par Jason Wasserman MD PhD FRCPC
29 juillet 2026
PD-L1 (ligand de mort programmée 1) est une protéine présente à la surface des cellules, notamment des cellules cancéreuses et des cellules immunitaires au sein des tumeurs, qui agit comme un frein sur le système immunitaire. Dans des conditions normales, PD-L1 contribue à empêcher le système immunitaire d'attaquer les tissus sains en se liant à un récepteur appelé PD-1 sur les lymphocytes T, ce qui envoie un signal inhibant l' activité de ces derniers. De nombreux cancers exploitent ce mécanisme en produisant de grandes quantités de PD-L1, se dissimulant ainsi au système immunitaire et supprimant les lymphocytes T qui, en temps normal, les reconnaîtraient et les détruiraient. Une classe de médicaments appelés inhibiteurs de points de contrôle immunitaire, tels que le pembrolizumab (Keytruda), le nivolumab (Opdivo), l'atézolizumab (Tecentriq), le durvalumab (Imfinzi) et d'autres, agissent en bloquant l'interaction PD-1/PD-L1, levant ainsi le frein et permettant au système immunitaire d'attaquer le cancer. Le test PD-L1 permet de mesurer la quantité de cette protéine présente dans une tumeur. Dans de nombreux types de cancer, le résultat de l'immunothérapie par inhibiteurs de points de contrôle immunitaire détermine la pertinence de cette approche, le choix du médicament et la probabilité de réponse. Le PD-L1 est aujourd'hui l'un des biomarqueurs les plus étudiés en oncologie. Cependant, il est aussi l'un des plus complexes : différents médicaments utilisent différents tests d'anticorps, différents systèmes de notation et différents seuils de positivité, et un même résultat numérique peut avoir des significations différentes selon le type de cancer et le médicament considéré.
Le gène CD274 code pour la protéine PD-L1 . Sa fonction normale est de limiter les réponses immunitaires et de prévenir l'auto-immunité, un mécanisme de protection qui empêche les lymphocytes T de détruire les tissus sains. Dans le cancer, l'expression de PD-L1 sur les cellules tumorales et sur les cellules immunitaires ayant infiltré la tumeur agit comme un camouflage moléculaire, atténuant la réponse immunitaire antitumorale.
Le test PD-L1 utilise l'immunohistochimie (IHC) , une technique qui consiste à appliquer un anticorps spécifique sur un tissu tumoral déposé sur une lame de verre afin de détecter la protéine PD-L1. Les cellules exprimant PD-L1 à leur surface se colorent en brun ; celles qui en sont dépourvues restent bleues. Un pathologiste évalue ensuite la proportion de cellules positives et l'intensité de la coloration.
Ce qui rend les tests PD-L1 particulièrement complexes, c'est l'absence de test universel. Différents inhibiteurs de points de contrôle immunitaire ont été développés et approuvés lors d'essais cliniques utilisant différents clones d'anticorps, différentes plateformes de marquage et différents algorithmes de notation, qui ne sont pas toujours interchangeables. Un résultat obtenu avec un test ne peut être substitué de manière fiable à un résultat obtenu avec un autre. Pour une interprétation correcte, il est essentiel de comprendre quel test a été utilisé, quel système de notation a été appliqué et quel seuil est pertinent pour le médicament considéré.
Un troisième système de notation, le score des cellules immunitaires (IC) , évalue uniquement les cellules immunitaires PD-L1 positives présentes dans et autour de la tumeur, exprimées en pourcentage de la surface tumorale. Ce score est utilisé dans des applications spécifiques, notamment pour l'atézolizumab dans le cancer de la vessie.
Le test PD-L1 joue un rôle différent selon le type de cancer, avec des analyses, des systèmes de notation, des seuils de positivité et des conséquences thérapeutiques différents. Les sections suivantes expliquent la signification du test PD-L1 dans les cancers où il est le plus souvent utilisé.
Le cancer du poumon présente le profil de tests PD-L1 le plus complexe et le plus validé de tous les types de tumeurs. Le test PD-L1 est obligatoire pour tous les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC) avancé ou métastatique, car son résultat détermine directement le traitement de première ligne. Le test principal utilisé dans le cancer du poumon est le clone d'anticorps 22C3 (plateforme Dako/Agilent), qui utilise le score TPS et constitue le test compagnon approuvé par la FDA pour le pembrolizumab. Trois catégories TPS définissent les implications thérapeutiques :
D'autres clones d'anticorps sont également utilisés dans le cancer du poumon : le clone 28-8 est utilisé avec le nivolumab, et le clone SP263 avec le durvalumab dans les cas localement avancés (stade III). Ces clones produisent des résultats de marquage légèrement différents et ne sont pas interchangeables avec le 22C3 pour toutes les applications. Dans la plupart des grands centres de cancérologie, le test 22C3 est réalisé en première intention, et le résultat est interprété en tenant compte de toutes les options thérapeutiques disponibles.
Il est essentiel que le test PD-L1 dans le cancer du poumon soit toujours interprété en tenant compte du profil moléculaire complet. Les patients présentant des mutations oncogéniques exploitables (EGFR, ALK, ROS1, RET, saut de l'exon 14 de MET, BRAF V600E, etc.) sont traités en première intention par thérapie ciblée, indépendamment de l'expression de PD-L1. Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire sont généralement moins efficaces dans le cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC) porteur de mutations oncogéniques et peuvent induire une toxicité importante en association avec des thérapies ciblées. Le test PD-L1 est particulièrement pertinent pour le choix du traitement dans le CPNPC sans mutation oncogénique.
Le cancer du sein triple négatif (CSTN), défini par l'absence d'expression des récepteurs aux œstrogènes, à la progestérone et de HER2, est le sous-type de cancer du sein le plus susceptible de répondre à l'immunothérapie. Un test PD-L1 est recommandé chez toutes les patientes atteintes d'un CSTN localement avancé ou métastatique afin de déterminer leur éligibilité à un traitement par inhibiteurs de points de contrôle immunitaire. Deux médicaments et deux tests sont pertinents dans ce contexte et ne sont pas interchangeables :
Le choix du test et du médicament dans le cancer du sein triple négatif est crucial en pratique clinique : les résultats du test SP142 ne permettent pas de déterminer l’éligibilité au pembrolizumab, et ceux du test 22C3 ne permettent pas de déterminer l’éligibilité à l’atézolizumab. Les patientes doivent vérifier quel test a été réalisé et quel médicament est envisagé. Pour plus de détails, veuillez consulter notre article sur PD-L1 dans le cancer du sein triple négatif.
Le test PD-L1 utilisant le score CPS avec le test 22C3 est standard pour tous les patients atteints d'un adénocarcinome gastrique ou de la jonction œsogastrique (JOG) avancé. Les seuils pertinents sont :
Dans le cancer gastrique, le test PD-L1 doit être interprété conjointement au test HER2, car la prise en charge thérapeutique diffère pour les cancers HER2-positifs. Un test MMR/MSI est également réalisé, et les cancers gastriques dMMR/MSI-H peuvent présenter une réponse particulièrement forte à l'immunothérapie, indépendamment de l'expression de PD-L1.
Le test PD-L1 par le test 22C3 avec score CPS est recommandé chez les patientes atteintes d'un cancer du col de l'utérus récidivant ou métastatique. Le pembrolizumab, associé à une chimiothérapie (avec ou sans bevacizumab), est approuvé pour le cancer du col de l'utérus avec un score CPS ≥ 1, conformément aux résultats de l'étude KEYNOTE-826, étude de référence ayant établi l'immunothérapie comme traitement de première ligne standard du cancer du col de l'utérus avancé. Le seuil de CPS ≥ 1 est relativement bas et la majorité des cancers du col de l'utérus répondent à ce critère, ce qui reflète le caractère généralement immunogène des cancers induits par le HPV.
Le test PD-L1 est systématique chez tous les patients atteints d'un carcinome épidermoïde de la tête et du cou (CECC) récidivant ou métastatique. Le test 22C3 avec score CPS est utilisé, et deux seuils sont cliniquement pertinents :
Les cancers oropharyngés HPV-positifs ont tendance à présenter une expression de PD-L1 plus élevée que les cancers HPV-négatifs, bien que les deux sous-types bénéficient du pembrolizumab dans les populations éligibles au CPS.
Le test PD-L1 est recommandé chez les patients atteints d'un carcinome épidermoïde de l'œsophage ou d'un adénocarcinome de l'œsophage de stade avancé. Dans le cas du carcinome épidermoïde de l'œsophage, l'association pembrolizumab-chimiothérapie est approuvée pour un score CPS ≥ 10, selon l'étude KEYNOTE-590. L'association nivolumab-chimiothérapie ou ipilimumab est également approuvée, quel que soit le statut PD-L1, dans le carcinome épidermoïde de l'œsophage. Pour l'adénocarcinome de l'œsophage, les mêmes considérations que pour l'adénocarcinome de la jonction œsogastrique s'appliquent.
L’évaluation de l’expression de PD-L1 dans le carcinome urothélial présente un historique complexe, marqué par plusieurs autorisations et des révisions d’indication ultérieures. Actuellement, l’application clinique la plus pertinente concerne les patients atteints d’un cancer urothélial avancé non éligibles au cisplatine. Dans ce contexte, le statut PD-L1 est utilisé pour orienter le choix entre l’atézolizumab et le pembrolizumab en monothérapie de première ligne chez les patients ne pouvant recevoir de chimiothérapie à base de platine. Le test SP142 (score IC ≥ 5 %) est utilisé pour sélectionner l’atézolizumab dans ce contexte. Pour le pembrolizumab, le seuil 22C3 CPS ≥ 10 est pertinent. Votre oncologue vous informera des indications actuellement approuvées dans votre pays, car ce contexte a évolué avec la mise à jour des données d’essais cliniques. En deuxième ligne, après une chimiothérapie à base de platine, le pembrolizumab et le nivolumab sont approuvés quel que soit le statut PD-L1.
L'expression de PD-L1 dans le cancer de l'endomètre est étroitement liée au statut MMR/MSI et doit être interprétée dans ce contexte. L'association pembrolizumab-lenvatinib est approuvée pour le cancer de l'endomètre avancé non dMMR/MSI-H ayant progressé après une chimiothérapie à base de platine. Cette association ne nécessite pas de test PD-L1 et est approuvée indépendamment de l'expression de PD-L1. Pour les cancers de l'endomètre présentant un déficit MMR, la monothérapie par pembrolizumab ou dostarlimab est approuvée en fonction du statut MMR et non de l'expression de PD-L1. En pratique, le test MMR/MSI est le biomarqueur principal du cancer de l'endomètre ; le test PD-L1 joue un rôle secondaire et n'est généralement pas le critère déterminant de l'éligibilité à l'immunothérapie dans ce type de tumeur.
Le test PD-L1 dans le mélanome occupe une place particulière : il est réalisé et rapporté de façon systématique, mais il s’agit d’un facteur prédictif de réponse relativement faible comparé à d’autres types de tumeurs, et les décisions thérapeutiques ne sont généralement pas conditionnées par le statut PD-L1. Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (pembrolizumab, nivolumab et l’association nivolumab-ipilimumab) sont approuvés pour le mélanome avancé, indépendamment de l’expression de PD-L1. Une forte expression de PD-L1 peut légèrement augmenter la probabilité de réponse à une monothérapie anti-PD-1. Elle peut favoriser la monothérapie par rapport à l’association nivolumab/ipilimumab, plus toxique, mais les données ne sont pas suffisamment probantes pour priver de traitement les patients PD-L1 négatifs. Le test PD-L1 dans le mélanome est donc informatif et non déterminant ; votre oncologue ne se basera généralement pas uniquement sur le résultat pour décider de l’opportunité d’une immunothérapie.
L’atézolizumab associé au bévacizumab est approuvé en première ligne de traitement du carcinome hépatocellulaire (CHC) non résécable, sur la base de l’essai IMbrave150, qui n’a pas utilisé l’expression de PD-L1 comme critère de sélection. Le durvalumab associé au trémélimumab (un inhibiteur de CTLA-4) est également approuvé, quel que soit le statut PD-L1. Le test PD-L1 n’est actuellement pas requis pour déterminer l’éligibilité à une immunothérapie de première ligne dans le CHC, mais il peut être réalisé dans le cadre d’un bilan moléculaire plus complet.
Les associations d'inhibiteurs de points de contrôle immunitaire constituent désormais le traitement de première ligne standard du carcinome rénal à cellules claires avancé (CRCC), notamment le pembrolizumab associé à l'axitinib, le nivolumab associé à l'ipilimumab et le nivolumab associé au cabozantinib. Le test PD-L1 est réalisé, mais n'est généralement pas utilisé comme critère principal d'éligibilité au traitement dans le CRCC. Ces associations sont approuvées quel que soit le niveau d'expression de PD-L1, bien que cette expression puisse influencer le bénéfice relatif de l'immunothérapie en monothérapie par rapport aux associations dans certains sous-groupes. Le choix du traitement dans le CRCC est davantage guidé par le score de risque (par exemple, les critères de risque IMDC) que par la seule expression de PD-L1.
L'expression de PD-L1 dans le cancer colorectal , mesurée par immunohistochimie standard, n'est généralement pas le biomarqueur principal utilisé pour déterminer l'éligibilité à l'immunothérapie. En revanche, le statut MMR/MSI est le facteur déterminant : les cancers colorectaux dMMR/MSI-H répondent fortement aux inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (le pembrolizumab est approuvé en première ligne pour le cancer colorectal métastatique dMMR/MSI-H), tandis que les cancers colorectaux pMMR/MSS (majoritaires) répondent mal à l'immunothérapie, indépendamment de l'expression de PD-L1. Ceci s'explique par le fait que les cancers dMMR/MSI-H accumulent un très grand nombre de mutations, générant de nombreuses protéines anormales que le système immunitaire peut reconnaître, ce qui les rend intrinsèquement immunogènes. Dans ce contexte, le test PD-L1 n'apporte que peu d'informations supplémentaires au test MMR dans le cancer colorectal et n'est pas utilisé en routine pour orienter les décisions d'immunothérapie dans ce type de tumeur.
Le test PD-L1 est recommandé pour tous les patients atteints des cancers avancés ou métastatiques suivants, dans le cadre du bilan diagnostique standard :
Le test PD-L1 est également réalisé de manière routinière dans le mélanome, le carcinome à cellules rénales, le carcinome hépatocellulaire, le cancer de l'endomètre et d'autres types de tumeurs, bien que dans certains de ces cancers, il soit informatif plutôt qu'un critère de sélection.
Le test PD-L1 est réalisé par immunohistochimie (IHC) sur un tissu tumoral obtenu par biopsie ou prélèvement chirurgical. Une fine tranche de tissu tumoral est déposée sur une lame de verre, traitée avec un anticorps spécifique du PD-L1, puis examinée au microscope par un pathologiste , qui interprète le résultat selon le système de notation approprié au contexte clinique.
Le choix du clone d'anticorps est crucial. Les quatre clones les plus utilisés en pratique clinique sont le 22C3 (Dako/Agilent), le 28-8 (Dako/Agilent), le SP263 (Ventana/Roche) et le SP142 (Ventana/Roche). Chacun a été développé comme test compagnon pour un médicament spécifique et validé lors d'un essai clinique. Des études comparatives ont mis en évidence des différences significatives d'intensité de marquage et de types cellulaires positifs, notamment entre le SP142, qui tend à donner des scores de marquage plus faibles, et les trois autres clones, qui présentent une meilleure concordance. En pratique, le test utilisé doit correspondre au médicament envisagé, en particulier pour les types de tumeurs où le seuil de positivité est cliniquement critique.
La plupart des grands centres de cancérologie utilisent un ou deux tests PD-L1 validés et communiquent des résultats couvrant les seuils les plus pertinents sur le plan clinique. Si vous êtes traité dans un centre qui utilise un test différent de celui employé dans l'étude pivotale du médicament envisagé par votre oncologue, il est important d'en discuter.
Les résultats PD-L1 sont exprimés sous forme de score numérique, selon le système de notation adapté au type de tumeur et au test utilisé. Un exemple de rapport est le suivant :
Le rapport indiquera généralement si le résultat dépasse le seuil clinique pertinent, par exemple « TPS ≥ 50 % : positif » ou « CPS ≥ 1 : positif ». Dans certains cas, plusieurs seuils sont rapportés simultanément : un rapport sur le cancer du poumon peut indiquer si le TPS est < 1 %, 1–49 % ou ≥ 50 %, car ces trois plages ont des implications thérapeutiques.
Il est important de noter le clone d'anticorps et le système de notation utilisés lorsque vous discutez de vos résultats avec votre oncologue, car un même score numérique peut avoir des significations différentes selon les analyses.
Le test PD-L1 est un biomarqueur imparfait, et il est important de comprendre ses limites pour définir des attentes réalistes :
Le test PD-L1 est rarement utilisé seul. En pratique clinique, il est presque toujours interprété conjointement avec :
L'expression de PD-L1, mesurée par immunohistochimie, reflète le comportement des cellules cancéreuses et de leur microenvironnement immunitaire ; il ne s'agit pas d'un marqueur génétique et elle n'a aucune implication héréditaire. Un résultat PD-L1 élevé ou faible n'indique pas de prédisposition génétique au cancer, ne peut être transmis aux membres de la famille et ne nécessite pas de dépistage en cascade chez les apparentés. Ceci est totalement différent des biomarqueurs tels que les gènes BRCA1/2 ou MMR, où la présence de PD-L1 dans la tumeur peut refléter une mutation héréditaire sous-jacente.
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