目的:近年来,免疫检查点抑制剂帕博利珠单抗(Pembrolizumab)被广泛用于转移性程序性死亡配体1(PD-L1)阳性的非小细胞肺癌(NSCLC)患者。然而,免疫检查点抑制剂的疗效通常是由肿瘤的影像学的变化评估的。研究发现,循环肿瘤DNA(ct DNA)可用于非侵袭性监测肿瘤动态,并已被证明是监测靶向治疗反应的生物标志物。在本研究中,通过动态监测ct DNA来探究其与Pembrolizumab单药治疗晚期NSCLC患者的疗效和耐药的关系。方法:收集2016年4月至2018年6月由江苏省苏北人民医院收治并经基因检测示表皮生长因子受体(EGFR)、间变性大细胞淋巴瘤激酶(ALK)阴性,免疫组化示PD-L1阳性[定义为肿瘤比例评分(TPS)≥1%]的晚期NSCLC患者共9例,所有患者接受Pembrolizumab(2 mg/kg)单药免疫治疗,每三周给药一次。通过包含425个癌症基因板块的靶向下一代测序(NGS)技术,对患者在基线、治疗后3周、6周和耐药时进行ct DNA基因突变分析。在基线时计算组织肿瘤突变负荷(t TMB)和血液肿瘤突变负荷(b TMB)。在基线、治疗开始后每9周进行一次计算机断层扫描(CT)检查,比较肿瘤病灶大小的改变以评价患者的疗效,疗效以无进展生存期(PFS)评价。PFS定义为从治疗开始到进展期疾病(PD)或因任何原因的死亡之间的时间。结果:1.在治疗期间,依据实体瘤疗效评价标准1.1版,所有患者每9周进行一次肿瘤疗效评估,其中4名患者(44%)疗效评价为部分缓解(PR),2例(22%)疗效评价为疾病稳定(SD),3例(33%)疗效评价为疾病进展(PD),客观缓解率(ORR)为44%。患者的m PFS为4个月(95%CI:2.5～5.5个月)。中位随访时间为20个月(范围为3～38个月)。2.我们对5例患者的配对基线组织和血浆中的基因进行测序,发现血浆中检测到的分子突变与肿瘤之间的一致性高达65%(37/57)。因此,血浆标本在很大程度上可以作为组织标本基因突变分析的补充或替代。Spearman相关分析显示,b TMB与t TMB之间存在一定的相关性(r=0.45)。PFS<3个月的患者TMB最低,PFS>3个月的患者TMB相对高。随着PFS的增加,b TMB有逐渐增加的趋势。3.有2例PFS>8个月的患者,ct DNA突变等位基因频率(MAF)在3周和6周时持续下降;5例PFS≤4个月的患者,3、6周时MAF呈上升趋势。在耐药期间,一些获得性耐药突变会随之发生,ct DNA中的MAF不断增加。在第9周CT疗效评估为部分缓解(PR),或最佳疗效为疾病稳定(SD)>6个月的患者早在第6周就发现ct DNA中MAF约≤1%;而9周CT疗效评估为(SD)并随后疾病进展的患者,6周ct DNA的MAF均高于1%。结论:1.b TMB水平与Pembrolizumab单药治疗的PFS相关。2.ct DNA中MAF基因的改变也可以预测其敏感性和耐药性。ct DNA作为监测NSCLC患者免疫治疗反应的敏感生物标志物,显示出了巨大的应用前景。