【OncoImmunology】中肿团队利用Olink蛋白组学预测肺癌脑转移患者颅内免疫治疗响应

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研究背景
脑转移瘤最常见的中枢神经系统(CNS)肿瘤,常伴有预后差和治疗效果不理想。肺癌是与脑转移相关的主要恶性肿瘤,大约20-40%的肺癌患者在治疗过程中会发生脑转移。然而,只有一小部分患者对免疫治疗有反应。因此,寻找合适的预测脑转移患者免疫治疗响应的生物标志物是迫切需要的。

非小细胞肺癌脑转移发展(图源网络)

最近研究表明,配对的原发性肺肿瘤和脑转移瘤在PD-L1表达肿瘤浸润淋巴细胞方面存在时空差异,然而,由于手术过程的侵入性,获得颅内肿瘤样本是具有挑战性的。之前研究表明了脑脊液(CSF)中循环肿瘤DNA能反映脑转移的遗传谱和预测颅内响应潜力。然而,脑脊液是否能预测颅内对免疫治疗响应尚不清楚。

研究简介

中山大学肿瘤中心陈丽昆教授团队近期在国际免疫学/肿瘤学专业期刊Oncoimmunology杂志发表了针对非小细胞肺癌脑转移相关的研究工作:旨在探讨脑脊液中免疫细胞因子用以预测脑转移患者颅内肿瘤对免疫治疗响应的潜力

研究设计‍‍

作为注册临床试验的一部分,该研究是一项多中心、单臂、前瞻性临床试验(NCT04211090)。研究入组了28位接受camrelizumab(卡瑞利珠单抗)联合化疗的初治NSCLC脑转移患者(2020年4月-2022年5月,中山大学肿瘤中心)。在基线和首次治疗评估时前瞻性地收集了配对血浆和脑脊液样本,使用Olink Target Panel对所有样本进行了92种免疫肿瘤细胞因子分析

研究流程图

 

研究结果

脑脊液的大多数免疫细胞因子,在基线时表达显著低于其在血浆中的表达(下图),而包括CD83、PTN、TNFRSF21、TWEAK、ICOSLG、DCN、IL-8和MCP-1在内的一个亚群在脑脊液中表达相对较高。

配对的脑脊液和血浆样本基线的免疫细胞因子水平热图

与非响应者相比,颅内肿瘤响应患者脑脊液LAMP3基线水平显著较高,而CXCL10、IL-12、CXCL11、IL-18、TIE2、HGF、PDCD1水平显著较低。在多变量分析中,研究人员发现脑脊液中的LAMP3与颅内响应显著相关。

颅内肿瘤反应组与非反应组脑脊液中细胞因子显著差异箱线图

研究人员随即进行了ROC分析,比较脑脊液中免疫细胞因子与PD - L1表达在原发性肺肿瘤中的可预测性。logistic CSF免疫细胞因子模型预测颅内肿瘤响应的AUC为0.91 (95%CI 0.80-1.0)。而原发肿瘤的PD-L1 肿瘤细胞阳性比例分数(TPS)的AUC为0.75 (95%CI 0.60-0.91), PD-L1联合阳性分数( CPS)的AUC为0.69 (95%CI 0.51-0.87)。

脑脊液免疫细胞因子和PD-L1表达对颅内肿瘤反应受试者的ROC曲线

研究团队还评估了基线血浆细胞因子水平与颅外肿瘤对免疫治疗的响应之间的关系。颅外肿瘤有响应的患者血浆14种细胞因子水平明显高于无反应的患者。在多变量分析中,半乳糖凝集素-9(Galectin-9)是免疫治疗颅外响应的独立预测细胞因子

研究展望

该前瞻性研究中,研究人员在脑脊液中进行了免疫细胞因子分析,发现脑脊液中的免疫细胞因子可更好地预测非小细胞肺癌脑转移患者对免疫治疗的颅内肿瘤响应。据悉,这是第一个报道脑脊液预测免疫治疗生物标志物的研究,为预测脑转移患者对免疫治疗的颅内响应提供了一种相对无创的工具。尽管PD-L1表达已被证实为非小细胞肺癌免疫治疗的生物标志物,但其预测脑转移患者颅内疗效的能力目前尚不清楚。
本研究的一个主要限制是来自单个中心的小样本量,作者也进一步指出:“我们的发现需要在更大的队列研究中进一步验证,且细胞因子对其他免疫治疗方案的预测价值需要进一步验证。此外,大多数女性患者存在驱动突变,可接受靶向治疗,我们在本研究中招募的患者以男性患者居多,这可能会导致性别偏见”。总之,这项前瞻性研究证实了脑脊液免疫细胞因子谱,并发现脑脊液中免疫细胞因子可以预测非小细胞肺癌脑转移患者对免疫治疗的颅内响应,这需要在更大的前瞻性队列中进行验证。
参考资料:
1. Meichen Li. et.al. Cerebrospinal fluid immunological cytokines predict intracranial tumor response to immunotherapy in non-small cell lung cancer patients with brain metastases, OncoImmunology. 2024.13:1, 2290790.
2. El Rassy E et.al.Non-small cell lung cancer brain metastases and the immune system: From brain metastases development to treatment. Cancer Treat Rev. 2018 Jul;68:69-79.

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2024年1月26日 16:48
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