Прогностичне значення печінкової кінази В1 (LKB1) у імунітеті мікрооточення пухлини, асоційованої з раком шлунка

Анотація:

Печінкова кіназа В1 (LKB1) є пухлинним супресорним геном, інактивація якого часто відбувається при різних типах пухлин. Однак, чи пов'язаний LKB1 з клінічними ознаками раку шлунка (РШ) і регуляцією пухлинного імунітету, невідомо. У цьому дослідженні ми показали, що LKB1 сильно експресується в сироватці здорових людей (n = 176) порівняно з пацієнтами з РХ (n = 416), а також пов’язане з клінічними наслідками та високим рівнем виживаності пацієнтів із РХ. Крім того, гени, пов’язані з імунними контрольними точками та активацією Т-клітин, такі як PD−1, ПД−Показано, що L1, CD8A, CD8B, CD28 і GZMM сильно експресуються в підгрупах GC з високою експресією LKB1. Порівняно зі свіжими раковими тканинами шлунка, LKB1 сильно експресувався в CD3+CD8+ і CD3+CD8+CD28+ Т-клітинах у свіжих сусідніх не- ракові тканини. CD3+CD8+ Т-клітини виробляли IFN−анти−імунна відповідь на рак. Крім того, частка Т-клітин CD3+CD8+, які експресували LKB, позитивно корелювала з IFN−вираз. Крім того, пацієнти з РХ із низькою експресією LKB1 мали низький рівень об’єктивної відповіді та гіршу виживаність без прогресування та загальну виживаність при лікуванні пембролізумабом. На закінчення LKB1 може бути потенційним імунним контрольним пунктом у пацієнтів з РХ.

Переваги cistanche tubulosa - Протипухлинний

Ключові слова:

LKB1; рак шлунка; клінічні результати; імунна контрольна точка; CD3+CD8+ Т-клітини

1. Введення

У всьому світі рак шлунка (РШ) є проблемою громадського здоров’я і займає п’яте місце за частотою діагностування злоякісних пухлин [1,2]. Незважаючи на те, що загальні підходи до лікування РХ, такі як резекція шлунка, хіміотерапія, променева та таргетна терапія, широко використовуються в клінічній практиці [3], 5−Річна виживаність при прогресуючому РХ становить < 20%. У результаті прогресу в терапії ГК [4,5] імунотерапія вважається інноваційним підходом [6], який з’ясував лікування цього захворювання [7]. В епоху імунотерапії програмована клітинна смерть 1 (PD−1)/ПД−ліганд 1 (PD−L1) було показано як біомаркер для діагностики раку та прогнозування відповіді на імунотерапію, але він недостатньо чутливий. Отже, важливо визначити нові прогностичні біомаркери в імунотерапії ГХ.

Печінкова кіназа B1 (LKB1), також відома як STK11, є серин/треонінкіназою, яка широко присутня в багатьох тканинах [8]. Зростає кількість доказів того, що LKB1 є ключовим супресором пухлин у багатьох типах раку, таких як рак підшлункової залози [9], меланома [10,11], інші−дрібноклітинний рак легені [12,13] та рак шийки матки [14]. Крім того, відомо, що LKB1 бере участь у регуляції функцій імунних клітин [10]. Дефіцит LKB1 у Т-клітинах сприяє розвитку поліпозу шлунково-кишкового тракту [15], а також залучає IL−11−Шлях JAK/STAT3 веде до шлунково-кишкового пухлиногенезу [16]. Крім того, LKB1 відіграє життєво важливу роль у функції макрофагів, беручи участь у таких процесах, як ріст клітин, метаболізм і поляризація [17]. Недавні дослідження показали, що втрата LKB1 може бути залучена до модуляції імунного мікрооточення пухлини [18]. Зокрема, дефіцит LKB1 пригнічує T−активність клітин шляхом сприяння виробленню прозапальних цитокінів і залученню нейтрофілів у мікрооточення пухлини пацієнтів з раком легенів [19]. Обмежена кількість досліджень прояснила зв’язок між експресією LKB1, клінічними наслідками, імунною структурою та терапевтичною реакцією при РХ. У цьому дослідженні ми продемонстрували зв'язок між експресією LKB1 та клінічними результатами у пацієнтів з РХ. Крім того, ми продемонстрували, що низька експресія LKB1 сприяє імуносупресивному мікросередовищу і може призвести до поганого прогнозу серед пацієнтів з РХ. Крім того, пацієнти з РХ із високою експресією LKB1 отримали більшу користь від лікування пембролізумабом. Прогностичне значення та потенційна роль LKB1 в імунології пухлини обговорюються тут і можуть сприяти розумінню можливого механізму, що лежить в основі ГХ.

cistanche tubulosa - покращує імунну систему

2. Матеріали та методи

2.1. Пацієнти та зразки крові

Це ретроспективне дослідження було схвалено місцевим комітетом з етики онкологічної лікарні Чжецзяна (IRB−2021−154). Ми зібрали зразки крові у 176 здорових дорослих і 416 пацієнтів із РХ у період із січня 2015 року по серпень 2022 року та зібрали 26 пар свіжих ракових тканин і прилеглих неракових тканин у 26 пацієнтів із РХ. Пацієнти з іншими злоякісними пухлинами в анамнезі були виключені.

2.2. Експресія CEA, CA19-9, AFP і LKB1

Комерційний тестовий набір ELISA (RX106671H; Ruixinbio, Цюаньчжоу, Фуцзянь, Китай) використовувався для оцінки рівня експресії LKB1 у зразках плазми згідно зі стандартизованим протоколом. Коротко, відповідні зразки плазми (50 мкл) і стандартні модельні білки (50 мкл) додавали до 96-лункових планшетів. Потім додавали 100 мкл антитіла, міченого HRP, і 96-лункові планшети інкубували протягом 1 години при 37 ◦C. Потім планшети тричі промивали промивним буфером. Додавали суміш субстрату (100 мкл) і планшети аналізували в пристрої для зчитування мікропланшетів при OD 450. Для визначення CEA використовували хемілюмінесценцію (CFDA 20163402679, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Шанхай, Китай), CA19-9 (CFDA 20173401781, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Шанхай, Китай) і AFP Express (CFDA 20173400053, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Шанхай, Китай). Програмне забезпечення SPSS 19.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США) використовувалося для визначення площі під кривими робочих характеристик приймача (ROC) CEA, CA19−9, AFP та LKB1. На основі патологічної стадії TNM, стадії FIGO та експресії HER2 416 пацієнтів з РХ були розділені на різні підгрупи. Для аналізу експресії LKB1 у різних підгрупах хворих на РХ використовували парний t-тест.

2.3. Аналіз експресії LKB1 в імунних клітинах і зв'язок з імунними контрольними точками

Comprehensive Analysis on Multi−Omics of Immunotherapy in Pan−cancer [CAMOIP] (http://www.camoip.net/) (доступ 1 січня 2{{10}}23) є інструментом для аналізу дані про експресію та мутації з аналізу генома раку (TCGA) та проектів, оброблених інгібітором імунної контрольної точки (ICI). Стандартний конвеєр обробки використовувався для аналізу імуногенності та збагачення шляху у пацієнтів з РХ. CAMOIP також використовувався для аналізу різних експресій імунних клітин відповідно до експресії LKB1 у пацієнтів з РХ. База даних UCSC Xena (https://xena.ucsc.edu/public) (доступ 1 січня 2023 р.) — це платформа для аналізу геномних даних раку, яка підтримує візуалізацію та аналіз гістологічних даних із багатьох зразків раку. База даних UCSC Xena надає LKB1, гени Т-клітинної імунної контрольної точки, активацію Т-клітин і презентацію антигену експресії мРНК. Складну теплову карту було створено за допомогою мови R (4.2.1). Для аналізу експресії LKB1 на основі квартилів було використано програмне забезпечення SPSS 19.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США). Ми розділили пацієнтів з РХ на групи з високою та низькою експресією LKB1 відповідно до середнього значення експресії LKB1. T-тест використовувався для аналізу генів Т-клітинної імунної контрольної точки, активації Т-клітин і презентації антигену експресії мРНК у пацієнтів з РХ у підгрупах пацієнтів з РХ з високою та низькою експресією LKB1. Значення p < 0,001 вважалися статистично значущими.

Переваги cistanche tubulosa - Протипухлинний

2.4. Проточна цитометрія

Свіжі ракові (n {{0}}) і свіжі прилеглі неракові тканини (n=26), отримані під час операції, подрібнювали в розчин для подрібнення тканин протягом 30 хвилин. Розчин для подрібнення та мононуклеарні клітини периферичної крові (PBMC) (1 × 106 клітин/мл) збирали у фосфатно-сольовий буфер (PBS) (50 мкл, CR20012; Zhejiang Crenry, Zhejiang, Китай), доданий 0,5% бичачого сироваткового альбуміну (BSA) (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA) та інкубували з моноклональними антитілами проти людини протягом 15 хв. Були використані моноклональні антитіла проти людини, як показано в Таблиці 1 і Додатковій таблиці S1 і Додатковому малюнку S1: анти-LKB1 (PTG, Ухань, Хубей, Китай); анти-CD68 (Biolegend, Сан-Дієго, Каліфорнія, США); анти-CD209 (Biolegend, Сан-Дієго, Каліфорнія, США); анти-CD28 (Biolegend, Сан-Дієго, Каліфорнія, США); анти-CD45/CD56/CD19 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); анти-CD45/CD4/CD8/CD3 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); анти-CD4, CD3 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); анти-CD45RO (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); анти-CD8 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); анти-CD38 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); і анти-CD45RA (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA). Набір для виявлення CD3/CD4/CD8/CD28/PD-1 був придбаний у Raise Care (Ханчжоу, Китай). Для аналізу результатів використовували програмне забезпечення для аналізу CXP і проточний цитометр Beckman Coulter FC 500 [20,21]. Набір для виявлення цитокінів (Seager, Далянь, Китай) використовувався для виявлення цитокінів у зразках плазми пацієнтів з РХ відповідно до інструкцій виробника.

Таблиця 1. Порівняння пацієнтів із РХ та здорових осіб із клінічними параметрами.

2.5. Пропорції імунних клітин у свіжій тканині

Для аналізу пропорцій імунних клітин у свіжих ракових (n=26) і свіжих суміжних неракових тканинах (n=26) використовували t-тест. Різницю між пропорціями імунних клітин LKB1+ і PD1+LKB1+ у свіжих ракових і свіжих прилеглих неракових тканинах аналізували за допомогою парного t-тесту. Програмне забезпечення SPSS 19.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США) було використано для визначення кореляції між пропорціями імунних клітин і цитокінами у свіжих ракових і свіжих прилеглих неракових тканинах.

2.6. Тканинна імуногістохімія (IHC)

Біобанк онкологічної лікарні Чжецзян надав свіжі ракові (n=26) і свіжі прилеглі неракові тканини (n=26), використані в цьому дослідженні. Набір IHC (Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co., Ltd., Пекін, Китай) використовувався для проведення IHC відповідно до інструкцій виробника. Коротко кажучи, парафінові зрізи послідовно депарафінізували, повторно гідратували та кип’ятили для отримання антигену. Первинне антитіло LKB1 (IPB0924 [коефіцієнт розведення 1:100]; Байцзя, Тайчжоу, Цзянсу, Китай) та антитіло до інтерферону гамма (IFN−) (IPB0703 [коефіцієнт розведення 1:100]; Байцзя, Тайчжоу, Цзянсу, Китай) інкубували протягом 2 годин при кімнатній температурі. Зрізи тричі промивали PBS. Гістохімічний полімерний підсилювач (400 мкл) додавали до парафінових зрізів на 20 хвилин, після чого 3 рази промивали PBS. Далі вторинні антитіла додавали до парафінових зрізів та інкубували протягом 20 хвилин з подальшим промиванням, фарбуванням DAB, контрастним фарбуванням та монтуванням.

2.7. Відповідь на лікування пацієнтів з РХ на пембролізумаб на основі експресії LKB1

Відповідь на лікування пембролізумабом і клінічні дані пацієнтів з РХ, які пройшли блокування імунної контрольної точки (ICB), були отримані з попереднього звіту [22]. Програмне забезпечення SPSS 19.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США) було використано для аналізу експресії LKB1 на основі квартилів. Ми розділили пацієнтів з РХ на групи з високою та низькою експресією LKB1 відповідно до середнього значення експресії LKB1. R мова (4.2.1) була використана для визначення відповіді на лікування пембролізумабом пацієнтів з РХ відповідно до експресії LKB1. Експресію PD−L1 аналізували за допомогою програмного забезпечення SPSS 19.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США) на основі квартилів. Пацієнти з РХ були розділені на групи з високою та низькою експресією PD−L1 відповідно до середнього значення. На основі експресії LKB1 і PD-L1 пацієнти з ГК були розподілені на LKB1 з високим і низьким рівнем експресії в підгрупах з високою та низькою експресією PD-L1, і Python використовувався для відображення відповіді на лікування пембролізумабом у підгрупах. Загальну виживаність і виживаність без прогресування пацієнтів з РХ, які отримували пембролізумаб, аналізували за допомогою методу Каплана-Мейєра з логарифмічним ранговим тестом.

2.8. Статистичний аналіз

Статистичний аналіз проводили за допомогою програмного забезпечення SPSS 19.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США). Виживання пацієнтів було підтверджено по телефону та проаналізовано за допомогою методу Каплана-Мейєра з логарифмічним ранговим тестом. значення p < 0.05 вважалися статистично значущими. Крім того, Kaplan−Meier Plotter (http://www.kmplot.com) (доступ 1 січня 2023 р.) використовувався для підтвердження впливу LKB1 (висока проти низької експресії) на виживання пацієнтів з РХ. Python використовувався для відображення клінічних особливостей і параметрів пацієнтів з РХ.

3. Результати

3.1. Зв'язок між експресією LKB1 і клінічними особливостями у пацієнтів з РХ

У це дослідження було включено 416 пацієнтів з РХ (268 чоловіків і 148 жінок) і 176 здорових осіб (87 чоловіків і 89 жінок). Характеристики здорових осіб і пацієнтів з ГР узагальнено на малюнку 1А та в таблиці 1. Клінічні результати пацієнтів з ГР узагальнено, включаючи експресію CEA, CA19-9, AFP та HER2, ступінь патології, Союз з міжнародної боротьби з раком (UICC). ) стадія пухлини, ураження лімфатичних вузлів і віддалені метастази (рис. 1B, таблиці 1 і 2). Як показано на малюнку 1C, CEA, CA19-9 і AFP були високо експресовані в сироватці пацієнтів з РХ, тоді як LKB1 був високо експресований у здорових осіб. Порівняно з CEA, CA19-9 і AFP, LKB1 мав найкращу специфічність і чутливість (AUC=0.727; рис. 1D). Серед клінічних параметрів LKB1 був значно нижчим на стадії T3−4, N2−3, M1 та стадії III−IV відповідно до критеріїв стадії UICC (p < {{30}}.0 5, p < 0.05, p < 0,001 і p < 0,01 відповідно; рис. 1E і таблиця 2). Крім того, LKB1 був чисельно високо виражений у HER2-негативних пацієнтів з GC (рис. 1F). Таким чином, ці результати свідчать про те, що LKB1 потенційно бере участь у прогресуванні GC.

Рисунок 1. Взаємозв’язок між експресією LKB1 та клінічними характеристиками. (A, B), Клінічні ознаки у здорових осіб (n=176) і пацієнтів з РХ (n=416) були зіставлені за допомогою Python. (C). Експресію CEA, CA19-9 і AFP вимірювали в сироватці крові пацієнтів з РХ і здорових осіб. (D), порівняно з CEA, CA19-9 і AFP, LKB1 мав вищу чутливість і специфічність. (E), експресія LKB1 була нижчою у пацієнтів зі стадією N2-3, M1 і стадією III-IV GC. (F), LKB1 був чисельно високо виражений у HER2-негативних пацієнтів з GC. HER2-~+: HER2-негативні пацієнти з GC. HER2++~+++: за винятком пацієнтів з HER2 негативним GC. Непарний t-тест, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

Таблиця 2. Вихідні характеристики хворих на РХ.

3.2. LKB1 сприяє створенню імуносупресивного мікросередовища у пацієнтів з РХ

Згідно з базами даних TCGA, Т-клітинний рецепторний комплекс суттєво відрізнявся у пацієнтів з ГК із високою та низькою експресією LKB1 (рис. 2A). Крім того, ми показали, що експресія Т-клітин відрізняється у пацієнтів з РХ у підгрупах з високою та низькою експресією LKB1, включаючи CD8+ Т-клітини, регуляторні Т-клітини, нейтрофіли та еозинофіли (рис. 2B). Крім того, спостерігалися сильні кореляційні закономірності між експресією LKB1 і активацією генів, залучених до Т-клітинних імунних контрольних точок, активації Т-клітин і презентації антигену (рис. 2C). Ми далі стратифікували пацієнтів з РХ на основі експресії мРНК PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 і GZMM у підгрупах з високою та низькою експресією LKB1. Цікаво, що всі гени були високо експресовані в підгрупі з високою експресією LKB1 (рис. 2D). Експресія LKB1, PD-1 і PD-L1 показала обмежені відмінності в муцинозному та дифузному типі (додатковий малюнок S2). Ці дані свідчать про те, що LKB1 може бути пов’язаний з фенотипом активації Т-клітин і імунною контрольною точкою Т-клітин у пацієнтів з РХ.

3.3. LKB1 вибірково експресується в T (CD3+CD8+) клітинних інфільтратах у GC

Щоб визначити експресію LKB1 в імунному мікрооточенні, ми виміряли експресію шести імунних інфільтруючих клітин у периферичній крові (B), свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N), а також 12 типів експресії цитокінів у пацієнтів з GC ( малюнок 3A). Ми також продемонстрували експресію LKB1 на основі великої кількості всіх шести клітин імунної інфільтрації, включаючи В-клітини, Т-клітини, нейтрофіли, макрофаги та дендритні клітини (Малюнок 3A та Додатковий малюнок S3). Ми виявили, що частка Т-клітин (CD3+CD8+) була вищою в прилеглих неракових тканинах (N), тоді як частка Т-клітин (CD3+CD{{ 9}}) був вищим у свіжих ракових тканинах (T), а інші Т-клітини показали обмежені відмінності між свіжими раковими (T) і суміжними нераковими тканинами (N; рис. 3B). Крім того, Т-клітини (CD3+CD8+LKB1+, CD3+CD8+CD28+LKB1+, CD 3+CD8+CD28+PD−1+LKB1+) мав значно вищі співвідношення у свіжих прилеглих неракових тканинах (N; рис. 3C). Експресія LKB1 в інших імунних клітинах була подібною між свіжими раковими (T) і суміжними нераковими тканинами (N), за винятком нейтрофілів (додатковий малюнок S3). Разом ці результати продемонстрували, що LKB1 може бути конкретно пов’язаний із мікрооточенням Т-клітинного інфільтрату (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) у хворих на РХ.

Рисунок 2. LKB1 асоціюється з геном активації Т-клітин і імунними контрольними точками. (A) Т-клітинний рецепторний комплекс показав найбільшу різницю в підгрупах з високою та низькою експресією LKB1. (B) Аналіз бази даних CAMOIP диференціальної експресії імунних клітин між підгрупами високої та низької експресії LKB1. (C) Теплова карта показує нормалізовані значення log-cpm за шкалою z для характерних наборів імунних генів на основі експресії LKB1 (n=407). (D) PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 і GZMM були високо експресовані в підгрупі пацієнтів з LKB1-високим GC. Непарний t-критерій, ns: немає суттєвої різниці, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 , **** p < 0,0001.

Рисунок 3. LKB1 асоціюється з Т-клітинною інфільтрацією у пацієнтів з РХ. (A) Теплова карта показує частку імунних клітин у периферичній крові (B), свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N), а також експресію цитокінів. (B) Співвідношення різних видів Т-клітин у свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N). (C) Диференціальні пропорції Т-клітин, що експресують LKB1, у свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N). Парний t-тест, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

3.4. LKB1 потенційно корелює з експресією IFN−

Ми припустили, що LKB1, експресований в імунних клітинах, корелює з функцією імунних клітин. На основі результатів ми проаналізували зв’язок між пропорцією клітин імунної інфільтрації (LKB1+) та експресією цитокінів (рис. 4A). Попереднє дослідження показало, що IFN−, що виробляється Т-клітинами (CD3+CD8+), є ефективним індикатором для прогнозування клінічної ефективності та виживаності з блокадою анти-PD−1 у пацієнтів з РХ [23,24] . Ми виявили, що лише пропорції Т-клітин (CD3+LKB1+) і (CD3+CD8+LKB1+) мали незначну позитивну кореляцію з IFN− експресія у свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N; рис. 4B). Далі ми визначили експресію LKB1 та IFN− у згаданих вище свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N) і виявили, що експресія LKB1 була значно нижчою в ракових тканинах на відміну від експресії IFN− (рис. 4C). Ці результати свідчать про те, що LKB1 може мати позитивний зв’язок із експресією протипухлинного IFN−, що секретується Т-клітинами (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD{{ 23}}).

Рисунок 4. LKB1 позитивно корелює з експресією IFN−. (A) Аналіз зв’язку між пропорцією інфільтрату імунних клітин (LKB1+) та експресією цитокінів. (B) Кореляція пропорцій Т-клітин (CD3+LKB1+) і (CD3+CD8+LKB1+) із експресією IFN− у свіжих ракових пухлинах (T) і прилеглі неракові тканини (N). (C) Імуногістохімічний аналіз експресії LKB1 та IFN− у свіжих ракових (T) і прилеглих неракових тканинах (N).

3.5. LKB1 передбачає хорошу реакцію на пембролізумаб при РХ

Виходячи з результатів, LKB1 може бути потенційною імунною контрольною точкою. Як показано на малюнку 5A, низька експресія LKB1 була пов’язана зі значно коротшим загальним виживанням на основі виживаності пацієнтів з РХ з 2015 по 2019 рік. Відповідно до цього висновку база даних Каплана–Мейєра (http://kmplot.com/) ( доступ 1 січня 2023 р.) також показали, що експресія LKB1 суттєво вплинула на прогноз пацієнтів із РХ, зі значно нижчою загальною виживаністю у пацієнтів із низькою експресією LKB1 (рис. 5B). Далі, щоб оцінити прогностичну цінність LKB1 для імунотерапії, була проаналізована когорта ICB, що складається з пацієнтів з РХ, які отримували пембролізумаб (табл. 3). Порівняно з пацієнтами з РХ із високою експресією LKB1, у підгрупі з низькою експресією LKB1 була знижена частота об’єктивної відповіді (ORR; рис. 5C). Крім того, пацієнти з РХ із низькою експресією LKB1 продемонстрували гіршу ВБП та ЗВ (рис. 5D). Попереднє дослідження показало, що експресія мРНК PD−L1 була пов’язана з ефективністю лікування пембролізумабом [6]. Крім того, на основі експресії LKB1 і PD-L1, пацієнтів з РХ було розподілено на LKB1 з високим і низьким рівнем експресії в підгрупах з високою та низькою експресією PD-L1. Як показано на малюнку 5E, пацієнти з ГК із високою експресією як LKB1, так і PD−L1 мали найвищий ЧОВ. Кореляція між експресією PD−L1/LKB1 і молекулярними параметрами у пацієнтів з РХ була підсумована в таблиці 4. У сукупності LKB1 може бути потенційною імунною контрольною точкою для прогнозування чутливості до пембролізумабу у пацієнтів з РХ.

Таблиця 3. Об’єктивна реакція пацієнтів на рак шлунка на пембролізумаб.

Таблиця 4. Зв’язок між експресією LKB1/PD−L1 і молекулярними параметрами.

Рисунок 5. Експресія LKB1 прогнозує реакцію на пембролізумаб у пацієнтів з РХ. (A) Високі рівні експресії LKB1 були пов’язані з продовженим виживанням у пацієнтів з GC з 2015 по 2019 рік. (B) Каплан-Мейєр-плоттер показав, що високі рівні LKB1 подовжують виживання пацієнтів з GC. (C) Складені стовпчикові та водоспадні графіки показують реакцію на пембролізумаб у когорті ICB (n=43) на основі експресії LKB1. (критерій χ2 Пірсона). (D) Криві Каплана-Мейєра виживаності без прогресування (PFS) і загальної виживаності (OS) у когорті ICB (n=43) на основі експресії LKB1. (E) На основі експресії мРНК LKB1 у підгрупах пацієнтів з РХ із високою та низькою експресією PD−L1 теплова карта продемонструвала чутливість до пембролізумабу та молекулярних параметрів у когорті ICB (n=43). GS, геномно стабільний; MSI-H, мікросупутникова нестабільність-висока; EBV, EBV позитивний; перстнеподібна клітина: карцинома печаткоподібного кільця шлунка; ORR, частота об'єктивних відповідей; SD, стабільне захворювання; PR, часткова відповідь; ХП, прогресуюче захворювання; CR, повна відповідь; M/D адено, помірно диференційована аденокарцинома; P/D адено, низькодиференційована аденокарцинома; W/D аденома, добре диференційована аденокарцинома; Змішана (W/D та P/D), добре диференційована аденокарцинома та низькодиференційована аденокарцинома.

4. Обговорення

РХ є поширеним злоякісним захворюванням і займає третє місце серед причин смерті від раку в усьому світі [17,18]. За останні десятиліття терапевтичні та діагностичні стратегії ГХ значно вдосконалилися [19]. Однак через відсутність ефективних діагностичних маркерів пацієнтам спочатку діагностують на пізній стадії з 5-річною виживаністю.<20% [25,26]. Therefore, there is an urgent need to explore tumor markers with favorable specificity and sensitivity for GC diagnosis. In this study, we first showed that LKB1 expression was decreased in GC serum. Compared with GC diagnostic biomarkers mainly used in clinical practice, including CEA, CA19−9, and a−1−fetoprotein (AFP), LKB1 showed the best specificity and sensitivity. Furthermore, LKB1 was associated with clinical features of GC patients, such as grade, invasion depth, TNM stage, UICC stage, and vital status. These results suggested that LKB1 serves as a tumor suppressor gene and suppresses GC progression.

цистанхе рослина, що підвищує імунну систему

Натисніть тут, щоб переглянути продукти Cistanche Enhance Imunity

【Запитуйте більше】 Електронна пошта:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

LKB1 був спочатку ідентифікований у 1997 році і також відомий як STK11 [27]. LKB1 є важливим людським геном-супресором пухлин, і у пацієнтів з недрібноклітинним раком легенів (НДРЛ) мутації LKB1 або втрата генома часто виникають разом із змінами KRAS. Ця комбінація призводить до високоагресивного фенотипу та зниження рівня виживання [28–30]. Більшість звітів, що стосуються LKB1, в основному зосереджені на раку легенів, з обмеженими звітами про роль LKB1 у GC. Попереднє дослідження показало, що експресія LKB1 може бути пов’язана з поганим прогнозом у пацієнтів з РХ [31]; однак, чи служить LKB1 потенційним діагностичним маркером та імунотерапевтичною мішенню, не встановлено. Наше дослідження вперше показало, що низька експресія LKB1 призвела до нижчої терапевтичної відповіді на пембролізумаб у пацієнтів із ГХ, що свідчить про те, що LKB1 може бути потенційною імунотерапевтичною мішенню.

cistanche tubulosa - покращує імунну систему

Останнім часом імунотерапія показала великі переваги в клінічному лікуванні ГХ [32,33]. Блокада PD−1/PD−L1 стала новою та багатообіцяючою терапевтичною стратегією [34], що підкреслює важливість протипухлинного імунітету та нормалізації дисфункції цитотоксичних Т-лімфоцитів (CTL, CD8+) при раку [35] . У багатьох онкологічних захворюваннях інфільтрація CTL регулює регресію пухлини і вважається позитивним прогностичним показником [36]. Проте дослідження показали, що дисфункція ЦТЛ при інфільтрації призводить до ухилення імунітету та, зрештою, до нездатності атакувати ракові клітини [37]. Було продемонстровано, що блокада PD-1/PD-L1 усуває наявні пухлини через дисфункціональні CTL, що відновлюють протипухлинний імунітет [38]. Ми показали, що PD−1/PD−L1 був високоекспресований у підгрупах пацієнтів з РХ із високим рівнем експресії LKB1, що свідчить про те, що LKB1 може бути пов’язаний з Т-клітинними імунними контрольними точками. Крім того, IFN− є цитокіном, який пригнічує реплікацію вірусу та посилює презентацію специфічних антигенів, що вивільняються CD8+T-клітинами [39]. Крім того, ми виявили, що гени активації Т-клітин і презентації антигену також були високо експресовані в підгрупах пацієнтів з РХ, з високою експресією LKB1 і T (CD3+CD8+LKB1+, Клітини CD3+CD8+CD28+LKB1+) мали позитивну кореляцію з експресією IFN− у свіжих тканинах пацієнтів з РХ. Таким чином, ми прийшли до висновку, що LKB1 може перешкоджати секреції Т-клітин (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) і позитивно асоціюється з антибіотиками −пухлинна експресія IFN−. Основний механізм, за допомогою якого LKB1 асоціюється з цитотоксичною активацією Т-клітин, потребує подальшого дослідження.

Список літератури

1. Любек, Є.Г.; Курціус, К.; Джеон, Дж.; Hazelton, WD Вплив прогресування пухлини на криві захворюваності на рак. Cancer Res. 2013, 73, 1086–1096. [CrossRef] [PubMed]

2. Лі, Ю.; Він, X.; Фан, Л.; Чжан, X.; Сюй, Ю.; Xu, X. Ідентифікація нової імунної прогностичної моделі при раку шлунка. Clin. переклад Онкол. 2021, 23, 846–855. [CrossRef] [PubMed]

3. Лутц М.П.; Zalcberg, JR; Дюкре, М.; Аджані, JA; Аллум, В.; Ауст, Д.; Бенг, YJ; Cascinu, S.; Холшер, А.; Янковський, Дж.; та ін. Основні моменти Міжнародного експертного консенсусу EORTC St. Gallen щодо первинної терапії раку шлунка, шлунково-стравохідного тракту та стравоходу – стратегії диференціального лікування підтипів раннього гастроезофагеального раку. Євро. J. Cancer 2012, 48, 2941–2953. [CrossRef] [PubMed]

4. Томассен, І.; ван Гестель, YR; ван Рамсхорст, Б.; Люєр, доктор медичних наук; Боща, К.; Nienhuijs, SW; Лемменс В.Є.; de Hingh, IH Перитонеальний карциноматоз шлункового походження: популяційне дослідження захворюваності, виживаності та факторів ризику. Міжн. J. Cancer 2014, 134, 622–628. [CrossRef]

5. Кахраман, С.; Yalcin, S. Останні досягнення в системному лікуванні HER-2 прогресуючого раку шлунка. OncoTargets Ther. 2021, 14, 4149–4162. [CrossRef]

6. Коно, К.; Накадзіма, С.; Мімура, К. Поточний статус інгібіторів імунної контрольної точки для раку шлунка. Рак шлунка 2020, 23, 565–578. [CrossRef]

7. Лордік, Ф.; Шитара, К.; Janjigian, YY Нові агенти на горизонті при раку шлунка. Енн Онкол. 2017, 28, 1767–1775. [CrossRef]

8. Чжан Ю.; Мен, К.; Сонце, Q.; Сюй, ZX; Чжоу, Х.; Wang, Y. Метаболічне перепрограмування, викликане дефіцитом LKB1 при пухлиногенезі та непухлинних захворюваннях. мол. Метаб. 2021, 44, 101131. [CrossRef]

9. Коттакіс, Ф.; Микола Б.Н.; Руман, А.; Карнік, Р.; Гу, Х.; Нагл, Дж.М.; Бухалі, М.; Хейворд, MC; Li, YY; Чень, Т.; та ін. Втрата LKB1 пов’язує метаболізм серину з метилюванням ДНК і пухлиноутворенням. Nature 2016, 539, 390–395. [CrossRef]

10. Су, КХ; Дай, С.; Тан, З.; Сюй, М.; Dai, C. Фактор теплового шоку 1 є прямим антагоністом AMP-активованої протеїнкінази. мол. Cell 2019, 76, 546–561.e8. [CrossRef]

11. Олведі, М.; Tisserand, JC; Лучані, Ф.; Boeckx, B.; Воутерс, Дж.; Лопес, С.; Рембоу, Ф.; Айбар, С.; Тіенпонт, Б.; Барра, Дж.; та ін. Порівняльна онкогеноміка визначає тирозинкіназу FES як пухлинний супресор при меланомі. Дж. Клін. Розслідувати. 2017, 127, 2310–2325. [CrossRef]

12. Холлштайн, П.Е.; Eichner, LJ; Брун, С.Н.; Каміредді, А.; Свенссон, RU; Віра Л.І.; Росс, Д.С.; Римофф, Т. Дж.; Хатчінс, А.; Galvez, HM; та ін. Пов’язані з AMPK кінази SIK1 і SIK3 забезпечують ключові пригнічуючі пухлини ефекти LKB1 при НДКРЛ. Рак Discov. 2019, 9, 1606–1627. [CrossRef]

13. Свенссон, RU; Паркер, SJ; Eichner, LJ; Колар, М.Й.; Уоллес, М.; Брун, С.Н.; Ломбардо, PS; Ван Ностранд, JL; Хатчінс, А.; Віра, Л.; та ін. Інгібування ацетил-КоА-карбоксилази пригнічує синтез жирних кислот і ріст пухлини недрібноклітинного раку легенів у доклінічних моделях. Нац. Мед. 2016, 22, 1108–1119. [CrossRef]

14. Zeng, Q.; Чен, Дж.; Лі, Ю.; Верле К.Д.; Чжао, RX; Куань, CS; Ван, Ю.С.; Чжай, YX; Ван, JW; Юсеф, М.; та ін. LKB1 пригнічує прогресування раку, пов’язаного з ВПЛ, впливаючи на клітинний метаболізм. Онкоген 2017, 36, 1245–1255. [CrossRef]

15. Поффенбергер, MC; Меткалф-Роуч, А.; Агілар, Е.; Чен, Дж.; Хсу, Бельгія; Вонг, AH; Джонсон, Р.М.; Флінн, Б.; Самборська, Б.; Ma, EH; та ін. Дефіцит LKB1 в Т-клітинах сприяє розвитку поліпозу шлунково-кишкового тракту. Наука 2018, 361, 406–411. [CrossRef]

16. Олліла, С.; Доменек-Морено, Е.; Лааянен, К.; Вонг, І.П.; Тріпаті, С.; Пентінмікко, Н.; Гао, Ю.; Ян, Ю.; Niemela, EH; Wang, TC; та ін. Стромальний дефіцит Lkb1 призводить до шлунково-кишкового пухлиногенезу за участю шляху IL-11-JAK/STAT3. Дж. Клін. Розслідувати. 2018, 128, 402–414. [CrossRef]

17. Сунг, Х.; Ферлей, Дж.; Сігель, Р.Л.; Лаверзанн, М.; Соерджоматарам, І.; Джемаль, А.; Брей, Ф. Глобальна статистика раку 2020: Оцінки GLOBOCAN щодо захворюваності та смертності в усьому світі від 36 видів раку в 185 країнах. CA Cancer J. Clin. 2021, 71, 209–249. [CrossRef]

18. Понс-Тостівінт, Е.; Лугат, А.; Фонтана, Дж. Ф.; Денис, М.Г.; Bennouna, J. STK11/LKB1 Модуляція імунної відповіді при раку легенів: від біології до терапевтичного впливу. Клітини 2021, 10, 3129. [CrossRef]

19. Кояма, С.; Акбай, Е.А.; Li, YY; Ареф, А.Р.; Скулідіс, Ф.; Гертер-Шпрай, Г.С.; Бучковський, К.А.; Лю, Ю.; Авад, М.М.; Деннінг, WL; та ін. Дефіцит STK11/LKB1 сприяє залученню нейтрофілів і виробленню прозапальних цитокінів для придушення активності Т-клітин у мікрооточенні пухлини легень. Cancer Res. 2016, 76, 999–1008. [CrossRef]

20. Джанджигян Ю.Ю.; Марон, С.Б.; Чатіла, В.К.; Мілланг, Б.; Чаван, СС; Альтерман, К.; Чоу, Дж. Ф.; Сігал, М.Ф.; Сіммонс, MZ; Момтаз, П.; та ін. Пембролізумаб і трастузумаб першого ряду при HER2-позитивному раку стравоходу, шлунка або шлунково-стравохідного переходу: відкрите дослідження фази 2 з однією групою. Ланцет Онкол. 2020, 21, 821–831. [CrossRef]

21. Пікард, Е.; Verschoor, CP; Ма, ГВт; Pawelec, G. Взаємозв'язок між імунними ландшафтами, генетичними підтипами та реакцією на імунотерапію колоректального раку. Фронт. Immunol. 2020, 11, 369. [CrossRef] [PubMed]

22. Кім, С.Т.; Крістеску, Р.; Басс, AJ; Кім, К.М.; Odegaard, JI; Кім, К.; Лю, XQ; Шер, X.; Юнг, Х.; Лі, М.; та ін. Комплексна молекулярна характеристика клінічних відповідей на інгібування PD-1 при метастатичному раку шлунка. Нац. Мед. 2018, 24, 1449–1458. [CrossRef] [PubMed]

23. Савась, П.; Вірасамі, Б.; Ye, C.; Салім, А.; Мінтофф, CP; Карамія, Ф.; Сальгадо, Р.; Бірн, ді-джей; Тео, З.Л.; Душянтен, С.; та ін. Одноклітинний профіль Т-клітин раку молочної залози виявляє підмножину тканинної резидентної пам’яті, пов’язану з покращеним прогнозом. Нац. Мед. 2018, 24, 986–993. [CrossRef] [PubMed]

24. Бревіц, А.; Eickhoff, S.; Далінг, С.; Кваст, Т.; Бедуї, С.; Крочек, Р.А.; Куртс, К.; Гарбі, Н.; Барчет, В.; Яннаконе, М.; та ін. Т-клітини CD8(+) оркеструють просторову та функціональну співпрацю дендритних клітин pDC-XCR1(+) для оптимізації праймінгу. Імунітет 2017, 46, 205–219. [CrossRef]

25. Кіношіта, Дж.; Ямагучі, Т.; Моріяма, Х.; Fushida, S. Сучасний стан конверсійної хірургії раку шлунка IV стадії. Surg. Сьогодні 2021, 51, 1736–1754. [CrossRef]

26. Ду, Ю.; Wei, Y. Терапевтичний потенціал природних клітин-кілерів при раку шлунка. Фронт. Immunol. 2018, 9, 3095. [CrossRef]

27. Чжао, RX; Xu, ZX Націлювання на супресор пухлини LKB1. Curr. Drug Targets 2014, 15, 32–52. [CrossRef]

28. Скулідіс, Ф.; Голдберг, М.Е.; Грінавальт, Д.М.; Хеллманн, доктор медичних наук; Авад, М.М.; Гейнор, Дж. Ф.; Шрок, А. Б.; Хартмаєр, Р.Дж.; Трабукко, SE; Гей, Л.; та ін. Мутації STK11/LKB1 та резистентність до інгібіторів PD−1 у KRAS-мутантній аденокарциномі легені. Рак Discov. 2018, 8, 822–835. [CrossRef]

29. Кім, Дж.; Лі, ХМ; Кай, Ф.; Ко, Б.; Ян, К.; Лью, Е.Л.; Мухаммад, Н.; Рейн, С.; Лі, К.; Халул, М.; та ін. Шлях біосинтезу гексозаміну є націленою відповідальністю при мутантному раку легенів KRAS/LKB1. Нац. Метаб. 2020, 2, 1401–1412. [CrossRef]

30. Кітадзіма, С.; Тані, Т.; Шпрінгер Б.Ф.; Кампісі, М.; Осакі, Т.; Харатані, К.; Чен, М.; Knelson, EH; Махадеван, Н.Р.; Ріттер, Дж.; та ін. Інгібування MPS1 підвищує імуногенність мутантного раку легенів KRAS-LKB1. Ракова клітина 2022, 40, 1128–1144e1128. [CrossRef]

31. Ху, М.; Чжао, Т.; Лю, Дж.; Цзоу, З.; Сюй, К.; Гонг, П.; Guo, H. Знижена експресія LKB1 пов'язана з епітеліально-мезенхімальним переходом і призвела до несприятливого прогнозу при раку шлунка. гудіння патол. 2019, 83, 133–139. [CrossRef]

32. Хогнер, А.; Moehler, M. Імунотерапія при раку шлунка. Curr. Онкол. 2022, 29, 1559–1574. [CrossRef]

33. Коле, К.; Харалампакіс, Н.; Цакатікас, С.; Куріс, Н.І.; Papaxoinis, G.; Карамузіс, М.В.; Кумаріану, А.; Шизас, Д. Імунотерапія раку шлунка: Оновлення 2021 року. Імунотерапія 2022, 14, 41–64. [CrossRef]

34. Оліва, С.; Троя, Р.; Д'Агостіно, М.; Боккадоро, М.; Гей, Ф. Обіцянки та підводні камені у використанні інгібіторів PD-1/PD-L1 при множинній мієломі. Фронт. Immunol. 2018, 9, 2749. [CrossRef]

35. Фархуд, Б.; Наджафі, М.; Mortezaee, K. CD8(+) цитотоксичні Т-лімфоцити в імунотерапії раку: огляд. Ж. Клітина. фізіол. 2019, 234, 8509–8521. [CrossRef]

36. Калатіл, С.Г.; Thanavala, Y. Природні клітини-кілери та Т-клітини при гепатоцелюлярній карциномі та вірусному гепатиті: поточний стан та перспективи для майбутніх імунотерапевтичних підходів. Клітини 2021, 10, 1332. [CrossRef]

37. Чжан Х.; Цзян, Р.; Чжоу, Дж.; Ван, Дж.; Сюй, Ю.; Чжан, Х.; Гу, Ю.; Фу, Ф.; Шен, Ю.; Чжан, Г.; та ін. Згасання CTL регулюється PS1 у фібробластах, асоційованих із раком. Фронт. Immunol. 2020, 11, 999. [CrossRef]

38. Сяо, М.; Се, Л.; Цао, Г.; Лей, С.; Ван, П.; Вей, З.; Ло, Ю.; Фанг, Дж.; Ян, X.; Хуан, К.; та ін. Гетерологічна прайм-буст вакцинація на основі епітопу CD4(+) Т-клітин посилює протипухлинний імунітет та імунотерапію PD-1/PD-L1. J. Immunother. Рак 2022, 10, e004022. [CrossRef]

39. Ван, В.; Грін, М.; Чой, JE; Гіхон, М.; Кеннеді, PD; Джонсон, Дж. К.; Ляо, П.; Ланг, X.; Кричек, І.; Селл, А.; та ін. CD8+ Т-клітини регулюють ферроптоз пухлини під час імунотерапії раку. Nature 2019, 569, 270–274. [CrossRef]