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J Clin Invest | 南方医科大学李国新/余江等合作通过无创成像综合评估胃癌的免疫环境和免疫治疗反应

来源:生物探索 2024-02-01 10:36

该研究提示两种放射组学成像生物标志物(淋巴细胞放射组学评分和髓细胞放射组学评分)及其联合分类器与四种成像亚型可以准确评估IHC来源的淋巴细胞和髓细胞免疫背景。

南方医科大学李国新、余江及维克森林大学Jiang Yuming共同通讯在Journal of Clinical Investigation (IF 15.9)在线发表题为“Comprehensive assessment of immune context and immunotherapy response via noninvasive imaging in gastric cancer”的研究论文,该研究通过无创成像综合评估胃癌免疫环境和免疫治疗反应。

 

所开发的成像生物标志物(LRS和MRS)在预测淋巴细胞(AUC范围:0.765-0.773)和髓细胞(AUC范围:0.736-0.750)免疫环境方面具有较高的准确性。此外,与IHC衍生的免疫背景相同,两种成像生物标志物(HR范围:LRS的0.240-0.761;1.301-4.012 (MRS)和联合生物标志物是训练组和所有验证组无病生存和总生存的独立预测因子(均P<0.05)。此外,高LRS或低MRS患者可能从免疫治疗中获益更多(P<0.001)。在四种成像亚型中观察到客观反应率的高度异质性结果:1(−/−)为27.3%,2(+/−)为53.3%,3(−/+)为10.2%,4(+/+)为30.0% (P<0.0001)。无创影像生物标志物可准确评价胃癌的免疫环境,为胃癌的预后和免疫治疗提供信息。

 

 

最近,肿瘤免疫微环境(TIME)引起了越来越多的研究关注。越来越多的文献强调了它在癌症进展和治疗反应中的关键作用。特别是淋巴细胞和髓细胞作为TIME的两个主要组成部分,其丰度的变化与各种癌症的预后和免疫治疗反应密切相关。胃癌(GC)是全球第五大最常见的恶性肿瘤,也是癌症相关死亡的第三大原因。近年来,免疫疗法已成为提高患者生存率的一种额外治疗选择。重要的是,Checkmate-649试验报告了GC中令人鼓舞的抗PD-1治疗结果。然而,在GC患者中观察到免疫治疗获益的高度可变性,这表明仍有机会改善个人决策。诊断时淋巴细胞和髓细胞TIME的识别可以确定对免疫治疗的反应。先前的研究报道了淋巴免疫环境对预后和免疫治疗反应的积极作用,而髓免疫环境对预后和免疫治疗反应的消极作用。因此,对免疫环境的评估可能有助于为免疫治疗的个性化决策提供信息。

 

目前,对TIME免疫浸润的评估主要依靠免疫组织化学染色或大体积组织测序。然而,这两种方法都需要从侵入性手术中获得大量组织标本,这可能不适合接受新辅助治疗或转移性疾病的患者。此外,肿瘤活检可能受到空间异质性的影响在小样本范围内,未能实现免疫信号的纵向实时动态监测。因此,这种方法可能不足以在TIME中准确评估淋巴细胞和髓细胞。最近有人提出外周血淋巴细胞和髓细胞可以用来描述TIME。然而,考虑到免疫细胞在外周血中丰度的波动性,以及容易受到个体和环境因素的干扰,它不能代表真实的免疫环境。因此,开发和验证一种对免疫环境进行准确和动态评估的非侵入性方法显然是有价值的,也是早就应该进行的。

 

模式图(Credit: Journal of Clinical Investigation )

 

放射组学是一个新兴领域,通过获取多维成像特征将医学图像转换为可挖掘的定量数据。目前,它被提议作为一种非侵入性肿瘤评估的数字活检。越来越多的证据表明,基于计算机断层扫描(CT)图像的特征与肿瘤的时空异质性和时间密切相关。特别是,肿瘤内和肿瘤周围影像学特征的结合将增加人们对肿瘤生物学和免疫微环境的了解,从而有助于预后预测和免疫治疗决策,因为它们可以更好地显示肿瘤浸润免疫细胞的多种光谱或激活状态。在此基础上,几项研究证实了影像学特征与肿瘤浸润性免疫细胞之间的密切关系。然而,无创放射组学方法评估淋巴细胞和髓细胞免疫背景尚未报道,研究披露基因组学表征和影像学表现之间的联系是缺乏的。

 

该研究提示两种放射组学成像生物标志物(淋巴细胞放射组学评分和髓细胞放射组学评分)及其联合分类器与四种成像亚型可以准确评估IHC来源的淋巴细胞和髓细胞免疫背景,与GC的临床结局和免疫治疗反应密切相关。它可能允许个人决策的优化,并需要未来的前瞻性证据。因此,无创成像生物标志物可以准确评估免疫环境,为胃癌的预后和免疫治疗提供信息。

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