Μελέτη βιοδεικτών στο μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα

Abstract

Lung cancer is the leading cause of cancer death worldwide. Many patients have metastatic disease at diagnosis and prognosis is dismal with 21% 5-year overall survival for all stages. Recently, promising therapies have emerged based on PD-1/PD-L1 immune checkpoint inhibitors which have been approved even as frontline treatment for patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). We examined the association between PD-L1 expression and clinicopathological parameters as well as overall survival in 220 NSCLC patients. PD-L1 expression using 22C3 PharmDx DAKO monoclonal antibody (mAb) was defined as high when tumour proportion score (TPS) was ≥50%, low if TPS was 1-49% and absent when TPS was <1%. EGFR mutations were detected by COBAS, while KRAS and BRAF by Pyrosequencing. ROS1 and ALK rearrangements were estimated by immunohistochemistry with positive cases being confirmed by CISH and FISH respectively. Finally, ERCC1 and RRM1 expression was estimated by immunohistochemistry. Data analysis was performed using SPSS v24.0. PD-L1 expression was positively correlated with KRAS mutations. Anti-PD-1 therapy (pembrolizumab) prolonged patients overall survival compared to any other treatment strategy. Interestingly, when pembrolizumab combined with the presence of KRAS mutations showed a statistically significant difference (p<0.001) in overall survival compared to absence of KRAS mutations. Moreover, when ERCC1 expression combined with the platinum-based chemotherapy, showed that patients with no ERCC1 expression had a statistically significant survival benefit (p<0.001). In multivariate analysis, PD-L1 status, stage and anti-PD1 treatment were independent variables for overall survival. Treatment with pembrolizumab prolongs overall survival while PD-L1 expression and advanced stage emerge as poor prognostic factors in NSCLC patients. KRAS mutations may affect tumour microenvironment and patient's response to immunotherapy. Immune checkpoint inhibitors could represent an alternative therapeutic option for KRAS mutant NSCLC patients. Further investigation into this notion is warranted in order to validate the abovementioned observation.

Ο καρκίνος του πνεύμονα, αν και είναι ο δεύτερος σε επίπτωση και στα δύο φύλα, αποτελεί την πρώτη αιτία θανάτου από καρκίνο παγκοσμίως. Πολλοί ασθενείς έχουν ήδη μεταστατική νόσο κατά τη στιγμή της διάγνωσης ενώ η πρόγνωση είναι δυσμενής με τη συνολική 5ετή επιβίωση για όλα τα στάδια να μην ξεπερνά το 21%. Οι πρόσφατα αναδειχθείσες ανοσοθεραπείες με τη χρήση αναστολέων του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου PD-1 / PD-L1 που έχουν εγκριθεί ακόμη και ως θεραπεία πρώτης γραμμής για ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα, φαίνεται να προσφέρουν μία πολλά υποσχόμενη εναλλακτική προσέγγιση. Στην παρούσα εργασία εξετάσαμε τις πιθανές συσχετίσεις μεταξύ της έκφρασης του βιοδείκτη PD-L1 και των κλινικοπαθολογικών παραμέτρων καθώς και της συνολικής επιβίωσης 220 ασθενών με μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα. Η έκφραση της πρωτεΐνης PD-L1 εκτιμήθηκε χρησιμοποιώντας το μονοκλωνικό αντίσωμα (mAb) 22C3 PharmDx DAKO και ορίστηκε ως υψηλή όταν το ποσοστό της έκφρασής της στα νεοπλασματικά κύτταρα (Tumor Proportion Score, TPS) ήταν ≥50%, χαμηλή όταν το TPS ήταν 1-49% και απούσα όταν το TPS ήταν <1%. Οι μεταλλάξεις του EGFR ανιχνεύθηκαν με τη μέθοδο COBAS, ενώ των KRAS και BRAF με Pyrosequencing. Οι αναδιατάξεις των γονιδίων ROS1 και ALK εκτιμήθηκαν με τη μέθοδο της ανοσοϊστοχημείας, με τα θετικά δείγματα να επιβεβαιώνονται με in situ υβριδισμό (CISH και FISH αντίστοιχα). Τέλος, η έκφραση των πρωτεϊνών ERCC1 και RRM1 εκτιμήθηκε με ανοσοϊστοχημεία. Η ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό πακέτο στατιστικής ανάλυσης SPSS v24.0. Η έκφραση της πρωτεΐνης PD-L1 συσχετίστηκε θετικά με την παρουσία μεταλλάξεων του γονιδίου KRAS ενώ η θεραπεία με τον αντι-PD-1 παράγοντα pembrolizumab φάνηκε να παρατείνει τη συνολική επιβίωση των ασθενών σε σύγκριση με οποιαδήποτε άλλη θεραπευτική στρατηγική. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι όταν πραγματοποιήθηκε συνδυαστική ανάλυση της παρουσίας μεταλλάξεων KRAS με τη θεραπεία με pembrolizumab, αναδείχθηκε στατιστικά σημαντικό (p <0,001) όφελος επιβίωσης για τους ασθενείς που έφεραν μεταλλάξεις. Επιπλέον, η ανάλυση επιβίωσης που πραγματοποιήθηκε με βάση την έκφραση της πρωτεΐνης ERCC1 σε συνδυασμό με τη χημειοθεραπεία με βάση την πλατίνα, έδειξε ότι οι ασθενείς με αρνητική έκφραση ERCC1 είχαν στατιστικά σημαντικό όφελος επιβίωσης (p <0,001). Η πολυπαραγοντική ανάλυση ανέδειξε την έκφραση της PD-L1, το στάδιο νόσου και τη θεραπεία με pembrolizumab σαν ανεξάρτητες μεταβλητές για τη συνολική επιβίωση. Συγκεκριμένα, η θεραπεία με pembrolizumab φαίνεται να παρατείνει τη συνολική επιβίωση των ασθενών, ενώ η έκφραση PD-L1 και το προχωρημένο στάδιο νόσου εμφανίζονται ως κακοί προγνωστικοί παράγοντες. Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο KRAS μπορεί να επηρεάσουν το μικροπεριβάλλον του όγκου και πιθανώς την ανταπόκριση του ασθενούς στην ανοσοθεραπεία. Οι αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου PD-1 / PD-L1 θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν μια εναλλακτική θεραπευτική επιλογή για τους ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα που φέρουν KRAS μεταλλάξεις.