOG表现状态为0或1，并且至少已经接受或不耐受1条先前的标准治疗方案。

TMB检测使用的是F1CDx，检测肿瘤患者的FFPET样本，TMB-H的阈值为≥10个突变/Mb。

主要研究终点是总体反应率（ORR），其它次要研究终点包括反应持续时间（DoR），无进展生存期（PFS），总生存期（OS）和安全性。

总体而言，790例可评估的患者中，102例（13％）是TMB-H（TMB≥10个突变/Mb）的患者。这些患者的ORR为 29％，完全缓解率（CR）为 4％，部分缓解率（PR）为 25％。未达到中位DoR，反应持续时间≥12个月的患者占 57％，反应持续时间≥24个月的患者占 50％。1,2

▲ KN158中TMB-H患者的疗效情况

▲ 不同肿瘤类型TMB-H的疗效情况

此次适应症是在基于肿瘤总体响应率和反应持久性的情况下加速批准的，该适应症的继续批准可能取决于验证性试验中对临床益处的验证和描述。

TMB检测，需要NGS大panel

TMB的标准化检测问题有许多，其最基本的要求就是必须使用NGS大panel（或WES）进行检测。目前的建议是使用超过300基因的 NGS 大panel进行检测（覆盖率最好大于 1.0 MB）。

▲ TMB检测需要>300基因或>1Mb大panel

TMB的算法有三种，一种是WES，一种是FM NGS（F1CDx），另一种是 MSKCC NGS（MSK-IMPACT）。三者的关键参数比较如下：

▲ TMB测定的一些关键参数

TMB检测的其他关键参数包括使用实体组织样本、使用覆盖率大于0.8 MB（最好大于1 MB）的基因panel，以确保报告TMB的准确性（基因数量、捕获区域、胚系过滤、突变类型、突变阈值和测序深度）、提供足够的信息。在质量控制方案中同时确保培训相关人员以进行有效的工作流程和分析解释。3

▲ 协调TMB分析和工作流程的关键参数

TMB的检测及评估需要标准化，以确保可靠性，可重复性和临床实用性。目前FDA批准了F1CDx用于tTMB的检测，国内NPMA尚没有批准TMB的检测产品，所以大家在选择TMB检测公司的时候需要认真加以甄别其产品，除了了解上述的基本TMB检测关键参数外，是否还有基于国人自己的TMB疗效研究数据报道？

没有组织，血液可行不？

此次，FDA批准的F1CDx是检测肿瘤组织样本的TMB，即tTMB，用来评估肿瘤患者是否适用于K药进行治疗。

那么，临床上无法获取组织，或者组织量不足以做TMB检测时，可以用血液嘛？可以评估K药的疗效么？

答案是：可以的！ctDNA的研究可以提供一种评估TMB的非侵入性方法，但是需要进一步的研究来确定这种方法在临床中的性能。

2020年2月26日，《Clin Cancer Res》（IF=8.911）在线发表了基线血浆肿瘤突变负荷（pTMB）预测转移性非小细胞肺癌（mNSCLC）患者对帕博利珠单抗（K药）单药或联合用药的反应情况。

研究结果显示：临床持续获益的患者，其pTMB显著高于临床未持续获益患者；pTMB≥16mut/Mb 的患者，其PFS和OS显著优于pTMB<16mut/Mb 的患者。

66例新诊断为mNSCLC患者接受pembrolizumab单药或联合化疗的一线治疗，治疗反应评估采用RECIST 1.1标准。对患者特征、6个月持续临床获益（DCB）、无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）与pTMB的相关性进行了评估。

pTMB的检测产品为Guardant Health 的 GuardantOMNI 500基因 NGS panel，大小 2.145Mb。pTMB的计算包括 SNVs 和 indels，胚系突变被过滤掉，此外，驱动和抗性基因突变及克隆性造血突变均被排除在外。

pTMB≥16mut/Mb 的患者中位PFS为 14.1 个月，而pTMB＜16 mut/Mb 的患者中位PFS则为 4.7 个月（P＜0.001）；

pTMB≥16mut/Mb 的患者中位OS 尚未达到，而pTMB＜16 mut/Mb 的患者中位OS为 8.8 个月（P=0.061）。

▲ pTMB-H患者与pTMB-L患者的PFS与OS情况

目前，国内已有几家肿瘤基因检测公司的NGS大panel正在申报（或注册检验）中，其中就包括TMB标志物的检测，TMB检测产品上市指日可待。那么，谁将成为中国首个多基因NGS大panel上市的公司呢？我们拭目以待。

2019年10月15日，中国食品药品检定研究院（中检院）发布了关于TMB 注册检验用体外诊断试剂国家标准品和参考品说明书公示的通知，旨在告诉我们TMB检测性能评价需要合适的参考品，包括突变位点检测准确性评价，TMB检测一致性评价，和WES一致性评价，和具有临床药效样本检测一致性评价等。

参考资料：

1.https://www.fda.gov/drugs/drug-approvals-and-databases/fda-approves-pembrolizumab-adults-and-children-tmb-h-solid-tumors

2. KEYTRUDA drug lable

3.Büttner Reinhard,Longshore John W,López-Ríos Fernando et al. Implementing TMB measurement in clinical practice: considerations on assay requirements.[J] .ESMO Open, 2019, 4: e000442.

4.Aggarwal C, Thompson JC, Chien AL, et al. Baseline plasma tumor mutation burden predicts response to pembrolizumab-based therapy in patients with metastatic non-small cell lung cancer [published online ahead of print February 26, 2020]. Clin Cancer Res.