【Nature子刊】山东大学与哈医大肿瘤医院：新发现！可识别乳腺癌患者预后的新策略

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作者：Floyd

导读：新辅助化疗(NACT)后，一些评估为Miller-Payne 4与ypN0的三阴性乳腺癌(TNBC)患者预后较好，应避免治疗升级。我们的目的是通过评估治疗前免疫表型的空间分布来识别这些患者。

我们对采用ypN0的Miller-Payne分级为4/5级TNBC患者的回顾性研究显示，与采用ypN0的Miller-Payne 4组相比，采用ypN0的Miller-Payne 4组的5年无病生存率(DFS, 63.8% vs. 83.0%， p = 0.003)和5年总生存率(OS, 71.0% vs. 85.5%， p = 0.007)均低于采用ypN0的Miller-Payne 5组。在Miller-Payne 4和ypN0患者中，高TILs与较好的DFS和OS显著相关(p均= 0.016)。空间上，经飞行时间多路离子束成像结合蛋白质组学检测，预后较好的Miller-Payne 4和ypN0肿瘤表现为炎症表型，肿瘤中心以CD8+ T细胞为主，远离T细胞的CD68+髓源性细胞少量分散，淋巴细胞活化分子沉积增多。而那些预后不良的患者表现出排除的表型，很少有CD8+ T细胞局限于侵袭性边缘，CD14+CD68+CD11c+骨髓细胞密度高。采用随机森林算法建立了基于29种空间免疫表型的分类器模型(AUC = 0.975)，用于鉴别预后良好的Miller-Payne 4型和ypN0型患者。我们还在Miller-Payne 5型和ypN0型患者中观察到类似的特征。综上所述，空间免疫表型可以评估NACT后TNBC患者Miller-Payne 4和ypN0的预后。

https://www.nature.com/articles/s41523-023-00565-8

研究背景

01

三阴性乳腺癌(TNBC)缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和HER2受体，因此对内分泌治疗或抗HER2治疗无应答，导致预后不良。新辅助化疗(NACT)已成为一些TNBC患者的标准化治疗方法，旨在降低分期，实现保乳手术，并监测治疗敏感性以达到预后目的。根据NACT后的Miller-Payne分级系统，Miller-Payne 5和ypN0(病理完全缓解，pCR，乳腺和腋窝淋巴结无癌)患者和Miller-Payne 4和ypN0(非pCR，肿瘤残留<10%，腋窝淋巴结无癌)患者的5年无病生存率(DFS)分别为85%和72%，高于Miller-Payne 3-1或ypN+(非pCR，肿瘤残留>10%或腋窝淋巴结残留)患者;分别为66%，60%和55%的DFS)。Miller-Payne 5型和ypN0型患者的5年总生存率最高，为95%，Miller-Payne 4型和ypN0型患者的5年总生存率为84.7%。值得注意的是，NACT后达到pCR的患者复发频率较低。当未达到pCR时，应给予疾病进展风险最高的患者升级治疗，同时保留具有良好临床结果的患者。事实上，在多个临床试验中，对于Miller-Payne 4和ypN0患者的残留疾病，手术后的治疗升级总是被使用，但一些预后较好的患者应该避免这种升级。大多数研究都集中在预测NACT的疗效，但缺乏预测指标来指导患者的最佳术后策略。

除了残留肿瘤细胞的单细胞DNA和rna测序可以预测NACT1后的预后外，免疫学参数是潜在的预测因素。据报道，在TNBC的新辅助GeparSixto试验中，高应答率与肿瘤浸润淋巴细胞(til)和免疫相关基因有关。大多数免疫细胞类型的存在，包括T细胞、B细胞和髓源性树突状细胞，与TNBC的良好预后显著相关。在此之前，关注绝对丰度的MCP counter法和相对定量的CIBERSORT法等mRNA数据集是分析免疫细胞表型的主要依据。目前，基于肿瘤浸润免疫细胞的空间组织，TNBC肿瘤被认为是“冷的”，免疫浸润丰度低，而“热的”，丰度高，与OS相关。TNBC肿瘤经NACT治疗后，其空间免疫细胞的形态(Miller-Payne 4和ypN0)及其与预后的关系尚不清楚。

在这里，我们确定了治疗前TILs与TNBC在NACT后以Miller-Payne 4和ypN0评估的生存之间的相关性。我们证明，特定的空间免疫表型有可能指示这些患者的预后。

研究过程

02

临床病理特征与淋巴细胞有关

tls在TNBC上的发现被评估为Miller-Payne分级4/5和ypN0 (n = 272)，显示三个类别在NACT方案之间没有差异(p = 0.069)。Miller-Payne 5型和ypN0型患者TILs高于Miller-Payne 4型和ypN0型患者(p < 0.001)。治疗前T1、T2肿瘤患者占77.6%，其TILs水平高于T3肿瘤患者(p = 0.026)。治疗前淋巴结阴性状态和临床早期(I期和II期)也倾向于有更多的TILs浸润(p < 0.001)。年龄、绝经状态、组织学或核分级与TILs之间无显著相关性。我们对Miller-Payne 4和ypN0患者(n = 187)进行了亚组分析，结果显示治疗前淋巴结状态(p = 0.001)和临床分期(p < 0.001)与TILs相关，在整个组中表现出类似的趋势。

NACT后TNBC间质til基线参数及分布评估为Miller-Payne 4/5, ypN0

淋巴细胞Miller-Payne 4/5和ypN0对TNBC预后的价值

在整个组中，中位随访时间为60.3个月(5.73-119.83)，5年OS为74.7%。中位DFS和OS分别为89.6 (95% CI 83.506-95.731)和95.8个月(95% CI 90.410-101.214)。Miller-Payne 5和ypN0患者的5年DFS (83.0% vs. 63.8%， p = 0.003)和OS (85.5% vs. 71.0%， p = 0.007)明显优于Miller-Payne 4和ypN0患者。

Kaplan-Meier分析TILs患者的预后及Miller-Payne 4/5

研究结果

03

本文报道，基于空间免疫表型与预后和抗pd -1治疗反应之间的相关性，特异性空间免疫表型能够作为预测因素，识别一些被评估为Miller-Payne 4和ypN0的患者，这些患者预后良好，可以避免强化治疗。在临床病理学中，我们关注的是间质TILs作为预后因素。我们发现，如前所述，NACT后评估为Miller-Payne 4/5和ypN0的肿瘤与TILs升高有一致的正相关。我们观察到，与低TILs相比，TILs的增加与更长的DFS和OS相关，这也被多个临床试验所研究，只有少数例外。在Miller-Payne 4和ypN0(非pCR)患者中，TILs与生存相关，但一旦达到pCR (Miller-Payne 5和ypN0)， TILs就不再与DFS和OS相关，这归因于TILs与pCR的增加显著相关。影响TILs浸润的因素，如核分级，也具有预后意义。有意义的是，我们发现TILs不是整个组的独立预后因素，但在Miller-Payne 4与ypN0亚组中具有预后意义。这为扩展Miller-Payne 4和ypN0患者的空间表型特异性分类模式提供了必要。

许多研究使用单细胞基因组分析来检测免疫细胞的相对丰度，而忽略了它们的空间分布，这可能表明免疫反应和肿瘤异质性之间复杂的相互作用。另一项研究将免疫荒漠表型定义为缺乏活性免疫细胞，免疫排斥肿瘤含有免疫屏障，炎症肿瘤具有有效的抗肿瘤免疫细胞。基于基因图谱，鉴定出4种不同的TME特征为“免疫荒漠”8 (ID)、“边缘受限”(MR)、“完全炎症”(FI)和“基质受限”(SR)。参考这些先驱，我们新颖地执行MIBI-TOF16原位对空间免疫表型进行分类。值得注意的是，预后良好的Miller-Payne 4/5伴ypN0亚组的炎症表型以CD4+和CD8+ T细胞优先靠近肿瘤细胞为特征。b细胞和巨噬细胞在肿瘤边界的排斥，而肿瘤内CD8+ T细胞的募集表明抗肿瘤免疫增强。另一项研究假设炎症表型可以重新激活IFNγ和TNFα，而忽略TGFβ和IL-10。具体来说，在Miller-Payne 4和ypN0中，肿瘤中心激活t细胞的高频率和位于边界的小单核细胞的募集是初始免疫反应的正反馈回路的一部分，预后良好。有趣的是，在携带ypN0的Miller-Payne 4中，T细胞与髓样细胞之间存在空间邻近关系，这表明接近肿瘤细胞是淋巴细胞有效抗肿瘤活性的先决条件，这与预后有关。我们通过整合显著的空间免疫表型，建立良好的分类器模型，希望能够鉴别出预后不同的Miller-Payne 4和ypN0患者。

此外，炎症表型具有与t细胞活化和白细胞介素介导的信号传导相关的模式的高表达，包括显著的Th1和Th2分化和TNF信号，它们是相互关联的，最有可能代表有助于t细胞浸润的上游调节因子。Miller-Payne 4/5伴ypN0患者生存率较高，与T细胞受体信号通路和CD8+ T细胞丰度密切相关。我们还观察到tgf - β信号活性与p - n0在Miller-Payne 4中的t细胞浸润呈负相关，p - n0表现出免疫排斥表型。证明肿瘤中含有ypN0评价为Miller-Payne 4的T淋巴细胞受到相对的免疫抑制或不胜任。炎症表型具有与IFN、白细胞介素和化学引诱剂相关的蛋白的最高表达。在预后不良的Miller-Payne 4和ypN0中观察到的被排除的表型中胶原蛋白的高表达，这表明存在抵抗T细胞浸润的物理屏障。此外，肿瘤的进展与淋巴细胞的浸润是相互关联的。例如，带有ypN0的Miller-Payne 4表现出更好的临床结果，其抗原呈递和干扰素信号传导增加，与PI3K-AKT信号传导下调相关。

目前，NACT前通过TILs计数对预后进行临床病理评估的准确性很大程度上受到限制。虽然单细胞测序方法可以描述各种免疫细胞，但它昂贵且难以推广，并且缺乏免疫细胞空间分布的信息。肿瘤细胞靠近活化的T细胞，远离骨髓细胞，是有效抗肿瘤免疫的前提。我们希望将这些图像与相应的临床病理切片相匹配，并通过对连续病理切片的免疫组织化学检查再现肿瘤浸润免疫细胞的这些空间表型特异性特征。空间免疫表型特征有助于识别评估为Miller-Payne 4型的ypN0患者，这些患者预后较好，应避免治疗升级。这种预后评估模式需要详细制定，并在前瞻性研究和长期随访中得到验证。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41523-023-00565-8

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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