APOBEC突变特征及TMB可作为晚期尿路上皮癌疗效预测及预后标志物

2022-04-26 求臻医学企宣

臻知识·专家访谈 | 第19期

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近年来,临床试验中不断涌现新的治疗药物和联合治疗策略,如何能找到新的预后和疗效预测标志物用于在尿路上皮癌众多治疗方案中选择最佳治疗方案变得尤为重要。求臻医学特邀山东省立医院泌尿外科吕家驹教授,结合近期发表在Frontiers in Oncology杂志上的文章进行解读。


吕家驹教授尿路上皮癌(urothelial carcinoma, UC) 是泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,但转移性或晚期尿路上皮癌(aUC)患者预后较差,生存期较短,中位生存期仅15个月,五年生存率仅18%。近年来多机制的治疗药物不断涌现,包括新型的靶向治疗和免疫治疗,各种药物的联合应用正在临床试验中进行研究。伴随着治疗方案的快速发展,如何筛选病人,针对每位患者做个体化的精准治疗,是目前临床医生在aUC治疗过程中所重点关注的问题。令人高兴的是,NGS在临床应用过程中开始逐渐解答临床医生所关注问题。


今天分享的这篇有关APOBEC突变特征及TMB可作为晚期尿路上皮癌疗效预测及预后标志物的回顾性研究,再次验证了NGS可以助力临床寻找具有预后和预测作用的生物标志物,进而帮助患者选择最适合的治疗方式,将临床获益最大化。本研究通过回顾分析75例UC患者的临床特征和基因突变信息,在46例有组织样本可测TMB数值患者中,HM(TMB≥10 muts/Mb)患者OS较NHM患者延长(125.3个月 vs 35.7个月,p=0.06),提示HM状态可能是阳性预后标志物,以治疗方案为分类标准进行亚组分析,在免疫治疗患者组,HM患者和NHM患者组不论从PFS还是OS没有统计学差异。但在接受铂类为基础的化疗患者组中,HM患者的PFS及OS均较短(PFS:4.3个月 vs 9.0个月,p<0.001;OS:7.0个月 vs 13.1个月,p=0.04),预示着HM患者化疗疗效较差;APOBEC突变特征阳性患者较非阳性(APOBEC状态未知)患者的OS延长(125.3个月 vs 44.5个月,p=0.05),在免疫治疗患者组,APOBEC突变特征阳性患者组和非阳性患者组不论从PFS还是OS没有统计学差异。但在接受铂类为基础的化疗患者组,相比于非阳性患者组,APOBEC突变特征阳性患者的PFS及OS均较短(4.3个月 vs 7.0个月,p=0.01;7.0个月 vs 13.1个月,p=0.05),预示着APOBEC突变特征阳性患者化疗疗效较差。


总之,高TMB及APOBEC突变特征是提示aUC整体预后的正向因素,也是预测化疗疗效的负向因素。虽然本研究因样本量等问题没有证实:APOBEC突变特征阳性及高TMB均是免疫治疗疗效的正向预后因素,但在既往研究中已有相关阳性结果。综合来看,与化疗相比,高TMB及APOBEC突变特征阳性患者更适合免疫治疗。伴随着NGS在aUC临床精准诊疗中的应用,希望有越来越可靠且准确的预后和预测性标志物可以得以验证,给临床治疗策略制定提供有价值的参考,助力更加精准和个体化的治疗。



摘要

TMB及APOBEC突变标记特征可作为晚进展期尿路上皮癌(aUC)的新型预后标志物,但其对特定某些治疗方案疗效预测的作用仍在研究中。本研究通过回顾分析75例UC患者的临床特征和基因突变信息,其中46例患者有组织样本可测TMB数值,发现超突变肿瘤(HM)(TMB≥10 muts/Mb)患者的比例为41%,其中16例患者APOBEC突变特征阳性。HM患者OS较NHM(非HM)患者显著延长(125.3个月vs 35.7个月,p=0.06),但HM患者接受化疗的PFS及OS均较短(PFS:4.3个月 vs 9.0个月,p<0.001;OS:7.0个月 vs 13.1个月,p=0.04);APOBEC突变特征阳性患者较其他患者OS显著延长(125.3个月 vs 44.5个月,p=0.05),但接受化疗的OS较差(7.0个月 vs 13.1个月,p=0.05)。APOBEC突变特征阳性及HM状态均未发现与免疫疗效相关。针对于aUC患者,APOBEC突变特征阳性及高TMB可成为OS延长的预后标记物,且可预测化疗的较差临床结局。


研究背景

近年来,尿路上皮癌(UC)的治疗手段发展迅速。转移性或进展期UC(aUC)患者通常发生远处转移,目前治疗策略包括化疗、免疫治疗以及靶向药物。近年来临床试验中不断涌现新的治疗药物和联合治疗策略,如何能找到新的预后和疗效预测标志物用于在众多治疗方案中选择最佳治疗方案变得尤为重要。NGS可鉴别肿瘤特异性突变,提供TMB和MSI等信息,同时还可评估APOBEC酶(载脂蛋白B mRNA编辑酶)突变特征。APOBEC突变特征主要是TCW>T/G,与APOBEC酶活性有关。携带APOBEC突变特征的患者普遍TMB较高,预后佳,对于免疫治疗有应答,但是其与化疗的相关性尚缺乏研究。


研究方法

本研究为单中心、回顾性研究,分析UC患者的临床资料及治疗方案,利用NGS分析患者肿瘤组织突变信息。根据TMB数值将患者划分为高突变肿瘤(HM,TMB≥10 muts/Mb)患者及非高突变肿瘤(NHM,TMB<10 muts/Mb)患者。


研究结果

临床特征

研究共纳入75例患者,其中46例患者有组织样本可供TMB检测。19例患者为HM,其余37例患者为NHM。HM中16例为APOBEC突变特征阳性(图1)。患者的人口学及临床特征、TMB及APOBEC分析结果见表1、表2。

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图1. 研究流程


表1. HM及NHM患者的临床特征

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表2. APPOBEC及其他患者的临床特征

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TMB分析

在46例患者中,HM患者OS较NHM患者延长(125.3个月 vs 35.7个月,p=0.06),提示HM状态可能是阳性预后标志物(图2A、表3)。9名HM患者和13例NHM患者接受免疫治疗,6名HM患者接受化疗。在接受免疫治疗的患者群体中,HM患者及HNM患者的疗效并无差别(图2B、图2C、表3)。尽管HM组ORR数值较高,但并无统计学差异,PFS和OS亦是如此。6名HM患者和8名NHM患者接受了铂类为基础的化疗,两组患者的应答率类似。HM患者的PFS及OS均较短(PFS:4.3个月 vs 9.0个月,p<0.001;OS:7.0个月 vs 13.1个月,p=0.04)(图2D、图2E、表3)。

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图2.(A)诊断时的OS;(B)免疫治疗开始后的OS;(C)免疫治疗开始后的PFS;(D)化疗开始后的OS;(E)化疗开始后的PFS


表3.HM及NHM患者的临床结局

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APOBEC分析

APOBEC突变特征阳性患者较其他(APOBEC状态未知)患者的OS延长(125.3个月 vs 44.5个月,p=0.05)(图3A、表4)。8名APOBEC突变特征阳性患者和25名非阳性患者接受免疫治疗,尽管APOBEC突变特征阳性患者的ORR在数值上高于其他患者,但无统计学差异(57% VS 32%)。PFS及OS在两组患者之间也无统计学差异(图3B、图3C、表4)。化疗方面,两组ORR亦相似。APOBEC突变特征阳性患者的PFS及OS均较短(4.3个月 vs 7.0个月,p=0.01;7.0个月 vs 13.1个月,p=0.05)(图3D、图3E、表4)。

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图3.(A)诊断时的OS;(B)免疫治疗开始后的OS;(C)免疫治疗开始后的PFS;(D)化疗开始后的OS;(E)化疗开始后的PFS


表4. APOBEC及其他患者的临床结局

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讨论

本研究通过NGS检测发现高TMB及APOBEC突变特征阳性可能是aUC患者总生存较好的预测因素。治疗疗效方面,尽管二者都不能预测免疫治疗的疗效,但二者都可提示化疗疗效较差。因此,高TMB及APOBEC突变特征阳性是化疗疗效的负向预测因素。


尿路上皮癌患者普遍突变负荷较高。IMvigor211研究中,铂类耐药患者的中位TMB为9.6 muts/Mb。高TMB可能是由于APOBEC致病突变导致基因组不稳定造成的。在IMvigor130研究中,APOBEC突变特征阳性与高TMB相关。但尿路上皮癌本身具有复杂性及造成高TMB的机制众多,高TMB及APOBEC突变特征阳性并不一定同时出现,因此两者可看独立的标志物。本研究中,16/19例高TMB患者均存在APOBEC突变特征,而其余3例因突变数量过少无法得出明确结论。尽管样本量较小,但常见突变在不同配对组别(HM及NHM、APOBEC及非APOBEC)之间一致性较高。其中,FGFR3突变在NHM及非APOBEC患者中最常见。与既往研究结果相一致,低APOBEC肿瘤通常存在更多FGFR3突变,而高APOBEC肿瘤更多存在DNA损伤修复基因及染色质调节基因突变。


本研究发现APOBEC突变特征阳性及高TMB患者的OS分别较其对照组延长。导致这个结果的原因可能是APOBEC突变特征阳性及高TMB会存在潜在的基因组不稳定性,使肿瘤更易受到免疫监视。既往尿路上皮癌临床研究显示APOBEC突变特征阳性及高TMB均是免疫治疗疗效的正向预后因素,但是在本研究中未观察到这两个生物标志物和免疫治疗疗效的相关性。可能由于样本量相对较小,另外其它生物标志物如PD-L1表达,大部分患者PD-L1表达状态未知,PD-L1表达状态已知的患者,在不同亚组中也无统计学差别,这些原因导致本研究并未重复出既往文献报道结果。尽管本研究并未证实高TMB及APOBEC突变特征在免疫治疗疗效中的预测作用,对于某些经选择的患者,免疫治疗可作为化疗的替代治疗。


在既往研究中,TMB及APOBEC作为生物标志物对化疗疗效预测作用并不明确。本研究首次发现高TMB及APOBEC均与较差的化疗疗效相关。而在接受化疗的患者中,各个分组之间的TP53、RB1或DDR基因状态并无显著差异。因此,本研究首次确定高TMB及APOBEC突变特征阳性可作为aUC患者接受化疗的负向预后标志物。其中潜在的原因可能由于化疗导致这些免疫应答肿瘤中的免疫细胞耗竭;或是在化疗背景下,基因不稳定肿瘤中更具侵袭性变体的克隆导致对传统化疗不敏感。


结论

本研究为晚期尿路上皮癌患者的单中心回顾性研究,结果表明高TMB及APOBEC突变特征是正向预后因素,并首次证实二者是化疗疗效的负向预测因素。虽然这些发现还需要进一步验证,但它们仍然可以在适当的临床背景下为晚期尿路上皮癌患者的治疗决策和临床试验设计提供参考。


参考文献:

APOBEC Mutational Signature and Tumor Mutational Burden as Predictors of Clinical Outcomes and Treatment Response in Patients With Advanced Urothelial Cancer. 2022 Mar 7.