【Leukemia】PD-L1和IDO1高表达与NK/T细胞淋巴瘤生存不佳相关

2024-05-27 聊聊血液 聊聊血液 发表于上海

作者通过分析来自中国三家癌症中心的组织样本的免疫组化(IHC)数据和来自Gene Expression Omnibus (GEO)数据库的RNA-seq数据。

ENKTL

结外NK/T细胞淋巴瘤(ENKTL)是一种罕见但高侵袭性的肿瘤,虽然含左旋天冬酰胺酶的多药化疗可改善生存期,但尚无标准治疗。PD-L1单抗免疫治疗对NK/T细胞淋巴瘤患者有效,也得到较多治疗推荐用于治疗复发/难治性ENKTL。但PD-L1表达与PD-1/PD-L1抑制剂的疗效之间的关系一直不一致,且仍有部分PD-L1高表达的ENKTL患者在PD-1/PD-L1抑制剂治疗后出现疾病进展,因此,基于PD-L1富集表达的免疫分型有待进一步探索。除PD-L1外,吲哚胺2,3-双加氧酶-1 (IDO1)是最有希望的免疫治疗靶点之一,与多种恶性肿瘤的免疫逃逸高度相关,然而,IDO1在ENKTL中的表达和临床病理相关性尚不清楚。

《Leukemia》近日发表一项研究,作者通过分析来自中国三家癌症中心的组织样本的免疫组化(IHC)数据和来自Gene Expression Omnibus (GEO)数据库的RNA-seq数据,首次全面评估了PD-L1和IDO1的表达及其对ENKTL患者预后的影响。还基于PD-L1和IDO1的共表达和临床特征构建了列线图模型,并探讨了列线图模型各风险组的关系与免疫特征,包括浸润性肿瘤免疫细胞和免疫检查点分子。通讯作者为湖南省肿瘤医院周辉教授和中南大学肖玲教授。

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研究结果

该研究收集了湖南省肿瘤医院、中南大学湘雅医院、中南大学湘雅二医院635例新诊断成人NK/T细胞淋巴瘤患者的数据,其中230例有完整临床数据和组织标本,作为训练队列。从GEO选择三个GSE数据集(GSE90597)作为验证队列。

图1为研究流程。

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患者特征

研究共纳入230例ENKTL患者,其中男性163例(70.9%)。大多数患者年龄小于60岁。218例(94.8%)患者的原发病变位于上呼吸道。大多数患者为I期或II期疾病。113例(49.1%)患者存在B症状。7例患者存在骨髓浸润。多数患者肿瘤<5cm。大多数患者接受化疗联合放疗。化疗患者分为CHOP/ CHOP样(n=56)、GEMOX+左旋天门酰胺酶(n=92)、SMILE (n=11)和其他(n=17)。

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PD-L1和IDO1蛋白表达情况

免疫组化检测PD-L1和IDO1蛋白的表达特征,显示PD-L1在大多数患者中高表达(n=143, 62.2%),PD-L1染色评分为0、1、2、3分的患者分别为8.7% (n=20)、29.1% (n=67)、32.2% (n=74)、30% (n=69)。IDO1蛋白在58.3% (n=134)的患者中高表达,IDO1染色评分0、1、2、3分的患者分别占10.4% (n=24)、31.3% (n=72)、33.1% (n=76)、25.2% (n=58)。值得注意的是,IDO1与PD-L1部分共表达:143例PD-L1高表达患者中,97例IDO1表达阳性。总的来说,PD-L1和IDO1在ENKTL中经常共表达

IDO1和PD-L1表达与临床病理特征的关联

为探讨PD-L1和IDO1的临床相关性,根据上述染色评分将患者分为两个亚组。如表1所示,PD-L1高表达的患者更容易接受单纯化疗(p=0.02)。PD-L1高表达患者与PD-L1低表达患者在性别、年龄、原发部位、分期、B症状、骨髓受损伤、肿瘤体积、化疗方案等方面均无显著差异。同样,IDO1高表达与低表达患者在上述任何临床特征上均无统计学差异。此外,PD-L1与IDO1表达之间存在显著相关性(p<0.001)(表1)。这些结果表明,基于PD-L1或IDO1表达的亚组临床病理特征是平衡的

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PD-L1和IDO1的生存分析

中位随访24.25个月,91例死亡(39.6%),除4例外均因肿瘤进展。所有230例患者的1年和3年OS分别为83.3%和58.5%与PD-L1低表达患者相比,PD-L1高表达与较差的OS相关,且平均生存时间(MST)较短(3年OS为76.8% vs. 44.3%,p<0.001;图2A)。训练队列的亚组分析显示,年轻(≤60岁)、男性和早期患者的PD-L1高表达与不良OS均相关(均p<0.001;图2B);而老年(>60岁,n=29)、女性(n=67)、晚期(n=35)患者中PD-L1高表达亚组与低表达亚组的OS均无统计学差异(p>0.05)。同样,与IHC检测的IDO1低表达的患者相比,IDO1高表达患者的OS和MST显著较差 (3年OS, 72.8% vs.46.7%,p<0.001;图2C)。亚组分析还显示,IDO1高表达的不利影响仅限于训练队列中的年轻(≤60岁)、男性和早期患者(均p<0.001;图2D)。此外,老年(>60岁)和女性患者的IDO1高表达也与较差OS相关(p<0.05),但晚期患者中无影响(p=0.404)。

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PD-L1和IDO1共表达增加与较差生存相关

为进一步探讨PD-L1和IDO1共表达的预后价值,根据PD-L1和IDO1的共表达情况将患者分为两组;PD-L1和IDO1共表达的患者为GROUP II,其他为GROUP I。训练队列中生存率有显著差异,PD-L1和IDO1共表达与较差的3年OS率和MST相关(3年OS, 71.4% vs. 36.6%,p<0.001;图3A);在年轻(年龄≤60岁)、男性患者和早期患者中,该影响也很显著(均p<0.001;图3B)。该结果也在验证队列中得到证实。PD-L1和IDO1共表达也是OS的重要独立预测因子(3年OS, 41.0% vs. 8.3%,p<0.001;图3C),且不受年龄、性别或分期影响(均p<0.001;图3D)。

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多因素cox回归分析显示,PD-L1高表达亚组中, IDO1表达是PFS (p=0.012)和OS (p=0.014)的独立预后因素。高PD-L1且高IDO1组的PFS和OS明显差于低PD-L1组和高PD-L1但低IDO1组(p<0.05);但低PD-L1组与高PD-L1但低IDO1组的PFS和OS均无显著差异(p>0.05)。与之相反,在验证队列中,三组患者的OS无显著差异(p=0.12)。

建立列线图模型

首先对预后因素进行单因素和多因素分析(表2)。除了PD-L1和IDO1共表达外,年龄也是训练队列的独立预测因素(HR=1.805,p=0.036)。

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随后,利用PD-L1和IDO1共表达与年龄构建预测OS的列线图模型(图4A)。通过生成训练队列和验证队列的时间相关ROC曲线来评价列线图模型的预测精度,结果表明具有较好的预测效果(AUC>0.7;图4B、C;左图)。此外,训练队列和验证队列的校准曲线都证实,预测的OS接近理想线(图4B、C、中、右图)。此外,新的列线图模型在接受含天冬酰胺酶化疗的患者(n=104)中也有良好的表现(1年OS的AUC=0.794, 3年OS的AUC=0.656)。此外,校准曲线证实预测OS接近理想线。

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免疫特征与列线图模型相关

为评估列线图模型在NK/T细胞淋巴瘤中的作用,探讨了其与免疫细胞浸润及免疫调节因子的关系。根据CIBERSORTx算法,在GSE90597数据集中发现列线图模型中的高危组与CD4+ T细胞浸润呈正相关(图5A)。值得注意的是,列线图模型中的高危组与经典免疫检查点分子CD274、BTN3A1、CD276、TIGIT、CTLA4、IL2RA、TNFRSF4、CD27、TNFRSF14、EDNRB、ENTPD1和ADORA2A的高表达相关。此外有趣的是,列线图模型中的高危组与C10orf54、ICOS、KIR2DL3、KIR2DL1、ARG1和HMGB1的低表达相关(图5B)。将验证队列分为PD-L1高和IDO1高、PD-L1高和IDO1低、PD-L1低三组时,PD-L1高和IDO1高组的中性粒细胞浸润比例明显更高。几种免疫调节因子(PDCD1LG2、BTN3A1、C10orf54、CD276、CTLA4、TNFRSF4、LAG3、KIR2DL3、KIR2DL1、TNFRSF14、EDNRB、CD40、ADORA2A、GZMA、HMGB1)的表达在三组之间也存在显著差异。

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总结

该研究通过免疫组化对三家癌症中心的230例新诊断NK/T淋巴瘤患者的组织样本进行分析,发现PD-L1和IDO1蛋白的高比例与NK/T淋巴瘤患者的总生存期(OS)较差有关。重要的是,PD-L1和IDO1共表达与NK/T淋巴瘤患者较差的OS和较短的受限平均生存时间(restricted mean survival time)有关,是训练队列中一个独立的预后因素,在58例NK/T淋巴瘤患者中(GSE90597)也得到验证。此外,将PD-L1和IDO1表达与年龄结合构建的列线图模型可以简洁准确地预测OS率和中位生存时间。列线图模型中的高危组与验证队列中CD4+ T细胞浸润呈正相关,免疫抑制因子水平也呈正相关。

该研究首次全面评估了PD-L1和IDO1蛋白的表达对生存的影响,PD-L1和IDO1的高表达与NK/T淋巴瘤患者的不良OS相关,并构建了ENKTL患者的预后列线图模型。PD-L1和IDO1可能是未来NK/T淋巴瘤免疫检查点阻断(ICB)治疗的潜在靶点。

参考文献

Li, Y., Chen, K., Chen, B. et al. Increased coexpression of PD-L1 and IDO1 is associated with poor overall survival in patients with NK/T-cell lymphoma. Leukemia (2024). https://doi.org/10.1038/s41375-024-02266-y

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