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胰腺癌(PDAC)预后差、免疫治疗效果不佳。为改善预后预测和寻找免疫治疗靶点,研究人员构建免疫相关基因特征和列线图。结果显示,18 基因特征和列线图预测性能优异,还发现 IL6R 是潜在免疫治疗靶点,为 PDAC 治疗决策提供依据。
在癌症领域,胰腺癌(Pancreatic Adenocarcinoma,PDAC)可谓是一颗 “毒瘤”。它恶性程度极高,是医学界面临的一大难题。目前,PDAC 的治疗手段十分有限,手术切除仅适用于部分患者,对于多数确诊时已是不可切除状态的患者,化疗效果也差强人意,其五年生存率仅从 2% 提升到 11%,中位生存期只有 10 - 12 个月。免疫治疗虽在其他癌症治疗中大放异彩,但 PDAC 因其致密且具有免疫抑制性的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME),对 FDA 批准的免疫疗法表现出显著抗性。传统的 TNM(tumor - node - metastasis)和病理分期系统无法充分考虑免疫生物标志物等因素,难以满足现代临床精准治疗的需求。
为了突破这些困境,浙江大学医学院附属邵逸夫医院等研究机构的研究人员开展了深入研究。他们致力于探索免疫相关基因和免疫微环境在预测 PDAC 患者预后中的作用,并寻找潜在的免疫治疗靶点。研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 PDAC 的治疗带来了新的曙光。
研究人员开展这项研究运用了多种关键技术方法。在数据收集方面,从癌症基因组图谱(Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载 178 例 PDAC 样本和 4 例正常样本的 RNA 测序数据及临床表型,从国际癌症基因组联盟(International Cancer Genome Consortium,ICGC)数据库获取 317 例 PDAC 患者的相关数据。分析过程中,利用 Cox 回归分析筛选与预后相关基因,通过最小绝对收缩和选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)回归降低过拟合风险,使用 CIBERSORT、ESTIMATE 和 xCell 算法评估免疫细胞浸润,还通过定量逆转录聚合酶链反应(Quantitative Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction,qPCR)进行实验验证。
研究结果如下:
- 免疫相关基因特征的确定:从 ImmPort 数据库获取 1793 个免疫相关基因,经筛选和分析,最终确定由 18 个基因组成的免疫相关基因特征。通过计算风险评分将患者分为高、低风险组,高风险组患者生存率较低风险组明显更低。该基因特征在预测患者总生存期方面,表现优于传统病理分期系统,1、3、5 年总生存期的受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC)下面积(Area Under Curve,AUC)分别为 0.742、0.827 和 0.779,而传统分期系统相应的 AUC 仅为 0.470、0.649 和 0.671。
- 预后列线图的构建与评估:结合免疫相关基因特征风险评分、肿瘤分期和术后治疗等因素,构建预后列线图。该列线图对 1 年和 3 年总生存期预测的 AUC 分别达到 0.742 和 0.827,校准曲线显示预测生存率与实际生存率有很强的相关性,在验证队列中也表现出良好的准确性和一致性,这表明列线图能更精准地预测 PDAC 患者的预后。
- 高低风险患者免疫微环境的差异:利用 CIBERSORT 算法分析发现,高风险组患者的肿瘤样本中 M0 和 M2 样巨噬细胞比例更高,可能促进肿瘤进展;低风险组中静息记忆 CD4+T 细胞数量更多,对免疫监视更有利。ESTIMATE 和 xCell 算法分析显示,高风险组免疫评分更低、肿瘤纯度更高,进一步表明高风险组免疫微环境相对免疫抑制。
- IL6R 作为潜在治疗靶点的发现:研究人员在免疫相关基因特征中关注到 IL6R,其在肿瘤样本中表达上调且与患者生存结局改善相关。实验表明,阻断 IL6与 IL6R 的结合可促进巨噬细胞向 M2 样极化,提示减弱的 IL - 6/IL6R 信号通路可能是免疫治疗的潜在靶点。
研究结论和讨论部分指出,研究人员成功构建了免疫相关基因特征和预后列线图,在预测 PDAC 患者临床结局方面比传统分期系统更具优势。通过分析高低风险组免疫细胞浸润差异,确定 IL6R 为有前景的免疫治疗靶点。这不仅为 PDAC 的预后预测和治疗决策提供了新方法,也为后续免疫治疗研究指明了方向。然而,目前针对 IL6和 IL6R 阻断剂在 PDAC 中的临床试验较少,未来还需进一步深入研究,以推动 PDAC 免疫治疗的发展,为患者带来更多希望。