PD-L1 Diagnostik beim Lungenkarzinom
Die immunhistochemische Bestimmung der PD-L1 Expression hat sich als essenzieller Bestandteil der Therapieplanung beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom (NSCLC) etabliert. Sie dient der prädiktiven Bewertung des Ansprechens auf Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) und ist laut aktueller deutscher Leitlinien bei allen Patient:innen mit NSCLC in den klinischen Stadien IB–III sowie bei therapienaiven Patient:innen im Stadium IV parallel zu den molekularpathologischen Untersuchungen durchzuführen.1,2
Für die Auswertung kommen indikationsspezifisch validierte Scoring-Systeme zum Einsatz:1,2
Tumor Proportion Score (TPS):
Anteil PD-L1 positiver Tumorzellen im Verhältnis zur Gesamtzahl vitaler Tumorzellen (relevant v. a. für das NSCLC)
Als „vital“ gelten in diesem Kontext nicht-nekrotische, kernhaltige Tumorzellen.
Immune Cell Score (IC)
Anteil der Tumorfläche, die von PD-L1 positiven Immunzellen besiedelt ist (v. a. bei bestimmten Subgruppen relevant)
Entscheidend ist der Vergleich mit validierten Cut-Off-Werten, die auf klinischen Studiendaten basieren und je nach Entität variieren.
Das Ergebnis der PD-L1 Diagnostik fließt direkt in die Therapieentscheidung ein.3
Probenmaterial für die PD-L1 Bestimmung beim NSCLC
Anforderungen an hochwertige Tumorproben
Damit die Resultate der PD-L1 Diagnostik die tatsächliche Expression von PD-L1 im Tumorgewebe bei Patient:innen mit NSCLC möglichst valide abbilden, muss das Probenmaterial definierten präanalytischen Anforderungen genügen:4–6
Die Bestimmung der PD-L1 Expression erfolgt immunhistochemisch an formalinfixierten, paraffineingebetteten (FFPE) Tumorproben, wie sie routinemäßig in der histopathologischen Diagnostik verarbeitet werden.7 Für eine aussagekräftige Bewertung sollten idealerweise mindestens 100 vitale Tumorzellen in der untersuchten Probe enthalten sein.5,7
Sowohl frische als auch archivierte Biopsien können für die Diagnostik herangezogen werden.4 Studien belegen, dass die PD-L1 Expression in archivierten NSCLC-Proben bis zu drei Jahre lang weitgehend stabil bleibt.5 Dennoch sollte, sofern verfügbar, stets die aktuellste Tumorprobe bevorzugt werden, da sich die Expression im Krankheitsverlauf oder infolge systemischer Therapien verändern kann.8
Es eignen sich sowohl Proben aus dem Primärtumor als auch aus Metastasen.4,6
Eignung von zytologischem Material
Steht eine histologische Probe nicht zur Verfügung, können nach entsprechender Validierung auch FFPE-Zellblöcke von z. B. Feinnadelaspiraten zur Bewertung der PD-L1 Expression auf den Tumorzellen verwendet werden.9,10 In der klinischen Praxis, insbesondere bei Patient:innen mit fortgeschrittenem NSCLC und in Situationen, in denen die Gewinnung histologischer Proben schwierig ist, könnten zytologische Proben, die mittels EBUS-TBNA gewonnen werden, eine vielversprechende Alternative darstellen. Es fehlen jedoch noch qualitativ hochwertige Nachweise und standardisierte Arbeitsverfahren zur Unterstützung dieses Ansatzes.11
Faktoren, die das Ergebnis der PD-L1 Bestimmung beeinflussen können
Die folgenden Faktoren können Einfluss auf das Ergebnis der PD-L1 Bestimmung nehmen und unter Umständen dazu führen, dass das Ergebnis der Auswertung keinen validen Rückschluss auf die tatsächliche PD-L1 Expression im Tumor zulässt:
Beispielsweise kann die Verwendung von Probenmaterial, das älter als 3 Jahre ist, zu einer Unterbewertung der PD-L1 Expression führen.5
Die Probenpräparation sollte unbedingt gemäß der für den jeweiligen Assay angegebenen Bedingungen durchgeführt werden. Hierbei sind vor allem das Fixierungsmittel und die Fixierungsdauer ausschlaggebend für das Testergebnis.
Bei der Probengewinnung ist auf eine optimale Biopsie zur Bereitstellung von ausreichend Tumormaterial zu achten. Kleine Tumorproben bergen Risiken hinsichtlich falsch-negativer Ergebnisse bei heterogenen Tumoren.10
Zur Bewertung der PD-L1 Färbung beim NSCLC sollten idealerweise mindestens 100 vitale Tumorzellen vorhanden sein.5,7
Vorangegangene Therapien können die PD-L1 Expression beeinflussen und somit die Testung auf den Biomarker.12
Lange Transportzeiten, ungeeignete Lagerung (z. B. hohe Temperaturen) oder wiederholtes Einfrieren und Auftauen können die Antigenstabilität beeinflussen und das Ergebnis verfälschen.13
Methodik und Ablauf der PD-L1 Testung
PD-L1 IHC-Assays
Zur Beurteilung der PD-L1 Expression stehen verschiedene kommerzielle IHC-Assays zur Verfügung, welche im Zuge der Zulassungsstudien der Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) validiert wurden. Zu diesen gehören unter anderem der VENTANA PD-L1 (SP263) Assay, der VENTANA PD-L1 (SP142) Assay, der Dako PD-L1 IHC 22C3 pharmDx oder Dako PD-L1 IHC 28-8 pharmDx Assay.14 Diese Assays bieten in Verbindung mit der jeweiligen Färbeplattform, im Vergleich zu laborentwickelten Tests (laboratory developed tests, LDTs oder In-house-Verfahren), Vorteile hinsichtlich der Etablierung und der Standardisierung der Färbung.14–16
Probenprozessierung
Der PD-L1 Diagnostik muss eine sachgerechte Probenverarbeitung vorausgehen, die strikt an die jeweils assayspezifischen Vorgaben angepasst erfolgen sollte. Zu berücksichtigen ist, dass die präanalytischen Anforderungen – insbesondere hinsichtlich Fixierungsmittel, Fixierungsdauer und Gewebeaufarbeitung – je nach verwendetem IHC-Assay variieren können und maßgeblich die Reproduzierbarkeit und Validität der Färbeergebnisse beeinflussen.17,18
Positivkontrolle
Als Kontrolle werden standardisierte Positivkontrollen verwendet, um die Wirksamkeit des verwendeten Antikörpers im Assay und die Qualität der Färbereaktion sicherstellen zu können. Typischerweise wird Tonsillengewebe eingesetzt, da diese eine definierte und reproduzierbare PD-L1 Expression aufweist.17,18
Auswertung und Befundung
Tumor Proportion Score (TPS) – Standardverfahren zur PD-L1 Auswertung beim NSCLC
Die Auswertung der PD-L1 Testung beim NSCLC erfolgt standardisiert anhand des Tumor Proportion Score (TPS) bzw. des Tumor Cell (TC) Scores.1 Der TPS/TC beschreibt den prozentualen Anteil PD-L1 positiver Tumorzellen bezogen auf alle vitalen Tumorzellen im Präparat. Die Bewertung erfolgt ausschließlich anhand membranständiger Färbung – zirkulär oder partiell, unabhängig von der Färbeintensität.17,18
Praktische Hinweise
Nur vitale Tumorzellen sind in die Bewertung einzubeziehen. Nekrotische oder degenerierte Zellen werden aufgrund unspezifischer Färbung ausgeschlossen.18 PD-L1 positive Immunzellen bleiben bei der TPS-Berechnung unberücksichtigt. Für eine valide Auswertung sollten mindestens 100 vitale Tumorzellen im Schnitt vorliegen. Die TPS-Angabe erfolgt in Prozent (z. B. TPS = 30 %).
Immune Cell Score (IC-Score) – Ergänzende Bewertung bei Zellblockpräparaten
Der IC-Score gibt den prozentualen Anteil der Tumorfläche an, der von PD-L1 positiven Immunzellen besiedelt ist. Dieser Score wird insbesondere bei immunzytochemischen Untersuchungen aus Zellblöcken gefordert und kann zusätzliche prädiktive Informationen liefern, z. B. bei nicht ausreichender Tumorzellzahl.1
Therapeutische Cut-offs und klinische Bedeutung
In klinischen Studien zu verschiedenen Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) wurden differenzierte Auswertealgorithmen zur PD-L1 Expression sowie substanzspezifische Cut-off-Werte etabliert, die zwischen niedriger und hoher PD-L1 Expression unterscheiden. Diese Schwellenwerte dienen der stratifizierten Identifikation jener Patientengruppen, die mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer ICI-Therapie profitieren.20–22
Die wichtigsten Schwellenwerte für die Interpretation des TPS im klinischen Setting:
TPS ≥ 50 %
häufige Indikation für eine Monotherapie mit einem PD-1/PD-L1 Inhibitor
TPS 1–49 %
in der Regel Indikation für Kombinationstherapien (z. B. ICI + Chemotherapie)
TPS < 1 %
Im Stadium III (nicht-metastasiert) ist ein TPS ≥ 1 % Voraussetzung für den Einsatz bestimmter Immuncheckpoint-Inhibitoren in der Erhaltungstherapie.2
Im Stadium III (nicht-metastasiert) ist ein TPS ≥ 1 % Voraussetzung für den Einsatz bestimmter Immuncheckpoint-Inhibitoren in der Erhaltungstherapie.2
Fazit: Eine standardisierte und leitlinienkonforme Bestimmung der PD-L1 Expression ist entscheidend für die Therapiestratifizierung beim NSCLC. Die Wahl des geeigneten Scoring-Verfahrens (TPS, ggf. IC-Score) sowie die Qualität des eingesetzten Materials (Gewebeschnitt vs. Zellblock) beeinflussen maßgeblich die Aussagekraft der Befunde.
Empfehlung für den PD-L1 Befundbericht
Die pathologischen Befunde liefern wertvolle Informationen für die jeweilige Therapieentscheidung, sodass aus Sicht eines deutschen Expertenpanels folgende Angaben strukturiert im Befundbericht dokumentiert und übermittelt werden sollten:23
- Angaben zum Material, das für den Befundbericht ausgewertet wurde (aktuelles Material oder Archivmaterial, Tumorresektat oder (Re-)Biopsie, Primärtumor oder Metastase)
- Angaben zum verwendeten Primärantikörper (Klon) und zur verwendeten Plattform bzw. zum verwendeten Färbeautomaten (Spezifikationen zu Gerät und Assay)
- Angaben zur Färbequalität und Beschreibung der PD-L1 Färbung
- Anteil PD-L1 exprimierender Tumorzellen in Prozent
- Aussage zur Repräsentativität des Materials, insbesondere zur Frage, ob eine ausreichende Anzahl beurteilbarer, vitaler Tumorzellen vorhanden war (in der Regel mind. 100 Zellen)
Praxistipp
Das PD-L1 Portal der QuIP unterstützt Patholog:innen konkret bei der standardisierten, reproduzierbaren und qualitätsgesicherten Auswertung der PD-L1 Expression, u. a. mit
- interaktiven Modulen zur Selbstüberprüfung der PD-L1 Scoring-Kompetenz
- Hinweisen zu assayspezifischen Cut-off-Werten und Scoring-Systemen
- Vorlagen für interne SOPs zur Implementierung standardisierter Abläufe
PD-L1 Portal auf der offiziellen QuIP-GmbH-Website, nur für medizinische Fachkreise
Abkürzungen
EBUS-TBNA: endobronchial-ultraschallgestützte Feinnadelaspiration; FFPE: formalinfixiertes, paraffineingebettetes Gewebe; IC-Score: Immune Cell Score; ICI: Immuncheckpoint-Inhibitor; IHC: Immunhistochemie; LDT: Laboratory Developed Test; NSCLC: nicht-kleinzelliges Lungenkarzinom; PD-1: Programmed cell death-1; PD-L1: Programmed cell death ligand-1; QuIP: Qualitätssicherungs-Initiative Pathologie GmbH; SOP: Standard Operating Procedure; TC: Tumorzell-Score; TPS: Tumor Proportion Score
- S3-Leitlinie Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Lungenkarzinoms. Version 4.0, April 2025. Verfügbar unter awmf.org/assets/guidelines/020-007OLl_S3_Praevention-Diagnostik-Therapie-Nachsorge-Lungenkarzinom_2025-04.pdf. Letzter Zugriff: August 2025.
- onkopedia Leitlinie Lungenkarzinom, nichtkleinzellig (NSCLC); April 2025. Verfügbar unter www.onkopedia.com/de/onkopedia/guidelines/lungenkarzinom-nicht-kleinzellig-nsclc/@@guideline/html/index.html. Letzter Zugriff: August 2025.
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- VENTANA PD-L1 (SP263) Rabbit Monoclonal Primary Antibody. Package Insert. Verfügbar unter https://diagnostics.roche.com/content/dam/diagnostics/us/en/products/v/ventana-pd-l1-sp263-assay/PD-L1-SP263-Class-I-PI-Recent-2017-Version.pdf. Letzter Zugriff: August 2025.
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