林協霆 · 臨床筆記 · Hsieh-Ting Lin · Clinical Notes

免疫治療 PD-1、PD-L1 怎麼運作?什麼人有效?

How PD-1 and PD-L1 inhibitors work and who benefits

林協霆, MD, 內科專科醫師, 腫瘤內科專科醫師
醫療財團法人辜公亮基金會和信治癌中心醫院 腫瘤內科部 · ORCID: 0009-0002-3974-4528

發表日期:2026/05/11 · 審稿:林協霆 (2026/05/11) · 主題:免疫檢查點抑制劑治療 (Immune checkpoint inhibitor therapy)

DOI: 10.5281/zenodo.20112721 · 此版本 10.5281/zenodo.20112722 · https://lin.hsiehting.com/posts/2026/pd1-pdl1-inhibitor-mechanism-biomarkers

摘要 · Abstract
免疫治療不是萬靈丹:PD-L1 表現量、TMB、MSI 三個 biomarker 才是決定是否有效的關鍵;本文整理 PD-1/PD-L1 抑制劑的機轉差異、各癌別 biomarker 切點與 NCCN 選擇邏輯。

免疫治療不是「打了就有效」的萬靈丹。是否有效取決於三個 biomarker:(1) PD-L1 表現量、(2) 腫瘤突變負擔(TMB)、(3) 微衛星不穩定性(MSI)/錯配修復狀態。本文先解釋 PD-1 與 PD-L1 抑制劑為什麼能解除 T 細胞煞車、再對照 NSCLC、胃癌、三陰性乳癌、泌尿上皮癌、大腸癌的 biomarker 切點與代表試驗,並說明哪些族群不適合接受免疫治療。

閱讀對象

本文設定讀者為剛被告知腫瘤可能適合免疫治療、想了解 PD-L1/TMB/MSI 報告怎麼看的病友與家屬,以及在門診常被詢問「TPS 多少才能打」的同業。實際治療決策請與您的主治醫師討論。

T 細胞為什麼需要被「解除煞車」?

人體的細胞毒性 T 細胞(CD8+ T cell)能辨識腫瘤表面的新抗原並將其殺死。為避免免疫系統攻擊正常細胞,T 細胞表面有一套「免疫檢查點」(immune checkpoint),其中最重要的兩個是 CTLA-4 與 PD-1。當 PD-1 與腫瘤表面的 PD-L1 結合,T 細胞會收到「不要攻擊」訊號而停手——許多腫瘤就是利用大量表現 PD-L1 來逃避免疫殺傷。

免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitor, ICI)的作用,就是用單株抗體擋住 PD-1 或 PD-L1 之間的結合,讓 T 細胞重新辨認並攻擊腫瘤。這是一種「解除煞車」而非「踩油門」的策略,因此療效高度依賴病人本身有沒有可用的 T 細胞與可辨認的新抗原——這也解釋了為什麼 biomarker 這麼重要。

PD-1 抑制劑與 PD-L1 抑制劑有什麼差別?

兩者作用在同一條訊號軸的不同端,但核准適應症與部分試驗結果略有差異。

類別代表藥物結合對象常見核准適應症(部分)
Anti-PD-1pembrolizumab、nivolumabT 細胞上的 PD-1NSCLC、黑色素瘤、頭頸癌、胃癌、MSI-H/TMB-high 跨癌別
Anti-PD-L1atezolizumab、durvalumab、avelumab腫瘤/免疫細胞上的 PD-L1泌尿上皮癌、肝癌、SCLC、Merkel cell carcinoma、NSCLC
臨床上實務差異

PD-1 抑制劑同時阻斷 PD-L1 與 PD-L2 兩條配體訊號;PD-L1 抑制劑只擋 PD-L1,但會留下 PD-L2/PD-1 的訊號(部分研究認為這可能降低肺炎發生率)。實務上選擇仍以「該癌別、該線數的證據強度」為準,不是「PD-1 一定比 PD-L1 強」。

三個關鍵 biomarker:怎麼看、切點在哪?

Biomarker 與癌別對照表

Biomarker判讀方式切點主要癌別代表試驗
PD-L1 TPS腫瘤細胞 PD-L1 染色比例≥ 50% / 1–49% / < 1%NSCLCKEYNOTE-024、KEYNOTE-189
PD-L1 CPS(腫瘤+免疫細胞 PD-L1+)/腫瘤總數 × 100≥ 1、≥ 10胃癌、食道癌、子宮頸癌、三陰性乳癌、頭頸癌KEYNOTE-355、KEYNOTE-590
PD-L1 IC%腫瘤浸潤免疫細胞 PD-L1 比例≥ 5%(SP142)泌尿上皮癌(早期)、TNBC(已淘汰)IMvigor130、IMpassion130
TMB-high全外顯子或大型 panel 計算 mut/Mb≥ 10 mut/Mb(FoundationOne CDx)跨癌別(FDA 2020 核准)KEYNOTE-158
MSI-H/dMMRPCR 微衛星片段/IHC 4 蛋白任一陽性大腸癌、子宮內膜癌、胃癌、部分胰臟癌KEYNOTE-177、KEYNOTE-164
CPS、TPS、IC% 不能互相換算

不同癌別、不同藥物使用不同的 PD-L1 抗體(22C3、28-8、SP263、SP142)與計分方式。NSCLC 看 TPS、胃癌與 TNBC 看 CPS、泌尿上皮癌(atezolizumab 早期)看 IC%——拿到病理報告時務必確認用的是哪一支抗體與哪一種分數,否則切點完全不同。

代表試驗:四組 biomarker × 癌別範例

NSCLC × PD-L1 TPS ≥ 50%(KEYNOTE-024)

N = 305,TPS ≥ 50% 的轉移性 NSCLC 第一線。Pembrolizumab 單藥 vs. 含鉑化療:mOS 26.3 vs. 14.2 個月(HR 0.62),mPFS 7.7 vs. 5.5 個月。確立了「TPS ≥ 50% 第一線單用免疫治療」的策略。

NSCLC × 全 PD-L1 範圍(KEYNOTE-189)

N = 616,非鱗狀 NSCLC 第一線,pembrolizumab 加 pemetrexed/鉑類 vs. 化療。整體族群 mOS 22.0 vs. 10.7 個月(HR 0.56);TPS < 1% 子族群仍有獲益(mOS HR 0.59)。確立了「PD-L1 不論高低都可加免疫治療」的化療合併策略。

三陰性乳癌 × PD-L1 CPS ≥ 10(KEYNOTE-355)

N = 847,轉移性 TNBC 第一線,pembrolizumab 加化療。CPS ≥ 10 子族群 mOS 23.0 vs. 16.1 個月(HR 0.73);CPS < 10 看不到顯著獲益。提示「CPS 切點的存在感」非常明確。

dMMR 大腸癌(KEYNOTE-177)與 TMB-high 跨癌別(KEYNOTE-158)

KEYNOTE-177:dMMR/MSI-H 第一線轉移性大腸癌,pembrolizumab vs. 化療,mPFS 16.5 vs. 8.2 個月(HR 0.60)。KEYNOTE-158:跨 10 種腫瘤類別、TMB ≥ 10 mut/Mb 的病人 ORR 29% vs. TMB < 10 的 6%,因此 FDA 於 2020 年核准 pembrolizumab 對 TMB-high 跨癌別第二線使用。

醫師建議免疫治療時,我該問什麼?

Step 1:先問 biomarker 報告

要拿到三個檢驗結果:(1) PD-L1 IHC 分數(哪一支抗體?TPS、CPS 還是 IC%?)、(2) 是否有做 NGS/TMB、(3) MSI 或 MMR 蛋白 IHC。沒有 biomarker 而被推銷免疫治療,要請醫師說明證據來源。

Step 2:對照癌別與切點

用上面的對照表確認自己的 biomarker 是否落在「第一線單藥」、「第一線合併化療」、「第二線以後」哪一格。同樣 PD-L1 50% 在 NSCLC 是 first-line monotherapy 證據強,但在胃癌不是同樣切點與選擇。

Step 3:評估利弊與替代方案

確認:(1) 自己有沒有自體免疫疾病、器官移植史等禁忌;(2) 副作用(免疫相關不良反應, irAE)監測計畫;(3) 健保給付與自費差異;(4) 若 biomarker 不利,是否有更合適的化療、標靶或臨床試驗替代。

哪些族群不適合 PD-1/PD-L1 抑制劑?

禁忌與謹慎使用族群

這些情境並非絕對禁止,但需要與多專科團隊評估後再決定,部分族群在仿單上明列為禁忌。

  • 活動性自體免疫疾病:紅斑性狼瘡、發炎性腸道疾病、未控制的甲狀腺風暴、活動期類風濕性關節炎等;接受 ICI 後極可能加重原病或誘發致命性 irAE。
  • 實體器官或造血幹細胞移植受贈者:ICI 可能誘發移植物排斥;腎、肝、心臟移植者通報排斥率高,需個案討論。
  • 使用全身性類固醇(潑尼松龍 ≥ 10 mg/day prednisone equivalent):可能降低 ICI 反應率;若是疾病必要使用,須權衡。
  • EGFR 或 ALK 突變陽性的 NSCLC 第一線:多項試驗顯示 ICI 對驅動突變陽性族群效益不如標靶藥物,NCCN 不建議第一線使用 ICI(含合併化療),應優先 EGFR-TKI 或 ALK 抑制劑。
  • 間質性肺病或既往放射性肺炎:肺炎為 ICI 嚴重 irAE,既有肺纖維化會大幅提升風險。
  • 妊娠與哺乳期:ICI 可能影響胎兒免疫耐受,建議避免使用。

副作用:免疫相關不良反應(irAE)

ICI 的副作用模式與化療完全不同:來自免疫系統「過度活化」攻擊正常組織,可發生於治療開始的任何時間點,甚至停藥數個月後。常見 irAE 包括:

  • 皮膚:皮疹、白斑、搔癢(最常見,約 30–40%)
  • 腸道:免疫相關大腸炎、腹瀉(嚴重時需高劑量類固醇,5–10%)
  • 內分泌:甲狀腺異常(10–20%)、垂體炎、腎上腺功能不全、第 1 型糖尿病
  • 肺:免疫相關肺炎(3–5%;anti-PD-1 較 anti-PD-L1 略高)
  • 肝:免疫相關肝炎、轉胺酶上升
  • 心臟:心肌炎(< 1%,但致死率高)
  • 神經:重症肌無力、Guillain-Barré、腦炎(罕見但嚴重)

整體第 3 級以上 irAE 比例:anti-PD-1/PD-L1 單藥約 10–15%、合併化療約 20–25%、合併 anti-CTLA-4 則上升至 40–55%。詳細監測與處置流程請見後續 irAE 專文(撰寫中)。

「打不打得到」與「打了會不會贏」是兩回事

biomarker 不是 100%

PD-L1 高表現提高反應機會,但不是「打了一定有效」。臨床上仍見到 TPS ≥ 50% 卻完全無反應,或 PD-L1 陰性卻長期完全反應的案例。biomarker 是「機率工具」,無法直接預測個別病人的療效——任何醫師告訴你「打了一定會好」都應該謹慎。

此外要認識三個免疫治療特有的反應型態:

  1. Pseudoprogression(偽惡化):影像上看似腫瘤變大,實際是免疫細胞浸潤。需配合症狀評估;iRECIST 標準允許在身體狀況穩定時,於 4–8 週後重新影像確認。
  2. Hyperprogression(超快惡化):少數病人(約 9–29%,定義不一)治療後反而比預期更快惡化,可能與 MDM2 amplification、EGFR 突變等因素有關。
  3. Primary resistance(原發抗藥):50–60% 病人對 PD-1/PD-L1 抑制劑沒有反應,原因包括 T 細胞缺乏、JAK1/2 突變、β2-微球蛋白缺失、腫瘤微環境免疫排斥型態等。

重點整理

  • 機轉:ICI 解除 PD-1/PD-L1 對 T 細胞的煞車,讓 T 細胞重新攻擊腫瘤。
  • anti-PD-1 vs. anti-PD-L1:訊號軸同一條,臨床選擇依「該癌別、該線數有沒有證據」而非「哪邊比較強」。
  • 三個 biomarker:PD-L1(TPS/CPS/IC%)、TMB-high(≥ 10 mut/Mb)、MSI-H/dMMR。MSI-H/dMMR 預測力跨癌別最穩。
  • 不適合 ICI 的族群:活動性自體免疫疾病、器官移植、EGFR/ALK 突變 NSCLC 第一線、活動性間質性肺病。
  • biomarker 是機率,不是承諾:PD-L1 高也可能無效、PD-L1 低也可能長期反應,需以臨床整體評估搭配。

參考文獻

  1. Reck M, Rodríguez-Abreu D, Robinson AG, et al. Pembrolizumab versus Chemotherapy for PD-L1-Positive Non-Small-Cell Lung Cancer (KEYNOTE-024). N Engl J Med. 2016;375(19):1823-1833. doi:10.1056/NEJMoa1606774
  2. Gandhi L, Rodríguez-Abreu D, Gadgeel S, et al. Pembrolizumab plus Chemotherapy in Metastatic Non-Small-Cell Lung Cancer (KEYNOTE-189). N Engl J Med. 2018;378(22):2078-2092. doi:10.1056/NEJMoa1801005
  3. Cortes J, Rugo HS, Cescon DW, et al. Pembrolizumab plus Chemotherapy in Advanced Triple-Negative Breast Cancer (KEYNOTE-355). N Engl J Med. 2022;387(3):217-226. doi:10.1056/NEJMoa2202809
  4. André T, Shiu KK, Kim TW, et al. Pembrolizumab in Microsatellite-Instability-High Advanced Colorectal Cancer (KEYNOTE-177). N Engl J Med. 2020;383(23):2207-2218. doi:10.1056/NEJMoa2017699
  5. Marabelle A, Fakih M, Lopez J, et al. Association of tumour mutational burden with outcomes in patients with advanced solid tumours treated with pembrolizumab (KEYNOTE-158). Lancet Oncol. 2020;21(10):1353-1365. doi:10.1016/S1470-2045(20)30445-9
  6. Wolchok JD, Chiarion-Sileni V, Gonzalez R, et al. Overall Survival with Combined Nivolumab and Ipilimumab in Advanced Melanoma (CheckMate-067). N Engl J Med. 2017;377(14):1345-1356. doi:10.1056/NEJMoa1709684
  7. Socinski MA, Jotte RM, Cappuzzo F, et al. Atezolizumab for First-Line Treatment of Metastatic Nonsquamous NSCLC (IMpower150). N Engl J Med. 2018;378(24):2288-2301. doi:10.1056/NEJMoa1716948
  8. National Comprehensive Cancer Network. NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology — Management of Immunotherapy-Related Toxicities, v1.2026. nccn.org

引用整理協力:OpenEvidence (Ask OpenEvidence Light, 2026/05/11 查詢)。

Source https://lin.hsiehting.com/posts/2026/pd1-pdl1-inhibitor-mechanism-biomarkers

Citation 林協霆. 免疫治療 PD-1、PD-L1 怎麼運作?什麼人有效?. 林協霆 · 臨床筆記. 2026/05/11. doi:10.5281/zenodo.20112721

License CC BY-NC-ND 4.0 — 文章內容依 Creative Commons 姓名標示-非商業性-禁止改作 4.0 國際 授權公開使用。

Disclaimer 本文整理公開發表之臨床試驗結果與 NCCN/ASCO/ESMO 治療指引,僅供醫學新知與病人衛生教育參考, 不構成個別醫療建議,亦不取代主治醫師之診療判斷。實際治療決策請與您的主治團隊面對面討論。