掃碼聯系客服
今天小編要給大家分享的是2022年7月發表于《Cancers》（IF：6.575）上的一篇文章，探究的是TP53和LRP1B突變狀態對肺鱗狀細胞癌患者抗PD-L1免疫治療的效果影響。話不多說，一起來看看吧~
TP53和LRP1B Co-Wild預測接受抗PD-L1免疫治療的LUSC患者的生存率提高
背景介紹
肺鱗狀細胞癌（LUSC）是肺癌中最常見的亞型之一，約占非小細胞肺癌（NSCLC）患者的30%。相比于肺腺癌，LUSC的體細胞突變頻率更高、免疫原性更強，理論上更適合接受免疫治療。多項研究表明，免疫檢查點抑制劑（ICIs）聯合化療可顯著延長晚期LUSC患者的無進展生存期（PFS）和總生存期（OS）。然而這種聯合治療方案的預測性生物標志物在很大程度上仍是未知的。
TP53是最常見的腫瘤抑制基因，在調節細胞周期停滯、細胞凋亡和衰老中起重要作用。TP53 的失活與基因組不穩定性和新抗原的增加相關。LRP1B是位于染色體 2q 上的一個基因，也是多種癌癥類型中的常見突變基因之一。已有研究報道，LRP1B 突變與肝細胞癌的不良預后相關，但在NSCLC中TMB較高且免疫治療效果較好。
研究思路
作者將收集的525名LUSC患者樣本進行靶向測序，基因組特征分析結果顯示TP53和LRP1B是突變頻率的基因，并且與較高的腫瘤突變負荷 (TMB) 相關。然后作者根據這兩個基因的突變情況對患者進行分組，并比較分析這不同組患者的CNV突變情況和染色體不穩定性，以評估TP53和LRP1B突變對LUSC患者抗 PD-L1 治療的影響。
數據組成
結果
1. LUSC患者的基因組特征
在這項研究中，作者共招募了525 名 LUSC 患者。首先對LUSC患者的突變特征進行分析，圖1A結果顯示TP53、LRP1B、MLL2、CDKN2A和FAT1是最突變頻率最高的基因。致癌信號通路分析顯示，TP53和RTK-RAS通路具有高突變率（圖1B），Geneplus隊列和TCGA研究中的十種致癌信號通路的突變頻率顯著相關（圖1C）。接下來，作者又分析了與TMB和PD-L1表達相關的突變或臨床因素，結果顯示TP53和 LRP1B突變與高TMB顯著相關（圖1D）。同時，TP53突變與低PD-L1表達顯著相關（圖1E）。
2. TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC在接受抗 PD-L1 免疫治療方的效果有所改善
基于上述結果，作者接下來開始重點關注TP53和LRP1B基因，并根據這兩個基因的突變情況將患者分為TP53/LRP1B Co-Wild（LRP1B和TP53均未發生突變）和突變型（LRP1B和TP53都發生突變或其中一個基因發生突變）（表1）。圖2A-C結果顯示，TP53/LRP1B Co-Wild型患者的PFS和OS顯著延長，DCR（疾病控制率）也有所升高。多變量cox回歸分析表明，TP53/LRP1B Co-Wild與更好的臨床結果相關，與年齡、性別、吸煙狀況等評分無關（圖2D和E）
TMB是ICIs治療各種實體腫瘤療效的候選生物標志物，但相當大比例的患者無法提供足夠的組織用于二代測序（NGS）計算TMB。利用外周血循環腫瘤DNA（ctDNA）計算的血液腫瘤突變負荷（bTMB），具有簡便性、無創性，并且能矯正腫瘤異質性或低腫瘤占比帶來的抽樣偏差，以及實現對早期治療進行動態監測的優勢，從而成為一種更有潛力的方法。作者根據bTMB和TP53/LRP1B 突變狀態進一步將患者分成四個不同的組別：bTMB-H/mutant、bTMB-H/co-wild、bTMB-L/mutant和bTMB-L/co-wild。生存分析結果顯示，bTMB-L/co-wild組和bTMB-H/mutant組的PFS和OS相似，與bTMB-L/mutant組相比顯著延長（圖2F和G）。
3.TP53/LRP1B Co-Wild型與突變型LUSC患者相比具有不同的突變特征
為進一步探究TP53/LRP1B Co-Wild 型LUSC患者的免疫治療益處的潛在機制，作者對POPLAR/OAK 隊列的突變情況進行分析，圖3A結果顯示除TP53和LRP1B外，TP53/LRP1B突變型患者中最常見的突變基因是的MLL2、NFE2L2、SPTA1、FAT3和 MLL3，TP53/LRP1B Co-Wild患者中主要有DNMT3A、MLL2、EPHA5、NF1、STAG2和TSC1。圖3B結果顯示基因NFE2L2、CDKN2A和 EPHA6的突變在突變型患者中更為常見，而STAG2和NOTCH2的突變主要發生在Co-Wild患者中。致癌信號通路分析結果顯示，細胞周期、NRF2和TP53等信號通路在突變型患者中的突變頻率更高（圖3C-D）。
4. 與TP53/LRP1B突變型相比TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC患者的染色體穩定性更高
接下來，作者利用TCGA中的患者數據進一步探討CNV（拷貝數變異）是否影響TP53/LRP1B Co-Wild 型LUSC患者抗PD-L1治療的結果。TP53/LRP1B 突變型和Co-Wild型 LUSC 中的全基因組體細胞拷貝數變異譜結果顯示，TP53/LRP1B 突變型體細胞拷貝數增加和丟失的頻率顯著高于Co-Wild型（圖4A-C）。作者還根據拷貝數改變數據計算了基因組不穩定性指數（GII），結果表明突變型的GII顯著更高（圖 4D-F）。
5. TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC患者具有白細胞活化和分化的表達特征
差異分析結果顯示，與突變型相比，FCRL1基因在Co-Wild型中顯著上調。與Co-Wild型相比，編碼上皮角蛋白的基因KRT77在突變型中的顯著上調（圖5A）。分別對兩種類型患者中顯著差異表達的基因進行GO富集。Co-Wild型中的差異基因主要與免疫調節（如白細胞活化的調節、白細胞分化、淋巴細胞活化的調節、體液免疫反應和淋巴細胞增殖）相關（圖5B）。突變型中的差異基因主要與皮膚發育、表皮發育、角質形成細胞分化和表皮細胞分化等相關（圖5C）。此外，GSEA分析顯示免疫相關基因集包括檢查點、趨化因子、免疫刺激、MHC和受體在Co-Wild型中富集 (圖5D)。
6. TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC患者與激活的免疫表型相關
最后，作者利用TCGA中的RNA-seq數據進行免疫浸潤分析。首先通過ssGSEA識別免疫細胞類型，與突變型相比，Co-Wild型中多種TIL的比例顯著增加（圖 6A）。然后對抗原呈遞相關基因和趨化因子相關基因的表達水平進行評估，并計算出每個樣本的GEP分數以評估免疫炎癥狀態。結果表明，抗原呈遞相關基因CIITA、TAP2和TAPBP在Co-Wild型中高表達（圖6B）。兩個趨化因子相關基因 CCL25和 CXCL12在Co-Wild型表達更高（圖6C）。Co-Wild型的GEP評分略高于突變型，表明存在炎癥表型（圖6D）。之后，作者通過IHC驗證了Geneplus隊列中PD-L1的表達情況，發現其與TP53/LRP1B突變無關，與TCGA mRNA表達分析的結果一致（圖6E，F）。
總結
本研究通過分析不同的隊列的基因組特征發現TP53 和 LRP1B 是最常見的突變基因，并且與TMB相關。結果表明，TP53/LRP1B Co-Wild可作為LUSC患者的ICIs療效預測因子和預后因子。這種新的生物標志物可以幫助分類和識別候選ICIs，對臨床精準治療具有重要意義。
參考文獻
Yu J, Fan Z, Zhou Z, Zhang P, Bai J, Li X, Tang M, Fan N, Wu X, Nie X, Chen X, Ma D, Chen X, Cui L, Xia X, Yang L, Yi X, Li L. TP53 and LRP1B Co-Wild Predicts Improved Survival for Patients with LUSC Receiving Anti-PD-L1 Immunotherapy. Cancers. 2022; 14(14):3382. https://doi.org/10.3390/cancers14143382
