Prognostisk verdi av leverkinase B1 (LKB1) i gastrisk kreftassosiert tumormikromiljøimmunitet

Abstrakt:

Leverkinase B1 (LKB1) er et tumorsuppressorgen, hvis inaktivering forekommer hyppig i forskjellige tumortyper. Imidlertid er det ukjent om LKB1 er assosiert med de kliniske egenskapene til magekreft (GC) og regulerer tumorimmunitet. I denne studien viste vi at LKB1 er sterkt uttrykt i serumet til friske individer (n = 176) sammenlignet med GC-pasienter (n = 416) og er også assosiert med kliniske utfall og gode overlevelsesrater hos GC-pasienter. Videre gener assosiert med immunsjekkpunkter og T-celleaktivering, slik som PD−1, PD−L1, CD8A, CD8B, CD28 og GZMM ble vist å være sterkt uttrykt i GC-undergrupper med høyt LKB1-uttrykk. Sammenlignet med ferskt kreftvev i mage, var LKB1 sterkt uttrykt i CD3+CD8+ og CD3+CD8+CD28+ T-celler i ferske tilstøtende ikke- kreftvev. CD3+CD8+ T-celler produserte et IFN−anti−kreft immunrespons. Videre hadde andelen CD3+CD8+ T-celler som uttrykte LKB en positiv korrelasjon med IFN−uttrykk. Dessuten hadde GC-pasienter med lavt LKB1-uttrykk en dårlig objektiv responsrate, og dårligere progresjonsfri overlevelse og total overlevelse når de ble behandlet med pembrolizumab. Som konklusjon kan LKB1 være et potensielt immunkontrollpunkt hos GC-pasienter.

Fordeler med cistanche tubulosa-Antitumor

Nøkkelord:

LKB1; magekreft; kliniske utfall; immun sjekkpunkt; CD3+CD8+ T-celler

1. Introduksjon

På verdensbasis er magekreft (GC) et folkehelseproblem og er den femte hyppigst diagnostiserte malignitet [1,2]. Selv om de vanlige behandlingstilnærmingene for GC, som gastrisk reseksjon, kjemoterapi, stråling og målrettede terapier, er mye brukt i klinisk praksis [3], de 5−års overlevelsesrate for avansert GC er < 20 %. Som et resultat av fremskritt innen GC-terapi [4,5], anses immunterapi som en innovativ tilnærming [6] som har belyst behandlingen av denne sykdommen [7]. I immunterapiens tid, programmert celledød 1 (PD−1)/PD−ligand 1 (PD−L1) har vist seg å være en biomarkør for kreftdiagnose og prediksjon av respons på immunterapi, men er ikke tilstrekkelig sensitiv. Derfor er det viktig å identifisere nye prediktive biomarkører i immunterapi for GC.

Leverkinase B1 (LKB1), også kjent som STK11, er en serin/treoninkinase som er mye tilstede i en rekke vev [8]. Økende bevis har vist at LKB1 er en nøkkeltumorundertrykker i flere typer kreft, slik som kreft i bukspyttkjertelen [9], melanom [10,11], ikke−småcellet lungekreft [12,13] og livmorhalskreft [14]. Videre er LKB1 kjent for å være involvert i reguleringen av immuncellefunksjoner [10]. LKB1-mangel i T-celler fremmer utviklingen av gastrointestinal polypose [15] og involverer også IL−11−JAK/STAT3-vei som fører til gastrointestinal tumorigenese [16]. I tillegg spiller LKB1 en viktig rolle i makrofagfunksjon ved å delta i prosesser, som cellevekst, metabolisme og polarisering [17]. Nyere studier har vist at tap av LKB1 kan være involvert i modulering av tumorimmunmikromiljøet [18]. Spesielt undertrykker LKB1-mangel T−celleaktivitet ved å fremme proinflammatorisk cytokinproduksjon og nøytrofilrekruttering i tumormikromiljøet til pasienter med lungekreft [19]. Et begrenset antall studier har avklart sammenhengen mellom LKB1-uttrykk, kliniske utfall, immunkontekstur og terapeutisk respons i GC. I denne studien demonstrerte vi en sammenheng mellom LKB1-uttrykk og kliniske utfall hos GC-pasienter. I tillegg demonstrerte vi at lavt LKB1-uttrykk fremmer et immunsuppressivt mikromiljø og kan resultere i en dårlig prognose blant GC-pasienter. Dessuten fikk GC-pasienter med høyt uttrykk av LKB1 større fordeler av pembrolizumabbehandling. Den prognostiske verdien og potensielle rollen til LKB1 i tumorimmunologi er diskutert her og kan bidra til å forstå en mulig mekanisme som ligger til grunn for GC.

cistanche tubulosa-forbedre immunsystemet

2. Materialer og metoder

2.1. Pasienter og blodprøver

Denne retrospektive studien ble godkjent av den lokale etiske komiteen ved Zhejiang Cancer Hospital (IRB−2021−154). Vi samlet inn blodprøver fra 176 friske voksne og 416 GC-pasienter mellom januar 2015 og august 2022 og samlet inn 26 par friskt kreftvev og tilstøtende ikke-kreftvev fra 26 GC-pasienter. Pasienter med en historie med andre ondartede svulster ble ekskludert.

2.2. Uttrykk av CEA, CA19−9, AFP og LKB1

Et kommersielt ELISA-testsett (RX106671H; Ruixinbio, Quanzhou, Fujian, Kina) ble brukt for å evaluere nivået av LKB1-ekspresjon i plasmaprøvene i henhold til en standardisert protokoll. Kort fortalt ble tilsvarende plasmaprøver (50 µL) og standard modellproteiner (50 µL) tilsatt til 96-brønners plater. Deretter ble 100 µL av et HRP-merket antistoff tilsatt og 96-brønns platene ble inkubert i 1 time ved 37 ◦C. Deretter ble platene vasket tre ganger med en vaskebuffer. Substratblandingen (100 µL) ble tilsatt og platene ble analysert i en mikroplateleser ved OD 450. Kjemiluminescens ble brukt til å bestemme CEA (CFDA 20163402679, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Shanghai, Kina), CA19−9 (CFDA 2018140) Siemens Healthcare Diagnostic Products., Shanghai, Kina), og AFP-uttrykk (CFDA 20173400053, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Shanghai, Kina). SPSS 19.0-programvare (IBM, Armonk, NY, USA) ble brukt til å bestemme arealet under mottakeroperasjonskarakteristikken (ROC) til CEA, CA19−9, AFP og LKB1. Basert på det patologiske TNM-stadiet, FIGO-stadiet og HER2-ekspresjonen, ble 416 GC-pasienter delt inn i forskjellige undergrupper. En paret t-test ble brukt til å analysere LKB1-ekspresjonen i forskjellige undergrupper av GC-pasienter.

2.3. Analyse av LKB1-ekspresjon i immunceller og assosiasjonen med immunsjekkpunkter

Comprehensive Analysis on Multi−Omics of Immunotherapy in Pan−cancer [CAMOIP] (http://www.camoip.net/) (åpnet 1. januar 2{{10}}23) er et verktøy for å analysere ekspresjons- og mutasjonsdata fra The Cancer Genome Analysis (TCGA) og de behandlede prosjektene med immunsjekkpunkthemmer (ICI). En standard prosesseringspipeline ble brukt til å analysere immunogenisitet og anrikning av vei hos GC-pasienter. CAMOIP ble også brukt til å analysere forskjellige immuncelleuttrykk i henhold til LKB1-uttrykk hos GC-pasienter. UCSC Xena-databasen (https://xena.ucsc.edu/public) (åpnet 1. januar 2023) er en kreftgenomisk dataanalyseplattform som støtter visualisering og analyse av histologiske data fra flere kreftprøver. UCSC Xena-databasen gir LKB1, T-celle immunsjekkpunktgener, T-celleaktivering og antigenpresentasjon av mRNA-ekspresjon. Et komplekst varmekart ble laget ved å bruke R-språket (4.2.1). SPSS 19.0-programvare (IBM, Armonk, NY, USA) ble brukt til å analysere LKB1-uttrykk basert på kvartiler. Vi delte GC-pasientene inn i LKB1 høy- og lavekspresjonsgrupper i henhold til mediatverdien av LKB1-ekspresjon. En t-test ble brukt til å analysere T-celle-immunsjekkpunktgener, T-celleaktivering og antigenpresentasjon av mRNA-ekspresjon hos GC-pasienter i LKB1 høy- og lavekspresjons GC-pasientundergrupper. p-verdier < 0,001 ble ansett som statistisk signifikante.

Fordeler med cistanche tubulosa-Antitumor

2.4. Flowcytometri

Ferskt kreft (n {{0}}) og ferskt tilstøtende ikke-kreftvev (n=26) oppnådd intraoperativt ble malt til en vevsfreseløsning innen 30 minutter. Freseløsning og mononukleære celler fra perifert blod (PBMC) (1 × 106 celler/ml) ble samlet i fosfatbufret saltvann (PBS) (50 µL, CR20012; Zhejiang Crenry, Zhejiang, Kina) supplert med 0,5 % bovint (BSA) albumin (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA) og inkubert med anti-humane monoklonale antistoffer i 15 min. De anti-humane monoklonale antistoffene ble brukt, som vist i tabell 1 og tilleggstabell S1 og tilleggsfigur S1: anti-LKB1 (PTG, Wuhan, Hubei, Kina); anti−CD68 (Biolegend, San Diego, CA, USA); anti−CD209 (Biolegend, San Diego, CA, USA); anti−CD28 (Biolegend, San Diego, CA, USA); anti−CD45/CD56/CD19 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); anti−CD45/CD4/CD8/CD3 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); anti−CD4, CD3 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); anti−CD45RO (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); anti−CD8 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); anti−CD38 (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA); og anti−CD45RA (Beckman Coulter, St. Louis, MO, USA). Et CD3/CD4/CD8/CD28/PD−1 deteksjonssett ble kjøpt fra Raise Care (Hangzhou, Kina). CXP-analyseprogramvare og et Beckman Coulter FC 500 flowcytometer ble brukt til å analysere resultatene [20,21]. Et cytokindeteksjonssett (Seager, Dalian, Kina) ble brukt til cytokindeteksjon i plasmaprøver fra GC-pasienter i henhold til produsentens instruksjoner.

Tabell 1. Sammenligning mellom GC-pasienter og friske individer med kliniske parametere.

2.5. Immuncelleandeler i ferskt vev

En t-test ble brukt til å analysere proporsjoner av immunceller i ferskt kreft (n=26) og ferskt tilstøtende ikke-kreftvev (n=26). Forskjellen mellom LKB1+ og PD1+LKB1+-immuncelleproporsjoner i ferskt kreft og ferskt tilstøtende ikke-kreftvev ble analysert ved hjelp av en paret t-test. SPSS 19.0-programvare (IBM, Armonk, NY, USA) ble brukt for å bestemme korrelasjonen mellom immuncelleproporsjoner og cytokiner i ferskt kreft og ferskt tilstøtende ikke-kreftvev.

2.6. Vevsimmunhistokjemi (IHC)

Biobanken ved Zhejiang Cancer Hospital ga friskt kreft (n=26) og ferskt tilstøtende ikke-kreftvev (n=26) brukt i denne studien. Et IHC-sett (Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co., Ltd., Beijing, Kina) ble brukt til å utføre IHC i samsvar med produsentens instruksjoner. Kort fortalt ble parafinseksjoner suksessivt avparafinisert, rehydrert og kokt for antigeninnhenting. Det primære LKB1-antistoffet (IPB0924 [fortynningsforhold, 1:100]; Baijia, Taizhou, Jiangsu, Kina) og interferon gamma (IFN− ) antistoff (IPB0703 [fortynningsforhold, 1:100]; Baijia, Taizhou, Jiangsu, Kina) ble inkubert i 2 timer ved romtemperatur. Seksjonene ble vasket tre ganger med PBS. En histokjemisk polymerforsterker (400 µL) ble tilsatt parafinseksjoner i 20 minutter, etterfulgt av 3 vaskinger med PBS. Deretter ble sekundære antistoffer tilsatt parafinseksjonene og inkubert i 20 minutter, etterfulgt av vasking, DAB-farging, motfarging og montering.

2.7. Behandlingsrespons hos GC-pasienter på Pembrolizumab basert på LKB1-ekspresjon

Behandlingsrespons på pembrolizumab og kliniske data fra GC-pasienter som gjennomgikk immunkontrollpunktblokkade (ICB) ble hentet fra en tidligere rapport [22]. SPSS 19.0-programvare (IBM, Armonk, NY, USA) ble brukt til å analysere LKB1-uttrykk basert på kvartiler. Vi delte GC-pasientene inn i LKB1 høy- og lavekspresjonsgrupper i henhold til mediatverdien av LKB1-ekspresjon. R-språk (4.2.1) ble brukt for å bestemme pembrolizumab-behandlingsresponsen til GC-pasienter i henhold til LKB1-uttrykk. Uttrykket av PD−L1 ble analysert av SPSS 19.0-programvare (IBM, Armonk, NY, USA) basert på kvartiler. GC-pasienter ble delt inn i PD-L1 høy- og lavekspresjonsgrupper i henhold til mediatverdien. Basert på LKB1- og PD-L1-ekspresjon ble GC-pasienter stratifisert i LKB1 høy og lav innenfor PD-L1 høye og lave ekspresjonsundergrupper, og Python ble brukt til å reflektere pembrolizumab-behandlingsresponsen i undergruppene. Total overlevelse og progresjonsfri overlevelse av GC-pasienter behandlet med pembrolizumab ble analysert ved bruk av Kaplan-Meier-metoden med en log-rank test.

2.8. Statistisk analyse

Statistiske analyser ble utført ved bruk av SPSS 19.0 programvare (IBM, Armonk, NY, USA). Pasientens overlevelse ble bekreftet via telefon og ble analysert ved hjelp av Kaplan-Meier-metoden med en log-rank test. p-verdier < 0.05 ble ansett som statistisk signifikante. Videre ble Kaplan−Meier Plotter (http://www.kmplot.com) (åpnet 1. januar 2023) brukt for å bekrefte effekten av LKB1 (høy vs. lav ekspresjon) på overlevelsen til GC-pasienter. Python ble brukt for å gjenspeile de kliniske egenskapene og parametrene til GC-pasientene.

3. Resultater

3.1. Sammenheng mellom LKB1-uttrykk og klinikkegenskaper hos GC-pasienter

I denne studien ble 416 GC-pasienter (268 menn og 148 kvinner) og 176 friske individer (87 menn og 89 kvinner) inkludert. Karakteristikkene til friske individer og GC-pasienter er oppsummert i figur 1A og tabell 1. De kliniske resultatene til GC-pasientene er oppsummert, inkludert CEA, CA19−9, AFP og HER2 uttrykk, patologisk karakter, Union for International Cancer Control (UICC) ) tumorstadium, lymfeknutepåvirkning og fjernmetastaser (figur 1B, tabell 1 og 2). Som vist i figur 1C, ble CEA, CA19−9 og AFP sterkt uttrykt i serumet til GC-pasienter, mens LKB1 ble sterkt uttrykt hos friske individer. Sammenlignet med CEA, CA19−9 og AFP, hadde LKB1 den beste spesifisiteten og sensitiviteten (AUC=0.727; figur 1D). Blant de kliniske parameterne var LKB1 bemerkelsesverdig lavere i trinn T3−4, N2−3, M1 og stadium III−IV i henhold til UICC-stadiekriterier (p < {{30}}.0 5, henholdsvis p < 0.05, p < 0.001 og p < 0.01; figur 1E og tabell 2). I tillegg var LKB1 numerisk høyt uttrykt i HER2-negative GC-pasienter (figur 1F). Dermed antydet disse resultatene at LKB1 potensielt er involvert i GC-progresjon.

Figur 1. Forholdet mellom LKB1-uttrykk og kliniske egenskaper. (A, B), Kliniske trekk hos friske individer (n=176) og GC-pasienter (n=416) ble kartlagt ved hjelp av Python. (C), Uttrykket av CEA, CA19−9 og AFP ble målt i serumet til GC-pasienter og friske individer. (D), Sammenlignet med CEA, CA19−9 og AFP, hadde LKB1 en høyere sensitivitet og spesifisitet. (E), LKB1-ekspresjon var lavere i stadium N2−3, M1 og stadium III−IV GC-pasienter. (F), LKB1 var numerisk høyt uttrykt i HER2-negative GC-pasienter. HER2-~+: HER2 negative GC-pasienter. HER2++~+++: bortsett fra HER2-negative GC-pasienter. Ikke-paret t-test, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

Tabell 2. Baseline-karakteristikker for GC-pasienter.

3.2. LKB1 fremmer et immunsuppressivt mikromiljø hos GC-pasienter

I følge TCGA-databasene var T-cellereseptorkomplekset signifikant forskjellig mellom GC-pasienter med høyt og lavt LKB1-uttrykk (figur 2A). Vi viste videre at ekspresjonen av T-celler var forskjellig hos GC-pasienter i undergruppene med høy og lav LKB1-ekspresjon, inkludert CD8+ T-celler, regulatoriske T-celler, nøytrofiler og eosinofiler (Figur 2B). I tillegg ble sterke korrelasjonsmønstre observert mellom LKB1-ekspresjon og oppregulering av gener involvert i T-celle-immunkontrollpunkter, T-celleaktivering og antigenpresentasjon (figur 2C). Vi stratifiserte GC-pasienter videre basert på PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 og GZMM mRNA-ekspresjon innenfor LKB1 høye og lave ekspresjonsundergrupper. Interessant nok ble alle genene sterkt uttrykt i LKB1-høyekspresjonsundergruppen (figur 2D). LKB1, PD-1 og PD-L1 uttrykk viste begrensede forskjeller i mucinøs og diffus type (tilleggsfigur S2). Disse dataene tyder på at LKB1 kan være assosiert med T-celleaktiveringsfenotypen og T-celle immunkontrollpunkt hos GC-pasienter.

3.3. LKB1 er selektivt uttrykt i T (CD3+CD8+) celleinfiltrater i GC

For å bestemme LKB1-ekspresjon i immunmikromiljøet, målte vi uttrykket av seks immuninfiltrerende celler i perifert blod (B), friskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N), og 12 typer cytokinekspresjon hos GC-pasienter ( Figur 3A). Vi demonstrerte også LKB1-uttrykk basert på overfloden av alle seks immuninfiltrasjonsceller, inkludert B-celler, T-celler, nøytrofiler, makrofager og dendrittiske celler (figur 3A og tilleggsfigur S3). Vi fant at andelen T-celler (CD3+CD8+) var høyere i tilstøtende ikke-kreftvev (N), mens andelen T-celler (CD3+CD{{ 9}}) var høyere i ferskt kreftvev (T), og andre T-celler viste begrensede forskjeller mellom ferskt kreftvev (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N; figur 3B). Videre T-celler (CD3+CD8+LKB1+, CD3+CD8+CD28+LKB1+, CD 3+CD8+CD28+PD−1+LKB1+) hadde signifikant høyere forhold i ferskt tilstøtende ikke-kreftvev (N; figur 3C). LKB1-ekspresjon i andre immunceller var lik mellom ferskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N), bortsett fra nøytrofiler (tilleggsfigur S3). Sammen viste disse resultatene at LKB1 spesifikt kan være assosiert med T (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) celleinfiltratmikromiljøet hos GC-pasienter.

Figur 2. LKB1 er assosiert med T-celleaktiveringsgenet og immunsjekkpunkter. (A) T-cellereseptorkompleks viste den største forskjellen i LKB1 høye og lave ekspresjonsundergrupper. (B) CAMOIP-databaseanalyse av det differensielle uttrykket av immunceller mellom LKB1 høy- og lavekspresjonsundergrupper. (C) Varmekartet viser z-score-normaliserte log-cpm-verdier for signaturimmungensett basert på LKB1-uttrykk (n=407). (D) PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 og GZMM ble sterkt uttrykt i LKB1-høy GC-pasientundergruppen. Uparet t-test, ns: ingen signifikant forskjell, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 , **** p < 0,0001.

Figur 3. LKB1 er assosiert med T-celleinfiltrasjon hos GC-pasienter. (A) Varmekartet viser immuncelleandelen i perifert blod (B), friskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N) og cytokinuttrykk. (B) Forholdene mellom forskjellige typer T-celler i ferskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N). (C) Differensielle proporsjoner av T-celler som uttrykker LKB1 i ferskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N). Paret t-test, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

3.4. LKB1 er potensielt korrelert med IFN− uttrykk

Vi antok at LKB1 uttrykt i immunceller korrelerer med immuncellefunksjon. Basert på resultatene analyserte vi assosiasjonen mellom immuninfiltrasjonscelle (LKB1+) andel og cytokinekspresjon (figur 4A). En tidligere studie viste at IFN- produsert av T-celler (CD3+CD8+) er en effektiv indikator for å forutsi klinisk effekt og overlevelse med anti-PD-1-blokkering hos GC-pasienter [23,24] . Vi fant at bare T-celle (CD3+LKB1+) og (CD3+CD8+LKB1+) proporsjoner hadde en svak positiv korrelasjon med IFN− uttrykk i ferskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N; figur 4B). Deretter bestemte vi LKB1- og IFN-ekspresjon i det ovennevnte ferske kreftvevet (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N) og fant at LKB1-ekspresjon var betydelig lavere i kreftvev i motsetning til IFN-ekspresjon (figur 4C). Disse funnene antydet at LKB1 kan ha en positiv assosiasjon med anti-tumor IFN-ekspresjon utskilt av T-celler (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD{{ 23}}).

Figur 4. LKB1 positivt korrelert med IFN− uttrykk. (A) Analyse av assosiasjonen mellom immuncelleinfiltratandel (LKB1+) og cytokinekspresjon. (B) Korrelasjon av T-celle (CD3+LKB1+) og (CD3+CD8+LKB1+) proporsjoner med IFN− uttrykk i fersk kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N). (C) Immunhistokjemiske analyser av LKB1 og IFN-ekspresjon i ferskt kreft (T) og tilstøtende ikke-kreftvev (N).

3.5. LKB1 spår god respons på Pembrolizumab i GC

Basert på resultatene kan LKB1 være et potensielt immunkontrollpunkt. Som indikert i figur 5A, var lavt LKB1-uttrykk relatert til en betydelig kortere total overlevelse basert på overlevelsen til GC-pasienter fra 2015 til 2019. I samsvar med dette funnet, Kaplan-Meier-databasen (http://kmplot.com/) ( åpnet 1. januar 2023) indikerte også at LKB1-ekspresjon signifikant påvirket prognosen til GC-pasienter, med betydelig lavere total overlevelse hos de pasientene med lavt LKB1-uttrykk (figur 5B). Deretter, for å evaluere den prediktive verdien av LKB1 for immunterapi, ble ICB-kohorten bestående av GC-pasienter behandlet med pembrolizumab analysert (tabell 3). Sammenlignet med GC-pasienter med høyt LKB1-ekspresjon, hadde den lave LKB1-ekspresjonsundergruppen en redusert objektiv responsrate (ORR; figur 5C). Videre viste GC-pasienter med lavt uttrykk av LKB1 en dårligere PFS og OS (Figur 5D). En tidligere studie viste at uttrykket av PD-L1 mRNA var assosiert med effekten av pembrolizumabbehandling [6]. I tillegg, basert på LKB1- og PD-L1-ekspresjon, ble GC-pasienter stratifisert i LKB1 høy og lav innenfor PD-L1 høye og lave ekspresjonsundergrupper. Som vist i figur 5E hadde GC-pasienter med høy ekspresjon av både LKB1 og PD-L1 den høyeste ORR. Korrelasjonen mellom PD−L1/LKB1-ekspresjon og molekylære parametere hos GC-pasienter ble oppsummert i tabell 4. Sammenlagt kan LKB1 være et potensielt immunkontrollpunkt for å forutsi respons på pembrolizumab hos GC-pasienter.

Tabell 3. Objektiv gastrisk kreftpasientrespons på pembrolizumab.

Tabell 4. Assosiasjon mellom LKB1/PD−L1-ekspresjon og molekylære parametere.

figur 5. LKB1-ekspresjon forutsier respons på pembrolizumab hos GC-pasienter. (A) Høye nivåer av LKB1-ekspresjon var assosiert med forlenget overlevelse hos GC-pasienter fra 2015 til 2019. (B) Kaplan-Meier-plotteren viste at høye nivåer av LKB1 forlenget overlevelsen til GC-pasienter. (C) De stablede stolpene og fosseplottene viser respons på pembrolizumab i ICB-kohorten (n=43) basert på LKB1-uttrykk. (Pearsons χ2-test). (D) Kaplan-Meier-kurver for progresjonsfri overlevelse (PFS) og total overlevelse (OS) i ICB-kohorten (n=43) basert på LKB1-uttrykk. (E) Basert på LKB1 mRNA-ekspresjon i undergruppene av GC-pasienter med PD-L1 høy og lav ekspresjon, demonstrerte varmekartet respons på pembrolizumab og molekylære parametere i ICB-kohorten (n=43). GS, genomisk stabil; MSI−H, mikrosatellitt-ustabilitet-høy; EBV, EBV positiv; signetringcelle: gastrisk signetringcellekarsinom; ORR, objektiv svarprosent; SD, stabil sykdom; PR, delvis respons; PD, progressiv sykdom; CR, fullstendig svar; M/D adeno, moderat differensiert adenokarsinom; P/D adeno, dårlig differensiert adenokarsinom; W/D adeno, godt differensiert adenokarsinom; Blandet (W/D og P/D), godt differensiert adenokarsinom og dårlig differensiert adenokarsinom.

4. Diskusjon

GC er en vanlig malign sykdom og rangerer som den tredje ledende årsaken til kreftdødsfall på verdensbasis [17,18]. I de siste tiårene har terapeutiske og diagnostiske strategier for GC forbedret seg betydelig [19]. På grunn av mangelen på effektive diagnostiske markører, blir pasienter imidlertid ofte diagnostisert på et avansert stadium i begynnelsen, med en 5-års overlevelsesrate på<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.

cistanche planteøkende immunsystem

Klikk her for å se Cistanche Enhance Immunity-produkter

【Be om mer】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

LKB1 ble opprinnelig identifisert i 1997 og er også kjent som STK11 [27]. LKB1 er et viktig humant tumorsuppressorgen, og hos pasienter med ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) oppstår LKB1-mutasjoner eller genomisk tap ofte samtidig med KRAS-endringer. Denne kombinasjonen resulterer i en svært aggressiv fenotype og redusert overlevelse [28–30]. De fleste av rapportene som involverer LKB1 har hovedsakelig konsentrert seg om lungekreft, med begrensede rapporter om rollen til LKB1 i GC. En tidligere studie viste at LKB1-ekspresjon kan være assosiert med en dårlig prognose hos GC-pasienter [31]; Hvorvidt LKB1 fungerer som en potensiell diagnostisk markør og immunterapeutisk mål er imidlertid ikke fastslått. Vår studie viste for første gang at lavt uttrykk av LKB1 førte til dårligere terapeutisk respons på pembrolizumab hos pasienter med GC, noe som tyder på at LKB1 kan være et potensielt immunterapeutisk mål.

cistanche tubulosa-forbedre immunsystemet

Nylig har immunterapi vist store fordeler i klinisk behandling av GC [32,33]. PD−1/PD−L1-blokade har dukket opp som en ny og lovende terapeutisk strategi [34], som understreker viktigheten av antitumorimmunitet og normaliserer cytotoksisk T-lymfocytt (CTL, CD8+) dysfunksjon i kreftformer [35] . I mange kreftformer regulerer CTL-infiltrasjon tumorregresjon og regnes som en positiv prognostisk indikator [36]. Imidlertid har studier indikert at dysfunksjon av CTL i infiltrasjon fører til immununnvikelse og til slutt unnlatelse av å angripe kreftceller [37]. PD-1/PD-L1-blokkade ble vist å eliminere etablerte svulster via dysfunksjonell CTL-fornyende anti-tumor-immunitet [38]. Vi viste at PD-1 / PD-L1 ble sterkt uttrykt i LKB1-høyt-uttrykkende undergrupper av GC-pasienter, noe som tyder på at LKB1 kan være assosiert med T-celle-immunkontrollpunkter. Videre er IFN− et cytokin som hemmer viral replikasjon og forbedrer presentasjonen av spesifikke antigener frigjort av CD8+T-celler [39]. I tillegg fant vi at gener for T-celleaktivering og antigenpresentasjon også var sterkt uttrykt i undergruppene av GC-pasienter, med LKB1-høy ekspresjon, og T (CD3+CD8+LKB1+, CD3+CD8+CD28+LKB1+)-celler hadde en positiv korrelasjon med IFN−-ekspresjon i ferskt vev fra GC-pasienter. Derfor konkluderte vi med at LKB1 kan hindre T-celle (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) sekresjon og er positivt assosiert med anti −tumor IFN− uttrykk. Den underliggende mekanismen som LKB1 er assosiert med cytotoksisk T-celleaktivering krever videre undersøkelse.

Referanser

1. Lübeck, EG; Curtius, K.; Jeon, J.; Hazelton, WD Effekten av tumorprogresjon på kreftforekomstkurver. Cancer Res. 2013, 73, 1086–1096. [CrossRef] [PubMed]

2. Li, Y.; Han, X.; Fan, L.; Zhang, X.; Xu, Y.; Xu, X. Identifikasjon av en ny immun prognostisk modell i magekreft. Clin. Overs. Oncol. 2021, 23, 846–855. [CrossRef] [PubMed]

3. Lutz, MP; Zalcberg, JR; Ducreux, M.; Ajani, JA; Allum, W.; Aust, D.; Bang, YJ; Cascinu, S.; Holscher, A.; Jankowski, J.; et al. Høydepunkter fra EORTC St. Gallen International Expert Consensus om primær terapi av gastrisk, gastroøsofageal og esophageal cancer-Differensielle behandlingsstrategier for undertyper av tidlig gastroøsofageal kreft. Eur. J. Cancer 2012, 48, 2941–2953. [CrossRef] [PubMed]

4. Thomassen, I.; van Gestel, YR; van Ramshorst, B.; Luyer, MD; Bosscha, K.; Nienhuijs, SW; Lemmens, VE; de Hingh, IH Peritoneal karsinomatose av gastrisk opprinnelse: En populasjonsbasert studie om forekomst, overlevelse og risikofaktorer. Int. J. Cancer 2014, 134, 622–628. [CrossRef]

5. Kahraman, S.; Yalcin, S. Nylige fremskritt innen systemiske behandlinger for HER-2 positiv avansert gastrisk kreft. OncoTargets Ther. 2021, 14, 4149–4162. [CrossRef]

6. Kono, K.; Nakajima, S.; Mimura, K. Nåværende status for immunkontrollpunkthemmere for magekreft. Magekreft 2020, 23, 565–578. [CrossRef]

7. Lorick, F.; Shitara, K.; Janjigian, YY Nye midler i horisonten i magekreft. Ann. Oncol. 2017, 28, 1767–1775. [CrossRef]

8. Zhang, Y.; Meng, Q.; Sun, Q.; Xu, ZX; Zhou, H.; Wang, Y. LKB1 mangel-indusert metabolsk omprogrammering i tumorigenese og ikke-neoplastiske sykdommer. Mol. Metab. 2021, 44, 101131. [CrossRef]

9. Kottakis, F.; Nicolay, BN; Roumane, A.; Karnik, R.; Gu, H.; Nagle, JM; Boukhali, M.; Hayward, MC; Li, YY; Chen, T.; et al. LKB1-tap knytter serinmetabolisme til DNA-metylering og tumorigenese. Natur 2016, 539, 390–395. [CrossRef]

10. Su, KH; Dai, S.; Tang, Z.; Xu, M.; Dai, C. Heat Shock Factor 1 er en direkte antagonist av AMP-aktivert proteinkinase. Mol. Cell 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. Sammenlignende onkogenomi identifiserer tyrosinkinase FES som en tumorundertrykker ved melanom. J. Clin. Undersøk. 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. De AMPK-relaterte kinasene SIK1 og SIK3 medierer nøkkeltumorundertrykkende effekter av LKB1 ved NSCLC. Kreft Oppdag. 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. Hemming av acetyl-CoA-karboksylase undertrykker fettsyresyntese og tumorvekst av ikke-småcellet lungekreft i prekliniske modeller. 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 hemmer HPV-assosiert kreftprogresjon ved å målrette cellulær metabolisme. Onkogen 2017, 36, 1245–1255. [CrossRef]

15. Poffenberger, MC; Metcalfe-Roach, A.; Aguilar, E.; Chen, J.; Hsu, BE; Wong, AH; Johnson, RM; Flynn, B.; Samborska, B.; Ma, EH; et al. LKB1-mangel i T-celler fremmer utviklingen av gastrointestinal polypose. Science 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. Stromal Lkb1-mangel fører til gastrointestinal tumorigenese som involverer IL-11-JAK/STAT3-banen. J. Clin. Undersøk. 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 Estimates of Incident and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Country. CA Cancer J. Clin. 2021, 71, 209–249. [CrossRef]

18. Pons-Tostivint, E.; Lugat, A.; Fontana, JF; Denis, MG; Bennouna, J. STK11/LKB1 Modulering av immunresponsen ved lungekreft: Fra biologi til terapeutisk påvirkning. Cells 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. STK11/LKB1-mangel fremmer nøytrofilrekruttering og proinflammatorisk cytokinproduksjon for å undertrykke T-celleaktivitet i lungetumormikromiljøet. 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. Førstelinje pembrolizumab og trastuzumab i HER2-positiv kreft i øsofagus, mage eller gastroøsofageal junction: En åpen, enkeltarms fase 2-studie. Lancet Oncol. 2020, 21, 821–831. [CrossRef]

21. Picard, E.; Verschoor, CP; Ma, GW; Pawelec, G. Relasjoner mellom immunlandskap, genetiske undertyper og responser på immunterapi ved kolorektal kreft. Front. 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. Omfattende molekylær karakterisering av kliniske responser på PD-1-hemming ved metastatisk magekreft. Nat. Med. 2018, 24, 1449–1458. [CrossRef] [PubMed]

23. Savas, P.; Virasamy, B.; Ja, C.; Salim, A.; Mintoff, CP; Caramia, F.; Salgado, R.; Byrne, DJ; Teo, ZL; Dushyanthen, S.; et al. Enkeltcelleprofilering av brystkreft-T-celler avslører en undergruppe av vevsresident minne assosiert med forbedret prognose. 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. CD8(+) T Cells Orchestrate pDC-XCR1(+) dendrittiske celle romlig og funksjonell kooperativitet for å optimalisere priming. Immunitet 2017, 46, 205–219. [CrossRef]

25. Kinoshita, J.; Yamaguchi, T.; Moriyama, H.; Fushida, S. Nåværende status for konverteringskirurgi for magekreft i stadium IV. Surg. I dag 2021, 51, 1736–1754. [CrossRef]

26. Du, Y.; Wei, Y. Terapeutisk potensial for naturlige drepeceller i magekreft. Front. Immunol. 2018, 9, 3095. [CrossRef]

27. Zhao, RX; Xu, ZX Målretting mot LKB1-svulstundertrykkeren. 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. STK11/LKB1-mutasjoner og PD-1-hemmerresistens i KRAS-mutant lungeadenokarsinom. Kreft Oppdag. 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. Heksosaminbiosynteseveien er en målrettbar forpliktelse i KRAS/LKB1 mutant lungekreft. 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. MPS1-hemming primer immunogenisiteten til KRAS-LKB1 mutant lungekreft. Cancer Cell 2022, 40, 1128–1144e1128. [CrossRef]

31. Hu, M.; Zhao, T.; Liu, J.; Zou, Z.; Xu, Q.; Gong, P.; Guo, H. Redusert ekspresjon av LKB1 er assosiert med epitel-mesenkymal overgang og førte til en ugunstig prognose ved magekreft. Nynne. Pathol. 2019, 83, 133–139. [CrossRef]

32. Hogner, A.; Moehler, M. Immunterapi ved magekreft. Curr. Oncol. 2022, 29, 1559–1574. [CrossRef]

33. Kole, C.; Charalampakis, N.; Tsakatikas, S.; Kouris, NI; Papaxoinis, G.; Karamouzis, MV; Koumarianou, A.; Schizas, D. Immunterapi for magekreft: En 2021-oppdatering. Immunterapi 2022, 14, 41–64. [CrossRef]

34. Oliva, S.; Troia, R.; D'Agostino, M.; Boccadoro, M.; Gay, F. Promises og fallgruver i bruken av PD-1/PD-L1-hemmere ved multippelt myelom. Front. Immunol. 2018, 9, 2749. [CrossRef]

35. Farhood, B.; Najafi, M.; Mortezaee, K. CD8(+) cytotoksiske T-lymfocytter i kreftimmunterapi: En gjennomgang. J. Cell. Physiol. 2019, 234, 8509–8521. [CrossRef]

36. Kalathil, SG; Thanavala, Y. Naturlige drepeceller og T-celler i hepatocellulært karsinom og viral hepatitt: nåværende status og perspektiver for fremtidige immunterapeutiske tilnærminger. Cells 2021, 10, 1332. [CrossRef]

37. Zhang, H.; Jiang, R.; Zhou, J.; Wang, J.; Xu, Y.; Zhang, H.; Fyr.; Fu, F.; Shen, Y.; Zhang, G.; et al. CTL-demping regulert av PS1 i kreftassosiert fibroblast. Front. 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. CD4(+) T-celle-epitopbasert heterolog prime-boost-vaksinasjon potenserer antitumorimmunitet og PD-1/PD-L1-immunterapi. J. Immunother. Kreft 2022, 10, e004022. [CrossRef]

39. Wang, W.; Green, M.; Choi, JE; Gijón, M.; Kennedy, PD; Johnson, JK; Liao, P.; Lang, X.; Kryczek, I.; Selg, A.; et al. CD8+ T-celler regulerer tumorferroptose under kreftimmunterapi. Natur 2019, 569, 270–274. [CrossRef]