《自然·癌症》：放疗＋免疫，效果更优异！科学家还发现了新的预后标志物( 二 ) _健康小知识

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图2.患者选择和数据分析框架的Consort流程图
SeanP.Pitroda教授的研究团队观察到，无论所有37名患者中，还是分子检测合格的22名患者中，序贯组和同步组的PFS和总生存期（OS）在现有随访期内均无差异。
在这种情况下，研究团队试图探究，是否存在一个特定分子特征的患者群体，对序贯或同步放疗免疫联合治疗呈现出不同的生存获益。
首先，研究团队对比了治疗前和治疗中DNA测序均合格的18名患者的突变变化。同步SBRT+ipi/nivo治疗后，突变克隆全部或几乎全部消失，提示病理完全缓解或接近完全缓解，这与相应病理切片中TTF1+/CK5+的肿瘤细胞显著减少相吻合。与之相比，序贯组单独SBRT治疗后，大量的突变克隆依然存在，相应病理切片中肿瘤细胞减少也不明显。
同时，肿瘤突变负荷（TMB）和非整倍体评分（染色体臂存在扩增或缺失的比例）在同步SBRT+ipi/nivo治疗后均显著降低，这反映了肿瘤组织二倍体化和肿瘤细胞占比减少。也就是说，突变种类和频率降低是由肿瘤细胞被清除、且免疫细胞进入并富集于肿瘤组织内造成的，而不是肿瘤细胞遗传不稳定性减弱造成的。
由此可见，同步SBRT+ipi/nivo治疗后肿瘤组织内呈现明显的抗肿瘤免疫反应，而序贯组单独SBRT治疗后未观察到抗肿瘤免疫反应。

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图3.同步SBRT+ipi/nivo治疗前后和序贯组单独SBRT治疗前后的突变克隆变化
接下来，研究团队对比了治疗前和治疗中的RNA-seq测序结果。同步SBRT+ipi/nivo治疗显著上调抗原提呈、干扰素反应、IL-6/JAK/STAT3、细胞因子和趋化因子炎症信号、效应T细胞功能等免疫相关通路。而单独SBRT治疗显著下调这些免疫相关通路。相应的，间质细胞评分（ESTIMATE算法）、免疫细胞评分（xCell算法）在同步SBRT+ipi/nivo治疗组均显著增加。分析还显示，同步SBRT+ipi/nivo治疗显著降低剩余肿瘤细胞的增殖活性，而单独SBRT治疗后剩余肿瘤细胞的增殖活性未见减弱。

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图4.同步SBRT+ipi/nivo治疗和序贯组单独SBRT治疗分别的转录组改变
有意思的是， TCR分析（MiXCR算法）发现，虽然前后两次活检相比两组的TCR多样性总体都没有改变，而且两组都有绝大多数（序贯组SBRT为94.5% ，同步SBRT+ipi/nivo为95.5%）治疗前TCR被治疗清除。但是，序贯组SBRT治疗后新增的TCR不足治疗前的2/3（新增401个/治疗前641个），而同步SBRT+ipi/nivo治疗后新增的TCR是治疗前的2倍多（新增764个/治疗前398个）。这说明， ICB促使大量新的T细胞进入肿瘤微环境中，而单纯SBRT则不能。
RNA-seq测序分析结果在相应病理切片多重免疫组化染色结果中得到了证实。同步SBRT+ipi/nivo治疗后的瘤内CD8+T细胞密度与治疗前保持一致或有所上升，而序贯组SBRT治疗后大多数患者瘤内CD8+T细胞密度下降。
上述结果表明，相比单独SBRT ，同步SBRT+ipi/nivo可更有效地清除肿瘤细胞，并放大适应性抗肿瘤免疫反应。单纯SBRT或可导致基线存在的瘤内CD8+T细胞消失，而SBRT+ipi/nivo则引起新的CD8+T细胞浸润、活化，与基线瘤内CD8+T细胞构成此消彼长的更替平衡。
图5.多重免疫组化显示治疗前和治疗中瘤内CD8+T细胞密度
最后，结合这些DNA和RNA测序分析结果， SeanP.Pitroda教授的研究团队探究是否存在特定人群能更多获益于SBRT+ipi/nivo联合治疗。
他们发现已知的ICB疗效预测生物标志物， PD-L1、TMB、新抗原量、T细胞γ干扰素通路活性等，均不能预测SBRT+ipi/nivo所有37名患者以及序贯、同步各组内患者的PFS或OS 。同时，也不存在特定的突变、特定的基因水平或染色体臂水平的CNV与PFS或OS相关。