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IF 52.7!TNBC新辅助治疗tpCR率达67.6%!多组学分析揭示疗效相关生物标志物

发布者:艾德生物
时间:2025-09-18
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化疗是三阴性乳腺癌(TNBC)的主要治疗手段,但其疗效仍不尽如人意。近年来,抗血管生成药物被证实可与免疫检查点抑制剂协同增效。在此背景下,四川大学华西医院罗婷教授团队开展了一项单臂II期临床试验(NeoPanDa03),创新性地将抗PD-1抗体卡瑞利珠单抗、VEGFR-2抑制剂阿帕替尼与化疗联合,用于早期或局部晚期TNBC的新辅助治疗(NAT),该三联方案的总病理完全缓解(tpCR)率高达67.6%!显示出显著的临床潜力。研究成果已发表于Nature子刊Signal Transduction and Targeted Therapy(STTT)(IF=52.7),艾德生物深度参与此项研究,通过多组学分析揭示了疗效相关生物标志物

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在该项研究中,艾德生物凭借在肿瘤精准医疗分子诊断领域的深厚积累,积极参与了生物标志物的多组学探索工作,成功构建了一套新型疗效预测评分系统该系统有望实现对TNBC患者更精准的分层,提升个体化治疗水平;同时,为解析治疗抵抗机制提供了多维度的洞见,为新辅助治疗场景中的精准辅助决策提供支持。



研究结果亮点总结

1、三联方案tpCR率提升至67.6%,超过了既往研究报道的治疗方案(KEYNOTE-522 64.8%、IMpassion031 58%和CamRelief trial 56.8%)。

2、多组学分析发现,该治疗会引发复杂的全身免疫反应。基于这些发现,建立了两种新型疗效预测评分系统。

3、探索了非完全缓解TNBC患者的潜在疗效增强策略,发现IL-17信号通路可能是克服该NAT方案耐药的潜在靶点。

·研究概况

本研究为一项单臂、开放标签、单中心临床试验(NCT05447702),纳入了华西医院新确诊的II-III期TNBC患者。治疗方案为卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼序贯化疗。共入组35例患者,其中1例因不良反应无法耐受而退出。所有剩余34名患者均接受了NAT后的疗效和安全性评估。研究主要终点为tpCR,次要终点包括乳腺病理完全缓解率(bpCR)、总体缓解率(ORR)及治疗相关不良事件发生率。


生物标志物分析包括:Olink蛋白组学方法检测92种血清蛋白动态变化;全外显子测序(WES)分析肿瘤基因组特征;RNA测序解析肿瘤微环境;免疫组化评估CD3/CD4/CD8等免疫标志物,研究设计如下(图1)。


图1 生物标志物分析研究设计流程图

·疗效和安全性分析

治疗结束时,tpCR(ypT0/is,ypN0)为67.6%(23/34),bpCR(ypT0/is)为70.6%(24/34)。新辅助治疗后的ORR达到94.1%(32/34)。值得注意的是,晚期(III期)且淋巴结阳性数量较多的患者,其pCR率相对较高。此外,PD-L1阳性亚组的tpCR率显著高于PD-L1阴性亚组(图2)。安全性分析显示丙氨酸氨基转移酶升高(38.2%)和天冬氨酸氨基转移酶升高(29.4%)是最常见的3-4级不良反应,无治疗相关死亡。


图2 疗效分析


·基因组异质性分析

对20例pCR患者和9例非pCR(non-pCR)患者的样本进行WES,发现在pCR组和非pCR组中,最常见的两种突变分别是TP53(pCR组80%,non-pCR组55.6%)和CRIPAK(pCR组60%,non-pCR组55.6%)。各组间拷贝数变异(CNV)谱型显示pCR组中MCL1和PARP1基因占主导地位,而非pCR组则以MYC、PDPK1、ETV6、SDHC和RAD21基因为主。按TMB和HRD分层时,pCR与非pCR患者的分布未见显著差异(图3)。


图3 基因组异质性分析


·血浆免疫蛋白组学动态分析

采用Olink蛋白质组学方法分析TNBC患者NAT治疗前后的血清蛋白表达水平,共获得33份治疗前和30份治疗后血清样本。通过比较治疗前后的血清蛋白水平,发现NAT后血清免疫蛋白质组学呈现动态变化。在92个检测蛋白中,有31个蛋白发生了显著变化,这些蛋白参与了各种免疫相关的信号通路,表明NAT引发了复杂的全身免疫反应。


为寻找预测pCR的有效方法,对比了pCR和non-pCR患者的血清免疫蛋白质组特征。治疗前仅发现IL-18这一蛋白存在显著差异,其表达水平在pCR组中明显高于non-pCR组。通过比较两组治疗后蛋白质水平的绝对变化,pCR组的IL-18和PTN水平有所升高,而IL-2和IL-1α水平下降。分析显示IL-18是pCR患者在NAT前后唯一持续升高的蛋白。这些发现表明,NAT前的血清IL-18水平可能成为预测NAT疗效的潜在指标。基于此,研究者开发了PRP评分(治疗前反应预测评分)系统:NAT前血清IL-18单一指标的预测效力有限(AUC仅为0.7273),但NAT前血清IL-18与PD-L1表达联合构建的PRP评分系统预测效能AUC达0.823,可为TNBC患者分层及识别对该治疗方案无应答者提供重要工具(图4)。


图4 NAT前血清IL-18和PD-L1水平预测NAT的反应。


·pCR和非pCR患者基线免疫浸润和免疫相关基因的分析

免疫组化检测结果显示,与pCR组相比,非pCR患者的样本中CD4+ TILs和TILs数量显著减少。RNA测序结果分析显示与pCR组相比,非pCR患者中CD4+ T细胞(非调节性)、CD4+ Th1 T细胞和滤泡辅助T细胞的数量显著降低,而癌症相关成纤维细胞和内皮细胞的数量则显著增加。通过GSEA/GSVA分析了与免疫细胞功能相关的基因集,并引入了标志基因集进行GSEA/GSVA评分分析。结果显示,非pCR患者的肿瘤细胞表现出更显著的恶性特征:KRAS、上皮间质转化、G2/M检查点、缺氧及血管生成通路显著上调,而干扰素α和γ反应则显著下调。此外,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)验证了IL-18和PD-L1都与免疫特征密切相关,它们可能通过调节免疫细胞的功能进一步影响肿瘤免疫微环境的形成(图5)。

图5 pCR和非pCR患者基线免疫浸润及免疫相关基因分析


·疗效评估评分系统构建

为制定提高病理完全缓解率(pCR)的策略,研究团队构建了疗效评估评分(EA评分)系统。该系统选取了三种在非pCR患者与pCR患者NAT后差异表达的蛋白质(IL-1α、IL-2和PTN),以及两种在pCR患者中NAT后特异性改变的蛋白质(CXCL1和MMP7)。基于这5个血清蛋白构建的EA评分系统AUC值为0.93(图6)。KEGG富集分析提示低EA评分患者治疗反应显著较差,可能与IL-17信号通路失调有关,IL-17信号通路可能为提高该NAT方案pCR率的潜在靶点。该评分系统可帮助识别对现有治疗无应答的患者群体,从而及时调整治疗方案。


图6 疗效评估评分系统的构建


总之,本研究全面评估了卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼和化疗治疗II-III期TNBC的疗效及安全性。通过对TNBC患者血清和组织样本的的多组学分析发现NAT后存在复杂的全身免疫反应,并构建了预测评分系统,为TNBC精准治疗提供了新策略。

除此之外,通过多组学分析建立了两个新的评分系统:用于分层的治疗前反应预测评分系统(PRP评分)和用于治疗反应评估的疗效评估评分系统(EA评分),有助于患者个体化精准治疗。且发现非pCR患者的IL-17信号通路激活现象,可能是导致治疗效果欠佳的关键因素,为后续靶向IL-17通路等策略提供了理论依据,值得进一步研究和探索


参考文献

Liu, X., Zhuang, C., Liu, L. et al. Exploratory phase II trial of an anti-PD-1 antibody camrelizumab combined with a VEGFR-2 inhibitor apatinib and chemotherapy as a neoadjuvant therapy for triple-negative breast cancer (NeoPanDa03): efficacy, safety and biomarker analysis. Sig Transduct Target Ther 10, 237 (2025). https://doi.org/10.1038/s41392-025-02337-1.