文摘
背景。因为反应患者的癌症免疫疗法可以改变成功,迫切需要有效的生物标记物预测与anti-PD-1治疗的临床反应。我们旨在评估IL-5和干扰素-γ水平的响应anti-PD-1封锁在非小细胞肺癌(NSCLC)和胃癌(GC)。方法。转移性非小细胞肺癌患者和GC anti-PD-1单克隆抗体进行了研究。血液样本PD-1单克隆抗体治疗,第一个周期治疗后,在疗效评价。IL-5和干扰素-之间的关系γ水平和临床反应分析的非参数Wilcoxon配对排序测试。无进展生存(PFS)成像评价获得的时间和电话随访的病人。用于kaplan - meier和日志等级测试绘制生存曲线。结果。IL-5和干扰素-γ水平检测外周血中40 NSCLC患者和35 GC收到anti-PD-1治疗。在有效的组织,IL-5和干扰素-γ水平最好的响应点明显减少( )而pretherapeutic水平在非小细胞肺癌和GC淋巴结或远处转移患者。与pretherapeutic水平相比,IL-5和干扰素-γ水平在很大程度上增加了肿瘤的进展( )。更高的IL-5和干扰素-γ治疗前水平表示短与非小细胞肺癌患者的无进展生存转移( , )。此外,他们的水平也准确地反映两个非小细胞肺癌患者的pseudoprogression anti-PD-1治疗。结论。我们的研究结果表明,血清IL-5和干扰素-γ水平可能是一种有效的预测指标和anti-PD-1封锁在非小细胞肺癌的临床疗效和生存GC的病人。
1。介绍
在T细胞程序死亡1 (PD-1)表示,B细胞,骨髓细胞负调节免疫反应。PD-1不足导致免疫功能障碍和自身免疫性疾病(1]。程序死亡配体1 (PD-L1),其主要配体,属于B7基因家族和不定地表达的淋巴和nonlymphoid细胞。PD-L1和PD-1导致抑制T细胞介导的细胞因子分泌和淋巴细胞招聘2]。当PD-L1广泛表达于肿瘤细胞,它将提供一个有效的抑制肿瘤微环境(3]。PD-1 / PD-L1阻止抗体提供了一种有前途的治疗各种癌症(4]。然而,大约70% - -80%的患者未能应对这种疗法,和优秀的功效发生只有有限的肿瘤类型(5]。此外,由于延迟动力学和非典型响应模型,大约有15%的患者经历了pseudoprogression,这意味着当图像显示肿瘤增大时,患者临床稳定或提高(6]。
这些异常反应模式很难区分有效患者的早期治疗无效的病人。因此,至关重要的是确定更准确的预测生物标记物的响应PD-1单克隆抗体治疗。这可以受益的患者体验治疗后肿瘤收缩。
免疫干扰素(IFN),也被称为干扰素-γ,是一种有效的抗癌细胞因子分泌ctl, NKT细胞,NK细胞γδT细胞(7,8]。干扰素-γ在免疫反应中发挥着重要作用感染和癌症。它可以发挥免疫调节作用通过改善MHC-mediated抗原表示,加强1型辅助T细胞(Th1)反应,调节白细胞贩卖,促进toll样受体信号,增强抗癌和抗菌功能(9]。
IL-5主要是由T helper-2 (Th2)淋巴细胞和组2先天淋巴细胞(ILC2)。它可以增加抗体分泌促进B细胞的分化和生长,提高体液Th2细胞介导的免疫反应。肿瘤免疫主要是由Th1-mediated细胞免疫。如果Th1-Th2漂移发生,这将导致产生免疫抑制和癌症的发展(10]。
在我们的研究中,我们研究了血清干扰素-之间的相关性γ和IL-5水平和临床反应anti-PD-1马伯在非小细胞肺癌和GC的病人。
2。方法
2.1。病人和响应标准
从2017年1月至2019年12月,共有75个转移性非小细胞肺癌患者和GC(57岁男性和18个女性)进入常州苏州大学附属肿瘤医院,包括40转移性非小细胞肺癌患者和35例转移性GC。75名患者的平均年龄为65.5岁(范围从23到81年)。所有患者给予知情同意参加我们的研究。我们的研究获得道德常州肿瘤医院伦理委员会的批准。实验协议摘要报告是符合世界医学协会赫尔辛基宣言》在涉及人体受试者的医学研究中的伦理原则。患者注册使用以下标准:(1)四期NSCLC的临床诊断或GC;(2)接受anti-PD-1马伯治疗无论combinate化疗或分子靶向治疗;(3)满足东部合作肿瘤组(ECOG)物理状态0 - 2;(4)良好的合规和自愿接受细胞因子检测。
根据1.1 RECIST标准(11),完整的目标评估病变消失完全缓解(CR),减少了超过30%的总目标评估病变局部响应(PR),增加超过20%的总目标病变评为进步疾病(PD),和减少不到30%或增加不到20%目标评估病变是稳定的和疾病(SD)。疾病控制率(DCR)的比例等于CR + PR + SD病例总数的情况下,所有这些一直保持4周以上。两个非小细胞肺癌患者被确认为pseudoprogression(第一次治疗后循环,增加20%以上的肿瘤大小评估部分由成像系统响应)。无进展生存(PFS)的时间从一开始PD-1单克隆治疗第一个由成像评估疾病进展。详细的临床特点的病人中描述表1。
2.2。样品收集
从每个病人血液样本采集前PD-1单克隆抗体治疗,第一个周期治疗后,在每个后续影像学评估。
2.3。流式细胞术
准备100μl的样品溶液,包括25μl分析缓冲区,25岁μ每个样本的l, 25岁μl预拌磁珠,25岁μl检测抗体(R 701001,青岛Raisecare生物技术有限公司,中国)。然后,摇上一盘瓶(约500 rpm)在室温下2小时。在那之后,25μl SA-PE被添加到每个试管和动摇(大约500 rpm)在室温下30分钟。500年μl 1 x洗缓冲区被添加到所有试管和离心5分钟在300 - 500克。移除上层清液。150年μl 1 x洗缓冲区被添加到所有试管。涡30秒resuspend珠子。所有操作需要保护。阅读上的样本流式细胞分析仪(贝克曼库尔特史诗XL血细胞计数器)。
2.4。统计分析
统计分析是由GraphPad棱镜8.2.1软件(GraphPad软件有限公司、美国)。IL-5和干扰素-之间的关系γ水平和临床反应分析的非参数Wilcoxon配对排序测试。PFS标准化成像得到的数据评估的病人。生存的分析情况之后到1月31日,2020年。用于kaplan - meier和日志等级测试绘制生存曲线。 被认为是统计上的显著差异。
3所示。结果
3.1。患者人群
从2017年1月至2019年12月,共有75个连续的患者接受anti-PD1疗法在常州苏州大学附属肿瘤医院和满足入选标准的研究。这些患者被诊断为非小细胞肺癌(40/75)或GC(35/75) 200毫克anti-PD1单克隆抗体每两或三个星期。随访至少24个月。根据RECISTv1.1标准,诊断为非小细胞肺癌病人的DCR或者GC是72.5%和48.5%,分别。两个非小细胞肺癌患者被确认为pseudoprogression(第一次治疗后循环,增加20%以上的肿瘤大小由成像系统评估部分响应)。
3.2。血清IL-5和干扰素-γ水平与应对Anti-PD-1转移性非小细胞肺癌患者的治疗
血清IL-5和干扰素-γ水平测试40 anti-PD-1马伯期间与非小细胞肺癌患者的治疗。有效组(CR + PR + SD) ( ),中位数IL-5水平最好的回应(BR) 2.56 pg / ml,这是明显低于治疗前(6.50 pg / ml) ( ,图1(一))。同样,中位数干扰素-γ价位是6.27 BR是pg / ml,明显低于治疗前(8.74 pg / ml) ( ,图1 (b))。无效组(PD) ( ),中位数IL-5和干扰素-γ水平显著增加随着疾病进展(基线2.43 pg / ml (IL-5), 2.77 pg / ml (IFN -γ4.87)与PD (IL-5), 8.24 pg / ml (IFN -γ), , ,)(图1 (c)和1 (d))。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.3。血清IL-5和干扰素-γ水平与应对Anti-PD-1 GC治疗转移性患者
我们还发现IL-5和干扰素-γ水平转移患者35 GC。有效组(CR + PR + SD) ( ),IL-5水平BR中值为3.78 pg / ml,这明显低于治疗前(7.07 pg / ml) ( ,图2(一个))。同样,中位数干扰素-γ价位是6.29 BR是pg / ml,明显低于治疗前(3.27 pg / ml) ( ,图2 (b))。无效组( ),中位数IL-5和干扰素-γ水平显著增加随着疾病进展(基线:2.37 pg / ml (IL-5), 2.81 pg / ml (IFN -γ)与BR: 4.67 pg / ml (IL-5);7.51 pg / ml (IFN -γ); , ,)(图2 (c)和2 (d))。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.4。血清IL-5和干扰素的预测价值γ水平Pseudoprogression
血清IL-5和干扰素-γ水平被发现在两个非小细胞肺癌患者被诊断为pseudoprogression治疗之前和当时pseudoprogression诊断。有趣的是,虽然成像评价表明,肿瘤病变pseudoprogression期间增加,血清IL-5和干扰素-γ水平反向降低,仍低于基线水平很长一段时间(数字3(一)和3(b))。
3.5。降低血清IL-5和干扰素-γ水平与积极PFS NSCLC患者Anti-PD-1马伯
kaplan meier情节无进展生存(PFS)分层早期血清IL-5变化和干扰素-γ水平的NSCLC患者anti-PD1马伯。事实证明,非小细胞肺癌患者血清IL-5和干扰素-γ最初下降较长比那些最初增加无进展生存(PFS中位数(月):早期减少队列:11.2 (IL-5), 10.8 (IFN -γ)与早期增加队列:6.75 (IL-5), 7.3 (IFN -γ))(图4(一)和4 (b))。然而,这种差异不是PFS转移GC队列。
(一)
(b)
4所示。讨论
Immunocheckpoint抑制剂主要目标在肿瘤微环境,抑制免疫反应和需要很长一段时间内体验肿瘤收缩或回归。研究表明,应对anti-PD-1马伯通常12周和反应时间更长时间在某些情况下(11]。此外,immunocheckpoint抑制剂治疗肿瘤可能会导致非典型反应如pseudoprogression可能在15%的情况下发生。Pseudoprogression指的是一个不同寻常的放射成像的肿瘤反应增加20%以上的目标病灶大小或新病灶的出现是不被认为是真正的疾病进展(6]。识别是至关重要的生物标记物预测检查点封锁的反应。PD-L1的过度表达在上皮肿瘤通常是处理PD1 / PD-L1阻止抗体。然而,由于较低的预测精度和动态变化,PD-L1染色不能用于筛选病人敏感anti-PD-1马伯[12]。肿瘤浸润在肿瘤微环境中免疫细胞、基因分析如微卫星不稳定性、错配修复缺陷,在预测临床肿瘤突变负担可能重要的好处PD-1 / PD-L1检查点封锁[13]。
外周血集合是一种微创、安全、方便,可重复的样本集合的方法。此外,外周血可以提供一个系统的宿主免疫状态的视图。近年来,一些生物标记物在血液循环显示值预测患者免疫治疗的反应,比如PD-1+CD8+T细胞(14),CD4+T细胞(15],TCR曲目[16,17),游离DNA、循环肿瘤细胞和细胞因子(18]。
在这项研究中,我们表明,血清IL-5和干扰素-γ水平与anti-PD-1治疗转移性的功效GC和非小细胞肺癌患者。此外,我们阐明血清IL-5和干扰素-早期变化γPFS的水平可以预测非小细胞肺癌患者anti-PD-1马伯。
IL-5和干扰素-γ水平还可以用来区分pseudoprogression和真正的疾病进展。看来淋巴细胞浸润与肿瘤病灶pseudoprogression发生时。很难确定肿瘤病变的亚细胞改变成像技术。在我们的研究中,我们首次发现血清IL-5和干扰素-γ水平可能是有用的生物标志物反映肿瘤领域的变化。此外,我们引入pseudoprogression两种情况。他们最初显示肿瘤病灶的增加,相对显著减少被成像技术评估。当肿瘤病变评价增加了成像方法,血清IL-5和干扰素-γ水平低于基线水平。这些结果表明,血清IL-5和干扰素-γ生物标志物识别pseudoprogression水平可能会有用。然而,还需要更多pseudoprogresssion样本来证实这一发现。
IL-5主要是由白细胞包括T细胞,eoinophils、嗜碱粒细胞,自然辅助细胞(19]。研究发现,先天IL-5-producing细胞局部肺最丰富,有助于保持足够的肺嗜酸性粒细胞。考虑到嗜酸性粒细胞已证实有抗肿瘤活性,Ikutani等人表明,先天IL-5-producing细胞肿瘤入侵,增加及其监管的嗜酸性粒细胞是抑制肿瘤转移的关键。相反,外生IL-5治疗导致抑制肿瘤转移和增强嗜酸性粒细胞浸润10]。这些新发现的先天IL-5-producing细胞从而发挥作用在肿瘤监测肺嗜酸性粒细胞和可能导致免疫疗法对癌症的新发展。我们发现血清IL-5密切相关性水平和anti-PD-1马伯治疗的临床疗效。这可以解释为anti-PD-1马伯治疗有效时,肿瘤负荷和入侵范围随后被降低。IL-5-producing细胞减少了负面反馈,导致IL-5水平下降。这可能也适用于干扰素-之间的相关性γ水平和anti-PD-1马伯治疗的临床反应。此外,潜在的炎症条件应考虑在我们的研究中。在这方面,我们发现炎症因素包括il - 1、il - 6和TNF -α帮助确定是否增加IL-5和干扰素-γ水平是由肿瘤进展或并发炎症条件。结果表明,这些常见的炎症因子与anti-PD-1马伯治疗的临床反应。
之间没有相关性IL-5预处理和干扰素-γ水平和的功效anti-PD-1马伯。这可能是因为治疗反应anti-PD-1马伯治疗免疫过程复杂,涉及多个(20.,21]。此外,治疗反应anti-PD-1马伯被认为是一个关键的状态转换过程中一个复杂的系统,这是很难预测长期提前(22]。
5。结论
我们发现血清IL-5和干扰素-γ水平与肿瘤密切相关的负担转移性非小细胞肺癌和GC病人接受anti-PD-1马伯,所以他们的表达水平可以评估anti-PD-1马伯治疗的疗效。此外,早期的变化水平与转移性非小细胞肺癌患者的无进展生存患者。最后,IL-5和干扰素-γ水平有预测价值比成像技术在少数病人诊断为pseudoprogression。转移性非小细胞肺癌患者最初IL-5和干扰素-下降γ水平获得积极的临床结果和长期与anti-PD-1therapy PFS。我们的研究提供了有效的评估疗效和预后的生物标志物anti-PD-1马伯治疗;然而,病人的数量是有限的,在我们的研究和进一步的前瞻性验证包括多种类型的癌症是必需的。
数据可用性
在这项研究中使用的数据可从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
本研究支持由常州卫生和计划生育委员会。应用基础研究计划的常州[CJ20200103]。