肿瘤免疫治疗研究整体方案讲义

1、肿瘤治疗进入了免疫治疗的时代传统疗法手术切除(中早期 首选)化疗放疗针对癌细胞相对便宜放、化疗副作用 相对大靶向疗法小分子靶向药（中晚期、有药敏位点的病人）单抗针对癌细胞价格贵出现耐药免疫疗法调动机体的免疫 系统，增强肿瘤 免疫力针对免疫系统（免疫细胞）超贵！疗效长，有效比例低联合治疗未来新方向多种联合手段； 如多种免疫治疗 联用；免疫治疗+ 靶向治疗等1For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.免疫治疗可应用于不同肿瘤的治疗膀胱癌1-3乳腺癌4-8结直肠癌1,4,6,9-11胃癌8,11头 颈 癌 12,13 肝细

2、胞癌14,15白血病16肺癌6,8,11,17-19淋巴瘤6黑色素瘤4,6,11,15,20,21骨髓瘤22-25 食管癌1,4,8卵巢癌1,4,6,8,11,15,20,21,26胰 腺 癌 5,11 前列腺癌4,27肾细胞癌1,4,6,15,28已已在在多多种种肿肿瘤瘤中中观观察察到到肿肿瘤瘤介介 导导的的免免疫疫系系统统抑抑制制现现象象2For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫治疗方法一览治疗性疫苗2,3强化免疫 细胞功能1细胞输注2,3抗肿瘤单克隆抗体2,3利妥昔单抗 曲妥珠单抗 西妥昔单抗过继性细

3、胞输注3（如CAR-T、TCR-T疗法）调节T细胞功能2,3细胞因子1TG40104Belagenpumatucel-L5Racotumomab6 DRibbles7免疫检查点治疗CTLA-4 抑制剂 2 PD-1 抑制剂2 PD-L1 抑制剂2被动 (获得性)1,2靶向肿瘤，基于免疫机制抗击肿瘤主动1直接作用于患者自身的免疫系统免疫治疗抗原依赖2非抗原依赖2CSCO 20173For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫治疗难点？哪些患者适用于免疫治疗？有哪些Biomarker适用于免疫治疗人群筛选？是否有单

4、一Biomarker进行评估？如何对免疫治疗预后进行监测？4For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫 治疗获益肿瘤免 疫原性肿瘤微 环境免疫组库肿瘤免疫治疗标记物的研究思路MMR/MSI肿瘤突变负荷PD-L1表达肿瘤微环境表达谱T细胞浸润（TIL）T细胞组库1.肿瘤免疫原性微卫星不稳定性肿瘤突变负荷2. 肿瘤微环境PD-L1表达肿瘤微环境表达谱肿瘤免疫环境复杂，如何评估/预测免疫治疗疗效？肿瘤免疫的标记物研究3.免疫组库免疫淋巴细胞浸润TILT细胞组库（TCR测序）5For Research Use Onl

5、y. Not for use in diagnostic procedures.微卫星不稳定性（MSI/MMR）肿瘤免疫治疗的“广谱”标记物FDA批准第一个 “广谱抗癌药” Keytruda所有dMMR/MSI-H实体瘤结直肠癌子宫内膜癌胃癌MSI检测方法：PCR+毛细管电泳微卫星不稳定性常规检测方法MMR：IHC（MLH1/MSH2/MSH6/PMS2）6For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.微卫星稳定性并非肿瘤免疫治疗的万能biomarker肿瘤突变负荷（TMB/TML）可能是更好的肿瘤免疫标记物？MSI-H

6、患者普遍(83%)具有高肿瘤突变负荷并非所有肿瘤都是 dMMR/MSI-H，如该类型肺癌的比例很低子宫内膜癌、胃癌、结肠癌、直肠癌7For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤突变负荷TMB/TML肿瘤免疫治疗焦点肿瘤突变负荷(TMB/TML)肿瘤每Mb基因组序列中的体细胞非同义突变累积数量；TMB越高，新抗原产生越多，肿瘤免疫原性强，T细胞反应和抗肿瘤反应越强，越适合I-O治疗 ESMO 2017, POPLAR & OAK.Better survivalCheckmate 227首次证实无论PD-L1表达水平如

7、 何， I-O/I-O一线联合治疗能够 为TMB高表达的NSCLC患者带来PFS显著获益的III期临床研究；使用组织TMB检测； 组织TMB与临床获益有关 组织TMB与血液TMB一致性不高8For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞提供可靠、快捷、节省样本的肿瘤突变负荷TML方案Oncomine Tumor Mutation Load解决方案优化设计，为组织TMB检测提供更可靠数据1.7MB，409 基因；肿瘤ONLY，无需癌旁，节省样本&精力20ng FFPE DNA，强大的数据分析流程定位体细胞突变；更全面

8、的数据报告提供突变负荷，突变位点报告，FFPE样本质量和癌症突变诱因等多方位信息；兼容全自动化或手动流程，节省人工样本到数据仅需45分钟手动操作时间；9For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞TML方案数据分析流程一览赛默飞Ion Reporter TML胚系突变过滤链：只关注SNV基于1000基因组数据的过滤*（dbSNP数据库）基于5000外显子组的过滤*基于ExAc的过滤*去除来源于大于7bp homopolymer序列的突变*只关注未注释突变或MAF (Minor Allele Frequency)

9、10-6Ion Reporter使用的Population DatabasedbSNP (1000 Genomes)EVS (5000 Exomes)Exome Aggregation Consortium10赛默飞提供可靠、全面的肿瘤突变负荷TML报告每Mb基因组的突变负荷分析参数 样本信息QC指标体细胞 & 体细胞+胚系突变情况突变模式分析突变诱因分析(吸烟、UV、FFPE质量等)11For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞肿瘤突变负荷方案客户应用示例（IPATIMUP）“我们曾在一个结肠癌回顾性队列研究

10、中使用了Oncomine Tumor Mutation Load Assay。结果显示，该试剂盒能 将高突变负荷和低突变负荷的样本有效分离，其结果与肿瘤微卫星不稳定性具有很好的相关性。该试剂盒利用其 简单的信息学，能够产生快速稳定的结果。结合其他的Oncomine试剂盒，我们确实拥有了全面的肿瘤样本检测方案。”Jos Carlos Machado教授，博士IPATIMUP董事会成员兼集团协调人12For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞TML方案与全外检测一致性高，助力临床获益的预测研究409 genes c

11、overing 1.7Mb for excellentcorrelation with exome wide dataCOSMIC v8021,056 exomesPan-cancerr2 = 0.986赛默飞TML方案与全外检测一致性高数据分析发现，赛默飞方案可以对免疫治疗获益人群有效分类13For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫 治疗获益肿瘤免疫原性免疫组库肿瘤免疫治疗标记物的研究思路MMR/MSI肿瘤突变负荷肿瘤微环境PD-L1表达肿瘤微环境表达谱T细胞浸润（TIL）T细胞组库1.肿瘤免疫原性微卫星

12、不稳定性肿瘤突变负荷2. 肿瘤微环境PD-L1表达肿瘤微环境表达谱肿瘤免疫环境复杂，如何评估/预测免疫治疗疗效？肿瘤免疫的标记物研究3.免疫组库免疫淋巴细胞浸润TILT细胞组库（TCR测序）14For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.PD-L1表达不足以准确判断免疫治疗的获益人群PD-L1表达越高，临床获益越明显 但表达1%仍有获益人群NSCLCPD-L1（单靶点）效果不好肿瘤微环境 的可量化检测免疫组化（IHC）方法不准15For Research Use Only. Not for use in diagnos

13、tic procedures.肿瘤微环境中的基因表达谱助力肿瘤免疫的疗效与机理研究肿瘤微环境(tumor micro-environment，TME) 肿瘤细胞生活的特殊环境，由肿瘤间质、邻近的各种组织细胞、微血管、多种 免疫细胞和免疫分子组成。Nivolumab获益病人治疗前的TME表达谱明显不同病人治疗前后的TME表达谱变化PreResponseOnCell 171, 934949, November 2, 2017British Journal of Cancer (2017) 117, 17 | doi: 10.1038/bjc.2017.136赛默飞肿瘤免疫微环境表达谱方案Oncom

14、ine Immune Response Research Assay (OIRRA)多靶点代替单靶点，分子检测代替传统IHC；助力肿瘤免疫治疗的疗效与机理研究16For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞肿瘤微环境表达谱方案（OIRRA）检测内容一览OIRRA选定的基因和通路17For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤微环境方案OIRRA数据可靠、可高灵敏度检测低表达基因13例卵巢癌样品（Oncomine Immune-Chef

15、/Proton; Taqman qPCR）OIRRA可高灵敏度地检测低表达基因， 有助于研究肿瘤微环境中重要而表达量 较低的通路OIRRA的基因表达检测结果与qPCR，IHC一致，数据可靠13例卵巢癌样品（Oncomine Immune-Chef/Proton; Taqman qPCR）18For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞肿瘤微环境客户应用示例（Roswell Park Cancer Center + OmniSeq）19For Research Use Only. Not for use in di

16、agnostic procedures.赛默飞肿瘤微环境客户应用示例（Roswell Park Cancer Center + OmniSeq）获益预测打分高获益：人数占比26%，91.3%准确率；灰区：人数占比25%；低获益：人数占比49%，93%准确率。Training Dataset：88位患者，包含 黑色素 瘤，肾癌，膀胱癌，头颈癌，非小细胞肺癌；治疗方案：一种或多种FDA-approved CPIs；64基因免疫表达谱分型：Predictive value of the Immune Score for response to Check Point Inhibitors。20For

17、 Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫 治疗获益肿瘤免 疫原性肿瘤微 环境免疫组库肿瘤免疫治疗标记物的研究思路MMR/MSI肿瘤突变负荷PD-L1表达肿瘤微环境表达谱T细胞浸润（TIL）T细胞组库1.肿瘤免疫原性微卫星不稳定性肿瘤突变负荷2. 肿瘤微环境PD-L1表达肿瘤微环境表达谱肿瘤免疫环境复杂，如何评估/预测免疫治疗疗效？肿瘤免疫的标记物研究3.免疫组库免疫淋巴细胞浸润TILT细胞组库（TCR测序）21For Research Use Only. Not for use in diagnostic pro

18、cedures.T细胞组库（TCR测序）肿瘤免疫治疗研究重要方向“使用T细胞受体（TCR）测序检测T细胞组库，发现Nivolumab肿瘤免疫治疗响应与T细胞组库变化相关”Cell 171, 934949, November 2, 2017T细胞组库研究的应用方向：肿瘤免疫检查点治疗的机理研究、标记物开发、基于TCR的免疫治疗副作用研究免疫细胞治疗、其它免疫相关疾病（病毒类疾病、自身免疫疾病）赛默飞免疫组库分型方案Ion AmpliSeq Immune Repertoire Assay Plus, TCR beta22For Research Use Only. Not for use in d

19、iagnostic procedures.样品制备文库制备模板制备、测序数据分析赛默飞TCR免疫组库NGS方案介绍RNA起始；血液，新鲜/冰冻组织， 分选细胞；Ion AmpliSeq多重PCR技术扩增CDR1/2/3区域；400bp文库Ion GeneStudio S5Ion Reporter生成TCR分型报告（Shannon Diversity, Evenness, VJ combinations等）更全面AmpliSeq多重PCR技术，实现了CDR1/2/3区域的全覆盖；实验和数据分析简便、快捷自动化程度高，2天获得内容丰富的分析报告；上样量灵活兼容(10ng2.5ug)起始RNA；数据

20、可靠成熟的检测和分析流程，避免引物偏好带来的误差；23For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫治疗获益肿瘤免 疫原性肿瘤微环境免疫组库肠道菌群研究肿瘤免疫治疗新思路MMR/MSI肿瘤突变负荷PD-L1表达肿瘤微环境表达谱T细胞浸润（TIL）T细胞组库肠道菌群24For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.2018新年首期Science，重磅三连发肠道菌群影响肿瘤免疫治疗效果肠道菌群对免疫治疗有重要影响特定肠道菌群缺乏，使肺癌、肾癌患

21、者的抗PD-1疗法响应差1；肠道菌群的组成和多样性，与黑色素瘤患者的免疫治疗获益相关2,3；肠道菌群有助于免疫治疗的疗法优化，Biomarker开发和机理研究肠道菌群的常用研究手段16s rRNA基因测序鸟枪法宏基因组测序；赛默飞肠道菌群方案1. Routy et al., Science 359, 9197 (2018)；2. V. Gopalakrishnan et al., Science 10.1126/science.aan4236 (2017)；3. Matson et al., Science 359, 104108 (2018)25For Research Use Only.

22、Not for use in diagnostic procedures.扩增16s区域文库构建模板制备测序数据分析更长、更快、数据分析更简单的赛默飞16s检测方案为分型更准，测更多V区，reads是否够长？为提高效率，数据分析够不够简单？16s客户疑问赛默飞提供：长达600bp reads，业界最长；出具16s数据分析、注释、分类完整报告；2天内完成样本到报告的工作Ion 16s宏基因组试剂盒(或)根据需求设计V区引物Ion Xpress Plus片段文库试剂盒Ion Chef，Genestudio S5自动化模板制备和测序平台Ion Reporter16s分析流程26For Researc

23、h Use Only. Not for use in diagnostic procedures.可靠的赛默飞鸟枪法宏基因组方案Routy等人在2018首期Science发表文章 “应用Ion Torrent NGS平台，和鸟枪法宏基因组测序，发现肠道菌群与NSCLC和RCC的抗PD-1疗效相关”Routy et al., Science 359, 9197 (2018)；文库构建模板制备测序数据分析Ion Xpress Plus片段文库试剂盒Ion Chef，Genestudio S5自动化模板制备和测序平台数据可承接多种成熟分析软件27For Research Use Only. Not

24、for use in diagnostic procedures.肿瘤免疫 治疗获益肿瘤免疫原性肿瘤微环境免疫组库肠道菌群赛默飞方案多角度、全方位支持肿瘤免疫治疗研究PD-L1表达肿瘤微环境表达谱T细胞浸润（TIL）T细胞组库MMR/MSI肿瘤突变负荷赛默飞肿瘤突变负荷方案Oncomine Tumor Mutation Load赛默飞肿瘤微环境研究方案Oncomine Immune Response Research Assay赛默飞免疫组库方案AmpliSeq Immune Repertoire Assay, TCR beta肠道宏基因组赛默飞肠道菌群研究方案 16s rRNA Sequen

25、cing Shortgun Sequencing28For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.赛默飞助力中国肿瘤免疫治疗研究29赛默飞肿瘤精准医疗研究全方位解决方案Oncology research specimenRoutine researchTranslationalFFPE-basedsolutionsLiquid biopsysolutionsImmuno-oncologysolutions+Full characterization of oncology samplesOncomine FocusAss

26、ayOncomineComprehensive AssayOncomine BRCAResearch AssayOncomine Pan- Cancer Cell-Free AssayOncomine cfDNA Assaysfor Lung, Breast, ColonOncomine Tumor Mutation Load AssayIon AmpliSeq Immune Repertoire Assay Plus,TCR Oncomine Immune Response Research AssayHeme-oncology solutionsLiquid biopsy solution

27、sImmuno-oncology solutionsOncomine Lung cfTNA Research AssayOncomine Breast cfDNA Research Assay v2FFPE-based solutionsHeme-oncologysolutions+Oncomine Myeloid Research AssayIon 16s宏基因组试剂盒The content provided herein may relate to products that have not been officially released and are subject to chan

28、ge without notice.For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.30Page 3 Reference:1. Sharma P et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(10):3967-3972.2. Winerdal ME et al. BJU Int. 2011;108(10):1672-1678.3. Inman BA et al. Cancer. 2007;109(8):1499-1505. 4. Zhang L et al. N Engl J Med.

29、 2003;348(3):203-213.5. Liyanage UK et al. J Immunol. 2002;169(5):2756-2761.Pardoll DM. Nat Rev Cancer. 2012;12(4):252-264.Rody A et al. Breast Cancer Res. 2009;11(2):1-13.Ichihara F et al. Clin Cancer Res. 2003;9(12):4404-4408.9. Pages F et al. N Engl J Med. 2005;353(25):2654-2666.Salama P et al. J

30、 Clin Oncol. 2009;27(2):186-192.Kono K et al. Cancer Immunol Immunother. 2006;55(9):1064-1071.Badoual C et al. Clin Cancer Res. 2006;12(2):465-472.Schaefer C et al. Br J Cancer. 2005;92(5):913-920.Gao Q et al. Clin Cancer Res. 2009;15(3):971-979. 15. Mellman I et al. Nature. 2011;480(7378):480-489.K

31、arube K et al. Br J Haematol. 2004;126(1):81-84.Dieu-Nosjean MC et al. J Clin Oncol. 2008;26(27):4410-4417.Hiraoka K et al. Br J Cancer. 2006;94(2):275-280. 19. Woo EY et al. J Immunol. 2002;168(9);4272-4276.Taylor RC et al. J Clin Oncol. 2007;25(7):869-875.Chapon M et al. J Invest Dermatol. 2011;131(6):1300-1307. 22. Carbone E et