科學家發現預測癌症免疫療法成功的5個關鍵因素
免疫療法利用免疫系統靶向腫瘤細胞,為癌症治療帶來了革命性的改變。然而,只有20%-40%的患者能產生正面的反應,這些比例因癌症類型而異。確定哪些患者將從免疫療法中獲益是目前研究的重點。
許多研究已經探討了腫瘤、腫瘤周圍微環境和患者免疫系統的獨特特徵。儘管取得了這些進展,但目前仍不清楚哪些建議的生物標記反映了相同的潛在因素,或者有多少不同的因素獨立地影響著這種療法的成功。
巴塞隆納國際癌症研究所的研究人員發現了五個關鍵的獨立因素,它們決定了患者在接受檢查點抑制劑(CPIs)(一種廣泛用於癌症治療的免疫療法)後的反應和存活率。這些研究結果發表在《自然-遺傳學》(Nature Genetics)雜誌上,為當前和未來的免疫療法反應生物標記提供了一個參考框架。未來,它們也可能為癌症治療的個人化提供一條重要途徑,幫助更準確地識別那些可能從免疫療法中獲益的患者。研究結果表明,目前不被認為適合接受免疫療法的某些類型腫瘤患者(如肝癌或腎癌患者)可能會從這種療法中獲益。
由巴塞隆納國際研究理事會生物醫學基因組學實驗室的Núria López-Bigas 博士和Abel González-Perez 博士領導的團隊與多個國際研究中心的研究人員合作,透過對479 名接受CPI 治療的轉移性腫瘤患者的基因組、轉錄組和臨床數據進行綜合分析,解決了這個問題。這些數據來自荷蘭哈特維格醫學基金會(Dutch Hartwig Medical Foundation)建立的公共資料庫。
巴塞隆納IRB的ICREA研究員López-Bigas博士解釋說:”我們採用無偏見的方法分析了數千個分子和臨床特徵,並確定了影響免疫療法反應和患者生存的五個獨立因素。”
五大因素,免疫療法的五大關鍵
確定的五個因素是:腫瘤突變負荷;有效的T 細胞浸潤;腫瘤微環境中轉化生長因子beta (TGF-β) 的活性;患者先前接受的治療;以及腫瘤增殖潛力。不同類型癌症中的這些因素與CPIs 的反應相關,作者已在六個獨立隊列中對這些因素進行了驗證,共涉及1491 名患者。
- 腫瘤突變負荷(TMB):具有大量突變的腫瘤往往會產生更多的新抗原,使免疫系統更容易識別和攻擊它們。 TMB 是研究最多的預測CPI 反應的生物標記之一。
- 有效的T 細胞浸潤:細胞毒性T 細胞在腫瘤中的存在對CPI 的有效性至關重要。這項研究證實,這些細胞的浸潤程度越高,對治療的反應就越好。
- 腫瘤微環境中的TGF-β 活性:此因子會影響腫瘤微環境中某些細胞的行為。高TGF-β 活性可抑制免疫反應,這反映在免疫療法治療後患者的存活率往往較低。
- 既往治療:曾接受過治療的患者對免疫療法的反應往往較差。
- 腫瘤增殖潛力:腫瘤增殖指數高的患者往往更具侵襲性,治療後的存活率通常較低。
實現個人化癌症治療
這五個因素為整理目前有關免疫療法反應生物標記的大量知識提供了一個框架。岡薩雷斯-佩雷斯博士說:”迄今為止,許多研究都側重於識別和報告單個生物標誌物,但我們的研究結果表明,其中許多生物標誌物可能是相同潛在因素的不同版本。”
此外,研究人員也證明,與僅使用腫瘤突變負荷(臨床實踐中經常使用的方法)相比,結合這五個因素的多變量模型能更準確地對患者進行分類,預測患者對免疫療法產生反應的機率。這項進展在未來可能會產生重大的臨床影響,因為它可以避免反應可能性較低的患者承受CPIs的副作用,而這種副作用可能會導致自體免疫疾病,也有助於降低治療成本。
國際組群驗證
這項研究的亮點之一是在肺癌、結腸癌和黑色素瘤等癌症患者的六個獨立隊列中驗證了這五個因素。 “我們已經證實,這些因素與不同類型的癌症和不同的患者群體相關,從而加強了它們的臨床價值。隨著研究的繼續,可能會在其他類型的癌症或更大的群體中發現新的潛伏因素,”曾在巴塞隆納國際癌症研究所(IRB Barcelona)從事博士後研究、現任職於Vall d’Hebrón 腫瘤研究所的約瑟夫-烏塞特博士(Dr. Joseph Usset)解釋。
研究團隊希望未來能獲得更多的患者數據,以創建更精確的模型。這些模型在未來可能的臨床應用中的準確性應透過前瞻性臨床試驗來驗證。然而,這項進展面臨著巨大的挑戰,即很難獲得像本研究中使用的那樣全面和詳細的數據。
“這項研究是了解不同腫瘤特徵如何影響治療反應的重要一步。”Lopez-Bigas 博士總結說:”未來,我們希望將這五個因素納入臨床實踐,以指導治療決策。”
編譯自/ scitechdaily