编辑推荐:
为探究 PD-1 转录表达与癌症免疫治疗的关系,研究发现高 PD-1 表达与患者生存相关,意义重大。
在癌症治疗领域,免疫检查点抑制剂(ICI)的出现可谓是一场变革,它为众多血癌和实体癌患者带来了新希望。然而,精准预测 ICI 治疗效果却成了一道难题。目前,虽然有 DNA 错配修复缺陷(dMMR)、高肿瘤突变负荷(TMB)以及 PD-L1 等生物标志物,但它们都存在一定的局限性。比如,PD-L1 作为常用的预测生物标志物,由于检测时使用的免疫组化(IHC)程序和评分截断值不统一,不同检测方法间差异较大,且肿瘤内和肿瘤间的 PD-L1 表达存在异质性,仅靠一次肿瘤活检难以准确反映其真实水平,这使得它难以精准预测所有癌症患者对 ICI 治疗的反应。
为了突破这一困境,来自美国威斯康星医学院癌症中心、加州大学圣地亚哥分校穆尔斯癌症中心等机构的研究人员,在《npj Genomic Medicine》上发表了一项重要研究,旨在深入剖析程序性死亡蛋白 1(PD-1)在不同癌症类型中的 RNA 表达模式,探究其与临床结果以及免疫治疗反应之间的关系。
研究人员采用了一系列关键技术方法。他们收集了加州大学圣地亚哥分校穆尔斯个性化癌症治疗诊所 514 名患有转移性疾病的实体瘤患者的样本,这些样本均为福尔马林固定、石蜡包埋(FFPE)的肿瘤组织。通过 RNA 测序,利用 OmniSeq 免疫反应检测法对样本进行分析,该方法经过纽约州临床实验室评估计划(NYS CLEP)批准且符合临床实验室改进修正案(CLIA)标准,能有效确保检测的准确性、敏感性和特异性。研究人员还对肿瘤突变负荷(TMB)进行了评估,通过获取合格 FFPE 肿瘤的基因组 DNA 进行测序分析。最后,运用 Kaplan-Meier 分析、log-rank 检验以及 Cox 比例风险模型等统计方法,来分析 PD-1 表达与免疫治疗结果之间的关系。
下面来看具体的研究结果:
- PD-1 RNA 表达在不同癌症类型中存在差异:研究人员将 PD-1 转录本的表达分为 “高”(75 - 100 百分位)、“中”(25 - 74 百分位)和 “低”(0 - 24 百分位)三个类别。在 514 个肿瘤样本中,93 个(18.1%)呈现高 PD-1 表达,247 个(48.1%)为中等表达,174 个(33.9%)为低表达。胰腺癌和肝 / 胆管恶性肿瘤中高 PD-1 表达的比例最高,分别为 21.82% 和 21.05%。同时,多种常见肿瘤类型如子宫癌、神经内分泌癌等,也有至少 15% 的样本表现出高 PD-1 RNA 表达。此外,研究人员还在癌症基因组图谱(TCGA)数据集的 10,071 个肿瘤样本中进行了评估,发现部分在 UCSD 队列中高 PD-1 表达比例较高的癌症类型,在 TCGA 数据集中整体 PD-1 表达也较高。
- 高 PD-1 RNA 表达与其他免疫检查点蛋白表达相关:通过单变量分析,研究人员发现高 PD-1 表达与多种免疫抑制分子的高表达存在关联,如 BTLA、CTLA-4、LAG-3 等。进一步的多变量分析表明,CTLA-4、LAG-3 和 TIGIT 的高转录组表达与高 PD-1 表达独立相关。这意味着这些免疫检查点蛋白之间可能存在协同作用,共同影响着肿瘤的免疫逃逸和免疫治疗的效果。
- 高 PD-1 表达对不同患者的预后影响不同:在未接受过免疫治疗的 272 名患者中,通过 Kaplan-Meier 模型分析发现,高 PD-1 表达与低 / 中等 PD-1 表达的患者在总生存期(OS)上没有显著差异,这表明在未接受免疫治疗的情况下,PD-1 表达不能作为预后的预测指标。然而,在接受 ICI 治疗的 217 名患者中,情况却有所不同。单变量和多变量分析显示,高 PD-1 表达是唯一与更长 OS 独立相关的因素。此外,高 TMB(≥10 mut/Mb)的患者也有更长的 OS,而高 NECTIN2 表达则与更短的 OS 相关。在无进展生存期(PFS)方面,单变量分析显示高 PD-1 表达与更长的 PFS 相关,但多变量分析未发现显著的独立关联。
在研究结论和讨论部分,该研究有着重要意义。首先,研究证实了高 PD-1 转录表达与 CTLA-4、LAG-3 和 TIGIT 等其他免疫检查点的高表达相关,这为联合靶向多个免疫检查点以增强细胞毒性 T 细胞反应提供了理论依据。其次,研究表明高 PD-1 表达在接受 ICI 治疗的患者中与更长的生存期显著且独立相关,这使得 PD-1 有望成为预测 ICI 治疗效果的重要生物标志物。不过,该研究也存在一些局限性,如无法确定 PD-1 表达的细胞来源,未检测 PD-1 蛋白水平,以及各肿瘤类型的样本量相对较小等。未来还需要更大规模的前瞻性研究来进一步验证 PD-1 作为生物标志物的可靠性,同时探索如 PD-1 和 TMB 等复合生物标志物在预测癌症对 PD-1/PD-L1 阻断治疗反应中的作用。
总体而言,这项研究为癌症免疫治疗的精准化发展提供了新的方向和思路,让我们对 PD-1 在癌症免疫治疗中的作用有了更深入的认识,有望推动未来癌症治疗取得更大的突破。