组织基因检测创伤太大,为何不来研究血液参数?

2021-03-31  本文已影响0人  生信学霸

The levels of soluble cMET ectodomain in the blood of patients with ovarian cancer are an independent prognostic biomarker

卵巢癌患者血液中可溶性cMET异构体水平是独立的预后生物标志物

发表期刊:MOL ONCOL

发表日期:2021 Mar 10

影响因子:6.574

DOI:  10.1002/1878-0261.12939


一、研究背景

上皮性卵巢癌是妇科恶性肿瘤患者死亡的主要原因。卵巢癌一般在晚期诊断,尤其是最常见的高位血清性卵巢癌亚型,70%以上的患者在初诊时已是晚期疾病。

原癌基因间充质-上皮转变(MET)于1984年被发现,编码受体酪氨酸激酶cMET。MET癌基因可通过转位启动子区(TPR)激活,该启动子区从1号染色体转位到MET基因上游区域,导致cMET激酶的构成性活性。多糖蛋白肝细胞生长因子(HGF)是迄今为止唯一已知的cMET配体。HGF/cMET通路控制着多种细胞功能,如增殖、血管生成和迁移,也与人类癌症的转移进展有关。

金属蛋白酶对跨膜蛋白的蛋白分解释放,这一过程称为外域脱落,具有基本的生物学意义,已经观察到包括cMET在内的多种跨膜蛋白。有报道称,cMET过表达会导致cMET的外域脱落增加,肿瘤细胞的脱落率反映了其恶性潜能。cMET的脱落导致可溶性cMET外域(sMET)和细胞内片段。前者可在健康和患病个体的血液中稳定检测到,后者则迅速被蛋白酶体降解。


二、材料与方法 

1 数据来源

1)总共纳入了86名经组织学证实的原发性上皮性卵巢癌患者,所有患者均接受了以宏观完全肿瘤切除为目标的根治性手术,并建议按照国家指南进行铂类和紫杉醇类化疗。在无禁忌症的情况下,肿瘤分期至少为FIGO IIIb的患者额外接受单克隆抗体贝伐单抗治疗。原发性铂耐药定义为铂类化疗后6个月内疾病进展,原发性铂敏感定义为铂类化疗6个月后疾病进展。

2)健康对照:共招募85名无任何良性或恶性疾病史的女性健康人作为对照。

 2 分析流程

1)血清制备

2)sMET的检测

3)统计分析:非参数双侧Mann-Whitney检验、单变量和多变量Cox比例危险回归模型分析、Kaplan-Meier分析、非参数Spearman相关和线性回归等。


三、结果展示

01 - 卵巢癌患者在初诊时和治疗过程中的sMET情况

作者分析了一组临床记录的卵巢癌患者(n=86)的sMET水平,并与健康对照组(n=85)进行比较。在初诊时,卵巢癌患者和健康对照组之间的sMET水平没有显著差异(图1)。ROC曲线分析显示,sMET在初诊时不能很好地区分健康对照组和卵巢癌患者,在总队列中的AUC为0.510,而在专一的低期疾病患者中的AUC为0.636(FIGO I-II;补充图3)。

图1 卵巢癌患者纵向抽样调查中的sMET水平 补充图3 任意选择的截止点的预后相关性

此外,作者量化了原发性手术和基于铂类的化疗之间的sMET,由四个纵向随访样本反映,获得i)原发性手术后一周内(n=56),ii)基于铂类的化疗开始前(n=67),iii)前三个周期化疗后(n=56),以及iv)化疗完成后(n=68,图1)。手术后,观察到与初诊相比,中位数sMET水平适度增加,随后在铂类化疗开始时稳定到基线水平。在前三个周期的化疗后,中位数sMET水平与初诊水平相比再次短暂上升,这次强于手术后样本(图1)。

总之,卵巢癌初诊时sMET的基线水平与健康对照组无差异,但在初诊去势手术和铂类化疗后,sMET会短暂升高。

02 - sMET血清水平与卵巢癌临床病理参数及CA125的关系

将卵巢癌初诊时的sMET水平与患者的临床病理数据相关联。较高的sMET水平与FIGO IIIB或IV期的高度晚期疾病相关(图2A)。无论是在初诊时还是手术后,sMET水平与原发性去势手术后遗留的残余肿瘤负担之间均无关联(图2B)。血清中sMET水平与患者年龄(图2C)或组织学亚型(血清性与非血清性之间,图2A)均无相关性。原发诊断时sMET和血清CA125之间也几乎没有相关性(图2D)。对初诊时sMET水平是否能预测铂金耐药进行了探索性分析,原发性铂耐药和铂敏感的卵巢癌之间的sMET水平没有差异,在单变量或多变量一般线性模型分析中没有预测信息(图3)。综上所述,sMET大多与CA125等常见临床病理参数无关,仅在高FIGO期的卵巢癌患者中升高。

图2 卵巢癌患者sMET水平与临床病理数据的关系 图3 原发诊断时sMET对预测原发性铂金抵抗的预后相关性

03 - 卵巢癌初诊时sMET的预后相关性

通过使用特定的截止值将患者分为sMET低组或sMET高组来评估预后相关性(补充图1)。在sMET高组中,与sMET低组相比,该组患者晚期疾病(FIGOIII+IV)的比例相对增加,CA125值较高。两组患者在组织学亚型和残余肿瘤负荷方面无明显差异。

补充图1 确定截止日期的数字和图表摘要

随后,对初诊时低sMET与高sMET患者进行单变量cox比例危险模型分析。较高的sMET水平表明PFS降低,OS降低(补充图4)。另外还进行了Kaplan-Meier分析和logrank检验。相应地,sMET水平高的患者具有更短的PFS和更短的OS(图4A)。

补充图4 sMET水平与预后的单变量相关性

随后,进行了以PFS或OS为选定结果变量的多变量Cox比例危险回归模型分析(多变量分析),包括sMET水平和卵巢癌的既定风险因素,即年龄、身体质量指数(BMI)、初级手术去势后的残余肿瘤负荷和FIGO-阶段。sMET水平升高是缩短PFS和缩短OS(补充图5)的独立预测因子。

补充图5 sMET水平与预后的多变量相关性

04 - sMET在各个纵向时间点的预后相关性

作者进一步分析了纵向随访样本中sMET的预后相关性,彼此独立,不考虑个体的时间依赖性过程。根据单变量分析,化疗开始前sMET水平升高表示PFS和OS(补充图4)更短。此外,三个周期的铂类化疗后增加的sMET也表明PFS更短。通过Kaplan-Meier分析和对数秩检验也观察到类似的结果(图4B+C)。

图4 sMET在初诊和铂类化疗过程中的预后相关性

根据多变量分析,化疗开始前sMET水平升高是缩短OS的独立预测因素。此外,手术后和前三个周期的铂类化疗后的时间点,中位数sMET水平出现短暂的增加,对预后最有参考价值,并构成较短PFS的独立预测因子。其他单个时间点没有提供独立的PFS和OS的预后信息(补充图5)。综上所述,sMET可以在特定的纵向随访样本中对卵巢癌患者进行独立的预后分层,其中铂类化疗3个周期后的采样是最具预后信息的点。

05 - 患者个体sMET动态的预后意义

对于56/86名患者,在整个初级治疗过程中可获得一组5个纵向血清样本。接下来询问每个个体患者(n = 56)的sMET动态是否具有预后相关性。假设调查样本之间的sMET水平呈线性连续变化,利用所有可用的sMET水平在整个治疗过程中绘制了每个患者的动态曲线。通过将样本分析的不同时间点设置为分类变量,计算了患者特异性AUC,每个AUC都反映了课程治疗中个体的sMET动态。

所有患者被分层为 "AUC高 "组或 "AUC低 "组(图5A+B)。在单变量分析中,高sMET水平表示PFS较短。这也反映在多变量分析中。然而,对于这些不同的患者群体和分析,OS没有显著差异(图5C和补充图4+5)。sMET的个体动态是PFS的独立预后标志物,但不是OS。

图5 患者个体sMET动态的预后相关性

06 - 复发卵巢癌的sMET水平

在14/86例中,可以获得初诊与疾病复发时的匹配血清样本。作者观察到初诊时的sMET水平与复发时的sMET水平有很强的相关性(图6A)。然而,复发时的sMET水平对预后无参考意义(图6B)。

图6 复发性卵巢癌的sMET水平

四、结论

这是首次有研究表明,sMET可作为卵巢癌患者在初诊时和铂类化疗过程中的血液独立预后生物标志物。由于sMET是一种易于检测的血清参数,因此可作为卵巢癌个体化预后分层和监测治疗反应的辅助肿瘤标志物,实施到标准诊断程序中。通过sMET识别的高复发风险的卵巢癌患者可能会受益于靶向治疗方案,如免疫治疗或PARPi。此外,在初诊时确定sMET水平可预测对cMET靶向治疗的反应。

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