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2019-10-21

2019 ESMO | 肿瘤生物标记物的研究进展

Biomarkers的研究在肿瘤诊断和治疗领域扮演着越来越重要的角色。特别是临床研究中,如果能引入正确的biomarker,能将临床试验成功率提升不少。2019年欧洲肿瘤内科学会年会(ESMO)也为biomarker“开小灶”,独家报导。在此,我们也选取其中几篇摘要和大家解读,看看biomarker在肿瘤诊断、治疗和预后等方面给我们带来哪些进展。

1、TP53突变和DLBCL

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弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)在形态学、临床和遗传学上都是异质性的。虽然一半的病人可以通过一线R-CHOP治愈,但大约10%-15%的病人在第一年内难以治愈或复发。本文研究了对R-CHOP有不同反应患者的可能分子机制。

该研究对105例DLBCL患者的基线样本进行了靶向测序。中位随访67个月后,63例(60.0%)患者有难治性或复发性疾病。所有患者均接受类R-CHOP方案作为一线治疗。

排除“双打击”和原发性中枢系统淋巴瘤后,81例可测疾病患者在初次治疗前和随访1年以上纳入生存分析。在一线治疗中得到部分缓解的患者或在治疗开始后的前12个月内复发的患者被定义为具有原发耐药性。

研究从该队列中共鉴定出1162个突变,跨越103个基因。最常见的突变包括PIM1(33%)、MYD88(29%)、BCL2(29%)、TP53(29%)、CD79B(25%)和KMT2D(24%)。

TP53突变的患者更易患原发耐药性疾病(41.7% vs 7.4%,P=0.002)。对于那些有TP53破坏性突变的患者,原发耐药性也更常见(22.9% vs 0%,p=0.006)。

有趣的是,BCL-2体细胞高频突变(SHM)仅见于无原发耐药性疾病的患者(p=0.014)。两组间的国际预后指数(IPI)评分及其他临床特征具有可比性。

此外,TP53突变与较短的PFS(p=0.001)和OS(p=0.049)相关。接下来,研究调查了野生型(WT)TP53(n=58)患者的突变情况,发现携带MYD88 L265P的患者的PFS明显低于WT或非L265P突变患者(p=0.046)【1】。

总之,研究发现TP53突变的患者更可能有对标准R-CHOP的原发耐药性。这项研究还显示了MYD88 L265P在WT TP53患者中的预后潜力,并表明TP53和MYD88 L265P突变可识别不同的亚群。

2、miRNA表达与CN-AML

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多种miRNAs的失调与包括急性髓系白血病(AML)在内的多种癌症的发生和发展有关。然而,它们在儿童细胞遗传学正常AML(CN-AML)中的作用尚不清楚。本研究的目的是确定儿童CN-AML中miRNA的表达模式及其与生存率的关系。

这项研究得到了机构伦理委员会的批准。所有受试者均获得知情书面同意。采集36例儿童CN-AML患者和20例儿童对照组(无骨髓介入的实体瘤)的骨髓标本,分离单个核细胞、基因组DNA和总RNA。

采用PCR技术检测不同临床参数和突变状态(NPM1和FLT3-ITD)。在IlluminaHiseq2500平台上用10个样本(5个CN-AML和5个对照)的总RNA进行全局miRNA分析,并用生物信息技术分析数据。

对36例CN-AML患者,用TaqMan高级miRNA cDNA合成试剂盒制备cDNA,然后用TaqMan高级miRNA试剂盒检测目的miRNA的表达。

整体miRNA谱分析显示,在儿童CN-AML患者中,168个miRNA表达存在差异,其中66个上调,102个下调(倍数变化>1.5,p≤0.05)。有趣的是,40个属于人类14q32 miRNA簇的miRNA在CN-AML患者中显著下调。

根据参与AML(和其他癌症)信号通路的情况,选择11个miRNAs进行qPCR验证,发现36名患者中这些miRNAs表达失调。这些miRNAs大多靶向AML发生和发展相关的基因。

重要的是,miR-75、miR-589、miR-4446、miR-889和miR-654的表达水平与无事件、无疾病和总生存率等生存结果之间存在显著相关性。TLC、ANC、LDH、Blast百分率等临床指标也与生存率显著相关【2】。

总之,伴随着各种遗传异常,miRNAs表达的下调可能是儿童CN-AML发生的重要因素。

3、循环肿瘤细胞在HNC和NSCLC的研究

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癌症患者的转移反映在癌症患者血液中循环肿瘤细胞(CTC)的可测量水平上。CTC代表来自原发和转移部位的癌细胞,因此可以全面表现不同患者的肿瘤负荷。

该研究旨在利用微流控装置捕获CTC,并利用新的培养方式进行CTC的体外扩增。以头颈癌(HNC)和非小细胞肺癌(NSCLC)患者为研究对象(n=400),探讨CTC对预后的影响。

结果显示:使用微流控CTC平台展示了更高的CTC捕获效率。DNA-FISH(EGFR扩增,ALK易位)证实了CTCs中存在的分子改变。

CTC簇的存在与远处转移性疾病的发生有关(P=0.0313)。在一项原则性验证研究中,研究者首次从7/18 HNC样本(4/7 HPV阳性)中证明了患者体外的短期CTC培养。

同样,从6/40个NSCLC样本中建立了CTC培养。CTC和白细胞(作为种系对照)外显子组测序证实了CTC培养会产生体细胞突变,突变特征与NSCLC一致。

此外,初步数据表明,PD-L1在HNC和肺癌的CTC上高表达,使得这些患者很可能能够受益于最近比较火热的免疫疗法【3】。

总之,将CTC在患者体外进行扩增,可以使肿瘤内的分子多样性得到重新概括,了解疾病进展并测试治疗方法。

4、JMJD2A预测化疗敏感性

Jumonji结构域蛋白2A(JMJD2A)属于组蛋白赖氨酸脱甲基酶JMJD2家族,与肿瘤的发生有关。然而,其表达谱及其在胃癌耐药中的作用尚不清楚。

先前的研究表明,多西紫杉醇、顺铂和S-1(DCS)治疗转移性胃癌有很高的疗效,但常常观察到获得性耐药。本研究探讨JMJD2A在胃癌患者DCS治疗药物敏感性中的作用及其与胃癌的临床相关性。

从之前鉴定的基因表征中通过siRNA介导下调14个相关基因的表达,用以鉴定DCS治疗中调控药物敏感性的功能因子。

该研究在34例转移性胃癌的临床组织中,检测了JMJD2A的表达是否预测了患者的肿瘤消退率。此外,采用全基因表达谱和免疫沉淀法分析JMJD2A对药物敏感性的下游影响。

结果显示:14个候选基因特异性沉默后,抑制JMJD2A在3种抗癌药物中诱导了显著的耐药性;5-FU、顺铂和多西紫杉醇的IC50值分别增加了15.3、2.7和4.0倍。

JMJD2A在12株胃癌细胞系中普遍表达,与DCS治疗中肿瘤消退率呈正相关。JMJD2A在生理上与组蛋白赖氨酸去甲基化有关。

通过对JMJD2A下游效应的分析,利用全基因表达分析,确定了与含8螺旋结构域(CCDC8)的互作。免疫沉淀法证实CCDC8与JMJD2A直接相互作用。值得注意的是,CCDC8的抑制作用在多西紫杉醇、顺铂和S-1中也诱导了显著的耐药性【4】。

总之,JMJD2A协同CCDC8在胃癌中对S-1、顺铂、多西紫杉醇联合化疗敏感,JMJD2A/CCDC8有望成为潜在的生物标志物和治疗靶点。

5、AR抑制剂治疗乳腺癌后的分子改变

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雄激素受体(AR)在乳腺癌(BC)中的作用尚未完全阐明。TRIO030临床试验被用于鉴定短时间暴露于新一代AR拮抗剂darolutamide(DAR)后BC组织的分子变化。

TRIO030是一项多中心组织获取试验,用于治疗早期BC、T≥1.0 cm、N0-1的妇女。主要终点:确定术前暴露于DAR(600mg每天两次,14-35天)后BC组织的分子变化。

术前和术中(或新辅助治疗前)收集福尔马林固定石蜡包埋块(FFPE)和新鲜冰冻组织(FFT)。IHC检测AR、ER、PgR、HER2、Ki67、细胞角蛋白5-6。

在FFT上进行基因表达芯片(GEx)和反相蛋白分析(RPPA)。差异表达基因(DEGs)由基因表达分析软件(Resolver)的ANOVA进行分析。利用数据库进行注释、可视化和集成发现(DAVID),通过基因本体(GO)分析进行基因富集搜索。

纳入36例患者(平均年龄61.5岁)(每个中心实验室20 HR+、7 TNBC和9HER2+)。DAR的平均持续时间为14.5天。32例患者经历RPPA评估,31例患者经历GEx评估。

根据DAR前后RPPA和GEx检测的AR水平变化,将病例分为:AR上调(≥1.2倍增加,n=14),AR下调(≥1.2倍减少,n=11),AR不变(n=6)。

在3个AR组中检测到233个独特的DEGs,其中84个被鉴定为形成两个GEx图谱。GO分析显示,DEGs谱富含免疫(IMM)信号或细胞增殖(CP)信号,这些信号是负相关的(例如,如果CP上调,IMM下调)。

AR组与BC亚型无相关性。1例患者出现3-4级不良事件(非严重ALT-AST升高)【5】。

总之,TRIO030提示DAR与免疫调节基因之间存在关联。DAR前后AR水平变化与BC亚型无相关性。今后可能需要进一步研究AR阻断在BC中的作用以及DAR在分子水平上的作用机制。

6、血清生存素与NSCLC患者存活率

生存素是一种抑制细胞凋亡的蛋白,在肿瘤的发生发展、肿瘤血管生成、肿瘤细胞对化疗药物的抵抗和电离辐射等方面发挥着重要作用。本文旨在评估生存素在肺癌患者中的重要性,并确定其在疾病进展和预后中的作用。

该研究前瞻性地登记了2015-2017年晚期NSCLC患者数据,并用实时RT-PCR检测血清生存素表达水平。

主要结果是确定OS、PFS和进展时间(TTP),次要结果是确定不同变量与由受试者特性(ROC)曲线确定的生存素截止值之间的关系。采用chi(x2)和Mann-Whitney-U检验。采用Kaplan-Meier生存曲线,用对数秩进行比较。Cox回归用于确定生存素是否是生存的预测因子。

该研究共招募66名患者,中位年龄55岁(47-63.3),74.2%为男性,腺癌占59.1%。进展性疾病12例,8例发生骨转移。中位OS、TTP和PFS分别为17.1个月(95% CI 13.1-20.9)、11.0个月(95% CI 7.3-14.8)和8.9个月(95% CI 8.1-9.8)。

生存素的选择截止值为3.80【ROC曲线下面积=0.644(95% CI=0.51-0.78),p=0.044】,低生存素组和高生存素组的中位TTP和PFS分别为12.0 vs 4.9个月和9.0vs 4.9个月(p=0.001和0.006)。

生存素>3.80与严重TTP【危险比(HR)为5.66(95% CI为1.8-17.7;p=0.003)】相关。较高的生存素与PD后骨转移相关(高生存素组为100%,低生存素组为26.3%。p=0.014)【6】。

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总之,生存素是晚期NSCLC进展时间和无进展生存率的重要预测因子。高生存素组骨转移较为常见。

7、OX40/OX40L蛋白表达在NSCLC中的角色

抗程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)/程序性细胞死亡蛋白配体1(PD-L1)免疫检查点治疗肺癌展现出良好的疗效和耐受性。

除检查点抑制性外,与T细胞启动和增殖相关的共刺激受体OX40也具有相当的研究价值。本研究分析了OX40/OX40L在非小细胞肺癌PD-1/PD-L1中与其他免疫因子的关系及其作为预后标志物的作用。

采用免疫组化(IHC)方法,对139例NSCLC手术标本中OX40/OX40L、PD-1/PD-L1与肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的关系进行了研究。采用logistic回归和多元线性回归分析OX40/OX40L表达的相关因素。

并进行Cox分析,找出影响因素。为了证实其在预测患者预后中的作用,随后进行了生存分析。

TILs中OX40/OX40L表达与PD-1/PD-L1表达呈负相关。PD-1表达与TILs OX40表达呈负相关(r=0.250,p=0.003),与OX40L表达也呈负相关(r=0.386,p=0.0001)。

PD-1表达与TILs分级呈正相关,与TILs-OX40L表达呈负相关(r=0.531,X1,95% CI 3.552-8.176,p=0.0001;X2,95% CI 0.216-0.683,p=0.0001)。

TILs OX40表达与肿瘤OX40、OX40L、PD-1、PD-L1的表达及病理类型中的表达差异显著。肿瘤OX40l表达、TILs OX40L表达、PD-1表达、PD-L1表达和TILs是TILs OX40表达的危险因素。

分期和TILs-OX40L被认为是总生存率(OS)的危险因素,而分期和性别是无复发生存率(RFS)的危险因素。OX40的低表达与RFS、OS的延长及预后的改善有关【7】。

总之,OX40在NSCLC中起关键作用,与免疫因素、RFS及预后密切相关。 

8、小结

关键基因的表达、小分子RNA和循环肿瘤细胞等近年来成为了肿瘤诊断、治疗和预后的biomarkers。三项NSCLC研究采用不同的biomarker,也从不同侧面反映了该疾病的复杂性,不同患者可能采取不同的治疗方式。

Biomarkers在化疗、靶向治疗和免疫治疗方面都有应用。比如,TP53突变在DLBCL中的应用、JMJD2A在胃癌耐药性的应用以及OX40/OX40L在NSCLC中的应用。Biomarkers使肿瘤变成罕见病的同时,也提升了药物的有效性。

参考文献:

【1】Y-K Shi, SJiang, Y Qin, H Jiang, B Liu, J Shi, F Meng, P Liu, J Yang, S Yang, X He, SZhou, L Gui, H Liu, J Lin. Molecular profiling and prognostic significance ofTP53 mutations in diffuse large b cell lymphoma: Identifying a high-risksubgroup. mdz239.068.

【2】V Gaur, SChaudhary, A Tyagi, S Bakhshi, P Sharma, S Kumar. Differential expression ofvarious miRNAs in pediatric cytogenetically normal acute myeloid leukemia(CN-AML). mdz239.069.

【3】K J O’Byrne. Circulatingtumour cells in head and neck and non-small cell lung cancer. mdz239.070.

【4】Y Sato, TNakagawa, T Tanahashi, S Kitamura, H Miyamoto, K Okamoto, N Muguruma, TTakayama. JMJD2A is a novel epigenetic factor of chemotherapeuticsusceptibility in gastric cancer. mdz239.077.

【5】H-W Chen, E VonEuw, P Millan, R Fresco, S Carrez, K Afenjar, H Fung, M Burton, A Santiago, RGuzman, I Villalobos, M Press, W Eiermann, D Slamon. Results from TRIO030, apre-surgical tissue-acquisition study to evaluate molecular alterations inhuman breast cancer tissue following short-term exposure to the androgenreceptor antagonist darolutamide. mdz239.076.

【6】R A Rashed, MRahouma, R Abo Elfetouh, H Aziz, M K Kamel. Effect of serum survivin on survivalamong non-small cell lung cancer patients: NCI experience. mdz239.072.

【7】X Zhang, Y He, FR Hirsch, C Zhou. OX40/OX40L protein expression in non-small cell lung cancerand its role in clinical outcome and relationships with other immune biomarkers.mdz239.071.

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