撰文 | 我的闺蜜老红帽

小细胞肺癌(Small-cell lung cancer,简称SCLC)是一种侵袭性的神经内分泌恶性肿瘤,约占所有肺癌的15%【1-3】。SCLC通常分为两个阶段:局限期(limited-stage,简称LS)和扩散期(extensive-stage,简称ES)【4】,并大约70%的患者在确诊时就已经处于ES-SCLC阶段【5】。ES-SCLC患者的长期预后不佳。虽然该疾病对化疗有反应,但复发率很高,已转移的患者在两年内复发率超过90%。

直到最近,ES-SCLC患者的标准一线治疗仍然是采用卡铂/顺铂和依托泊苷(CE)进行化疗【6】。IMpower133和CASPIAN等全球范围内随机进行的III期临床试验,通过将PD-L1/PD-1阻断与传统化疗结合,观察到了ES-SCLC患者整体生存率(OS)和无进展生存率(PFS)可以得到改善【7】。基于IMpower133的结果,阿替珠单抗与卡铂和依托泊苷联合应用成为了首个获批用于ES-SCLC一线治疗的免疫检查点抑制剂,改变了该疾病领域的治疗范式。此外,SKYSCRAPER-02临床实验的阿替珠单抗组显示出与IMpower133类似的结果,再次证实了其作为标准治疗的疗效。

SCLC肿瘤通常被认为是“免疫荒漠”,其主要组织相容性复合物表达低下,肿瘤细胞的PD-L1表达也较低,这可能导致免疫治疗联合铂类化疗所观察到的改善相对低于预期。因此,学界亟需发现和确定更为特异针对SCLC的诊疗标签,用以个性化迭代治疗策略。

多项证据显示,在原发性人类癌症、异种移植、癌细胞系和基因工程小鼠中,ASCL1、NEUROD1和POU2F3这三个关键转录因子的表达与SCLC的特定分子亚型具有相关性。过去,SCLC研究领域的共识是SCLC细胞亚型要么是神经内分泌型(NE,70%),要么是非神经内分泌型(非NE,30%)。最近,神经内分泌SCLC肿瘤在分子水平被进一步细化为多个亚型,包括SCLC-A亚型(ASCL1阳性)和SCLC-N亚型(NEUROD1阳性),以及另外两个额外的亚型,即炎症性亚型(SCLC-I)和POU2F3亚型(SCLC-P)。SCLC-I亚型显示上皮-间充质转化(EMT)和炎症表型,包括免疫检查点相关和HLAs相关基因高表达、IFN-g信号激活等,这与EMT和免疫系统激活相关。受转录因子POU2F3驱动的SCLC-P亚型被描述为主要的非神经内分泌亚型,同时也具有一些炎症特征。

SCLC患者样本极为有限,这阻碍了对SCLC的深层表型分析,癌症基因组图谱项目(The Cancer Genome Atlas)也并不囊括SCLC的分型分析。然而,随着非负矩阵分解(nonnegative matrix factorization,简称NMF)技术在公开RNA测序(RNA-seq)数据分析中的广泛应用,SCLC亚型分析也取得了长足进展。将这些亚型带入IMpower133显示,CE联合使用阿替珠单抗,对SCLC-I亚型疗效最好,具有最长的OS,但每个亚型(SCLC-A、-N、-P和-I)都有一定疗效。这也表明,上述SCLC亚型还需要进一步细化,才能与CE-阿替珠单抗联合疗法的疗效相吻合。

2024年2月15日,来自美国Genentech 公司的David S. Shames团队在Cancer cell上发表题为Immune heterogeneity in small-cell lung cancer and vulnerability to immune checkpoint blockade的文章,就上述问题进行了进一步研究。

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为了对治疗相关的SCLC亚型有更清晰的理解,作者对来自IMpower133的271个治疗前患者肿瘤样本进行转录组分析和非负矩阵因式分解。该样本集比之前独立分析的SCLC队列的数据量要大得多,从而可以更加有效的识别和表征SCLC的细胞子集,并进一步细化先前描述的亚型。基于上述方式,作者识别出四个亚型,与先前报道的SCLC亚型(SCLC-A、-N、-P和-I)基本一致。尤其重要的是,作者还定义了两个具有不同临床结果的炎症性亚型,分别具有神经内分泌(NE)与非神经内分泌(非NE)表型。其对阿替珠单抗联合CE疗法的依赖程度取决于效应性T细胞与肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage,简称TAM)浸润的平衡。低TAM但高效应性T信号的NE肿瘤显示出与仅接受CE相比,通过PD-L1阻断和CE联合治疗的更长整体生存期,而高TAM和高效应性T信号的非NE肿瘤则相反。

综上所述,阿替珠单抗-CE联合疗法现在已成为ES-SCLC的标准治疗方案。作者实现了基于免疫异质性的SCLC亚型精准识别分析,并提供了一种临床相关的方法,可以区分哪些SCLC患者最有可能从免疫治疗中获益

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https://doi.org/10.1016/j.ccell.2024.01.010

制版人:十一

参考文献

1. Fru€h, M., De Ruysscher, D., Popat, S., Crino` , L., Peters, S., and Felip, E.; ESMO Guidelines Working Group (2013). Small-cell lung cancer (SCLC): ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow- up.Ann. Oncol.24, vi99–vi105. https://doi.org/10.1093/annonc/mdt178.

2. Gazdar, A.F., Bunn, P.A., and Minna, J.D. (2017). Small-cell lung cancer: what we know, what we need to know and the path forward.Nat. Rev. Cancer17, 725–737. https://doi.org/10.1038/nrc.2017.87.

3. van Meerbeeck, J.P., Fennell, D.A., and De Ruysscher, D.K.M. (2011). Small-cell lung cancer.Lancet378, 1741–1755. https://doi.org/10.1016/ s0140-6736(11)60165-7.

4. Detterbeck, F.C., Nishimura, K.K., Cilento, V.J., Giuliani, M., Marino, M., Osarogiagbon, R.U., Rami-Porta, R., Rusch, V.W., and Asamura, H.; International Association for the Study of Lung Cancer (IASLC) Staging and Prognostic Factors Committee and Advisory Boards (2022). The International Association for the Study of Lung Cancer Staging Project: Methods and Guiding Principles for the Development of the Ninth Edition TNM Classification.J. Thorac. Oncol.17, 806–815. https://doi. org/10.1016/j.jtho.2022.02.008.

5. Sabari, J.K., Lok, B.H., Laird, J.H., Poirier, J.T., and Rudin, C.M. (2017). Unravelling the biology of SCLC: implications for therapy.Nat. Rev. Clin. Oncol.14, 549–561. https://doi.org/10.1038/nrclinonc.2017.71.

6. Farago, A.F., and Keane, F.K. (2018). Current standards for clinical man- agement of small cell lung cancer.Transl. Lung Cancer Res.7, 69–79. https://doi.org/10.21037/tlcr.2018.01.16.

7. Horn, L., Mansfield, A.S., Szcze ̨ sna, A., Havel, L., Krzakowski, M., Hochmair, M.J., Huemer, F., Losonczy, G., Johnson, M.L., Nishio, M., et al. (2018). First-Line Atezolizumab plus Chemotherapy in Extensive- Stage Small-Cell Lung Cancer.N. Engl. J. Med. 379, 2220–2229. https:// doi.org/10.1056/nejmoa1809064.