突变负荷
肿瘤突变负荷（Tumor Mutation Burden，简称TMB）是指肿瘤细胞基因组编码区中，每百万碱基（Mb）所包含的非同义突变（Nonsynonymous mutation）总数。作为肿瘤免疫治疗领域的核心生物标志物，TMB反映了肿瘤产生新抗原（Neoantigen）的潜力。通常情况下，TMB水平越高，肿瘤被免疫系统识别并攻击的概率越大，患者从免疫检查点抑制剂（如PD-1单抗）中获益的可能性也随之增加。当前，TMB已成为指导不限癌种（Tumor-agnostic）精准免疫治疗的重要遗传学指标。
生物学机制：突变与免疫原性的关联
TMB作为预测免疫获益的指标，其核心分子逻辑基于“新抗原学说”：
- 体细胞突变累积：由于环境致癌物（如紫外线、烟草）刺激或DNA修复机制（如POLE突变或MMR缺陷）失效，肿瘤细胞内积累大量碱基置换、插入/缺失。
- 新抗原产生：这些非同义突变导致蛋白质氨基酸序列改变。异常蛋白质经蛋白酶体切割成短肽，通过MHC分子呈递至细胞表面。
- T细胞识别：由于这些肽段未在胸腺中进行免疫耐受诱导，免疫系统将其视为“异己”。TMB-H（高突变负荷）增加了肿瘤拥有高免疫原性表位的概率。
- 免疫检查点阻断效应：在PD-1抑制剂的作用下，肿瘤诱导的免疫抑制被解除，针对这些丰富新抗原的CD8+ T细胞发生爆发式增殖并定向杀伤。
TMB在不同癌种中的临床特征
| 癌症类型 | TMB中位水平 | 临床意义 |
|---|---|---|
| 恶性黑色素瘤 | 极高 (>15 mut/Mb) | 对免疫联合治疗反应率最高。 |
| 非小细胞肺癌 | 中等偏高 | 吸烟者TMB显著高于非吸烟者，预测一线免疫获益。 |
| 结直肠癌 (dMMR) | 极高 (>30 mut/Mb) | 高度微卫星不稳定引起的超突变状态。 |
| 乳腺癌 | 通常较低 | 需结合PD-L1及TILs进行综合评估。 |
诊疗策略：检测平台与阈值标准化
TMB的应用正向着标准化和临床路径一体化迈进：
- 检测技术选择：虽然全外显子测序(WES)是金标准，但临床多采用大面板NGS（覆盖度≥1.0Mb）进行评估。需通过bTMB（血检）克服组织获取困难。
- TMB-H的普适标准：FDA已批准帕博利珠单抗用于TMB ≥10 mut/Mb的所有成人及儿童晚期实体瘤患者。
- 精准分层评估：TMB应与PD-L1表达水平及MSI状态并行。即使PD-L1阴性，若TMB-H亦可从免疫治疗中获益。
- 注意假阳性因素：克隆性造血（CHIP）干扰或测序深度不足可能导致TMB估算偏差，需严格遵循TMB标准化指南进行生信分析。
关键相关概念
学术参考文献与权威点评
[1] Samstein RM, et al. (2019). Tumor mutational load predicts survival after immunotherapy across multiple cancer types. Nature Genetics.[Academic Review]
[权威点评]：该项大规模分析系统性地证明了TMB在预测泛癌种免疫获益中的独立预测价值。
[2] Chalmers ZR, et al. (2017). Analysis of 100,000 human cancer genomes reveals the landscape of tumor mutational burden. Genome Medicine.
[核心价值]：对不同癌种TMB分布的权威描绘，为制定临床界值（Cut-off）提供了数据支持。