基于细胞周期和免疫特征预测转移性HR+/HER2-乳腺癌对CDK4/6抑制剂的治疗响应

本研究针对HR+/HER2-转移性乳腺癌患者CDK4/6抑制剂(CDK4/6i)疗效预测难题，通过转录组学和多重免疫荧光技术分析基线肿瘤微环境特征。研究发现短无进展生存期(PFS<6个月)患者预处理组织富集细胞周期相关基因，而长PFS(>23个月)患者显示生长因子和免疫信号激活。关键发现包括：肿瘤内源性cyclin A/E高表达与巨噬细胞浸润正相关，且治疗期间出现T细胞活化特征。该研究为CDK4/6i精准治疗提供了新型生物标志物。

　　

在激素受体阳性(HR+)/HER2阴性(HER2-)乳腺癌治疗领域，CDK4/6抑制剂(CDK4/6i)联合内分泌疗法已成为转移性疾病的标准治疗方案。然而临床实践中存在显著的治疗响应异质性——部分患者可获得长达数年的疾病控制，而约20%患者在6个月内即出现进展。这种疗效差异背后的分子机制尚不明确，特别是肿瘤微环境(TME)中的免疫特征如何影响治疗响应仍待阐明。

Roswell Park综合癌症中心的研究团队开展了一项"真实世界"临床研究，通过多组学方法揭示了预测CDK4/6i疗效的关键生物标志物。该研究纳入了155例接受CDK4/6i治疗的转移性HR+/HER2-乳腺癌患者，根据无进展生存期(PFS)分为极端响应组(PFS<6个月)和长期响应组(PFS>23个月)。研究团队运用靶向RNA测序和多重免疫荧光(mIF)成像技术，系统分析了治疗前肿瘤组织的细胞周期特征和免疫景观，并对部分患者治疗期间的活检样本进行动态监测。

关键技术方法包括：1)基于REDCap数据库的临床资料收集与PFS分层分析；2)HTG EdgeSeq Oncology Biomarker panel靶向RNA测序；3)AKOYA PhenoImager HT平台的多重免疫荧光成像(检测cyclin D1/RB/pRB/cyclin A/E/CDK2/Ki67等细胞周期蛋白及CD3/CD8/FOXP3/CD163等免疫标志物)；4)NanoString GeoMx数字空间转录组分析；5)QuPath软件定量分析肿瘤形态特征。

研究结果揭示多个重要发现：

基线细胞周期特征预测治疗响应
通过GSEA分析发现，短期响应组预处理组织显著富集细胞周期、Polo样激酶信号和转录相关基因集。靶向RNA测序显示CCNA2、CCNE2、CCNB1和MKI67等增殖标志物在短期响应组高表达。mIF成像证实cyclin A和E蛋白水平在长期响应组显著降低，且AE1/AE3阴性肿瘤细胞(可能具有间质特征)在短期响应组呈现更大连续肿瘤岛面积。

免疫微环境特征差异
长期响应组基线组织显示生长因子(IGF1R/FGFR2)和免疫信号通路激活。空间分析发现cyclin E⁺
肿瘤与巨噬细胞(CD163⁺
)积累呈正相关，而Ki67⁺
肿瘤与CD8⁺
T细胞呈负相关。值得注意的是，cyclin A⁺
肿瘤与PD-L1⁺
巨噬细胞显著相关，提示细胞周期异常可能塑造免疫抑制性微环境。

治疗期间动态变化
对治疗中活检样本的分析显示：1)肿瘤细胞cyclin D/pRB/Ki67表达降低；2)AE1/AE3⁺
肿瘤形态扩张；3)MHC I类抗原呈递通路基因上调；4)伴随T细胞活化特征(RAG1/IL2/CXCL11)的出现。空间转录组发现治疗中肿瘤富集Toll样受体信号和共刺激分子(CD28/CD80/CD86)表达，而基质区补体通路和MHC II类相关基因下调。

这项研究具有重要临床意义：首先，建立了cyclin A/E作为预测CDK4/6i疗效的新型生物标志物，为治疗前患者分层提供依据；其次，揭示了肿瘤细胞周期异常与免疫微环境重塑的内在联系，为联合免疫治疗提供理论支持；最后，动态监测结果提示CDK4/6i可能通过激活T细胞功能发挥长期疗效。研究采用的"真实世界"多组学方法，克服了传统临床试验样本的局限性，为精准医学实践提供了重要参考。未来需要进一步探索：1)cyclin E介导的CD8⁺
T细胞排斥机制；2)不同转移部位的免疫特征异质性；3)基于生物标志物的联合治疗策略优化。该成果发表于《npj Breast Cancer》，为改善HR⁺
/HER2^-
乳腺癌治疗策略提供了重要科学依据。