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III 期可切除非小细胞肺癌患者 cancer/testis antigens 表达谱的绘制研究

 

Authors Jin S, Cao S, Grigorev A, Li J, Meng Q, Wang C, Feng M, Hu J, Jiang F, Yu Y

Received 29 January 2018

Accepted for publication 7 May 2018

Published 16 July 2018 Volume 2018:10 Pages 2031—2046

DOI https://doi.org/10.2147/CMAR.S164043

Checked for plagiarism Yes

Review by Single-blind

Peer reviewers approved by Dr Justinn Cochran

Peer reviewer comments 3

Editor who approved publication: Dr Antonella D'Anneo

背景及目的:/睾丸抗原 (cancer/testis antigens, CTAs) 被认为是T细胞免疫治疗最理想的靶标之一,并且 CTAs 表达谱存在地区和人种差异。既往针对 CTAs 在中国肺癌人群中的表达研究多处于 mRNA 水平,涉及 CTAs 数目1到数个不等,而有关 CTAs 在非小细胞肺癌 (non-small cell lung cancer, NSCLC) 蛋白水平表达的研究相对较少。本研究拟通过对 10 种 CTAs 在大样本 III 期可切除 NSCLC 蛋白水平表达频次分析,构建 III 期可切除 NSCLC 患者的 CTAs 表达谱,并确定不同临床病理特征患者的最佳 CTAs 组合,实现用最少的 CTAs 组合覆盖最大范围肺癌人群的目的。
方法:通过免疫组织化学的方法检测 10 种 CTAs 在 200 例 III 期 NSCLC 手术标本中的蛋白表达。聚类、分层分析和计算机语言编程用于分析 CTAs 的不同表达模式以及 CTAs 表达谱的构建,卡方检验用于检测 CTAs 表达与临床病理特征之间的关系。Kaplan-Meier 和 Cox 多因素分析用来探究 CTAs 表达与患者预后之间的关系。
结果:10  CTAs 在 200 例 III 期 NSCLC 手术样本中的阳性表达率范围为 25.5%-60.0%,阳性表达率最高的 CTAs 是 MAGEA1 (60.0%)MAGEA10 (50.0%) 和 KK-LC-1 (47.5%)CTAs 表达与性别、吸烟史以及病理类型明显相关 (<0.05),并且 CTAs 存在共表达现象。对于总体 200 例 NSCLC 患者而言,单一 CTA 阳性表达最高可以覆盖 60.0% 人群,任意 2或 个 CTAs 组合在一起可以覆盖的最大范围人群分别为 72.0%76.5% 和 79.5%,而 10 个 CTAs 组合在一起最大可以覆盖 85.0% 的人群。根据患者不同的性别、吸烟史和病理类型进行的分层分析结果显示,对于男性、有吸烟史的腺癌患者而言,单个 CTA (MAGEA1) 阳性表达最大可以覆盖 80.8% 的人群,而 个 CTAs 的组合 (MAGEA1+ KK-LC-1) 可以覆盖 92.3% 的人群,其所能覆盖的最大范围人群等同于任意 3个 CTAs 组合所能覆盖的最大范围人群。对于女性、不吸烟的腺癌患者而言,个 CTAs 组合 (MAGEA1+ MAGEA10+ CTAG1A/B) 即可达到最大 89.1% 的覆盖范围人群,而对于男性、不吸烟的腺癌患者而言,个 CTAs 组合 (MAGEA1+ MAGEA10+ MAGEB2+ CTAG1A/B) 可以达到最大 87.5% 的人群覆盖率。上述结果相比于总体人群中任意 2-4 个 CTAs 组合所能最大覆盖的 79.5% 人群以及 10 个 CTAs 组合在一起所能覆盖的 85.0% 人群而言是一个巨大的提高。而分层分析未能明显提高 CTAs 组合在鳞状细胞癌患者中的覆盖率,个 CTAs 组合 (MAGEA1+ MAGEB2+ KK-LC-1+ VCX1) 最高能覆盖 82.3% 人群。对于总体 200 例患者而言,CTAs 表达与患者预后之间并无明显联系 (>0.05)。亚组分析结果显示,VCX1 (HR=2.168, 95% CI=1.138-4.132, =0.019) 可以作为肺鳞状细胞癌患者的独立预后因子,而 MAGEA10 (HR=0.530, 95% CI=0.287-0.979, =0.043) 可以作为肺腺癌患者的独立预后因子。MAGEA3 (HR=2.056, 95% CI=1.055-4.008, =0.034) 和 XAGE1 (HR=0.502, 95% CI=0.260-0.968, =0.040) 可以作为未接受术后辅助化疗患者的独立预后因子。根据 MAGEA3 和 XAGE1 的不同表达模式可以将患者分为预后明显不同的两个群体:Cluster B 组患者 (同时满足 MAGEA3 阴性表达和 XAGE1 阳性表达) 预后明显要优于 Cluster A 组患者 (MAGEA3 和 XAGE1 的剩余3种表达模式组合),差异具有统计学意义 (=0.010)。本研究中,CTAs 阳性表达与 EGFR 突变状态之间未发现有明显关系 (>0.05)
结论:CTAs 多存在共表达现象,并且 CTAs 表达与性别、吸烟史以及病理类型明显相关。通过对 10 种 CTAs 蛋白表达水平的分析,我们构建了 CTAs 在 III 期 NSCLC 手术患者的表达谱。借助计算机编程,并且根据患者的不同病理类型、性别及吸烟史进行的分层分析显示,CTAs 组合所能覆盖的最大范围人群在具备某些临床病理特征的患者中得到了极大地提高,实现了用最少 CTAs 组合来覆盖最广范围人群的目的。
Keywords: lung cancer, cancer/testis antigens, immunotherapy, prognosis, profiling




Figure 3 Hierarchical cluster analysis of CTAs in NSCLC.