根据发表在美国癌症研究协会(AACR)杂志《Clinical Cancer Research》上的一项研究，
对接受pembrolizumab (Keytruda) 治疗的晚期黑色素瘤患者，在治疗一周后进行肿瘤成像(而不是标准的约三个月)，观察到了与治疗反应和无进展生存期(PFS)相对应的代谢变化。
癌症免疫疗法帮助改变了许多恶性肿瘤的治疗标准，但并非所有患者都对治疗有反应，而且治疗可能会导致严重的不良事件。通常，免疫治疗患者在开始治疗后约三个月进行成像以监测其进展，最近的一些试验探索了在治疗后三至六周后进行扫描的价值，在某些情况下，扫描时间接近治疗后两周。但是宾夕法尼亚大学医院放射学副教授Michael D. Farwell博士设计了一项研究，探索是否可以更快观察到结果。目标是确定一种非侵入性成像生物标志物，可以指导这些疗法的患者管理，并避免对不可能受益的患者产生毒性。
Farwell和他的同事假设，通过使用18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT(这是最常见和最容易获得的癌症检测方法之一)，他们可以观察患者在治疗一周后肿瘤是否发生了代谢变化。当患者对免疫疗法产生反应时，激活的免疫细胞浸润到肿瘤中，因此扫描预计首先显示FDG活性增加，Farwell称之为代谢耀斑(MF)。然后，当肿瘤对治疗有反应时，肿瘤细胞死亡，并通过一个稳定的代谢阶段，最终以代谢反应(MR)结束，这表明FDG活性的降低。相反，无反应患者的肿瘤有望维持稳定的代谢。
Farwell解释说：“如果你在三周后进行成像，你不太可能发现这种代谢耀斑，因为对免疫疗法的反应发生得很快，在某些情况下，已经没有肿瘤了。一周成像的另一个好处是，我们可以在很短的时间间隔内看到这种反应曲线。如果你等待更长的时间间隔来监测进展，这意味着肿瘤有更多的时间在无反应的情况下生长，这可能会使分析变得复杂。”
为了验证他们的假设，研究人员招募了21名计划使用pembrolizumab进行治疗的晚期黑色素瘤患者。作为试验的一部分，他们要求患者至少有一处可测量的病变，并且既往不能接受抗PD-1或抗PD-L1治疗。在开始治疗前的四周内，研究人员对每位患者进行FDG PET/CT成像，然后在第一剂pembrolizumab后约一周后进行成像。其中的两名患者没有完成两次扫描，因此他们的结果被排除在外。
在本研究中，使用最大标准化摄取值(SUVmax)测量每个病灶的FDG活性，MF被定义为肿瘤SUVmax增加70%以上，MR被定义为肿瘤SUVmax减少30%以上。55%对治疗有反应的患者(11人中的6人)和0%无反应的患者(8人中的0人)被确定为MF或MR。MF或MR也与更长的生存期相关，MF-MR组有83%的总生存期为3年，而代谢稳定组为62%。此外，MF-MR组的中位PFS超过38个月，代谢稳定组为2.8个月。
虽然Farwell和他的同事观察到患者之间反应动力学的异质性，但他们也观察到同一患者病变之间的异质性。这是Farwell希望在未来的研究中解决的一个挑战。此外，由于肿瘤在MF和MR反应之间经历了稳定的代谢阶段，因此识别具有稳定代谢的肿瘤是否是MR-MF反应阶段之间的反应将是关键。Farwell表示，一些潜在的解决方案包括血液测试、CD8 PET扫描或连续FDG PET/CT成像，以更好地绘制肿瘤随时间推移而发生的变化。
Farwell解释说：“虽然结果需要验证，但这有可能广泛适用，并使医生有能力对有反应的患者进行降级治疗或避免手术，识别可能需要升级治疗的无反应患者，并用于I期临床试验，以测试一种治疗是否有效。
该研究的局限性包括来自单一机构的相对较小样本量，导致可能无法包括疾病稳定的患者。此外，患者在治疗开始前的第一次扫描和治疗开始后的扫描之间存在不同的间隔;以及使用了四种不同的PET/CT扫描仪，这可能导致SUV测量值的可变性。
该研究得到了Merck Sharp & Dohme LLC, ImaginAb, 美国国立卫生研究院国家癌症研究所(包括皮肤癌卓越研究专项计划，SPORE)、RSNA Resident/Fellow研究资助、Tara Miller 黑色素瘤基金会、黑色素瘤研究联盟、David and Hallee Adelman免疫治疗研究基金以及Parker癌症免疫疗法研究所的研究资助。此外，Farwell也报告了Bristol Myers Squibb，Carisma Therapeutics，以及Abcuro, Inc.对研究提供的补助。
