PLoS ONE: Den rolle Cancer-Testikel antigener som Predictive og Prognostiske markører i ikke-småcellet Cancer

Abstrakt

Baggrund

Kræft-testis-antigener (CTA’er) er immunogene proteiner, er dårlige prognostiske markører i ikke-småcellet lungekræft (NSCLC). Vi undersøgte udtryk for CTA’er i NSCLC og deres forbindelse med respons på kemoterapi, genetiske mutationer og overlevelse

Metoder

Vi studerede 199 patienter med patologiske N2 NSCLC behandles med neoadjuverende kemoterapi (NAC;.

n

= 94), postoperativ observation (

n

= 49), adjuverende kemoterapi (

n

= 47) eller ukendt (

n

= 9 ). Immunhistokemi for NY-ESO-1, MAGE-A og MAGE-C1 blev udført. Klinisk-patologisk funktioner, respons på neoadjuverende behandling og samlet overlevelse var korreleret. DNA mutationer blev karakteriseret ved hjælp af Sequenom Oncocarta panelet v1.0. Affymetrix data fra JBR.10 adjuverende kemoterapi undersøgelse blev opnået fra en offentlig repository, normaliseret og kortlagt for CTA’er.

Resultater

NY-ESO-1 blev udtrykt i 50/199 (25% ) prøver. Ekspression af NY-ESO-1 i NAC kohorten var forbundet med væsentligt forøgede responsrater (

P

= 0,03), men ikke den samlede overlevelse. I den post-operative kohorte, analyser multivariat identificeret NY-ESO-1 som en selvstændig dårlig prognostisk markør for dem, der ikke er behandlet med kemoterapi (HR 2,61, 95% CI 1,28-5,33;

P

= 0,008), mens behandling med kemoterapi og udtryk af NY-ESO-1 var en uafhængig prædiktor for forbedret overlevelse (HR 0,267, 95% CI 0,07 til 0,980;

P

= 0,046). Lignende resultater for MAGE-A blev set, men opfyldte ikke statistisk signifikans. Uafhængige genekspression data fra JBR.10 datasæt understøtter disse resultater, men blev underdimensioneret til at demonstrere væsentlige forskelle. Der var ingen sammenhæng mellem onkogene mutationer og CTA udtryk.

Konklusioner

NY-ESO-1 var prædiktiv for øget respons på neoadjuverende kemoterapi og drage fordel af adjuverende kemoterapi. Yderligere undersøgelser undersøger forholdet mellem disse resultater og immunmekanismer er berettiget

Henvisning:. John T, Starmans MHW, Chen Y-T, Russell PA, Barnett SA, White SC, et al. (2013) Den rolle Cancer-testikel Antigener som Predictive og Prognostiske markører i ikke-småcellet lungekræft. PLoS ONE 8 (7): e67876. doi: 10,1371 /journal.pone.0067876

Redaktør: William C. S. Cho, Queen Elizabeth Hospital, Hongkong

Modtaget: Februar 28, 2013; Accepteret: 23. maj 2013; Udgivet: 23 Jul 2013

Copyright: © 2013 John et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af den victorianske Cancer Agency, Clinical Research Fellowship (CRF09-04), et Pfizer Cancer Research tilskud, center for Translationel Molekylær Medicin (www.ctmm.nl), National Health Medical Research Council (NHMRC) i Australien Practitioner Fellowship (487.905) og Projekt tilskud (542510 1.007.381) samt Ontario Institute for Cancer Research gennem finansiering fra regeringen i Ontario til PB. Delvist understøttet af det operationelle Support Infrastructure Program Finansiering af den victorianske delstatsregeringen. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Den Pfizer Cancer Research tilskud er en peer reviewed, konkurrencedygtig tilskud. Dette ændrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikker om datadeling og materialer.

Baggrund

Selv om den samlede forekomst af ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) synes at være faldende i Nordamerika, har dødeligheden først for nylig plateaued [1]. Flere dødsfald kan henføres til NSCLC end nogen anden kræft [1]. Som symptomer opstår sent, er de fleste patienter diagnosticeret med lokalt fremskreden eller metastatisk sygdom. Forvaltning af sene sygdommen har udviklet sig til at omfatte molekylær sub-typning for somatiske mutationer og gen omlejringer. Desværre den hurtige oversættelse af molekylær information i adjuvans og neoadjuverende indstillinger har givet modstridende og forvirrende resultater. For eksempel mutationer i den epidermale vækstfaktor receptor (

EGFR

) -gen er klart prædiktive for respons på tyrosinkinaseinhibitorer og forbedret overlevelse for metastatiske patienter. I lokalt fremskreden sygdom, men to underdimensioneret undersøgelser har undladt at gengive denne observation, og det er fortsat uklart, om tyrosinkinasehæmmere er til gavn for tidligt NSCLC [2], [3].

Der er i øjeblikket ingen konsensus for forvaltning af lokalt fremskreden (trin IIIA) NSCLC. Dette er stadig kontroversielt på grund af variationer i mellemstationer teknikker, modstridende forsøgsresultater og idiosynkratiske praksis blandt forskellige institutioner [4]. Mulighederne omfatter kirurgi efterfulgt af adjuverende kemoterapi (ACT), neoadjuverende kemoterapi (NAC) efterfulgt af kirurgi og endelig kemo-strålebehandling alene eller efterfulgt af kirurgi. Til dato er den eneste modalitet vist signifikant forbedre overlevelsen er kirurgisk resektion efterfulgt af ACT, som vist i en række store undersøgelser [5]. Selvom indledende undersøgelser af NAC dukkede lovende, entusiasme mindsket som flere data fra store adjuverende studier blev tilgængelige, hvilket fører til dårlig rekruttering og underdimensioneret analyser [6]. Kun én undersøgelse sammenlignede NAC ACT og demonstreret ækvivalens hos patienter med tidlig fase sygdom [7], selv om der var advarsler [4].

En særlig begrundelse for at bruge NAC i modsætning til post-operativ adjuverende behandling, er at det giver værdifuld, potentielt prædiktiv information, baseret på narkotika følsomhed

in vivo

. I kontrast nuværende prædiktive markører, kan ikke afgøre, om en person med NSCLC vil reagere på en given behandling [8]. Dette er vigtigt, da reaktionen på behandling kan forbedre resectability og kan resultere i forbedret overlevelse [9]. Desuden evnen til at forudsige a priori hvilke patienter vil få gavn gør det muligt at optimere behandlingen og undgå unødvendig toksicitet hos dem, der er usandsynligt at reagere.

Kræft-testis-antigener (CTA’er) er molekyler karakteriseret ved ekspression begrænset til normal testis væv, men afvigende ekspression i en række forskellige cancertyper, herunder 10-50% af NSCLC [10], [11]. Deres udtryk er ofte koordineret [12] og er forbundet med dårligere klinisk resultat [13] og fremskreden sygdom [14], [15]. Der er tegn på, at de er funktionelle; lille interfererende RNA screening af en lungecancer-cellelinie viste, at adskillige CTA’er var forbundet med resistens over for paclitaxel kemoterapi [16]. Men de CTA’er identificeret i disse skærme er ikke blevet grundigt undersøgt, og deres tilstedeværelse i patientens lungetumorer er endnu ikke evalueret. Foreningen med kemoresistens svarer til observationer i andre tumortyper hvor det er blevet spekuleret at CTA’er markere mere primitive, “stamme-lignende” celler [10], [17] – [19]. Faktisk den aktuelle undersøgelse blev oprindeligt foretaget for at vurdere forholdet mellem disse antigener og kemoresistens. Det kom derfor som en overraskelse at opdage, at NY-ESO-1 og i mindre grad MAGE-A3 var forbundet med kemosensitivitet.

Mens den funktionelle rolle CTA’er i kræft er fortsat uklart, immunogenicitet af disse molekyler har veldokumenteret [10]. Faktisk CTA’er blev oprindeligt identificeret ved at klone antigener, aktiverede cytotoksiske T-lymfocytter og screene patientsera for immunoreaktive antistoffer [20]. Til dato er blevet identificeret over 100 forskellige CTA familier [21] med ca. 30 kodes af gener lokaliseret på X-kromosomet (CT-X gener). De promotorområder for alle undersøgte CT-X-gener indeholder CpG øer og er ofte methyleres i somatiske væv og derfor ikke udtrykkes. Ved cancer, er global demethylering af X-kromosomet, herunder promotorregionerne af CT-X-gener antages at resultere i den koordinerede aktivering af multiple CTA’er [10], selv om det er uklart, om CTA’er er omkringstående eller funktionelt deltage i tumorigenese.

for at vurdere forholdet mellem kemosensitivitet og CTA udtryk i NSCLC, vi udførte immunhistokemiske undersøgelser af tumorer fra patienter med patologisk N2 (pN2) lymfeknudeinvolvering (mindst trin IIIA). Vi undersøgte to kliniske kohorter, en præoperativ og postoperativ kohorte. Patienterne havde enten gennemgået præoperativ NAC, hvor vi undersøgte mediastinal nodal vævet før behandling eller blev behandlet kirurgisk med eller uden adjuverende kemoterapi i den post-operative gruppe; hvor vi undersøgte primære tumorvæv efter resektion. Her demonstrerer vi, at CTA NY-ESO-1 er prognostisk for dårlig klinisk resultat, men også synes at være prædiktiv for forbedret respons og overlevelse gavn af kemoterapi.

Materialer og metoder

Patienter og kliniske prøver

Under en protokol godkendt af etiske komiteer i Austin Sundhed, St. Vincents Hospital og Weill Cornell Medical center hospitaler, patienter, som gennemgik præoperativ NAC eller operation med eller uden ACT for pN2 sygdom blev identificeret og klinisk oplysninger fanget med tilbagevirkende kraft. Samtykke til adgang væv og kliniske journaler blev givet afkald på den betingelse, at blev de-identificerede patient detaljer. NAC patienter blev behandlet med mindst tre cyklusser platinbaseret kemoterapi før kirurgi. ACT patienter blev behandlet med fire cyklusser platinbaseret kemoterapi indlæg resektion. Patienter, som ikke har modtaget ACT blev observeret uden yderligere behandling. For den præ-operative kohorte blev prøver fra mediastinal lymfeknude prøveudtagning før kemoterapi administration benyttes til CTA farvning og DNA isolation. I den post-operative kohorte, blev den primære kirurgiske lunge tumor prøve anvendes. Reaktion på NAC blev defineret patologisk ved ned-iscenesættelse af den oprindelige læsion postoperativt. Patienterne blev iscenesat præoperativt med PET scanninger eller mediastinoscopy.

For yderligere validering undersøgte vi patienter, der behandles som en del af BR.10 undersøgelse [22], hvis tumorer blev udsat for molekylær profilering ved hjælp Affymetrix arrays. Den oprindelige undersøgelse randomiserede 482 patienter til enten modtage adjuverende kemoterapi eller observation efter kirurgisk resektion, men kun 133 af disse prøver var tilgængelige for genekspression arrays [23].

CT antigenfarvning

For CTA farvning blev 4-um sektioner af formalinfikserede paraffinindlejrede (FFPE) væv skåret og farvet som tidligere beskrevet [19]. NY-ESO-1 (E978) blev opnået fra Ludwig Institute for Cancer Research og anvendes i en koncentration på 2,5 ug /mL. MAGE-A antistof (6C1) blev indkøbt fra Abcam og anvendt ved 0,3 ug /ml. MAGE-C1 /CT7 antistof (CT7-33) blev opnået fra Santa Cruz-(katalognr sc-20034) og anvendt ved 0,5 ug /ml. Påvisningen af ​​nukleare og /eller cytoplasmatisk farvning i hvilken som helst procentdel af tumorceller blev betragtet som positive. Fuldstændigt fravær af farvning blev anset negativ for hver CTA testet. Testis væv blev anvendt som en positiv kontrol; normale lungevæv og fravær af primært antistof blev anvendt som negative kontroller.

Mutationsanalyse Profilering

DNA blev isoleret fra FFPE blokke eller ufarvede objektglas. For tumorblokke, en H 0,05 blev betragtet som signifikant. Hertil kommer, at vurdere prognostisk og prædiktiv værdi af CTA udtryk både univariate og multivariate Cox proportional hazard forholdet modellering analyser blev udført i R (v2.14.2, overlevelse pakke v2.36-12).

Resultater

patienter

klinisk-patologisk data var tilgængelige for 199 patienter i to kohorter. Den første, en præoperativ kohorte, omfattede 94 patienter, som gennemgik neoadjuverende kemoterapi efterfulgt af kirurgi. I den anden, en postoperativ kohorte, 105 patienter blev inkluderet; 49 der havde kirurgisk resektion alene, 47 der modtog yderligere adjuverende kemoterapi og 9, hvor adjuverende kemoterapi data ikke blev registreret. Den kliniske oplysninger for hver gruppe er sammenfattet i tabel 1. Patienter behandlet med NAC som fortsatte med at kirurgi udgør en meget udvalgt undergruppe hovedsageligt baseret på resectability og god performance status efter kemoterapi. I den post-operative kohorte blev patienter, som ikke modtager kemoterapi primært behandlet før 2004, hvor adjuverende behandling blev mere bredt accepteret.

CT Antigen udtryk

NY-ESO-1 farvede lignende proportioner i hver kohorte, med 24/94 (26%) af PN2 knuder i den præ-operative kohorte og 26/105 (25%) af resektion lunge tumorer i postoperativ kohorte (figur 1). Den mediane alder af patienter, hvis tumorer farvet positive for NY-ESO-1 var 62 år i den præ-operative og 66 år i postoperativ kohorte, som svarede til patienter med NY-ESO-1 negative tumorer. Flere hanner var NY-ESO-1 positiv i begge kohorter med 14/24 (58%) positive i den præ-operative kohorte (Pχ

2 = 0,728) og 16/26 (62%) i den postoperative kohorte (Pχ

2 = 0,605)

A:. Testis (positiv kontrol), B: NY-ESO-1, C: MAGE-A, D: MAGE-C1, E: Heat kort beskriver overlapning i ekspression af CTA’er og andre klinisk-patologiske træk i neoadjuverende kohorte.

MAGE-A ekspression blev observeret i kun 27/94 (29%) præ-operative patienter, men i 52/105 (50%) i den post-operative kohorte (Pχ

2 = 0,004). MAGE-C1 farvede færre prøver, med 13/94 (13%) i NAC kohorten men 32/105 (44%) i den postoperative kohorte.

CTA’er blev udtrykt i både adenocarcinom og planocellulært karcinom (figur 1E, 1F). Men mere planocellulært karcinom var positive i begge datasæt, selv om dette ikke nåede statistisk signifikans i den præ-operative kohorte. For NY-ESO-1 i de præ-operative kohorte 8/22 (36%) planocellulært karcinom var positive i forhold til 9/60 (15%) adenokarcinomer (Pχ

2 = 0,070). Ligeledes i den post-operative kohorte 12/30 (30%) var positive i forhold til 8/59 (14%; Pχ

2 = 0,011) adenokarcinomer. Disse histologiske forskelle i CT antigenfarvning var ens for MAGE-A og MAGE-C1 og den, der tidligere rapporteret [13]. Endvidere ekspression af et CTA blev ofte forbundet med ekspression af de andre et fænomen som også er blevet observeret tidligere [13].

Genetiske mutationer og CT antigenekspression

Vi næste forsøgt at bestemme, om CTA ekspression var forbundet med specifikke genetiske mutationer. Vi screenede 238 somatiske mutationer i 19 onkogener hjælp Sequenom s OncoCarta panel v1.0. Lavere mutationer i den præ-operative kohorte, der forventes i en kaukasisk NSCLC population blev observeret, med kun fire

EGFR

(4%) mutationer og ni

KRAS

(9%) mutationer , som alle optræder hos adenocarcinomer som forventet. To yderligere sager nærede

BRAF

mutationer, mens tre havde

TP53

mutationer og én en

NTM

mutation. De lave

EGFR

kan KRAS

mutationer afspejle en højere falsk negative resultater på grund af den lave tumor celle procent i forhold til ikke-neoplastiske celler i disse lymfeknuder, selv om områder med høj tumor cellularitet blev specifikt udvalgt til DNA-isolering. I den post-operative kohorte, satser af mutationer var væsentligt højere, og tættere på dem, der forventes for sene NSCLC, med 16

EGFR

mutationer (15%) og 18 (17%)

KRAS

mutationer. CTA udtryk var ikke forbundet med onkogene mutationer i adenokarcinomer (figur 1E).

Reaktion på neoadjuverende kemoterapi

Reaktion på NAC blev vurderet på grundlag af patologiske ned iscenesættelse. Af de 24 NY-ESO-1-positive tumorer, to patienter opnåede et komplet respons (CR;

dvs

ingen residual tumor var patologisk påvises), 14 et partielt respons (PR), seks havde stabil sygdom (SD) og to skred gennem kemoterapi (PD). I 70 NY-ESO-1 negative patienter, der var en CR, 23 PRS 36 SD, ni PD’ernes og en manglende respons (figur 2). Der var en signifikant øget responsrate (CR + PR) i NY-ESO-1 udtrykkende tumorer i forhold til NY-ESO-1 negative (Pχ

2 = 0,034).

CR = Complete Response, PR = Delvis respons, SD = stabil sygdom, PD = Progressiv sygdom, NA = ikke kan vurderes. Forest plot detaljer faktorer i forbindelse med overlevelse hos patienter, som blev behandlet i den postoperative kohorte. Sq = planocellulært, ADC = Adenocarcinom, ACT = adjuverende kemoterapi (B).

På trods af forbedrede reaktioner på NAC, blev der ikke observeret overlevelse forskelle hos patienter udtrykker NY-ESO-1 eller en anden CTA sammenlignet til de tumorer, der ikke gjorde. Patologisk CR var forbundet med forlænget overlevelse; men for de fleste patienter, det bedste svar var en PR. Det skal bemærkes, at patienter, der var kendt for at have udviklet sig gennem kemoterapi pre-operativt og derfor ude af stand til at gå videre til operation blev ikke inkluderet i denne undersøgelse. Desuden betragtning af den lave sats for NY-ESO-1-ekspression, blev disse analyser underdimensioneret til at opdage en overlevelse forskel.

Survival efter adjuverende kemoterapi

De forbedrede reaktioner på NAC i patienter med pN2 NSCLC udtrykke NY-ESO-1 førte os til at undersøge en postoperativ kohorte af patienter med okkult N2 sygdom, hvoraf halvdelen fået kemoterapi i adjuverende. Af 105 patienter i postoperativ kohorte, brug af adjuverende kemoterapi ikke var i stand til at blive bestemt i ni, efterlod 96 patienter, for hvem overlevelse blev korreleret med CTA udtryk. Ekspression af MAGE-A og /eller NY-ESO-1 blev forbundet med dårligere overlevelse end MAGE-A negative eller NY-ESO-1 negative tumorer. MAGE-C1 udtryk var ikke associeret med dårligere resultat. Behandling med kemoterapi resulterede imidlertid i signifikant forbedret overlevelse især i NY-ESO-1-udtrykkende tumorer (figur 3). I multivariat analyse NY-ESO-1-ekspression forblev en selvstændig dårlig prognostisk faktor (HR 2,61, 95% CI 1,28-5,33; p = 0,008 Wald test), mens behandling med kemoterapi og udtryk af NY-ESO-1 var en uafhængig prædiktor for forbedret overlevelse (HR 0,267, 95% CI 0,073-0,980;. p = 0,046 Wald test tabel 2).

overlevelse i en uafhængig kohorte hjælp genekspression data

Vi forsøgt at validere vores resultater ved hjælp af microarray data tidligere offentliggjorte fra BR.10 adjuverende kemoterapi datasæt [23]. Denne kohorte indeholdt Affymetrix microarray data for mRNA mængderne af 133 patienter, hvoraf 71 modtog adjuverende kemoterapi. Desværre, selvom oligonukleotidprober repræsenterer MAGE-A1, MAGE-A4 og MAGE-C1 kan kortlægges til array, NY-ESO-1 ikke var til stede efter kortlægning til moderne genprodukter anmærkninger. Ekspression af MAGE-A1 og 4-antigener var forbundet med ringere overlevelse i patienter randomiseret til observation. Men MAGE-A1 og 4 positive patienter behandlet med kemoterapi havde forbedret overlevelse sammenlignet med tilsvarende behandlet MAGE-A1 og 4 negative patienter og overlevelseskurverne lig dem set i vores postoperativ kohorte af patienter blev observeret (figur 4). Men disse forskelle i overlevelse ikke nå niveauet for statistisk signifikans. Det er vigtigt at bemærke, at selv om overlevelse i den samlede BR.10 datasæt viste statistisk signifikante forskelle for patienter behandlet med adjuverende kemoterapi, i dette undergruppe af 133 patienter, tendensen i retning af forbedret overlevelse forblev dog var ikke signifikant. Dette kan forklare, hvorfor i denne underdimensioneret kohorte blev lignende tendenser set til dem observeret i vores post-operativ kohorte selvom ikke nåede niveauet for statistisk signifikans.

Diskussion

Disse data give yderligere bekræftelse på, at CTA udtryk i NSCLC er forbundet med dårlig overordnede prognose. Navnlig NY-ESO-1 var forbundet med markant dårligere resultat i patienter, der ikke er behandlet med adjuverende kemoterapi sammenlignet med NY-ESO-1 negative patienter, som blev heller ikke behandlet med adjuverende kemoterapi. Selvom lignende tendenser blev set for MAGE-A og MAGE-C1, NY-ESO-1 forblev den stærkeste prædiktor for respons på kemoterapi i neoadjuverende omgivelser, men også for gavn af adjuverende kemoterapi. Disse resultater understøtter NY-ESO-1 som et nyttigt prognostisk faktor, men også en potentiel prædiktiv faktor for betydelig gavn af adjuverende og neoadjuverende kemoterapi.

På trods af de forbedrede reaktioner på kemoterapi i neoadjuverende indstilling var det overraskende, at ingen oversættelse fra reaktion i en overlevelse fordel blev observeret for patienter med NY-ESO-1 + tumorer. Det skal dog understreges, at disse analyser blev underdimensioneret for at detektere en forskel i overlevelse. Disse resultater parallel lignende resultater hos patienter behandlet med neoadjuverende kemoterapi i brystkræft. Brysttumorer, der var negative for østrogenreceptoren, progesteronreceptor og amplifikation af HER2 genet, også kendt som “tredobbelt negative” brystcancere også udtrykkes kraftigt CT-X-antigener [28], [29] i forhold til receptor-positive tumorer. Desuden tredobbelt negative brystkræft har vist, at være mere chemosensitive at antracyklin og platinbaseret kemoterapi [30], [31]. Interessant, men selv om respons på kemoterapi blev forbedret betydeligt i tredobbelt negative tumorer, overlevelse blev ikke påvirket i disse undersøgelser, undtagen i det mindretal af patienter, der opnåede komplet respons. Dette førte til den hypotese, at de fattigere fænotype forbundet med CTA udtryk og tredobbelt negativitet resulterede i øgede tilbagefald trods gode indledende reaktioner [31]. Disse resultater kan forklare, hvorfor patienter i vores undersøgelse, hvis tumorer udtrykte NY-ESO-1 havde signifikant forbedrede reaktioner på neoadjuverende kemoterapi, og alligevel ingen overlevelse sammenlignet med patienter med NY-ESO-1 negative tumorer.

En advarsel til vores undersøgelse er, at den undersøgte for vores to kohorter væv var forskellige, med den præ-operative kohorte bestående af lymfeknude væv og postoperative kohorte primær lunge tumor. Der var tydelige forskelle i antallet af prøver, der var positive for CTA’er samt for mutationer mellem disse kohorter. Men hos patienter neoadjuverende kemoterapi, er det ikke muligt at opnå en stor del af det primære væv og under anvendelse af væv efter kemoterapi kan også være unøjagtige. I vores undersøgelse har vi også testet primær lunge tumor prøve efter NAC for NY-ESO-1. I prøver med levedygtig tumor, blev NY-ESO-1-ekspression ikke set i den primære resektion tumor, hvis forbehandlingen lymfekirtel var negativ; men i 13 tilfælde, på trods af NY-ESO-1 + lymfe nodal væv, blev efter kemoterapi NY-ESO-1-ekspression ikke påvist i primære resekterede tumor (data ikke vist).

Som funktionelle rolle CTA’er er dårligt forstået, er det vanskeligt at definere en mekanisme, hvorved deres ekspression kunne påvirke kemosensitivitet. Mens findes nogle data understøtter

KRAS

mutationer som en markør for kemoresistens og

EGFR

mutationer som en markør for kemosensitivitet [8], vores data viser ikke en sammenhæng mellem disse mutationer og NY-ESO -1 ekspression. Bestemt vores resultater er i modsætning til de seneste undersøgelser, der viser, at i cellelinjer, andre CTA’er herunder acrosin-bindende protein (

ACRBP

) var forbundet med

modstand

til taxan kemoterapi [16]. Men i modsætning

ACRBP

som er et ikke-X-CTA med en specifik funktion i forbindelse med den mitotiske spindel [32], CT-X-antigener evalueret i hans undersøgelse ikke har nogen veldefineret funktion til dato. Denne forskel sandsynligvis ligger bag deres forskellige påvirkninger af kemosensitivitet. Andre undersøgelser har vist, at MAGE proteiner danner komplekser med Kap-1, en kendt co-repressor af

TP53

MAGE kan således handle for at forhindre celler i at undergå apoptose og fremme tumorigenese. Men der forbinder disse veje til at forklare den forbedrede respons på kemoterapi i bryst og nu lungekræft berettiger yderligere undersøgelser.

Som CTA’er er kendt for at være immunogent, er det måske mere sandsynligt, at den forbedrede respons og overlevelse for patienter, hvis tumorer udtrykker NY-ESO-1 var ikke resultatet af øget cytotoksicitet, men snarere blev medieret gennem immunologiske mekanismer. NY-ESO-1 er en potent stimulator af T-celler og har været anvendt som en tumor-vaccine i en række forskellige tumortyper [21], [33] kemoterapiinduceret tumorcellelyse kan gøre det muligt antigener tidligere uvidende til T-celler, der skal bearbejdes og præsenteres via antigenpræsenterende celler med resulterende T-cellestimulering. Dette kan til dels forklare den forøgede ned trindeling af tumorer på kort sigt, selvom man ville forvente en T-celle-respons at resultere i mere holdbare remissioner. Bevis for dette er understøttet af nyere undersøgelser, der undersøger immun checkpoint hæmmere, hvor der kan forsinket således at indledende progression sygdom kan observeres, efterfulgt af mere holdbare remissioner [34] virkningen af ​​immun aktivering. Interessant nok har NY-ESO-1-specifikke T celle responser blevet rapporteret at stige i frekvens og funktionalitet i anti-CTLA-4 behandling, en immun checkpoint inhibitor, med resulterende holdbare sygdomstilstande remissioner derfor fremhæve betydningen af ​​dette antigen [35]. Tidligere undersøgelser har ikke vist en sammenhæng mellem udviklingen af ​​antistoffer til tumorantigener og spontane remissioner. Men i forbindelse med kemoterapi, immunologiske genkendelse og respons i tillæg til kemoterapi-induceret udtømning af regulatoriske T-celler kunne forklare de forbedrede responsrater vi har observeret, og den langsigtede overlevelse fordel i adjuverende. Et alternativ til disse hypoteser er, at overlevelse fordel set i adjuverende ikke kan repræsentere forbedrede tumor respons men dårligere overlevelse i fravær af kemoterapi. Yderligere undersøgelser er berettiget til bedre at forklare vores fund.

De seneste kliniske undersøgelser immun checkpoint-hæmmere i NSCLC har vist betydelig løfte især i planocellulært karcinom [36], [37]. En undersøgelse undersøger et monoklonalt antistof rettet mod CTLA-4, et molekyle, der inhiberer T-celleaktivering, demonstrerede en samlet fordel i forlængelse immunrelateret progressionsfri overlevelse. Selvom tumorer i alle de forskellige histologiske typer syntes at drage fordel blev en tendens til forbedret ydelse hos patienter med pladecellehistologi, en undergruppe, som vi også har observeret stærkt udtrykkelig CTA’er [36]. Disse data har resulteret i lanceringen af ​​en randomiseret fase III studie til sammenligning tilsætning af Ipilimumab til kemoterapi hos patienter med pladecellehistologi. Ligeledes en inhibitor af programmeret død-1 (PD-1), et molekyle også involveret i T-celle-inhibering, har for nylig vist sig effektiv i en fase I undersøgelse [37]. Signifikant flere responser blev observeret hos patienter med pladecellecarcinom sammenlignet med ikke-squamous tumortyper. Selvom vi i øjeblikket ikke påvise, at CTA’er spille en rolle i disse tidlige undersøgelser, at den stærke sammenslutning af disse immunogene molekyler med samme histologi gavn af immunaktivering berettiger yderligere undersøgelser.

Disse data viser, at ekspressionen af ​​CTA NY-ESO-1 er forbundet med øget downstaging med kemoterapi givet i neoadjuverende indstilling og væsentlig overlevelse fordel med kemoterapi givet i adjuverende. Vores data støtter derfor NY-ESO-1 som både en (dårlig) prognostisk markør og også en prædiktiv markør. Da analysen er ligetil og let at fortolke, kunne NY-ESO-1 let blive undersøgt fremadrettet som en markør. Måske endnu vigtigere, kan immunogenicitet dette molekyle være en begrundelse for fremtidige undersøgelser ved hjælp af NY-ESO-1 som et terapeutisk mål, og dermed bedre Personalisering behandling mod de mest tilbøjelige til at drage fordel.

Tak

forfatterne takker Dr. Syed Haider til teknisk support.