《Epigenomes》：Markers of Biological Aging and Survival in Recurrent and Metastatic Head and Neck Cancer Patients Receiving Immunotherapy
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背景/目的：免疫治疗已成为复发/转移性头颈鳞状细胞癌（recurrent and metastatic head and neck squamous cell carcinoma, R/M HNSCC）治疗的基石，但可靠的预后非侵入性生物标志物仍然有限。研究人
背景/目的：免疫治疗已成为复发/转移性头颈鳞状细胞癌（recurrent and metastatic head and neck squamous cell carcinoma, R/M HNSCC）治疗的基石，但可靠的预后非侵入性生物标志物仍然有限。研究人员探讨了接受免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors, ICIs）治疗的R/M HNSCC患者中生物衰老标志物与生存结局之间的关联。方法：研究人员收集了100例R/M HNSCC患者在接受ICIs治疗前的外周血样本，并使用Illumina Infinium MethylationEPIC芯片进行DNA甲基化谱分析。研究人员从DNA甲基化水平中估算了四种表观遗传年龄加速指标，并评估了它们与无进展生存期（progression-free survival, PFS）和总生存期（overall survival, OS）的关联。结果：较高的内在和外在表观遗传年龄加速分别与更长的PFS（分别为p = 0.025和p = 0.048）和OS（分别为p = 0.024和p = 0.029）相关。GrimAge加速度与实足年龄之间在PFS（p = 0.010）和OS（p < 0.001）方面均观察到显著的交互作用。在小于65岁的患者中，较高的GrimAge加速度与改善的PFS相关，但在65岁及以上患者中与较短的OS相关。结论：在这项探索性研究中，治疗前的表观遗传衰老指标与接受ICIs的R/M HNSCC患者的生存结局相关。这些发现提示生物衰老指标可能具有临床相关性，并值得进一步研究作为潜在的非侵入性预后生物标志物。
**论文解读：生物衰老标志物与R/M HNSCC免疫治疗生存结局**
头颈鳞状细胞癌（HNSCC）的发病率在美国过去十年持续上升，尽管多数患者初诊时为局限性疾病，但约14%在诊断时已存在转移，另有20%–30%在治愈性治疗后出现转移。历史上一线治疗仅能带来约10个月的中位总生存期（OS），免疫检查点抑制剂（ICIs）的引入虽显著改善了生存，但中位OS仍仅约13个月。因此，如何识别最可能从免疫治疗中获益的患者是R/M HNSCC管理中的未满足需求。目前美国食品药品监督管理局认可的PD-L1、微卫星不稳定/错配修复缺陷及肿瘤突变负荷等预测标志物均需组织活检，具有有创性且PD-L1预测性能有限。DNA甲基化衍生的生物年龄可反映个体生理状态，表观遗传年龄加速已与多种癌症的生存相关，但尚缺乏针对接受ICIs治疗的R/M HNSCC患者的数据。基于此，研究人员开展了这项探索性研究，旨在评估治疗前外周血中的生物学衰老标志物与接受ICIs治疗的R/M HNSCC患者无进展生存期（PFS）和OS之间的关联。
该研究利用一个公开的多中心前瞻性队列数据集，纳入来自Dana-Farber癌症研究所、达特茅斯癌症中心和罗德岛医院的100例计划启动ICIs治疗的R/M HNSCC患者。研究人员在ICI治疗前采集外周血，使用Illumina Infinium MethylationEPIC v1和v2芯片获取DNA甲基化谱，经minfi包预处理、Noob背景校正和ComBat批次效应校正后，利用PC Clocks脚本估算四种主成分-based表观遗传年龄加速指标：内在表观遗传年龄加速（IEAA）、外在表观遗传年龄加速（EEAA）、PhenoAge加速度（PhenoAA）和GrimAge加速度（GrimAA）。研究采用Cox比例风险模型，调整实足年龄、性别和基于甲基化的吸烟评分，分析各衰老标志物与PFS和OS的关联，并按实足年龄、性别和PD-L1联合阳性评分（CPS）进行分层及交互作用检验，同时对GrimAge的八种DNA甲基化血浆蛋白替代标志物进行了探索性分析。
**患者特征**
研究共纳入100例患者，平均实足年龄64.4岁，75%为男性，平均PD-L1 CPS为40.8，中位PFS为132天，中位OS为538天。
**生物年龄与生存结局**
在总人群中，IEAA和EEAA均与PFS显著负相关：IEAA每增加一年，疾病进展风险降低7%（HR 0.93；95% CI 0.88–0.99；p = 0.025）；EEAA每增加一年，进展风险降低6%（HR 0.94；95% CI 0.89–1.00；p = 0.048）。二者也与OS显著负相关，IEAA和EEAA每增加一年均使死亡风险降低10%（HR 0.90；95% CI 0.82–0.99，p = 0.024；HR 0.90；95% CI 0.83–0.99，p = 0.029）。PhenoAA和GrimAA在总体分析中与PFS或OS无显著关联。
**按实足年龄分层的生物年龄与生存结局**
按中位实足年龄分层的Kaplan-Meier曲线未显示PFS和OS的显著差异（log-rank p分别为0.277和0.086）。但Cox模型中检测到显著的交互作用：PhenoAA（p = 0.041）和GrimAA（p = 0.010）与PFS的交互以及GrimAA与OS的交互（p < 0.001）均有统计学意义。分层分析显示，在小于65岁的患者中，PhenoAA每增加一年与PFS风险降低7%相关（HR 0.93；95% CI 0.87–1.00；p = 0.048），GrimAA每增加一年与PFS风险降低17%相关（HR 0.83；95% CI 0.71–0.97；p = 0.022）；在65岁及以上患者中，上述关联消失，而GrimAA每增加一年与死亡风险增加27%相关（HR 1.27；95% CI 1.03–1.58；p = 0.026）。按性别或PD-L1 CPS分层未观察到显著生存差异或交互作用。
**GrimAge血浆蛋白替代标志物与生存结局**
为解释GrimAA的年龄依赖性关联，研究人员分析了GrimAge的八个DNA甲基化替代血浆蛋白标志物。在小于65岁患者中，β2-微球蛋白（B2M，p = 0.018）和组织金属蛋白酶抑制剂1（TIMP-1，p = 0.017）与PFS显著相关；在65岁及以上患者中无替代标志物与PFS显著相关。在OS方面，小于65岁患者中瘦素（leptin，p = 0.045）显著相关；65岁及以上患者中B2M（p = 0.048）和纤溶酶原激活物抑制剂1（PAI-1，p = 0.001）显著相关。
**讨论总结与结论翻译**
讨论部分指出，IEAA反映细胞内在老化过程，可能经线粒体功能障碍激活cGAS-STING通路增强抗肿瘤免疫；EEAA反映免疫衰老相关的T细胞耗竭，耗竭T细胞高表达PD-1，ICIs可恢复其功能，因此较高IEAA/EEAA与较好生存相关。GrimAA整合了与死亡和发病相关的血浆蛋白替代标志物，其与实足年龄的交互提示不同年龄段的合并症负担和生理储备差异可能改变该标志物的预后意义。B2M、TIMP-1、瘦素和PAI-1等替代蛋白均与肿瘤免疫识别、免疫检查点通路或免疫逃逸机制存在潜在关联。尽管有利关联既往在其他肿瘤中已有报道，但临床意义尚不明确。研究局限性包括样本量小、缺乏HPV状态、转移负荷、既往治疗史和合并症等混杂信息、ICI类型未知、未进行多重校正以及缺乏独立验证队列。结论翻译：总之，在这项探索性研究中，研究人员在R/M HNSCC患者中识别出生物衰老标志物与PFS和OS之间的关联，以及与实足年龄的显著交互作用。这些发现提供初步证据表明治疗前表观遗传衰老指标可能与这类患者的生存结局相关，并可能作为非侵入性预后生物标志物。然而，鉴于样本量有限、潜在残余混杂和缺少验证数据集，这些发现应视为产生假说；需要在更大规模的前瞻性队列中验证，并补充临床和预后数据，以证明其可重复性和潜在的临床相关性，然后才能纳入临床决策。
