Prognostična vrednost jetrne kinaze B1 (LKB1) pri imunosti na mikrookolje tumorja, povezanega z rakom želodca

Povzetek:

Jetrna kinaza B1 (LKB1) je tumorski supresorski gen, katerega inaktivacija se pogosto pojavi pri različnih tipih tumorjev. Vendar pa ni znano, ali je LKB1 povezan s kliničnimi značilnostmi raka želodca (GC) in uravnavanjem tumorske imunosti. V tej študiji smo pokazali, da je LKB1 močno izražen v serumu zdravih posameznikov (n = 176) v primerjavi z bolniki z GC (n = 416) in je povezan tudi s kliničnimi rezultati in dobrimi stopnjami preživetja pri bolnikih z GC. Poleg tega so geni, povezani z imunskimi kontrolnimi točkami in aktivacijo celic T, kot je PD−1, PD−Pokazalo se je, da so L1, CD8A, CD8B, CD28 in GZMM močno izraženi v podskupinah GC z visoko ekspresijo LKB1. V primerjavi s svežimi rakavimi tkivi želodca je bil LKB1 močno izražen v celicah CD3+CD8+ in CD3+CD8+CD28+ T v svežih sosednjih ne- rakava tkiva. CD3+CD8+ T celice so proizvedle IFN−proti−imunski odziv na raka. Poleg tega je imel delež celic CD3+CD8+ T, ki so izražale LKB, pozitivno korelacijo z IFN−izražanje. Poleg tega so imeli bolniki z GC z nizko ekspresijo LKB1 slabo objektivno stopnjo odziva ter slabše preživetje brez napredovanja bolezni in splošno preživetje pri zdravljenju s pembrolizumabom. Skratka, LKB1 je lahko potencialna imunska kontrolna točka pri bolnikih z GC.

Prednosti cistanche tubulosa-Antitumor

Ključne besede:

LKB1; rak želodca; klinični rezultati; imunska kontrolna točka; CD3+CD8+ T celice

1. Uvod

Po vsem svetu je rak želodca (GC) problem javnega zdravja in je peta najpogosteje diagnosticirana malignost [1,2]. Čeprav se običajni pristopi k zdravljenju GC, kot so resekcija želodca, kemoterapija, obsevanje in ciljne terapije, pogosto uporabljajo v klinični praksi [3], 5.−letna stopnja preživetja napredovalega GC je < 20 %. Zaradi napredka v terapiji GC [4,5] se imunoterapija šteje za inovativen pristop [6], ki je razjasnil zdravljenje te bolezni [7]. V dobi imunoterapije je programirana celična smrt 1 (PD−1)/PD−ligand 1 (PD−L1) se je izkazal za biomarker za diagnozo raka in napoved odziva na imunoterapijo, vendar ni dovolj občutljiv. Zato je pomembno identificirati nove napovedne biomarkerje v imunoterapiji za GC.

Jetrna kinaza B1 (LKB1), znana tudi kot STK11, je serin/treonin kinaza, ki je široko prisotna v številnih tkivih [8]. Vse več dokazov je pokazalo, da je LKB1 ključni tumorski supresor pri številnih vrstah raka, kot so rak trebušne slinavke [9], melanom [10, 11], ne−drobnocelični pljučni rak [12,13] in rak materničnega vratu [14]. Poleg tega je znano, da LKB1 sodeluje pri uravnavanju funkcij imunskih celic [10]. Pomanjkanje LKB1 v celicah T spodbuja razvoj gastrointestinalne polipoze [15] in vključuje tudi IL−11−JAK/STAT3 pot vodi do gastrointestinalne tumorigeneze [16]. Poleg tega ima LKB1 ključno vlogo pri delovanju makrofagov s sodelovanjem v procesih, kot so rast celic, metabolizem in polarizacija [17]. Nedavne študije so pokazale, da je izguba LKB1 lahko vključena v modulacijo tumorskega imunskega mikrookolja [18]. Natančneje, pomanjkanje LKB1 zavira T−aktivnost celic s spodbujanjem proizvodnje vnetnih citokinov in pridobivanja nevtrofilcev v tumorskem mikrookolju bolnikov s pljučnim rakom [19]. Omejeno število študij je pojasnilo povezavo med izražanjem LKB1, kliničnimi rezultati, imunskim kontekstom in terapevtsko odzivnostjo pri GC. V tej študiji smo pokazali povezavo med izražanjem LKB1 in kliničnimi rezultati pri bolnikih z GC. Poleg tega smo pokazali, da nizka ekspresija LKB1 spodbuja imunosupresivno mikrookolje in lahko povzroči slabo prognozo med bolniki z GC. Poleg tega so bolniki z GC z visoko izraženostjo LKB1 prejeli večje koristi od zdravljenja s pembrolizumabom. Tu se razpravlja o prognostični vrednosti in potencialni vlogi LKB1 v tumorski imunologiji in lahko prispeva k razumevanju možnega mehanizma, na katerem temelji GC.

cistanche tubulosa - izboljšanje imunskega sistema

2. Materiali in metode

2.1. Pacienti in vzorci krvi

To retrospektivno študijo je odobril lokalni odbor za etiko bolnišnice za raka Zhejiang (IRB−2021−154). Zbrali smo vzorce krvi pri 176 zdravih odraslih in 416 bolnikih z GC med januarjem 2015 in avgustom 2022 ter zbrali 26 parov svežih rakavih tkiv in sosednjih nekanceroznih tkiv pri 26 bolnikih z GC. Bolniki z drugimi malignimi tumorji v anamnezi so bili izključeni.

2.2. Izražanje CEA, CA19−9, AFP in LKB1

Komercialni testni komplet ELISA (RX106671H; Ruixinbio, Quanzhou, Fujian, Kitajska) je bil uporabljen za oceno stopnje izražanja LKB1 v vzorcih plazme v skladu s standardiziranim protokolom. Na kratko, ustrezne vzorce plazme (50 µL) in standardne modelne beljakovine (50 µL) smo dodali v plošče s 96 jamicami. Nato smo dodali 100 µL protitelesa, označenega s HRP, in plošče s 96 vdolbinicami inkubirali 1 uro pri 37 °C. Nato smo plošče trikrat sprali s pralnim pufrom. Dodali smo substratno mešanico (100 µL) in plošče analizirali v bralniku mikroplošč pri OD 450. Za določitev CEA smo uporabili kemiluminiscenco (CFDA 20163402679, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Šanghaj, Kitajska), CA19-9 (CFDA 20173401781, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Šanghaj, Kitajska) in AFP express (CFDA 20173400053, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Šanghaj, Kitajska). Programska oprema SPSS 19.0 (IBM, Armonk, NY, ZDA) je bila uporabljena za določitev območja pod krivuljami obratovalnih karakteristik (ROC) sprejemnika CEA, CA19−9, AFP in LKB1. Na podlagi patološke stopnje TNM, stopnje FIGO in izražanja HER2 je bilo 416 bolnikov z GC razdeljenih v različne podskupine. Parni t-test je bil uporabljen za analizo izražanja LKB1 v različnih podskupinah bolnikov z GC.

2.3. Analiza izražanja LKB1 v imunskih celicah in povezanost z imunskimi kontrolnimi točkami

Comprehensive Analysis on Multi−Omics of Immunotherapy in Pan−cancer [CAMOIP] (http://www.camoip.net/) (dostopano 1. januarja 2{{10}}23) je orodje za analizo podatki o izražanju in mutacijah iz analize genoma raka (TCGA) in projektov, zdravljenih z zaviralci imunske kontrolne točke (ICI). Standardni procesni cevovod je bil uporabljen za analizo imunogenosti in obogatitve poti pri bolnikih z GC. CAMOIP je bil uporabljen tudi za analizo različnih izrazov imunskih celic glede na izražanje LKB1 pri bolnikih z GC. Baza podatkov UCSC Xena (https://xena.ucsc.edu/public) (dostopana 1. januarja 2023) je platforma za analizo genomskih podatkov o raku, ki podpira vizualizacijo in analizo histoloških podatkov iz več vzorcev raka. Baza podatkov UCSC Xena zagotavlja LKB1, gene T-celične imunske kontrolne točke, aktivacijo T-celic in antigensko predstavitev izražanja mRNA. Kompleksna toplotna karta je bila narejena z uporabo jezika R (4.2.1). Programska oprema SPSS 19.0 (IBM, Armonk, NY, ZDA) je bila uporabljena za analizo izražanja LKB1 na podlagi kvartilov. Bolnike GC smo razdelili v skupine z visoko in nizko izraženostjo LKB1 glede na srednjo vrednost izražanja LKB1. T-test je bil uporabljen za analizo genov T-celične imunske kontrolne točke, T-celične aktivacije in antigenske predstavitve ekspresije mRNA pri bolnikih z GC v podskupinah bolnikov z GC z visoko in nizko ekspresijo LKB1. vrednosti p < 0,001 so veljale za statistično pomembne.

Prednosti cistanche tubulosa-Antitumor

2.4. Pretočna citometrija

Sveža rakava (n {{0}}) in sveža sosednja nekancerozna tkiva (n=26), pridobljena intraoperativno, so bila v 30 minutah zmleta v raztopino za mletje tkiv. Raztopino za mletje in mononuklearne celice periferne krvi (PBMC) (1 × 106 celic/mL) smo zbrali v fiziološko raztopino s fosfatnim pufrom (PBS) (50 µL, CR20012; Zhejiang Crenry, Zhejiang, Kitajska), dopolnjeno z 0,5 % govejega serumskega albumina (BSA). (Thermo Fisher, Waltham, MA, ZDA) in 15 minut inkubirali s protičloveškimi monoklonskimi protitelesi. Uporabljena so bila protičloveška monoklonska protitelesa, kot je prikazano v tabeli 1 in dodatni tabeli S1 ter dodatni sliki S1: anti-LKB1 (PTG, Wuhan, Hubei, Kitajska); anti-CD68 (Biolegend, San Diego, CA, ZDA); anti-CD209 (Biolegend, San Diego, CA, ZDA); anti-CD28 (Biolegend, San Diego, CA, ZDA); anti-CD45/CD56/CD19 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA); anti-CD45/CD4/CD8/CD3 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA); anti−CD4, CD3 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA); anti-CD45RO (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA); anti-CD8 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA); anti-CD38 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA); in anti-CD45RA (Beckman Coulter, St. Louis, MO, ZDA). Komplet za odkrivanje CD3/CD4/CD8/CD28/PD-1 je bil kupljen pri Raise Care (Hangzhou, Kitajska). Za analizo rezultatov sta bila uporabljena programska oprema za analizo CXP in pretočni citometer Beckman Coulter FC 500 [20, 21]. Komplet za odkrivanje citokinov (Seager, Dalian, Kitajska) je bil uporabljen za odkrivanje citokinov v vzorcih plazme bolnikov z GC v skladu z navodili proizvajalca.

Tabela 1. Primerjava med bolniki z GC in zdravimi posamezniki s kliničnimi parametri.

2.5. Razmerje imunskih celic v svežem tkivu

T-test je bil uporabljen za analizo deležev imunskih celic v svežem rakastem (n=26) in svežem sosednjem nekanceroznem tkivu (n=26). Razliko med deležem imunskih celic LKB1+ in PD1+LKB1+ v svežih rakavih in svežih sosednjih nerakavih tkivih smo analizirali s parnim t-testom. Programska oprema SPSS 19.0 (IBM, Armonk, NY, ZDA) je bila uporabljena za določitev korelacije med deleži imunskih celic in citokini v svežih rakavih in svežih sosednjih nekanceroznih tkivih.

2.6. Tkivna imunohistokemija (IHC)

Biobank bolnišnice za raka Zhejiang je zagotovila sveža rakava (n=26) in sveža sosednja nerakasta tkiva (n=26), uporabljena v tej študiji. Za izvedbo IHC v skladu z navodili proizvajalca je bil uporabljen komplet IHC (Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co., Ltd., Peking, Kitajska). Na kratko, parafinske odseke smo zaporedoma deparafinizirali, rehidrirali in prekuhali za pridobitev antigena. Primarno protitelo LKB1 (IPB0924 [razmerje redčenja, 1:100]; Baijia, Taizhou, Jiangsu, Kitajska) in protitelo proti interferonu gama (IFN−) (IPB0703 [razmerje redčenja, 1:100]; Baijia, Taizhou, Jiangsu, Kitajska) smo inkubirali 2 uri pri sobni temperaturi. Odseke smo trikrat sprali s PBS. Parafinskim rezinam smo za 20 minut dodali histokemični polimerni ojačevalec (400 µL), čemur so sledila 3 izpiranja s PBS. Nato smo parafinskim odsekom dodali sekundarna protitelesa in jih inkubirali 20 minut, čemur je sledilo pranje, barvanje z DAB, nasprotno barvanje in namestitev.

2.7. Odziv na zdravljenje bolnikov z GC na pembrolizumab na podlagi ekspresije LKB1

Odziv na zdravljenje s pembrolizumabom in klinični podatki bolnikov z GC, pri katerih poteka blokada imunske kontrolne točke (ICB), so bili pridobljeni iz prejšnjega poročila [22]. Za analizo izraza LKB1 na podlagi kvartilov je bila uporabljena programska oprema SPSS 19.0 (IBM, Armonk, NY, ZDA). Bolnike GC smo razdelili v skupine z visoko in nizko izraženostjo LKB1 glede na srednjo vrednost izražanja LKB1. Jezik R (4.2.1) je bil uporabljen za določitev odziva na zdravljenje s pembrolizumabom bolnikov z GC glede na izražanje LKB1. Izraz PD−L1 je analiziral program SPSS 19.0 (IBM, Armonk, NY, ZDA) na podlagi kvartilov. GC bolniki so bili razdeljeni v skupine z visoko in nizko ekspresijo PD-L1 glede na srednjo vrednost. Na podlagi ekspresije LKB1 in PD-L1 so bili bolniki z GC stratificirani v visoko in nizko LKB1 znotraj podskupin z visoko in nizko ekspresijo PD-L1, Python pa je bil uporabljen za prikaz odziva na zdravljenje s pembrolizumabom v podskupinah. Celotno preživetje in preživetje brez napredovanja bolezni pri GC bolnikih, zdravljenih s pembrolizumabom, so analizirali z uporabo Kaplan-Meierjeve metode s testom log-rank.

2.8. Statistična analiza

Statistične analize so bile izvedene s programsko opremo SPSS 19.0 (IBM, Armonk, NY, ZDA). Preživetje bolnikov je bilo potrjeno po telefonu in analizirano z metodo Kaplan-Meier s testom log-rank. vrednosti p < 0.05 so veljale za statistično pomembne. Poleg tega je bil Kaplan−Meier Plotter (http://www.kmplot.com) (dostopan 1. januarja 2023) uporabljen za potrditev učinka LKB1 (visoka proti nizki ekspresiji) na preživetje bolnikov z GC. Python je bil uporabljen za prikaz kliničnih značilnosti in parametrov bolnikov z GC.

3. Rezultati

3.1. Povezava med izražanjem LKB1 in kliničnimi značilnostmi pri bolnikih z GC

V to študijo je bilo vključenih 416 GC bolnikov (268 moških in 148 žensk) in 176 zdravih posameznikov (87 moških in 89 žensk). Značilnosti zdravih posameznikov in bolnikov z GC so povzete na sliki 1A in tabeli 1. Klinični izidi bolnikov z GC so povzeti, vključno z izražanjem CEA, CA19-9, AFP in HER2, patološko stopnjo, Zveza za mednarodno obvladovanje raka (UICC). ) stopnja tumorja, prizadetost bezgavk in oddaljene metastaze (slika 1B, tabeli 1 in 2). Kot je prikazano na sliki 1C, so bili CEA, CA19-9 in AFP močno izraženi v serumu bolnikov z GC, medtem ko je bil LKB1 močno izražen pri zdravih posameznikih. V primerjavi s CEA, CA19−9 in AFP je imel LKB1 najboljšo specifičnost in občutljivost (AUC=0.727; slika 1D). Med kliničnimi parametri je bil LKB1 izjemno nižji v stadiju T3−4, N2−3, M1 in stadiju III−IV glede na merila stadije UICC (p < {{30}}.0 5, p < 0.05, p < 0,001 oziroma p < 0,01; slika 1E in tabela 2). Poleg tega je bil LKB1 številčno močno izražen pri HER2-negativnih bolnikih z GC (slika 1F). Tako so ti rezultati pokazali, da je LKB1 potencialno vključen v napredovanje GC.

Slika 1. Razmerja med izražanjem LKB1 in kliničnimi značilnostmi. (A, B), klinične značilnosti pri zdravih posameznikih (n=176) in GC bolnikih (n=416) so bile preslikane z uporabo Pythona. (C), izražanje CEA, CA19-9 in AFP je bila izmerjena v serumu bolnikov z GC in zdravih posameznikov. (D), V primerjavi s CEA, CA19−9 in AFP je imel LKB1 večjo občutljivost in specifičnost. (E), LKB1 izraz je bil nižji v fazi N2-3, M1 in fazi III-IV GC bolnikov. (F) je bil LKB1 številčno močno izražen pri HER2-negativnih GC bolnikih. HER2-~+: HER2 negativni bolniki z GC. HER2++~+++: razen HER2 negativnih bolnikov z GC. Neparni t-test, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

Tabela 2. Izhodiščne značilnosti GC bolnikov.

3.2. LKB1 spodbuja imunosupresivno mikrookolje pri bolnikih z GC

Glede na baze podatkov TCGA je bil receptorski kompleks T-celic bistveno drugačen med bolniki z GC z visoko in nizko ekspresijo LKB1 (slika 2A). Nadalje smo pokazali, da se izražanje celic T razlikuje pri bolnikih z GC v podskupinah z visoko in nizko ekspresijo LKB1, vključno s CD8+ T-celicami, regulativnimi T-celicami, nevtrofilci in eozinofilci (slika 2B). Poleg tega so opazili močne korelacijske vzorce med ekspresijo LKB1 in povečano regulacijo genov, vključenih v T-celične imunske kontrolne točke, aktivacijo T-celic in predstavitev antigena (slika 2C). Nadalje smo stratificirali bolnike z GC na podlagi izražanja mRNA PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 in GZMM v podskupinah z visoko in nizko izraženostjo LKB1. Zanimivo je, da so bili vsi geni močno izraženi v podskupini z visoko ekspresijo LKB1 (slika 2D). Ekspresija LKB1, PD-1 in PD-L1 je pokazala omejene razlike v mucinoznem in difuznem tipu (dodatna slika S2). Ti podatki kažejo, da bi lahko bil LKB1 povezan s fenotipom aktivacije T-celic in T-celično imunsko kontrolno točko pri bolnikih z GC.

3.3. LKB1 je selektivno izražen v T (CD3+CD8+) celičnih infiltratih v GC

Za določitev ekspresije LKB1 v imunskem mikrookolju smo izmerili ekspresijo šestih imunskih infiltriranih celic v periferni krvi (B), svežih rakavih (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N) ter 12 tipov ekspresije citokinov pri bolnikih z GC ( Slika 3A). Pokazali smo tudi ekspresijo LKB1 na podlagi številčnosti vseh šestih imunskih infiltracijskih celic, vključno s celicami B, celicami T, nevtrofilci, makrofagi in dendritičnimi celicami (slika 3A in dodatna slika S3). Ugotovili smo, da je delež celic T (CD3+CD8+) večji v sosednjih nekanceroznih tkivih (N), medtem ko je delež T celic (CD3+CD{{ 9}}) je bil višji v svežih rakavih tkivih (T), druge celice T pa so pokazale omejene razlike med svežimi rakastimi (T) in sosednjimi nerakastimi tkivi (N; slika 3B). Poleg tega celice T (CD3+CD8+LKB1+, CD3+CD8+CD28+LKB1+, CD 3+CD8+CD28+PD−1+LKB1+) je imel znatno višja razmerja v svežih sosednjih nekanceroznih tkivih (N; slika 3C). Izražanje LKB1 v drugih imunskih celicah je bilo podobno med svežimi rakavimi (T) in sosednjimi nekanceroznimi tkivi (N), razen nevtrofilcev (dodatna slika S3). Skupaj so ti rezultati pokazali, da je lahko LKB1 specifično povezan z mikrookoljem T (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) celičnega infiltrata pri bolnikih z GC.

Slika 2. LKB1 je povezan z genom za aktivacijo celic T in imunskimi kontrolnimi točkami. (A) T-celični receptorski kompleks je pokazal največjo razliko v podskupinah z visoko in nizko ekspresijo LKB1. (B) Analiza baze podatkov CAMOIP diferencialne ekspresije imunskih celic med podskupinami z visoko in nizko ekspresijo LKB1. (C) Toplotni zemljevid prikazuje z-score normalizirane vrednosti log-cpm za značilne imunske genske nize na podlagi ekspresije LKB1 (n=407). (D) PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 in GZMM so bili močno izraženi v podskupini bolnikov z LKB1-visokim GC. Neparni t-test, ns: ni pomembne razlike, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 , **** p < 0,0001.

Slika 3. LKB1 je povezan z infiltracijo T-celic pri bolnikih z GC. (A) Toplotni zemljevid prikazuje delež imunskih celic v periferni krvi (B), svežih rakavih (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N) ter izražanje citokinov. (B) Razmerja različnih vrst celic T v svežem rakavem (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N). (C) Diferencialni deleži celic T, ki izražajo LKB1 v svežih rakavih (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N). Parni t-test, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

3.4. LKB1 je potencialno povezan z izražanjem IFN−

Domnevali smo, da LKB1, izražen v imunskih celicah, korelira s funkcijo imunskih celic. Na podlagi rezultatov smo analizirali povezavo med deležem celic imunske infiltracije (LKB1+) in izražanjem citokinov (slika 4A). Prejšnja študija je pokazala, da je IFN−, ki ga proizvajajo celice T (CD3+CD8+), učinkovit indikator za napovedovanje klinične učinkovitosti in preživetja z blokado anti-PD−1 pri bolnikih z GC [23,24] . Ugotovili smo, da so imeli le deleži celic T (CD3+LKB1+) in (CD3+CD8+LKB1+) rahlo pozitivno korelacijo z IFN− izražanje v svežih rakavih (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N; slika 4B). Nato smo določili ekspresijo LKB1 in IFN− v zgoraj omenjenih svežih rakavih (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N) in ugotovili, da je bila ekspresija LKB1 bistveno nižja v rakavih tkivih v nasprotju z ekspresijo IFN− (slika 4C). Te ugotovitve kažejo, da bi lahko bil LKB1 pozitivno povezan z izražanjem protitumorskega IFN−, ki ga izločajo celice T (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD{{ 23}}).

Slika 4. LKB1 v pozitivni korelaciji z izražanjem IFN−. (A) Analiza povezave med deležem infiltrata imunskih celic (LKB1+) in izražanjem citokinov. (B) Korelacija deležev celic T (CD3+LKB1+) in (CD3+CD8+LKB1+) z ekspresijo IFN− pri svežem raku (T) in sosednja nerakasta tkiva (N). (C) Imunohistokemične analize ekspresije LKB1 in IFN− v svežih rakavih (T) in sosednjih nekanceroznih tkivih (N).

3.5. LKB1 napoveduje dobro odzivnost na pembrolizumab pri GC

Glede na rezultate je lahko LKB1 potencialna imunska kontrolna točka. Kot je prikazano na sliki 5A, je bila nizka ekspresija LKB1 povezana z bistveno krajšim splošnim preživetjem na podlagi preživetja bolnikov z GC od leta 2015 do 2019. V skladu s to ugotovitvijo je podatkovna zbirka Kaplan–Meier (http://kmplot.com/) ( dostopen 1. januarja 2023) je prav tako pokazalo, da je izražanje LKB1 pomembno vplivalo na prognozo bolnikov z GC, z znatno nižjim splošnim preživetjem pri tistih bolnikih z nizkim izražanjem LKB1 (slika 5B). Nato je bila za oceno napovedne vrednosti LKB1 za imunoterapijo analizirana kohorta ICB, sestavljena iz bolnikov z GC, zdravljenih s pembrolizumabom (tabela 3). V primerjavi z bolniki z GC z visoko ekspresijo LKB1 je imela podskupina z nizko ekspresijo LKB1 zmanjšano stopnjo objektivnega odziva (ORR; slika 5C). Poleg tega so bolniki z GC z nizko izraženostjo LKB1 pokazali slabše PFS in OS (slika 5D). Prejšnja študija je pokazala, da je izražanje mRNA PD-L1 povezano z učinkovitostjo zdravljenja s pembrolizumabom [6]. Poleg tega so bili na podlagi izraza LKB1 in PD-L1 bolniki z GC stratificirani v visoko in nizko LKB1 v podskupinah z visokim in nizkim izražanjem PD-L1. Kot je prikazano na sliki 5E, so imeli bolniki z GC z visoko izraženostjo LKB1 in PD-L1 najvišji ORR. Korelacija med izražanjem PD-L1/LKB1 in molekularnimi parametri pri bolnikih z GC je bila povzeta v tabeli 4. Skupaj je lahko LKB1 potencialna imunska kontrolna točka za napovedovanje odzivnosti na pembrolizumab pri bolnikih z GC.

Tabela 3. Objektivni odziv bolnika z rakom želodca na pembrolizumab.

Tabela 4. Povezava med izražanjem LKB1/PD−L1 in molekularnimi parametri.

slika 5. Ekspresija LKB1 napoveduje odzivnost na pembrolizumab pri bolnikih z GC. (A) Visoke ravni izražanja LKB1 so bile povezane s podaljšanim preživetjem pri bolnikih z GC od 2015 do 2019. (B) Kaplan-Meierjev ploter je pokazal, da so visoke ravni LKB1 podaljšale preživetje bolnikov z GC. (C) Zloženi stolpični in slapovi prikazujejo odzivnost na pembrolizumab v kohorti ICB (n=43) na podlagi izražanja LKB1. (Pearsonov χ2 test). (D) Kaplan-Meierjeve krivulje preživetja brez napredovanja bolezni (PFS) in celotnega preživetja (OS) v kohorti ICB (n=43) na podlagi izražanja LKB1. (E) Na podlagi ekspresije mRNA LKB1 v podskupinah bolnikov z GC z visoko in nizko ekspresijo PD-L1 je toplotna karta pokazala odzivnost na pembrolizumab in molekularne parametre v kohorti ICB (n=43). GS, genomsko stabilen; MSI-H, mikrosatelitska nestabilnost-visoka; EBV, EBV pozitiven; pečatne celice: želodčni karcinom pečatnih celic; ORR, stopnja objektivnega odgovora; SD, stabilna bolezen; PR, delni odziv; PD, progresivna bolezen; CR, popoln odziv; M/D adeno, zmerno diferenciran adenokarcinom; P/D adeno, slabo diferenciran adenokarcinom; W/D adeno, dobro diferenciran adenokarcinom; Mešani (W/D in P/D), dobro diferenciran adenokarcinom in slabo diferenciran adenokarcinom.

4. Razprava

GC je pogosta maligna bolezen in je tretji vodilni vzrok smrti zaradi raka po vsem svetu [17,18]. V zadnjih desetletjih so se terapevtske in diagnostične strategije za GC znatno izboljšale [19]. Zaradi pomanjkanja učinkovitih diagnostičnih označevalcev pa se bolnikom na začetku pogosto diagnosticira v napredovali fazi, s 5-letno stopnjo preživetja<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.

rastlina cistanche krepi imunski sistem

Kliknite tukaj za ogled izdelkov Cistanche Enhance Imunity

【Vprašajte za več】 E-pošta:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

LKB1 je bil prvotno identificiran leta 1997 in je znan tudi kot STK11 [27]. LKB1 je pomemben človeški gen za supresor tumorjev in pri bolnikih z nedrobnoceličnim pljučnim rakom (NSCLC) se mutacije LKB1 ali izguba genoma pogosto pojavijo sočasno s spremembami KRAS. Ta kombinacija ima za posledico zelo agresiven fenotip in zmanjšano stopnjo preživetja [28–30]. Večina poročil, ki vključujejo LKB1, se je v glavnem osredotočila na pljučnega raka, z omejenimi poročili o vlogi LKB1 pri GC. Prejšnja študija je pokazala, da LKB1 izraz lahko povezana s slabo prognozo pri bolnikih GC [31]; vendar pa ni bilo ugotovljeno, ali LKB1 služi kot potencialni diagnostični marker in imunoterapevtska tarča. Naša študija je prvič pokazala, da je nizka ekspresija LKB1 povzročila slabšo terapevtsko odzivnost na pembrolizumab pri bolnikih z GC, kar kaže, da je LKB1 lahko potencialna imunoterapevtska tarča.

cistanche tubulosa - izboljšanje imunskega sistema

V zadnjem času je imunoterapija pokazala velike prednosti pri kliničnem zdravljenju GC [32,33]. Blokada PD−1/PD−L1 se je pojavila kot nova in obetavna terapevtska strategija [34], ki poudarja pomen protitumorske imunosti in normalizira disfunkcijo citotoksičnih limfocitov T (CTL, CD8+) pri raku [35] . Pri številnih vrstah raka infiltracija CTL uravnava regresijo tumorja in velja za pozitiven prognostični indikator [36]. Vendar pa so študije pokazale, da disfunkcija CTL pri infiltraciji vodi do imunske utaje in na koncu do neuspeha pri napadu na rakave celice [37]. Pokazalo se je, da blokada PD-1/PD-L1 odpravlja uveljavljene tumorje prek disfunkcionalnega CTL, ki ponovno krepi protitumorsko imunost [38]. Pokazali smo, da je bil PD-1/PD-L1 močno izražen v LKB1 visoko izraženih podskupinah bolnikov z GC, kar kaže na to, da je LKB1 lahko povezan z T-celičnimi imunskimi kontrolnimi točkami. Poleg tega je IFN− citokin, ki zavira replikacijo virusa in poveča predstavitev specifičnih antigenov, ki jih sproščajo celice CD8+T [39]. Poleg tega smo ugotovili, da so bili geni za aktivacijo celic T in predstavitev antigenov močno izraženi tudi v podskupinah bolnikov z GC, z visoko izraženostjo LKB1 in T (CD3+CD8+LKB1+, Celice CD3+CD8+CD28+LKB1+) so imele pozitivno korelacijo z izražanjem IFN− v svežih tkivih bolnikov z GC. Tako smo sklepali, da lahko LKB1 ovira izločanje celic T (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) in je pozitivno povezan z anti −tumorsko izražanje IFN−. Osnovni mehanizem, s katerim je LKB1 povezan s citotoksično aktivacijo T-celic, zahteva nadaljnje preiskave.

Reference

1. Luebeck, EG; Curtius, K.; Jeon, J.; Hazelton, WD Vpliv napredovanja tumorja na krivulje incidence raka. Cancer Res. 2013, 73, 1086–1096. [CrossRef] [PubMed]

2. Li, Y.; On, X.; Fan, L.; Zhang, X.; Xu, Y.; Xu, X. Identifikacija novega imunskega prognostičnega modela pri raku želodca. Clin. prevod Oncol. 2021, 23, 846–855. [CrossRef] [PubMed]

3. Lutz, poslanec; Zalcberg, JR; Ducreux, M.; Ajani, JA; Allum, W.; Aust, D.; Bang, YJ; Cascinu, S.; Holscher, A.; Jankovski, J.; et al. Poudarki mednarodnega strokovnega soglasja EORTC St. Gallen o primarni terapiji želodčnega, gastroezofagealnega in ezofagealnega raka – Diferencialne strategije zdravljenja podtipov zgodnjega gastroezofagealnega raka. EUR. J. Rak 2012, 48, 2941–2953. [CrossRef] [PubMed]

4. Thomassen, I.; van Gestel, YR; van Ramshorst, B.; Luyer, MD; Bosscha, K.; Nienhuijs, JZ; Lemmens, VE; de Hingh, IH Peritonealna karcinomatoza želodčnega izvora: populacijska študija o incidenci, preživetju in dejavnikih tveganja. Int. J. Rak 2014, 134, 622–628. [CrossRef]

5. Kahraman, S.; Yalcin, S. Nedavni napredek pri sistemskem zdravljenju HER-2 pozitivnega napredovalega raka želodca. OncoTargets Ther. 2021, 14, 4149–4162. [CrossRef]

6. Kono, K.; Nakajima, S.; Mimura, K. Trenutno stanje zaviralcev imunske kontrolne točke za raka želodca. Rak želodca 2020, 23, 565–578. [CrossRef]

7. Lordick, F.; Shitara, K.; Janjigian, YY Nova sredstva na obzorju pri raku želodca. Ann. Oncol. 2017, 28, 1767–1775. [CrossRef]

8. Zhang, Y.; Meng, Q.; Sonce, Q.; Xu, ZX; Zhou, H.; Wang, Y. Presnovno reprogramiranje, povzročeno s pomanjkanjem LKB1, pri tumorigenezi in ne-neoplastičnih boleznih. Mol. Metab. 2021, 44, 101131. [CrossRef]

9. Kottakis, F.; Nikolaj, BN; Roumane, A.; Karnik, R.; Gu, H.; Nagle, JM; Boukhali, M.; Hayward, MC; Li, YY; Chen, T.; et al. Izguba LKB1 povezuje metabolizem serina z metilacijo DNA in tumorigenezo. Narava 2016, 539, 390–395. [CrossRef]

10. Su, KH; Dai, S.; Tang, Z.; Xu, M.; Dai, C. Faktor toplotnega šoka 1 je neposredni antagonist protein kinaze, aktivirane z AMP. Mol. Celica 2019, 76, 546–561.e8. [CrossRef]

11. Olvedy, M.; Tisserand, JC; Luciani, F.; Boeckx, B.; Wouters, J.; Lopez, S.; Rambow, F.; Aibar, S.; Thienpont, B.; Barra, J.; et al. Primerjalna onkogenoma identificira tirozin kinazo FES kot zaviralec tumorja pri melanomu. J. Clin. Raziskati. 2017, 127, 2310–2325. [CrossRef]

12. Hollstein, PE; Eichner, LJ; Brun, SN; Kamireddy, A.; Svensson, RU; Vera, LI; Ross, DS; Rymoff, TJ; Hutchins, A.; Galvez, HM; et al. Z AMPK povezani kinazi SIK1 in SIK3 posredujeta ključne tumorsko-supresivne učinke LKB1 pri NSCLC. Rak Discov. 2019, 9, 1606–1627. [CrossRef]

13. Svensson, RU; Parker, SJ; Eichner, LJ; Kolar, MJ; Wallace, M.; Brun, SN; Lombardo, PS; Van Nostrand, JL; Hutchins, A.; Vera, L.; et al. Zaviranje acetil-CoA karboksilaze zavira sintezo maščobnih kislin in rast tumorja nedrobnoceličnega pljučnega raka v predkliničnih modelih. Nat. med. 2016, 22, 1108–1119. [CrossRef]

14. Zeng, Q.; Chen, J.; Li, Y.; Werle, KD; Zhao, RX; Quan, CS; Wang, YS; Zhai, YX; Wang, JW; Youssef, M.; et al. LKB1 zavira napredovanje raka, povezano s HPV, tako da cilja na celični metabolizem. Oncogene 2017, 36, 1245–1255. [CrossRef]

15. Poffenberger, MC; Metcalfe-Roach, A.; Aguilar, E.; Chen, J.; Hsu, Belgija; Wong, AH; Johnson, RM; Flynn, B.; Samborska, B.; Ma, EH; et al. Pomanjkanje LKB1 v celicah T spodbuja razvoj gastrointestinalne polipoze. Znanost 2018, 361, 406–411. [CrossRef]

16. Ollila, S.; Domenech-Moreno, E.; Laajanen, K.; Wong, IP; Tripathi, S.; Pentinmikko, N.; Gao, Y.; Yan, Y.; Niemela, EH; Wang, TC; et al. Stromalno pomanjkanje Lkb1 vodi do gastrointestinalne tumorigeneze, ki vključuje pot IL-11-JAK/STAT3. J. Clin. Raziskati. 2018, 128, 402–414. [CrossRef]

17. Sung, H.; Ferlay, J.; Siegel, RL; Laversanne, M.; Soerjomataram, I.; Jemal, A.; Bray, F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN ocene incidence in umrljivosti po vsem svetu za 36 rakov v 185 državah. CA Cancer J. Clin. 2021, 71, 209–249. [CrossRef]

18. Pons-Tostivint, E.; Lugat, A.; Fontana, JF; Denis, MG; Bennouna, J. STK11/LKB1 Modulacija imunskega odziva pri pljučnem raku: od biologije do terapevtskega učinka. Celice 2021, 10, 3129. [CrossRef]

19. Koyama, S.; Akbay, EA; Li, YY; Aref, AR; Skoulidis, F.; Herter-Sprie, GS; Buczkowski, KA; Liu, Y.; Awad, MM; Denning, WL; et al. Pomanjkanje STK11/LKB1 spodbuja rekrutiranje nevtrofilcev in produkcijo vnetnih citokinov za zatiranje aktivnosti T-celic v mikrookolju pljučnega tumorja. Cancer Res. 2016, 76, 999–1008. [CrossRef]

20. Janjigian, YY; Maron, SB; Chatila, WK; Millang, B.; Chavan, SS; Alterman, C.; Chou, JF; Segal, MF; Simmons, MZ; Momtaz, P.; et al. Pembrolizumab in trastuzumab prve izbire pri HER2-pozitivnem raku požiralnika, želodca ali gastroezofagealnega spoja: odprto preskušanje 2. faze z enim krakom. Lancet Oncol. 2020, 21, 821–831. [CrossRef]

21. Picard, E.; Verschoor, CP; Ma, GW; Pawelec, G. Odnosi med imunskimi pokrajinami, genetskimi podtipi in odzivi na imunoterapijo pri kolorektalnem raku. Spredaj. Immunol. 2020, 11, 369. [CrossRef] [PubMed]

22. Kim, ST; Cristescu, R.; Bass, AJ; Kim, KM; Odegaard, JI; Kim, K.; Liu, XQ; Sher, X.; Jung, H.; Lee, M.; et al. Celovita molekularna karakterizacija kliničnih odzivov na inhibicijo PD-1 pri metastatskem raku želodca. Nat. med. 2018, 24, 1449–1458. [CrossRef] [PubMed]

23. Savaš, P.; Virassamy, B.; Ja, C.; Salim, A.; Mintoff, CP; Caramia, F.; Salgado, R.; Byrne, DJ; Teo, ZL; Dushyanthen, S.; et al. Enocelično profiliranje celic T raka dojke razkriva podmnožico spomina, ki prebiva v tkivu, povezano z izboljšano prognozo. Nat. med. 2018, 24, 986–993. [CrossRef] [PubMed]

24. Brewitz, A.; Eickhoff, S.; Dahling, S.; Quast, T.; Bedoui, S.; Kroczek, RA; Kurts, C.; Garbi, N.; Barchet, W.; Iannacone, M.; et al. Celice CD8(+) T orkestrirajo prostorsko in funkcionalno sodelovanje pDC-XCR1(+) dendritičnih celic za optimizacijo priprave. Imuniteta 2017, 46, 205–219. [CrossRef]

25. Kinoshita, J.; Yamaguchi, T.; Moriyama, H.; Fushida, S. Trenutno stanje konverzijske kirurgije za rak želodca IV. Surg. Danes 2021, 51, 1736–1754. [CrossRef]

26. Du, Y.; Wei, Y. Terapevtski potencial naravnih celic ubijalk pri raku želodca. Spredaj. Immunol. 2018, 9, 3095. [CrossRef]

27. Zhao, RX; Xu, ZX Ciljanje na tumorski supresor LKB1. Curr. Drug Targets 2014, 15, 32–52. [CrossRef]

28. Skoulidis, F.; Goldberg, ME; Greenawalt, DM; Hellmann, MD; Awad, MM; Gainor, JF; Schrock, AB; Hartmaier, RJ; Trabucco, SE; Gay, L.; et al. Mutacije STK11/LKB1 in odpornost na zaviralce PD−1 pri KRAS-mutantnem pljučnem adenokarcinomu. Rak Discov. 2018, 8, 822–835. [CrossRef]

29. Kim, J.; Lee, HM; Cai, F.; Ko, B.; Yang, C.; Lieu, EL; Muhammad, N.; Rhyne, S.; Li, K.; Haloul, M.; et al. Pot biosinteze heksozamina je ciljna odgovornost pri mutiranem pljučnem raku KRAS/LKB1. Nat. Metab. 2020, 2, 1401–1412. [CrossRef]

30. Kitajima, S.; Tani, T.; Springer, BF; Campisi, M.; Osaki, T.; Haratani, K.; Chen, M.; Knelson, EH; Mahadevan, NR; Ritter, J.; et al. Inhibicija MPS1 spodbuja imunogenost mutantnega pljučnega raka KRAS-LKB1. Cancer Cell 2022, 40, 1128–1144e1128. [CrossRef]

31. Hu, M.; Zhao, T.; Liu, J.; Zou, Z.; Xu, Q.; Gong, P.; Guo, H. Zmanjšana ekspresija LKB1 je povezana z epitelijsko-mezenhimskim prehodom in je povzročila neugodno prognozo pri raku želodca. Hum. Pathol. 2019, 83, 133–139. [CrossRef]

32. Hogner, A.; Moehler, M. Imunoterapija pri raku želodca. Curr. Oncol. 2022, 29, 1559–1574. [CrossRef]

33. Kole, Č.; Charalampakis, N.; Tsakatikas, S.; Kouris, NI; Papaxoinis, G.; Karamouzis, MV; Koumarianou, A.; Schizas, D. Imunoterapija raka želodca: posodobitev 2021. Imunoterapija 2022, 14, 41–64. [CrossRef]

34. Oliva, S.; Troia, R.; D'Agostino, M.; Boccadoro, M.; Gay, F. Obljube in pasti pri uporabi zaviralcev PD-1/PD-L1 pri multiplem mielomu. Spredaj. Immunol. 2018, 9, 2749. [CrossRef]

35. Farhood, B.; Najafi, M.; Mortezaee, K. CD8 (+) citotoksični limfociti T pri imunoterapiji raka: pregled. J. Cell. Physiol. 2019, 234, 8509–8521. [CrossRef]

36. Kalathil, SG; Thanavala, Y. Naravne celice ubijalke in celice T pri hepatocelularnem karcinomu in virusnem hepatitisu: trenutno stanje in perspektive za prihodnje imunoterapevtske pristope. Celice 2021, 10, 1332. [CrossRef]

37. Zhang, H.; Jiang, R.; Zhou, J.; Wang, J.; Xu, Y.; Zhang, H.; Gu, Y.; Fu, F.; Shen, Y.; Zhang, G.; et al. Atenuacija CTL, ki jo uravnava PS1 v fibroblastu, povezanem z rakom. Spredaj. Immunol. 2020, 11, 999. [CrossRef]

38. Xiao, M.; Xie, L.; Cao, G.; Lei, S.; Wang, P.; Wei, Z.; Luo, Y.; Fang, J.; Yang, X.; Huang, Q.; et al. Heterologno primarno pospešeno cepljenje, ki temelji na epitopu CD4(+) T-celic, potencira protitumorsko imunost in imunoterapijo PD-1/PD-L1. J. Immunother. Rak 2022, 10, e004022. [CrossRef]

39. Wang, W.; Green, M.; Choi, JE; Gijón, M.; Kennedy, PD; Johnson, JK; Liao, P.; Lang, X.; Kryczek, I.; Sell, A.; et al. CD8+ T celice uravnavajo tumorsko feroptozo med imunoterapijo raka. Narava 2019, 569, 270–274. [CrossRef]