《Cancer Reports》：Association of HRD Score With Efficacy of Neoadjuvant Short-Course Radiotherapy Plus Sequential Chemoimmunotherapy in pMMR Locally Advanced Rectal Cancer
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背景：同源重组缺陷（HRD）已被报道与部分实体瘤对铂类治疗和放疗的敏感性增加相关。
目的：本研究探讨了HRD评分与错配修复功能正常（pMMR）局部晚期直肠癌（LARC）患者接受新辅助短程放疗联合序贯化疗及替雷利珠单抗治疗反应之间的相关性。
方法与结果：研究纳入
背景：同源重组缺陷（HRD）已被报道与部分实体瘤对铂类治疗和放疗的敏感性增加相关。
目的：本研究探讨了HRD评分与错配修复功能正常（pMMR）局部晚期直肠癌（LARC）患者接受新辅助短程放疗联合序贯化疗及替雷利珠单抗治疗反应之间的相关性。
方法与结果：研究纳入了临床试验NCT05515796中的32例pMMR LARC患者。对治疗前活检样本进行了HRD评分和肿瘤免疫微环境（TIME）基因表达谱分析。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析，将患者分为低（0–8）、中（9–37）和高（>37）HRD评分组，以比较病理完全缓解（pCR）率。分别使用MCPcounter和单样本基因集富集分析（ssGSEA）评估免疫细胞丰度及免疫相关通路，并在三个HRD评分组间进行比较。整个队列的pCR率为40.62%（13/32），HRD评分中位数为9（范围：0–70）。ROC分析显示，HRD评分作为连续变量在区分pCR患者与非pCR患者方面未达到统计学显著性，TMB和HR突变亦如此。然而，分类后的HRD评分比例在pCR与非pCR组间存在显著差异（低、中、高HRD评分：61.54%、23.08%、15.38% vs. 31.58%、68.42%、0%，p=0.017）。高HRD肿瘤表现出最高的CD8+ T细胞丰度，其次为低HRD组和中HRD组。
结论：HRD评分可能与pMMR LARC患者新辅助放疗免疫治疗的疗效相关，其潜在机制可能通过增强CD8+ T细胞募集实现。这些发现支持精准患者选择，但仍需机制验证。
论文解读：HRD评分与pMMR局部晚期直肠癌新辅助短程放疗联合序贯化疗免疫治疗疗效的关联研究
一、研究背景与科学问题
根据2022年GLOBOCAN全球癌症统计报告，直肠癌约占所有癌症类型的10%，是全球癌症相关死亡的第二大原因。对于局部晚期直肠癌（LARC，T3–4/N+M0）患者，当前标准治疗策略包括新辅助放化疗（nCRT）后行全直肠系膜切除术（TME）及辅助化疗。尽管该策略改善了病理完全缓解（pCR）率和总生存期，但仅10%–30%的患者能够达到pCR。近年来，新辅助免疫治疗在LARC中的可行性受到广泛关注，然而仅有少数DNA错配修复缺陷（dMMR）或高微卫星不稳定性（MSI-H）肿瘤患者对免疫检查点抑制剂（ICIs）应答，约85%的结直肠癌（CRC）患者属于以微卫星稳定（MSS）或低微卫星不稳定性（MSI-L）为特征的“冷”肿瘤，对ICIs应答不佳。因此，探索能够激活“冷”肿瘤适应性免疫的联合治疗策略及生物标志物，以提高pCR率和总生存期，成为亟待解决的关键问题。
放疗（RT）和放化疗已被证实可将“冷”肿瘤转化为“热”肿瘤，通过诱导肿瘤细胞免疫原性死亡并增强肿瘤微环境（TME）内的免疫浸润，为与ICIs联合治疗奠定基础。动物模型研究显示，短程放疗（SCRT）相较于长程放疗能更有效地增强抗肿瘤免疫。临床研究中，VOLTAGE试验表明MSS LARC患者可从nCRT联合纳武利尤单抗中获益，且治疗前肿瘤组织PD-L1高表达及CD8+ T细胞浸润程度较高的患者获得更显著的肿瘤消退。然而，基于肿瘤内在放射敏感性进一步筛选适合新辅助放疗免疫治疗的pMMR LARC患者的生物标志物研究仍显不足。
同源重组缺陷（HRD）是基因组不稳定性的关键驱动因素，在多种人类癌症中普遍存在。除经典的BRCA1/2胚系突变外，肿瘤还可因多种因素表现出全基因组水平的HRD相关突变特征、拷贝数变异（CNV）及基因组重排。其中，基因组疤痕——如杂合性缺失（LOH）、端粒等位基因失衡（TAI）和大规模状态转换（LST）——与HRD独立相关，可整合定义为HRD评分以指示HRD状态。大量研究表明，胚系基因突变导致的HRD可增加肿瘤细胞对RT和铂类化疗的敏感性。此外，基于直肠癌患者来源类器官（PDO）模型的研究发现，通过突变特征分析确定的直肠癌PDO的HRD状态可能显著影响对新辅助RT的敏感性。鉴于LARC中与HR通路密切相关的基因组高度不稳定性，进一步探索HRD评分在pMMR LARC中对新辅助放疗免疫治疗病理反应的影响，有望为该亚组患者在新辅助治疗阶段带来实质获益。
二、研究设计与主要发现
本研究基于临床试验NCT05515796，纳入2021至2023年间在陆军军医大学第三附属医院确诊的32例pMMR LARC患者，接受短程放疗（SCRT）后序贯卡培他滨联合奥沙利铂（CAPOX）化疗及替雷利珠单抗免疫治疗的新辅助方案。研究旨在评估HRD评分作为预测新辅助放疗免疫治疗疗效生物标志物的潜力，并通过批量RNA测序（RNA-seq）数据从TME角度探讨不同HRD评分组间治疗反应差异的潜在原因。
研究结果显示，整个队列的pCR率为40.62%（13/32），HRD评分中位数为9（范围：0–70）。ROC分析表明，HRD评分作为连续变量在区分pCR与非pCR方面未达到统计学显著性，TMB和HR突变亦未达显著水平。然而，将HRD评分分类为低（0–8）、中（9–37）和高（>37）三组后，pCR组与非pCR组间的HRD评分分类比例存在显著差异（p=0.017）。值得注意的是，pCR组中低、中、高HRD评分组的比例分别为61.54%、23.08%和15.38%，而非pCR组中分别为31.58%、68.42%和0%，提示HRD评分对pCR率的影响呈非单调模式，中间HRD评分组的pCR率最低。
三、主要技术方法
研究人员从临床试验NCT05515796中纳入32例pMMR LARC患者，收集治疗前结肠镜检查活检样本。HRD评分由苏州慧珍医学检验实验室基于hg19基因组上约40000个SNP探针完成，通过BWA-MEM2比对、ASCAT推断拷贝数，综合LST、TAI和LOH三项指标计算。全外显子测序（WES）用于检测单核苷酸变异（SNV）和插入缺失（indel），肿瘤突变负荷（TMB）以非同义突变除以WES覆盖区域总大小计算。批量RNA-seq数据经HISAT2比对、HTSeq-count计数后转为TPM值，用于计算放射敏感性指数（RSI）、MCPcounter评估免疫细胞丰度、ssGSEA分析29条常见肿瘤相关通路富集评分、CMScaller进行共识分子亚型（CMS）分类，并基于ssGSEA富集评分分配TME亚型。
四、研究结果
HRD评分与病理缓解的相关性
整个队列HRD评分中位数为9（范围：0–70）。基线特征中仅环周切缘（CRM）状态与HRD评分显著相关，CRM阳性患者HRD评分中位数（6.0）显著低于CRM阴性患者（14.0，p=0.027）。全队列中Kruskal–Wallis检验显示pCR与非pCR组间HRD评分无显著差异，ROC分析亦未达统计学显著性。但HRD评分最高的两例（70和67）均达到pCR。排除这两例后对剩余30例进行分析，pCR组与非pCR组HRD评分差异呈临界统计学意义（中位数6.0 vs. 11.0，p=0.057），ROC分析中仅HRD评分在区分pCR与非pCR方面达到统计学显著性（AUC=0.710，95% CI：0.520–0.901）。基于约登指数确定截断值8.5，将32例分为低、中、高HRD评分三组后，pCR组与非pCR组间HRD评分分类比例差异显著（p=0.017），中间HRD评分组pCR率最低。
HRD评分与肿瘤免疫微环境的关联
高HRD评分组的放射敏感性指数（RSI）显著低于低HRD评分组（校正后p=0.045），但低与中HRD评分组间RSI无显著差异。TME亚型组成和CMS分类在三组间均无统计学差异，提示RSI和肿瘤分型系统不能解释HRD评分对pCR的影响。MCPcounter和ssGSEA分析显示，高HRD评分组CD8+ T细胞丰度数值上高于其他两组，低HRD评分组CD8+ T细胞丰度高于中HRD评分组，但差异仅达临界统计学意义（校正后p=0.083）。中HRD评分组的MHC-II分子特征趋向低于低HRD评分组，髓样树突状细胞（mDCs）丰度从低到中到高HRD评分组依次递减。相反，TMB在低、中、高HRD评分组间依次递增，低与中HRD评分组间差异具有统计学意义（校正后p=0.050）。GSEA分析显示，低HRD评分组相较于中HRD评分组显著富集于树突状细胞（DC）成熟、MHC蛋白复合物、T细胞增殖及缺氧相关通路。
五、讨论与结论
本研究发现HRD评分在0–37范围内的pMMR LARC患者并未遵循“HRD评分越高疗效越好”的常规认知，低HRD评分组pCR率显著高于中HRD评分组（57.1% vs. 18.8%），挑战了既有观念。在低至中HRD评分范围内，TME中DC、MHC分子和CD8+ T细胞丰度随HRD评分升高而降低，这种非典型浸润模式可能影响新辅助治疗疗效。研究人员推测SCRT可能无法将所有pMMR LARC转化为免疫活性“热”肿瘤，尤其是HRD评分中间组在RT前TME中免疫细胞比例较低。鉴于HRD主要由CNV驱动，而高程度CNV与免疫细胞标志物表达降低密切相关，这提出了一个值得探讨的问题：在低至中HRD评分样本中，肿瘤免疫微环境改变是否可归因于CNV的增加。然而在高HRD评分样本中，CNV并未显著抑制免疫反应，这可能归因于多种因素的综合效应，其中HRD高肿瘤对nCRT增强的内在敏感性可能发挥主导作用。
本研究存在若干局限性：样本量有限限制了多变量回归分析以识别与pCR独立相关的因素；HRD评分检测方法未与其他临床批准的NGS方法进行基准比对；由于不同NGS覆盖的基因组区域存在差异，最终获得的HRD评分可能不同，因此本研究无法建立具有临床意义的HRD评分截断值；对HRD评分或CNV影响TME的机制缺乏深入探索；HRD评分与pCR的关联不能单独归因于RT，因为后续还使用了免疫治疗。
综上所述，本研究对32例pMMR LARC患者队列进行了深入分析，在全部患者接受新辅助放疗免疫治疗方案的临床背景下，探索了HRD、SCRT与TME之间的关联。HRD评分可能与pMMR LARC患者新辅助放疗免疫治疗的疗效相关，其潜在机制可能通过增强CD8+ T细胞募集实现。这些发现支持精准患者选择，但仍需机制验证。继续探究HRD在pMMR LARC中影响TME的机制，对于实现其增强免疫抑制治疗疗效的潜力至关重要。
