肿瘤相关中性粒细胞及促中性粒细胞药物对非小细胞肺癌免疫治疗疗效的影响

第一部分肿瘤相关中性粒细胞特征基因对非小细胞肺癌免疫治疗疗效的预测价值研究背景:肺癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer,NSCLC)占所有肺癌的85%左右,且大部分患者就诊时就已是晚期,往往预后较差。以免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)为代表的免疫治疗已成为驱动基因阴性晚期NSCLC患者的主要治疗手段,ICIs单药治疗将晚期患者的5年生存率从化疗时代的5%提高到15%左右,显著延长了患者生存。但是,从ICIs治疗中获益的患者有限,ICIs单药治疗的有效率仅有20%左右。因此,亟需明确NSCLC ICIs治疗疗效的影响因素,为ICIs疗效改进和精准免疫治疗策略的制定提供依据。肿瘤相关中性粒细胞(tumor associated neutrophil,TAN)是肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的重要组成成分,在恶性肿瘤发生发展、侵袭转移、治疗耐药等过程中发挥重要作用。研究表明,TAN与肝癌、黑色素瘤、乳腺癌等肿瘤的ICIs治疗疗效密切相关,TME中TAN浸润程度高的患者ICIs治疗疗效较差。但是目前TAN与NSCLC ICIs治疗疗效的相关性尚不明确。研究目的:本研究使用NSCLC患者的转录组数据和临床信息,旨在基因水平探索TAN对NSCLC ICIs治疗疗效的影响。材料与方法:1)下载TCGA数据库中的TCGA-LUAD数据集及GEO数据库中的GSE93157、GSE135222、GSE136962数据集用于后续分析。2)由NSCLC单细胞测序数据中获得20个TAN特征基因,使用LASSO回归算法构建多基因预后模型。3)Kaplan-Meier法绘制生存曲线,Log-Rank检验比较高风险组和低风险组的生存状况。4)差异分析比较高风险组和低风险组的基因表达谱,富集分析阐明差异基因的功能及其参与的生物学过程。5)免疫浸润分析比较高风险组和低风险组TME的组成和免疫细胞浸润情况。所有分析均基于R语言(4.1.0版本)完成。结果:1)在TCGA-LUAD数据集中,以TAN特征基因为基础,建立了包含14个TAN特征基因的NSCLC预后模型。这14个基因分别为IL1RN、CD44、RHOH、RIPK2、HLA-DMB、HLA-DRB1、SNRPG、ASAH1、LGALS3、GNPDA1、PLEKHB2、RPL23、RPN2、RPS12。基于TAN特征基因构建的预后模型能够有效判断NSCLC患者的生存状况,在TCGA-LUAD整体队列、Ⅰ期及Ⅱ期亚组、Ⅲ及Ⅳ期亚组中,高风险患者的总生存期均较低风险患者显著缩短。2)差异分析结果显示,高风险患者和低风险患者的基因表达谱存在差异,共198个基因在两组之间差异表达,这些差异基因参与T细胞活化、B细胞活化、Th1和Th2细胞分化、抗原处理与呈递等肿瘤免疫应答过程。3)高风险患者和低风险患者的TME组成也存在差异。与低风险患者相比,高风险患者TME中缺乏免疫细胞浸润,T细胞、B细胞、自然杀伤细胞等多种免疫细胞浸润水平下降,呈“冷肿瘤”。4)最后,在GSE93157、GSE135222、GSE136962数据集中,本研究验证了基于TAN特征基因构建的预后模型对NSCLC ICIs治疗疗效具有良好的预测价值,高风险患者具有更短的无进展生存期。结论:基于TAN特征基因构建的预后模型有效预测NSCLC ICIs治疗疗效,TAN是NSCLC ICIs治疗疗效的重要影响因素和潜在预后标志物。第二部分粒细胞集落刺激因子类药物对晚期非小细胞肺痛免疫治疗疗效的影响研究背景:我们在第一部分研究中发现TAN是NSCLC患者ICDiagnostic biomarkerIs治疗疗效的重要影响因素,其他研究的结果也提示TAN表达高者可能从ICIs治疗中获益更低。粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)是调节中性粒细胞和TAN生成、募集和存活的主要细胞因子,该类药物在临床上被广泛用于预防和治疗化疗药物导致的中性粒细胞减少症。化疗联合ICIs治疗是目前各大指南推荐的晚期、驱动基因阴性NSCLC患者的一线标准治疗方案,其中相当比例的患者因化疗所致的中性粒细胞减少需要应用G-CSF类药物。G-CSF类药物在预防和治疗骨髓抑制的同时,其促TAN作用是否会影响NSCLC患者ICIs治疗疗效尚不明确。研究目的:本研究旨在探索G-CSF类药物的使用,是否会影响接受化疗联合ICIs治疗的晚期NSCLC患者的生存预后。材料与方法:1)收集2018年1月至2021年12月在山东大学齐鲁医院肿瘤内科接受化疗联合ICIs治疗、不可接受手术/根治性放疗的局部晚期和晚期NSCLC患者。2)于医院电子病例系统检索患者的临床病理信息、影像资料、血液学检查结果、G-CSF类药物使用情况,以电话随访及来院随诊的方式对入组患者进行随访,获得其生存数据。3)研究终点包括无进展生存期(progressionfree survival,PFS)和总生存期(overall survival,OS)。4)使用Kaplan-Meier生存分析和Log-rank检验比较两组患者的生存状况,单因素和多因素COX风险回归筛选PFS和OS的影响因素。使用倾向性评分逆概率加权法校正混杂因素,增加组间基线资料Laduviglusib的可比性。结果:1)本研究共纳入了120例NSCLC患者。其中,57例(47.5%)患者在ICIs联合化疗治疗过程中使用了G-CSF类药物,63例(52.5%)患者未使用G-CSF类药物。2)整体队列的中位PFS为10.9个月,G-CSF组的中位PFS为12.9个月,未使用组的中位PFS为9.6个月,两组患者的PFS无显著统计学差异(P=0.92,HR=0.97,95%CI=0.60-1.58)。整体队列的中位OS为16.0个月,G-CSF组的中位OS较未使用组有延长的趋势(17.6个月vs.15.3个月),但同样未达到统计学差异(P=0.99,HR=0.99,95%CI=0.50-1.98)。3)多因素分析结果显示,分期(P<0.01,HR=2.58,95%CI=1.21-5.51)和基线外周血中性粒细胞计数(P<0.01,HR=https://www.selleck.cn/products/Puromycin-2HCl.html3.06,95%CI=1.29-7.21)是PFS的独立危险因素,年龄(P<0.01,HR=6.35,95%CI=1.8卜22.30)和基线外周血中性粒细胞计数(P<0.01,HR=11.45,95%CI=2.83-46.33)对0S产生独立不良影响。4)通过倾向性评分校正混杂因素后,进一步证实G-CSF类药物与患者的PFS(P=0.92,HR=1.01,95%CI=0.61-1.66)及08叩=0.91,出1=1.04,95%(:1=0.50-2.17)无显著相关性。结论:本研究未观察到G-CSF类药物与晚期NSCLC患者ICIs治疗疗效之间的相关性,提示在ICIs治疗过程中可以合理使用G-CSF类药物。