Prognostisk værdi af leverkinase B1 (LKB1) i gastrisk cancer-associeret tumor mikromiljøimmunitet

Abstrakt:

Leverkinase B1 (LKB1) er et tumorsuppressorgen, hvis inaktivering forekommer hyppigt i forskellige tumortyper. Hvorvidt LKB1 er forbundet med de kliniske træk ved gastrisk cancer (GC) og regulering af tumorimmunitet er imidlertid ukendt. I denne undersøgelse viste vi, at LKB1 er højt udtrykt i serum fra raske individer (n = 176) sammenlignet med GC-patienter (n = 416) og er også forbundet med kliniske resultater og gode overlevelsesrater hos GC-patienter. Desuden gener forbundet med immunkontrolpunkter og T-celleaktivering, såsom PD−1, PD−L1, CD8A, CD8B, CD28 og GZMM viste sig at være stærkt udtrykt i GC-undergrupper med høj LKB1-ekspression. Sammenlignet med frisk mavekræftvæv var LKB1 stærkt udtrykt i CD3+CD8+ og CD3+CD8+CD28+ T-celler i friske tilstødende ikke- kræftvæv. CD3+CD8+ T-celler producerede et IFN−anti−kræft immunrespons. Desuden havde andelen af ​​CD3+CD8+ T-celler, der udtrykte LKB, en positiv korrelation med IFN−udtryk. Desuden havde GC-patienter med lavt LKB1-ekspression en dårlig objektiv responsrate og dårligere progressionsfri overlevelse og samlet overlevelse, når de blev behandlet med pembrolizumab. Som konklusion kan LKB1 være et potentielt immunkontrolpunkt hos GC-patienter.

Fordele ved cistanche tubulosa-Antitumor

Nøgleord:

LKB1; mavekræft; kliniske resultater; immun checkpoint; CD3+CD8+ T-celler

1. Introduktion

På verdensplan er gastrisk cancer (GC) et folkesundhedsproblem og er den femte hyppigst diagnosticerede malignitet [1,2]. Selvom de almindelige behandlingsmetoder for GC, såsom gastrisk resektion, kemoterapi, stråling og målrettede terapier, er meget udbredt i klinisk praksis [3], er de 5−års overlevelsesrate for fremskreden GC er < 20 %. Som et resultat af fremskridt inden for GC-terapi [4,5] betragtes immunterapi som en innovativ tilgang [6], der har belyst behandlingen af ​​denne sygdom [7]. I immunterapiens æra, programmeret celledød 1 (PD−1)/PD−ligand 1 (PD−L1) har vist sig at være en biomarkør for cancerdiagnose og forudsigelse af respons på immunterapi, men er ikke tilstrækkelig følsom. Derfor er det vigtigt at identificere nye prædiktive biomarkører i immunterapi for GC.

Leverkinase B1 (LKB1), også kendt som STK11, er en serin/threoninkinase, der er udbredt til stede i adskillige væv [8]. Stigende evidens har vist, at LKB1 er en vigtig tumorundertrykker i flere typer kræftformer, såsom bugspytkirtelkræft [9], melanom [10,11], ikke−småcellet lungekræft [12,13] og livmoderhalskræft [14]. Endvidere er LKB1 kendt for at være involveret i reguleringen af ​​immuncellefunktioner [10]. LKB1-mangel i T-celler fremmer udviklingen af ​​gastrointestinal polypose [15] og involverer også IL−11−JAK/STAT3-vej, der fører til gastrointestinal tumorigenese [16]. Derudover spiller LKB1 en vital rolle i makrofagfunktionen ved at deltage i processer, såsom cellevækst, metabolisme og polarisering [17]. Nylige undersøgelser har vist, at tab af LKB1 kan være involveret i modulering af tumorimmunmikromiljøet [18]. Specifikt undertrykker LKB1-mangel T−celleaktivitet ved at fremme proinflammatorisk cytokinproduktion og neutrofilrekruttering i tumormikromiljøet hos patienter med lungecancer [19]. Et begrænset antal undersøgelser har klarlagt sammenhængen mellem LKB1-ekspression, kliniske resultater, immunkontekstur og terapeutisk reaktionsevne i GC. I denne undersøgelse viste vi en sammenhæng mellem LKB1-ekspression og kliniske resultater hos GC-patienter. Derudover viste vi, at lav LKB1-ekspression fremmer et immunsuppressivt mikromiljø og kan resultere i en dårlig prognose blandt GC-patienter. Desuden modtog GC-patienter med høj ekspression af LKB1 større fordele ved pembrolizumab-behandling. Den prognostiske værdi og potentielle rolle af LKB1 i tumorimmunologi er diskuteret heri og kan bidrage til at forstå en mulig mekanisme bag GC.

cistanche tubulosa-forbedrer immunsystemet

2. Materialer og metoder

2.1. Patienter og blodprøver

Denne retrospektive undersøgelse blev godkendt af den lokale etiske komité på Zhejiang Cancer Hospital (IRB−2021−154). Vi indsamlede blodprøver fra 176 raske voksne og 416 GC-patienter mellem januar 2015 og august 2022 og indsamlede 26 par friske kræftvæv og tilstødende ikke-kræftvæv fra 26 GC-patienter. Patienter med en anamnese med andre maligne tumorer blev udelukket.

2.2. Ekspression af CEA, CA19−9, AFP og LKB1

Et kommercielt ELISA-testkit (RX106671H; Ruixinbio, Quanzhou, Fujian, Kina) blev brugt til at evaluere niveauet af LKB1-ekspression i plasmaprøverne i henhold til en standardiseret protokol. Kort fortalt blev tilsvarende plasmaprøver (50 µL) og standardmodelproteiner (50 µL) tilsat til plader med 96 brønde. Derefter blev 100 µL af et HRP-mærket antistof tilsat, og 96-brønds pladerne blev inkuberet i 1 time ved 37 ◦C. Derefter blev pladerne vasket tre gange med en vaskebuffer. Substratblandingen (100 µL) blev tilsat, og pladerne blev analyseret i en mikropladelæser ved OD 450. Kemiluminescens blev brugt til at bestemme CEA (CFDA 20163402679, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Shanghai, Kina), CA19−9 (CFDA 2018140 Siemens Healthcare Diagnostic Products., Shanghai, Kina) og AFP-udtryk (CFDA 20173400053, Siemens Healthcare Diagnostic Products., Shanghai, Kina). SPSS 19.0-software (IBM, Armonk, NY, USA) blev brugt til at bestemme arealet under modtagerdriftskarakteristikken (ROC) kurverne for CEA, CA19−9, AFP og LKB1. Baseret på det patologiske TNM-stadium, FIGO-stadiet og HER2-ekspression blev 416 GC-patienter opdelt i forskellige undergrupper. En parret t-test blev brugt til at analysere LKB1-ekspressionen i forskellige undergrupper af GC-patienter.

2.3. Analyse af LKB1-ekspression i immunceller og forbindelsen med immunkontrolpunkter

Comprehensive Analysis on Multi−Omics of Immunotherapy in Pan−cancer [CAMOIP] (http://www.camoip.net/) (tilgået den 1. januar 2{{10}}23) er et værktøj til at analysere ekspressions- og mutationsdata fra The Cancer Genome Analysis (TCGA) og de immun checkpoint inhibitor (ICI)-behandlede projekter. En standardbehandlingspipeline blev brugt til at analysere immunogenicitet og pathwayberigelse hos GC-patienter. CAMOIP blev også brugt til at analysere forskellige immuncelleekspressioner i henhold til LKB1-ekspression hos GC-patienter. UCSC Xena-databasen (https://xena.ucsc.edu/public) (tilgået den 1. januar 2023) er en cancergenomisk dataanalyseplatform, der understøtter visualisering og analyse af histologiske data fra flere cancerprøver. UCSC Xena-databasen giver LKB1, T-celle immun checkpoint-gener, T-celleaktivering og antigenpræsentation af mRNA-ekspression. Et komplekst varmekort blev lavet ved hjælp af R-sproget (4.2.1). SPSS 19.0-software (IBM, Armonk, NY, USA) blev brugt til at analysere LKB1-ekspression baseret på kvartiler. Vi opdelte GC-patienterne i LKB1 høj og lav ekspressionsgrupper i henhold til den formidlede værdi af LKB1 ekspression. En t-test blev brugt til at analysere T-celle immun checkpoint-gener, T-celleaktivering og antigenpræsentation af mRNA-ekspression hos GC-patienter i LKB1 høj- og lavekspressions-GC-patientundergrupper. p-værdier < 0,001 blev betragtet som statistisk signifikante.

Fordele ved cistanche tubulosa-Antitumor

2.4. Flowcytometri

Frisk cancer (n {{0}}) og frisk tilstødende ikke-cancerøst væv (n=26) opnået intraoperativt blev malet til en vævsfræsningsopløsning inden for 30 min. Formalingsopløsning og mononukleære celler fra perifert blod (PBMC'er) (1 × 106 celler/ml) blev opsamlet i fosfatpufret saltvand (PBS) (50 µL, CR20012; Zhejiang Crenry, Zhejiang, Kina) suppleret med 0,5 % bovint (BSA) albumin (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA) og inkuberet med anti-humane monoklonale antistoffer i 15 min. De anti-humane monoklonale antistoffer blev brugt som vist i tabel 1 og supplerende tabel S1 og supplerende figur 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 detektionskit blev købt fra Raise Care (Hangzhou, Kina). CXP-analysesoftware og et Beckman Coulter FC 500 flowcytometer blev brugt til at analysere resultaterne [20,21]. Et cytokindetektionskit (Seager, Dalian, Kina) blev brugt til cytokindetektion i plasmaprøver fra GC-patienter i henhold til producentens instruktioner.

Tabel 1. Sammenligning mellem GC-patienter og raske personer med kliniske parametre.

2.5. Immuncelleforhold i friskt væv

En t-test blev brugt til at analysere immuncelleforhold i friskt kræftvæv (n=26) og friskt tilstødende ikke-kræftvæv (n=26). Forskellen mellem LKB1+- og PD1+LKB1+-immuncelleforhold i friske cancerøse og friske tilstødende ikke-cancerøse væv blev analyseret ved hjælp af en parret t-test. SPSS 19.0-software (IBM, Armonk, NY, USA) blev brugt til at bestemme korrelationen mellem immuncelleproportioner og cytokiner i friskt kræft og friskt tilstødende ikke-kræftvæv.

2.6. Vævsimmunhistokemi (IHC)

Biobank of Zhejiang Cancer Hospital leverede frisk cancer (n=26) og frisk tilstødende ikke-cancerøst væv (n=26), der blev brugt i denne undersøgelse. Et IHC-sæt (Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co., Ltd., Beijing, Kina) blev brugt til at udføre IHC i overensstemmelse med producentens instruktioner. Kort fortalt blev paraffinsektioner successivt afparaffineret, rehydreret og kogt til antigenudvinding. Det primære LKB1-antistof (IPB0924 [fortyndingsforhold, 1:100]; Baijia, Taizhou, Jiangsu, Kina) og interferon gamma (IFN− ) antistof (IPB0703 [fortyndingsforhold, 1:100]; Baijia, Taizhou, Jiangsu, Kina) blev inkuberet i 2 timer ved stuetemperatur. Sektionerne blev vasket tre gange med PBS. En histokemisk polymerforstærker (400 µL) blev tilsat til paraffinsektioner i 20 minutter efterfulgt af 3 vaske med PBS. Derefter blev sekundære antistoffer tilsat til paraffinsektionerne og inkuberet i 20 minutter efterfulgt af vask, DAB-farvning, modfarvning og montering.

2.7. Behandlingsrespons hos GC-patienter på Pembrolizumab baseret på LKB1-ekspression

Behandlingsrespons på pembrolizumab og kliniske data fra GC-patienter, der gennemgår immun checkpoint blokade (ICB), blev opnået fra en tidligere rapport [22]. SPSS 19.0-software (IBM, Armonk, NY, USA) blev brugt til at analysere LKB1-ekspression baseret på kvartiler. Vi opdelte GC-patienterne i LKB1 høj og lav ekspressionsgrupper i henhold til den formidlede værdi af LKB1 ekspression. R-sprog (4.2.1) blev brugt til at bestemme pembrolizumab-behandlingsresponset af GC-patienter i henhold til LKB1-ekspression. Ekspressionen af ​​PD−L1 blev analyseret med SPSS 19.0-software (IBM, Armonk, NY, USA) baseret på kvartiler. GC-patienter blev opdelt i PD-L1 høj og lav ekspressionsgrupper i henhold til den formidlede værdi. Baseret på LKB1- og PD-L1-ekspression blev GC-patienter stratificeret i LKB1 høj og lav inden for PD-L1 høj- og lavekspressionsundergrupper, og Python blev brugt til at afspejle pembrolizumab-behandlingsresponset i undergrupperne. Samlet overlevelse og progressionsfri overlevelse af GC-patienter behandlet med pembrolizumab blev analyseret ved hjælp af Kaplan-Meier-metoden med en log-rank test.

2.8. Statistisk analyse

Statistiske analyser blev udført ved hjælp af SPSS 19.0 software (IBM, Armonk, NY, USA). Patientoverlevelse blev bekræftet telefonisk og blev analyseret ved hjælp af Kaplan-Meier-metoden med en log-rank test. p-værdier < 0.05 blev betragtet som statistisk signifikante. Endvidere blev Kaplan−Meier Plotter (http://www.kmplot.com) (tilgået den 1. januar 2023) brugt til at bekræfte effekten af ​​LKB1 (høj vs. lav ekspression) på overlevelsen af ​​GC-patienter. Python blev brugt til at afspejle de kliniske træk og parametre for GC-patienterne.

3. Resultater

3.1. Sammenhæng mellem LKB1-ekspression og klinikfunktioner hos GC-patienter

I denne undersøgelse blev 416 GC-patienter (268 mænd og 148 kvinder) og 176 raske individer (87 mænd og 89 kvinder) inkluderet. Karakteristikaene for raske individer og GC-patienter er opsummeret i figur 1A og tabel 1. GC-patienternes kliniske resultater er opsummeret, herunder CEA, CA19−9, AFP og HER2 ekspression, patologisk grad, Union for International Cancer Control (UICC) ) tumorstadie, lymfeknudepåvirkning og fjernmetastaser (figur 1B, tabel 1 og 2). Som vist i figur 1C var CEA, CA19-9 og AFP stærkt udtrykt i serum fra GC-patienter, mens LKB1 var stærkt udtrykt i raske individer. Sammenlignet med CEA, CA19−9 og AFP havde LKB1 den bedste specificitet og sensitivitet (AUC=0.727; figur 1D). Blandt de kliniske parametre var LKB1 bemærkelsesværdigt lavere i trin T3−4, N2−3, M1 og trin III−IV ifølge UICC-stadiekriterier (p < {{30}}.0 5, henholdsvis p < 0,05, p < 0,001 og p < 0,01; figur 1E og tabel 2). Derudover var LKB1 numerisk højt udtrykt i HER2-negative GC-patienter (figur 1F). Disse resultater antydede således, at LKB1 potentielt er involveret i GC-progression.

Figur 1. Forholdet mellem LKB1-ekspression og kliniske karakteristika. (A, B), Kliniske træk hos raske individer (n=176) og GC-patienter (n=416) blev kortlagt ved hjælp af Python. (C), Ekspressionen af ​​CEA, CA19−9 og AFP blev målt i serum fra GC-patienter og raske individer. (D), Sammenlignet med CEA, CA19−9 og AFP havde LKB1 en højere sensitivitet og specificitet. (E), LKB1-ekspression var lavere i stadium N2-3, M1 og stadium III-IV GC-patienter. (F), LKB1 var numerisk højt udtrykt i HER2-negative GC-patienter. HER2-~+: HER2 negative GC-patienter. HER2++~+++: undtagen HER2-negative GC-patienter. Ikke-parret t-test, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

Tabel 2. Baseline-karakteristika for GC-patienter.

3.2. LKB1 fremmer et immunsuppressivt mikromiljø hos GC-patienter

Ifølge TCGA-databaserne var T-cellereceptorkomplekset signifikant forskelligt mellem GC-patienter med høj og lav LKB1-ekspression (figur 2A). Vi viste yderligere, at ekspressionen af ​​T-celler adskilte sig i GC-patienter i undergrupperne med høj og lav LKB1-ekspression, herunder CD8+ T-celler, regulatoriske T-celler, neutrofiler og eosinofiler (figur 2B). Derudover blev der observeret stærke korrelationsmønstre mellem LKB1-ekspression og opreguleringen af ​​gener involveret i T-celle-immunkontrolpunkter, T-celleaktivering og antigenpræsentation (figur 2C). Vi stratificerede yderligere GC-patienter baseret på PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 og GZMM mRNA-ekspression inden for LKB1 høje og lave ekspressionsundergrupper. Interessant nok blev generne alle højt udtrykt i LKB1-højekspressionsundergruppen (figur 2D). LKB1-, PD-1- og PD-L1-ekspression viste begrænsede forskelle i mucinøs og diffus type (Supplerende figur S2). Disse data tyder på, at LKB1 kan være forbundet med T-celleaktiveringsfænotypen og T-celle immun checkpoint hos GC-patienter.

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

For at bestemme LKB1-ekspression i immunmikromiljøet målte vi ekspressionen af ​​seks immuninfiltrerende celler i perifert blod (B), frisk cancer (T) og tilstødende ikke-cancerøst væv (N) og 12 typer cytokinekspression hos GC-patienter ( figur 3A). Vi demonstrerede også LKB1-ekspression baseret på overfloden af ​​alle seks immuninfiltrationsceller, herunder B-celler, T-celler, neutrofiler, makrofager og dendritiske celler (figur 3A og supplerende figur S3). Vi fandt, at andelen af ​​T-celler (CD3+CD8+) var højere i tilstødende ikke-kræftvæv (N), mens andelen af ​​T-celler (CD3+CD{{ 9}}) var højere i friskt kræftvæv (T), og andre T-celler viste begrænsede forskelle mellem friskt kræftvæv (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N; figur 3B). Desuden T-celler (CD3+CD8+LKB1+, CD3+CD8+CD28+LKB1+, CD 3+CD8+CD28+PD−1+LKB1+) havde signifikant højere forhold i friskt tilstødende ikke-cancerøst væv (N; figur 3C). LKB1-ekspression i andre immunceller var ens mellem frisk kræft (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N), undtagen neutrofiler (Supplerende figur S3). Tilsammen viste disse resultater, at LKB1 specifikt kan være associeret med T (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+)-cellens infiltratmikromiljø hos GC-patienter.

Figur 2. LKB1 er forbundet med T-celleaktiveringsgenet og immunkontrolpunkter. (A) T-cellereceptorkompleks viste den største forskel i LKB1 høje og lave ekspressionsundergrupper. (B) CAMOIP-databaseanalyse af den differentielle ekspression af immunceller mellem LKB1 høj- og lavekspressionsundergrupperne. (C) Varmekortet viser z-score-normaliserede log-cpm-værdier for signaturimmungensæt baseret på LKB1-ekspression (n=407). (D) PD-1, PD-L1, CD8A, CD8B, CD28 og GZMM var stærkt udtrykt i LKB1-høj GC-patientundergruppen. Ikke-parret t-test, ns: ingen signifikant forskel, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 , **** p < 0,0001.

Figur 3. LKB1 er forbundet med T-celleinfiltration i GC-patienter. (A) Varmekortet viser immuncelleandelen i perifert blod (B), frisk kræft (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N) og cytokinekspression. (B) Forholdet mellem forskellige slags T-celler i friskt kræftvæv (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N). (C) Differentielle andele af T-celler, der udtrykker LKB1 i frisk kræft (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N). Parret t-test, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001.

3.4. LKB1 er potentielt korreleret med IFN− udtryk

Vi antog, at LKB1 udtrykt i immunceller korrelerer med immuncellefunktion. Baseret på resultaterne analyserede vi sammenhængen mellem immuninfiltrationscelle (LKB 1+) andel og cytokinekspression (figur 4A). En tidligere undersøgelse viste, at IFN- produceret af T-celler (CD3+CD8+) er en effektiv indikator til at forudsige klinisk effekt og overlevelse med anti-PD-1 blokade hos GC-patienter [23,24] . Vi fandt ud af, at kun T-celle (CD3+LKB1+) og (CD3+CD8+LKB1+) proportioner havde en svag positiv korrelation med IFN− ekspression i frisk kræft (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N; figur 4B). Dernæst bestemte vi LKB1- og IFN-ekspression i det ovennævnte friske kræftvæv (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N) og fandt, at LKB1-ekspression var signifikant lavere i kræftvæv i modsætning til IFN-ekspression (figur 4C). Disse resultater tydede på, at LKB1 kunne have en positiv sammenhæng med anti-tumor IFN-ekspression udskilt af T-celler (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD{{ 23}}).

Figur 4. LKB1 positivt korreleret med IFN−-ekspression. (A) Analyse af sammenhængen mellem immuncelleinfiltrat (LKB1+) andel og cytokinekspression. (B) Korrelation af T-celle (CD3+LKB1+) og (CD3+CD8+LKB1+) proportioner med IFN-ekspression i frisk cancer (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N). (C) Immunhistokemiske analyser af LKB1 og IFN-ekspression i frisk kræft (T) og tilstødende ikke-kræftvæv (N).

3.5. LKB1 forudsiger god reaktionsevne over for Pembrolizumab i GC

Baseret på resultaterne kan LKB1 være et potentielt immunkontrolpunkt. Som angivet i figur 5A var lav LKB1-ekspression relateret til en signifikant kortere samlet overlevelse baseret på overlevelsen af ​​GC-patienter fra 2015 til 2019. I overensstemmelse med dette fund, Kaplan-Meier-databasen (http://kmplot.com/) ( tilgængelig den 1. januar 2023) indikerede også, at LKB1-ekspression signifikant påvirkede prognosen for GC-patienter med signifikant lavere samlet overlevelse hos de patienter med lavt LKB1-ekspression (figur 5B). Dernæst blev ICB-kohorten bestående af GC-patienter behandlet med pembrolizumab analyseret for at evaluere den prædiktive værdi af LKB1 til immunterapi (tabel 3). Sammenlignet med GC-patienter med høj LKB1-ekspression havde den lave LKB1-ekspressionsundergruppe en nedsat objektiv responsrate (ORR; figur 5C). Ydermere viste GC-patienter med lav ekspression af LKB1 en værre PFS og OS (figur 5D). En tidligere undersøgelse viste, at ekspressionen af ​​PD-L1 mRNA var forbundet med effektiviteten af ​​pembrolizumabbehandling [6]. Derudover blev GC-patienter baseret på LKB1- og PD-L1-ekspression stratificeret i LKB1 høj og lav inden for PD-L1 høj og lav ekspressionsundergrupper. Som vist i figur 5E havde GC-patienter med høj ekspression af både LKB1 og PD-L1 den højeste ORR. Korrelationen mellem PD-L1/LKB1-ekspression og molekylære parametre hos GC-patienter blev opsummeret i tabel 4. Samlet set kan LKB1 være et potentielt immunkontrolpunkt til at forudsige respons på pembrolizumab hos GC-patienter.

Tabel 3. Objektiv gastrisk cancerpatientrespons på pembrolizumab.

Tabel 4. Sammenhæng mellem LKB1/PD−L1-ekspression og molekylære parametre.

figur 5. LKB1-ekspression forudsiger respons på pembrolizumab hos GC-patienter. (A) Høje niveauer af LKB1-ekspression var forbundet med forlænget overlevelse hos GC-patienter fra 2015 til 2019. (B) Kaplan-Meier-plotteren viste, at høje niveauer af LKB1 forlængede overlevelsen af ​​GC-patienter. (C) De stablede søjler og vandfaldsplot viser respons på pembrolizumab i ICB-kohorten (n=43) baseret på LKB1-udtryk. (Pearsons χ2-test). (D) Kaplan-Meier-kurver for progressionsfri overlevelse (PFS) og samlet overlevelse (OS) i ICB-kohorten (n=43) baseret på LKB1-ekspression. (E) Baseret på LKB1-mRNA-ekspression i undergrupperne af GC-patienter med PD-L1 høj og lav ekspression, demonstrerede varmekortet respons på pembrolizumab og molekylære parametre i ICB-kohorten (n=43). GS, genomisk stabil; MSI-H, mikrosatellit-ustabilitet-høj; EBV, EBV positiv; signetringcelle: gastrisk signetringcellecarcinom; ORR, objektiv svarprocent; SD, stabil sygdom; PR, delvis respons; PD, progressiv sygdom; CR, komplet svar; M/D adeno, moderat differentieret adenokarcinom; P/D adeno, dårligt differentieret adenokarcinom; W/D adeno, vel-differentieret adenokarcinom; Blandet (W/D og P/D), vel-differentieret adenocarcinom og dårligt differentieret adenocarcinom.

4. Diskussion

GC er en almindelig malign sygdom og rangerer som den tredje førende årsag til kræftdødsfald på verdensplan [17,18]. I de sidste årtier er terapeutiske og diagnostiske strategier for GC forbedret betydeligt [19]. På grund af manglen på effektive diagnostiske markører diagnosticeres patienterne dog ofte på et fremskredent stadium i begyndelsen, 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 planteforøgende immunsystem

Klik her for at se produkter fra Cistanche Enhance Immunity

【Spørg om mere】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

LKB1 blev oprindeligt identificeret i 1997 og er også kendt som STK11 [27]. LKB1 er et vigtigt humant tumorsuppressorgen, og hos patienter med ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) forekommer LKB1-mutationer eller genomisk tab ofte samtidig med KRAS-ændringer. Denne kombination resulterer i en meget aggressiv fænotype og reduceret overlevelsesrate [28-30]. De fleste af rapporterne, der involverer LKB1, har hovedsageligt koncentreret sig om lungekræft, med begrænsede rapporter om LKB1's rolle i GC. En tidligere undersøgelse viste, at LKB1-ekspression kan være forbundet med en dårlig prognose hos GC-patienter [31]; om LKB1 tjener som en potentiel diagnostisk markør og immunterapeutisk mål er imidlertid ikke blevet fastslået. Vores undersøgelse viste for første gang, at lav ekspression af LKB1 førte til ringere terapeutisk respons på pembrolizumab hos patienter med GC, hvilket tyder på, at LKB1 kan være et potentielt immunterapeutisk mål.

cistanche tubulosa-forbedrer immunsystemet

For nylig har immunterapi vist store fordele i den kliniske behandling af GC [32,33]. PD-1/PD-L1 blokade er dukket op som en ny og lovende terapeutisk strategi [34], der understreger vigtigheden af ​​anti-tumor immunitet og normalisering af cytotoksisk T-lymfocyt (CTL'er, CD8+) dysfunktion i cancer [35] . I talrige kræftformer regulerer CTL-infiltration tumorregression og betragtes som en positiv prognostisk indikator [36]. Imidlertid har undersøgelser vist, at dysfunktion af CTL i infiltration fører til immununddragelse og i sidste ende manglende angreb på cancerceller [37]. PD-1/PD-L1 blokade blev demonstreret at eliminere etablerede tumorer via dysfunktionel CTL genoplivende anti-tumor immunitet [38]. Vi viste, at PD-1/PD-L1 var stærkt udtrykt i LKB1-højudtrykkende undergrupper af GC-patienter, hvilket tyder på, at LKB1 kan være forbundet med T-celle-immune checkpoints. Ydermere er IFN- et cytokin, der hæmmer viral replikation og øger præsentationen af ​​specifikke antigener frigivet af CD8+T-celler [39]. Derudover fandt vi, at gener for T-celleaktivering og antigenpræsentation også var stærkt udtrykt i undergrupperne af GC-patienter med LKB1-høj ekspression og T (CD3+CD8+LKB1+, CD3+CD8+CD28+LKB1+)-celler havde en positiv korrelation med IFN−-ekspression i friskt væv fra GC-patienter. Vi udledte således, at LKB1 kunne hæmme T-celle (CD3+CD8+, CD3+CD8+CD28+) sekretion og er positivt forbundet med anti −tumor IFN− udtryk. Den underliggende mekanisme, hvorved LKB1 er forbundet med cytotoksisk T-celleaktivering, berettiger yderligere undersøgelse.

Referencer

1. Lübeck, EG; Curtius, K.; Jeon, J.; Hazelton, WD Indvirkning af tumorprogression på kræftforekomstkurver. Cancer Res. 2013, 73, 1086-1096. [CrossRef] [PubMed]

2. Li, Y.; Han, X.; Fan, L.; Zhang, X.; Xu, Y.; Xu, X. Identifikation af en ny immunprognostisk model i mavekræft. 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. Højdepunkter fra EORTC St. Gallen International Expert Consensus om den primære terapi af gastrisk, gastroøsofageal og esophageal cancer-Differentielle behandlingsstrategier for undertyper af tidlig gastroøsofageal cancer. 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 carcinomatose af gastrisk oprindelse: En befolkningsbaseret undersøgelse af forekomst, overlevelse og risikofaktorer. Int. J. Cancer 2014, 134, 622-628. [CrossRef]

5. Kahraman, S.; Yalcin, S. Nylige fremskridt inden for systemiske behandlinger for HER-2 positiv avanceret gastrisk cancer. OncoTargets Ther. 2021, 14, 4149-4162. [CrossRef]

6. Kono, K.; Nakajima, S.; Mimura, K. Nuværende status for immun checkpoint-hæmmere til mavekræft. Mavekræft 2020, 23, 565-578. [CrossRef]

7. Lordick, F.; Shitara, K.; Janjigian, YY Nye midler i horisonten i mavekræft. Ann. Oncol. 2017, 28, 1767-1775. [CrossRef]

8. Zhang, Y.; Meng, Q.; Sun, Q.; Xu, ZX; Zhou, H.; Wang, Y. LKB1 mangel-induceret metabolisk omprogrammering i tumorigenese og ikke-neoplastiske sygdomme. 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-tab forbinder serinmetabolisme til DNA-methylering og tumorigenese. Nature 2016, 539, 390–395. [CrossRef]

10. Su, KH; Dai, S.; Tang, Z.; Xu, M.; Dai, C. Heat Shock Factor 1 er en direkte antagonist af AMP-aktiveret 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 identificerer tyrosinkinase FES som en tumorundertrykker ved melanom. J. Clin. Undersøg. 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-relaterede kinaser SIK1 og SIK3 medierer nøgletumorundertrykkende virkninger af LKB1 ved NSCLC. Cancer Discover. 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. Hæmning af acetyl-CoA-carboxylase undertrykker fedtsyresyntese og tumorvækst af ikke-småcellet lungekræft i prækliniske 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 hæmmer HPV-associeret cancerprogression ved at 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 udviklingen af ​​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, der involverer IL-11-JAK/STAT3-vejen. J. Clin. Undersøg. 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 Estimater af forekomst og dødelighed på verdensplan for 36 kræftsygdomme i 185 lande. CA Cancer J. Clin. 2021, 71, 209-249. [CrossRef]

18. Pons-Tostivint, E.; Lugat, A.; Fontana, JF; Denis, MG; Bennouna, J. STK11/LKB1 Modulering af immunresponsen ved lungekræft: Fra biologi til terapeutisk virkning. 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 neutrofilrekruttering og proinflammatorisk cytokinproduktion for at 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 esophageal, gastrisk eller gastro-oesophageal junction cancer: Et åbent, enkelt-arm, fase 2-forsøg. Lancet Oncol. 2020, 21, 821-831. [CrossRef]

21. Picard, E.; Verschoor, CP; Ma, GW; Pawelec, G. Relationer mellem immunlandskaber, genetiske undertyper og reaktioner på immunterapi ved kolorektal cancer. Foran. Immunol. 2020, 11, 369. [CrossRef] [PubMed]

22. Kim, ST; Cristescu, R.; bas, AJ; Kim, KM; Odegaard, JI; Kim, K.; Liu, XQ; Sher, X.; Jung, H.; Lee, M.; et al. Omfattende molekylær karakterisering af kliniske responser på PD-1-hæmning ved metastatisk gastrisk cancer. 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 af brystkræft-T-celler afslører en vævsresident hukommelsesundergruppe forbundet 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-celler orkestrerer pDC-XCR1(+) dendritiske cellers rumlige og funktionelle kooperativitet for at optimere priming. Immunitet 2017, 46, 205-219. [CrossRef]

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

26. Du, Y.; Wei, Y. Terapeutisk potentiale af naturlige dræberceller i mavekræft. Foran. Immunol. 2018, 9, 3095. [CrossRef]

27. Zhao, RX; Xu, ZX Målretning mod LKB1-tumorundertrykkeren. 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-mutationer og PD-1-hæmmerresistens i KRAS-mutant lungeadenokarcinom. Cancer Discover. 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. Hexosaminbiosyntesevejen er en målrettet forpligtelse i KRAS/LKB1 mutant lungecancer. 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-hæmning primer immunogenicitet af KRAS-LKB1 mutant lungecancer. Cancer Cell 2022, 40, 1128-1144e1128. [CrossRef]

31. Hu, M.; Zhao, T.; Liu, J.; Zou, Z.; Xu, Q.; Gong, P.; Guo, H. Nedsat ekspression af LKB1 er forbundet med epitel-mesenchymal overgang og førte til en ugunstig prognose i mavekræft. Hum. Pathol. 2019, 83, 133-139. [CrossRef]

32. Hogner, A.; Moehler, M. Immunterapi i gastrisk cancer. 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 gastrisk cancer: En 2021-opdatering. Immunterapi 2022, 14, 41-64. [CrossRef]

34. Oliva, S.; Troia, R.; D'Agostino, M.; Boccadoro, M.; Gay, F. Løfter og faldgruber i brugen af ​​PD-1/PD-L1-hæmmere ved multipelt myelom. Foran. Immunol. 2018, 9, 2749. [CrossRef]

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

36. Kalathil, SG; Thanavala, Y. Naturlige dræberceller og T-celler i hepatocellulært karcinom og viral hepatitis: Nuværende status og perspektiver for fremtidige immunterapeutiske tilgange. Cells 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. CTL-dæmpning reguleret af PS1 i kræft-associeret fibroblast. Foran. 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-epitop-baseret heterolog prime-boost-vaccination forstærker antitumorimmunitet og PD-1/PD-L1-immunterapi. J. Immunother. Kræft 2022, 10, e004022. [CrossRef]

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