大家好！今天跟大家分享的文献是年11月发表在TherapeuticAdvancesinMedicalOncology（IF=6.）杂志上的一篇文献。文章计算MATH打分来衡量ccRCC和pRCC样本中的ITH并研究ITH与免疫活性和抗PD-1免疫治疗的应答的相关性。

题目：LowintratumorheterogeneitycorrelateswithincreasedresponsetoPD-1blockadeinrenalcellcarcinoma

低瘤内异质性与肾细胞癌对PD-1阻断反应增加有关

摘要

背景：肿瘤内异质性（ITH）与透明细胞肾细胞癌（ccRCC）等多种癌症的免疫浸润负相关，但尚不清楚ITH是否与ccRCC的免疫治疗的反应有关。

方法：作者使用等位基因突变肿瘤异质性定量ITH，研究ccRCC和pRCC患者ITH和免疫参数的相关性。根据抗PD-1治疗的临床试验研究ITH和抗PD-1免疫治疗的相关性。

结果：在ccRCC中，低ITH与生存率较好，肿瘤负荷减少和抗PD-1免疫治疗较好有关。此外，作者发现ITH水平和抗PD-1治疗反应与PBRM1突变状态无关。在pRCC中，低ITH的免疫活性增加。

结论：ITH有助于识别对抗PD-1治疗有效的ccRCC和pRCC患者。

流程图

结果

1.数据集的获取和整理

从TCGA数据库下载ccRCC（n=）和pRCC(n=)患者的体细胞突变数据，基因表达数据和临床信息。Wang等人数据集作为验证集（n=）。

2.根据MATH打分将RCC患者分为高ITH和低ITH组

使用R包‘suriminer’计算MATH打分来衡量样本中的ITH。MATH打分可以反映等位基因突变频率的离散程度。为确保MATH打分的准确性，使用ABSOLUTE从TCGA数据库确定亚克隆基因组分数，ccRCC患者的平均打分在12到之间，pRCC患者的平均打分在10到93之间（表1）。MATH打分与ABSOLUTE计算的亚克隆基因组分数正相关（图1A-1C）

表1患者临床参数

根据pRCC患者的疾病特异性生存期（DSS）和无进展生存期（PFS），确定MATH打分阈值为31（图1D）。根据阈值，有例pRCC患者为低ITH组。根据ccRCC患者的疾病特异性生存期（DSS）和无进展生存期（PFS），确定MATH打分阈值。根据阈值，有24例ccRCC患者为低ITH组。根据抗PD-1治疗临床试验，转移性ccRCC患者的MATH打分为42。高ITH组中发生亚克隆突变比例更高（图1E）。对于Wang等人的数据集，阈值设置54时可以更好的区分低亚克隆基因组分数（图1F）。

图1MATH打分将RCC患者分为高ITH和低ITH组

3.低ITH与ccRCC患者免疫活性增加有关

作者研究高ITH和低ITH组免疫细胞浸润情况。TCGA数据集中，单核细胞，DCs，自然杀伤细胞等免疫细胞在低ITH组丰度更高（图2A）。Wang等人数据集结果类似（图2B）。设置阈值MATH打分为54时，DCs，MK细胞和B细胞在低ITH组丰度更高（图2C）。

接下来，作者研究高ITH和低ITH组中来源于SNV（neoAgs_SNVs）和InDels(neoAgs_InDels)的新抗原数量。低ITH组中新抗原数量更多（图2D）。对HLA类基因的表达水平研究发现，高ITH组HLA类基因表达水平更低（图2E），Wang等人的数据集结果类似（图2F和2G）。

图2低ITH与ccRCC患者免疫活性增加有关

由于肿瘤细胞可以通过结合T细胞和B细胞表面PD-L1和PD-1从而逃避免疫监控，从而对免疫活性产生负调控。作者进一步研究了高ITH和低ITH组PD-L1和PD-L2的表达情况。结果表明两组之间PD-L1和PD-L2的表达没有显著差异。总的来说，作者发现低ITH组与新抗原增加，HLA类基因表达增加和DC丰度更高有关，表明ccRCC患者低TIH组的免疫活性增加。

4.低ITH与pRCC患者免疫活性增加有关

对pRCC患者进行类似分析，在高ITH和低ITH组中不存在DC显著差异，然而低ITH组中调节性T细胞（Tregs）和B细胞丰度较低，单核细胞丰度更高（图3A）。低ITH组中新抗原数量更多（图3B），HLA类基因表达水平没有差异，而高ITH组中PD-L1和PD-L2的表达水平更高（图3C）。这些结果表明低ITH于pRCC的免疫活性增加有关，不同RCC亚型肿瘤可能参与不同机制以逃避免疫。

图3低ITH与pRCC患者免疫活性增加有关

5.低ITH与抗PD-1免疫治疗的应答增加有关

根据ccRCC和pRCC肿瘤中ITH与免疫活性的相关性，作者接下来分析ITH水平与免疫治疗后患者生存情况的相关性。作者分析了35例转移ccRCC患者进行抗PD-1治疗后的临床数据，其中有11例患者临床受益（CB），11例患者中度受益（IB）和13例无效（NCB）（表1）。作者首先分析CB和NCB组的ITH水平，CB组主要是低ITH（图4A和4B）。接下来作者对高ITH和低ITH组进行生存分析，低ITH组PFS显著延长（图4C）。作者进一步比较了高ITH和低ITH组的肿瘤负荷变化，低ITH患者肿瘤负荷较低（图4D）。

图4低ITH于抗PD-1治疗应答增加有关

已有研究对同一数据集分析标量PBRM1基因的LOF突变与ICT反应有关。作者使用多因素Cox比例风险模型确定低ITH是否是预测总生存期的独立的预后因子（图5A）。低ITH与PBRM1基因的LOF突变没有显著相关性（图5B-5D）。

为研究结合低ITH于PBRM1基因的LOF突变是否可以更好的预测ccRCC患者抗PD-1免疫治疗的反应，作者根据临床试验对ccRCC患者进行综合打分，如果患者为低ITH和存在PBRM1基因的LOF突变则综合打分为2，如果存在一个则综合打分为1，如果两者不存在则综合打分为0。综合打分较高的患者与PFS较好有关（图5E）。值得注意的是，CB组中的患者综合打分均不为0，综合打分为2的患者中仅有2例是NCB组（图5F），CB组中仅有2例患者未发生PBRM1基因的LOF突变，在NCB组中有3例（图5G）。此外，高ITH患者中有1例为CB组，低ITH患者中有6例位于NCB组（图5H）。这些结果表明结合ITH和PBRM1基因突变的预测抗PD-1免疫治疗的效果较好。

图5ITH水平和PBRM1突变的相关性

为验证低ITH与ccRCC患者抗PD-1治疗临床效果的相关性，作者随机生成了三个模拟数据集（n=60）。在这三个数据集中低ITH肿瘤数量分别为45，37和34，抗PD-1免疫治疗的CB患者分别为25，19和22。在CB和NCB组中低ITH数量较多（图6A），低ITH于PFS较好显著相关，多因素Cox比例风险模型表明ITH的重要性（图6B）。此外，综合打分较高的患者PFS显著延长（图6C）。总的来说，ITH水平可以用于预测RCC在抗PD-1免疫治疗的效果。

图6模拟数据的验证

结论

总的来说，作者的研究表明ITH有助于确定RCC患者对抗PD-1治疗的反应。此外，了解ITH影响抗PD-1治疗反应的机制可能会提供有关ITH如何影响癌症治疗和患者生存情况信息并有助于开发对ICT反应预测性的生物标志物。本文的缺陷在于pRCC亚型的数据较少，本文未收集到验证集对pRCC分析进行验证。

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