非因生物Cell DIVE單細(xì)胞空間蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)助力臨床轉(zhuǎn)化

* 本文轉(zhuǎn)自“非因生物"公眾號(hào)

腎細(xì)胞癌(RCC)具有血管侵襲的生物學(xué)傾向，4-15%的病例可形成腎靜脈或下腔靜脈(IVC)腫瘤血栓(TT)?；诿庖咧委煹穆?lián)合治療(IBCs)已成為治療晚期RCC的一線方法。在IBC治療的背景下，阿西替尼具有半衰期短、反應(yīng)快、潛在免疫激活等特點(diǎn)，已成為新輔助治療中療效和實(shí)用性較理想的手術(shù)前用藥。NEOTAX是一項(xiàng)2期研究，旨在研究新輔助治療托帕里單抗聯(lián)合阿西替尼治療透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(ccRCC)和下腔靜脈腫瘤血栓(IVC-TT)的有效性和安全性。張旭院士、馬鑫教授及顧良友教授團(tuán)隊(duì)牽頭開(kāi)展了這項(xiàng)研究，并在Nature子刊“Signal Transduction and Targeted Therapy"中（IF：40.8）發(fā)表學(xué)術(shù)論著“Neoadjuvant toripalimab plus axitinib for clear cell renal cell carcinoma with inferior vena cava tumor thrombus: NEOTAX, a phase 2 study"。其中，研究利用Cell DIVE單細(xì)胞空間蛋白組學(xué)技術(shù)對(duì)19種marker進(jìn)行9輪循環(huán)染色，將臨床研究結(jié)果進(jìn)行了轉(zhuǎn)化研究及驗(yàn)證，該部分實(shí)驗(yàn)及分析由非因生物支持完成。

研究方案

研究結(jié)果

1.病例納入及數(shù)據(jù)

2020年3月至2023年10月期間，該單中心研究最終入組25例接受治療的患者(患者納入及干預(yù)過(guò)程如圖1)。其中，11例患者TT水平降低。新輔助治療可顯著降低腫瘤血栓患者的Mayo水平，其余14例患者血栓水平穩(wěn)定，Mayo水平均未升高。25例患者中有14例血栓水平穩(wěn)定，其中13例患者TT長(zhǎng)度減少，TT長(zhǎng)度的中位變化為- 2.3 cm(范圍:- 7.1至1.1 cm)。新輔助治療12周后，25例患者中有11例IVC-TT達(dá)到PR(腫瘤血栓長(zhǎng)度縮小>30%)，但Mayo水平未升高

2. 術(shù)后并發(fā)癥及隨訪

21例患者成功行性腎切除術(shù)合并下腔靜脈血栓切除術(shù)。術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為57.1%。最常見(jiàn)的輕微并發(fā)癥是一過(guò)性腎功能不全和術(shù)后需要輸血。3例患者出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥。1例患者出現(xiàn)腎衰竭，需要透析。1例患者出現(xiàn)心肺驟停，需要進(jìn)行心肺復(fù)蘇。1例患者因術(shù)中大出血而死于失血性休克和彌散性血管內(nèi)凝血(V級(jí)，死亡率4.8%)。這些主要并發(fā)癥均不是由TKI治療或免疫治療引起的。盡管這些是IBC治療后常見(jiàn)的問(wèn)題，但沒(méi)有報(bào)道傷口愈合的并發(fā)癥。在一些患者中觀察到腹腔內(nèi)組織粘連，但并沒(méi)有導(dǎo)致手術(shù)復(fù)雜性顯著增加或需要實(shí)行開(kāi)放手術(shù)。

整個(gè)隊(duì)列的中位隨訪時(shí)間為23.3個(gè)月，中位無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)為25.3個(gè)月。9例患者出現(xiàn)腫瘤進(jìn)展(腫瘤復(fù)發(fā)、新轉(zhuǎn)移灶出現(xiàn)、原轉(zhuǎn)移灶進(jìn)展)，其中7例術(shù)后進(jìn)展。1年和2年的PFS分別為89.1%和54.8%(圖2d)。隨訪期間報(bào)告了2例死亡(8.0%)，其中1例患者出現(xiàn)疾病進(jìn)展，1例患者死于(圖2c)。

3. 轉(zhuǎn)化研究

作者收集了18例患者術(shù)前原發(fā)腫瘤穿刺樣本，通過(guò)單細(xì)胞空間蛋白組學(xué)Cell DIVE技術(shù)對(duì)包括CD57、CD11b、CD68、PanCK、SMA、CD33、HLA-DR、CD14、CD163、CD45RO、CD68、PD-1、PD-L1、CD20、FoxP3、CD8、CD3、CD4、CD31在內(nèi)的19種marker進(jìn)行了循環(huán)染色。研究了潛在的分子生物標(biāo)志物或免疫細(xì)胞亞群預(yù)測(cè)治療效果。研究根據(jù)TT響應(yīng)對(duì)患者進(jìn)行分層(響應(yīng)組N，無(wú)響應(yīng)組NR)，發(fā)現(xiàn)無(wú)響應(yīng)組(NR)中細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CD3+CD4?CD8+ CD45RO?)水平較高，其中主要源自PD-1陽(yáng)性細(xì)胞(CD3+ PD1+CD4?CD8+CD45RO?)(圖3a, b, c)。此外，研究發(fā)現(xiàn)響應(yīng)組具有較少的輔助T細(xì)胞(CD3+CD4+CD8?FOXP3?CD45RO?)，而其亞型：調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(CD3+CD4+CD8? FOXP3+CD45RO?)作為另一個(gè)主要的免疫抑制T細(xì)胞并無(wú)顯著變化(圖3b)。以上結(jié)果說(shuō)明雖然無(wú)響應(yīng)組表現(xiàn)出較高的T細(xì)胞浸潤(rùn)，但這些浸潤(rùn)細(xì)胞可能主要是表達(dá)PD-1的免疫抑制性T細(xì)胞毒性細(xì)胞。這些表達(dá)PD-1的細(xì)胞可能與表達(dá)PD-L1的腫瘤細(xì)胞相互作用，最終導(dǎo)致對(duì)新輔助治療抵抗。因此，術(shù)前評(píng)估腫瘤穿刺標(biāo)本中T細(xì)胞毒性PD-1/+細(xì)胞水平可以作為治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

在新輔助阿西替尼治療合并TT的RCC研究中，雖然沒(méi)有觀察到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但作者發(fā)現(xiàn)了相似的T細(xì)胞趨勢(shì)。作者利用7例患者單細(xì)胞測(cè)序(scRNA-seq，其中4例來(lái)自NR組，3例來(lái)自R組)描述了腫瘤微環(huán)境的細(xì)胞分布。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制，共計(jì)獲得41973個(gè)細(xì)胞，并分為13種主要細(xì)胞類型(圖4a)。在NR組的非免疫細(xì)胞中，腫瘤細(xì)胞比例較高，內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞比例較低(圖4b)，但免疫細(xì)胞無(wú)顯著差異(圖4c)，這表明T細(xì)胞亞群與新輔助治療的療效有潛在的聯(lián)系。對(duì)免疫細(xì)胞亞群進(jìn)行進(jìn)一步亞分類，結(jié)合多重免疫熒光的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞的典型標(biāo)記CD8T_01_GZMK_CXCR4子集發(fā)生了顯著變化，而其他子集保持不變(圖4d, e)。此前的研究報(bào)道了CD8+ GZMK+具有最高的細(xì)胞毒性評(píng)分和很低的衰竭評(píng)分，這與聯(lián)合治療的良好響應(yīng)有關(guān)。

研究結(jié)論

這項(xiàng)臨床2期研究表明，托利哌單抗聯(lián)合阿西替尼有望降低IVC-TT的分期，并減少ccRCC和IVC-TT患者對(duì)廣泛手術(shù)治療的需求。此外，術(shù)前評(píng)估腫瘤穿刺標(biāo)本中T細(xì)胞毒性PD-1/+細(xì)胞水平可以作為治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)指標(biāo)，并且T細(xì)胞亞群可能與RCC-TT患者新輔助治療的有效性有關(guān)。