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今天小编要给大家分享的是2022年7月发表于《Cancers》（IF：6.575）上的一篇文章，探究的是TP53和LRP1B突变状态对肺鳞状细胞癌患者抗PD-L1免疫治疗的效果影响。话不多说，一起来看看吧~
TP53和LRP1B Co-Wild预测接受抗PD-L1免疫治疗的LUSC患者的生存率提高
背景介绍
肺鳞状细胞癌（LUSC）是肺癌中最常见的亚型之一，约占非小细胞肺癌（NSCLC）患者的30%。相比于肺腺癌，LUSC的体细胞突变频率更高、免疫原性更强，理论上更适合接受免疫治疗。多项研究表明，免疫检查点抑制剂（ICIs）联合化疗可显著延长晚期LUSC患者的无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）。然而这种联合治疗方案的预测性生物标志物在很大程度上仍是未知的。
TP53是最常见的肿瘤抑制基因，在调节细胞周期停滞、细胞凋亡和衰老中起重要作用。TP53 的失活与基因组不稳定性和新抗原的增加相关。LRP1B是位于染色体 2q 上的一个基因，也是多种癌症类型中的常见突变基因之一。已有研究报道，LRP1B 突变与肝细胞癌的不良预后相关，但在NSCLC中TMB较高且免疫治疗效果较好。
研究思路
作者将收集的525名LUSC患者样本进行靶向测序，基因组特征分析结果显示TP53和LRP1B是突变频率的基因，并且与较高的肿瘤突变负荷 (TMB) 相关。然后作者根据这两个基因的突变情况对患者进行分组，并比较分析这不同组患者的CNV突变情况和染色体不稳定性，以评估TP53和LRP1B突变对LUSC患者抗 PD-L1 治疗的影响。
数据组成
结果
1. LUSC患者的基因组特征
在这项研究中，作者共招募了525 名 LUSC 患者。首先对LUSC患者的突变特征进行分析，图1A结果显示TP53、LRP1B、MLL2、CDKN2A和FAT1是最突变频率最高的基因。致癌信号通路分析显示，TP53和RTK-RAS通路具有高突变率（图1B），Geneplus队列和TCGA研究中的十种致癌信号通路的突变频率显著相关（图1C）。接下来，作者又分析了与TMB和PD-L1表达相关的突变或临床因素，结果显示TP53和 LRP1B突变与高TMB显著相关（图1D）。同时，TP53突变与低PD-L1表达显著相关（图1E）。
2. TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC在接受抗 PD-L1 免疫治疗方的效果有所改善
基于上述结果，作者接下来开始重点关注TP53和LRP1B基因，并根据这两个基因的突变情况将患者分为TP53/LRP1B Co-Wild（LRP1B和TP53均未发生突变）和突变型（LRP1B和TP53都发生突变或其中一个基因发生突变）（表1）。图2A-C结果显示，TP53/LRP1B Co-Wild型患者的PFS和OS显著延长，DCR（疾病控制率）也有所升高。多变量cox回归分析表明，TP53/LRP1B Co-Wild与更好的临床结果相关，与年龄、性别、吸烟状况等评分无关（图2D和E）
TMB是ICIs治疗各种实体肿瘤疗效的候选生物标志物，但相当大比例的患者无法提供足够的组织用于二代测序（NGS）计算TMB。利用外周血循环肿瘤DNA（ctDNA）计算的血液肿瘤突变负荷（bTMB），具有简便性、无创性，并且能矫正肿瘤异质性或低肿瘤占比带来的抽样偏差，以及实现对早期治疗进行动态监测的优势，从而成为一种更有潜力的方法。作者根据bTMB和TP53/LRP1B 突变状态进一步将患者分成四个不同的组别：bTMB-H/mutant、bTMB-H/co-wild、bTMB-L/mutant和bTMB-L/co-wild。生存分析结果显示，bTMB-L/co-wild组和bTMB-H/mutant组的PFS和OS相似，与bTMB-L/mutant组相比显著延长（图2F和G）。
3.TP53/LRP1B Co-Wild型与突变型LUSC患者相比具有不同的突变特征
为进一步探究TP53/LRP1B Co-Wild 型LUSC患者的免疫治疗益处的潜在机制，作者对POPLAR/OAK 队列的突变情况进行分析，图3A结果显示除TP53和LRP1B外，TP53/LRP1B突变型患者中最常见的突变基因是的MLL2、NFE2L2、SPTA1、FAT3和 MLL3，TP53/LRP1B Co-Wild患者中主要有DNMT3A、MLL2、EPHA5、NF1、STAG2和TSC1。图3B结果显示基因NFE2L2、CDKN2A和 EPHA6的突变在突变型患者中更为常见，而STAG2和NOTCH2的突变主要发生在Co-Wild患者中。致癌信号通路分析结果显示，细胞周期、NRF2和TP53等信号通路在突变型患者中的突变频率更高（图3C-D）。
4. 与TP53/LRP1B突变型相比TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC患者的染色体稳定性更高
接下来，作者利用TCGA中的患者数据进一步探讨CNV（拷贝数变异）是否影响TP53/LRP1B Co-Wild 型LUSC患者抗PD-L1治疗的结果。TP53/LRP1B 突变型和Co-Wild型 LUSC 中的全基因组体细胞拷贝数变异谱结果显示，TP53/LRP1B 突变型体细胞拷贝数增加和丢失的频率显著高于Co-Wild型（图4A-C）。作者还根据拷贝数改变数据计算了基因组不稳定性指数（GII），结果表明突变型的GII显著更高（图 4D-F）。
5. TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC患者具有白细胞活化和分化的表达特征
差异分析结果显示，与突变型相比，FCRL1基因在Co-Wild型中显著上调。与Co-Wild型相比，编码上皮角蛋白的基因KRT77在突变型中的显著上调（图5A）。分别对两种类型患者中显著差异表达的基因进行GO富集。Co-Wild型中的差异基因主要与免疫调节（如白细胞活化的调节、白细胞分化、淋巴细胞活化的调节、体液免疫反应和淋巴细胞增殖）相关（图5B）。突变型中的差异基因主要与皮肤发育、表皮发育、角质形成细胞分化和表皮细胞分化等相关（图5C）。此外，GSEA分析显示免疫相关基因集包括检查点、趋化因子、免疫刺激、MHC和受体在Co-Wild型中富集 (图5D)。
6. TP53/LRP1B Co-Wild型LUSC患者与激活的免疫表型相关
最后，作者利用TCGA中的RNA-seq数据进行免疫浸润分析。首先通过ssGSEA识别免疫细胞类型，与突变型相比，Co-Wild型中多种TIL的比例显著增加（图 6A）。然后对抗原呈递相关基因和趋化因子相关基因的表达水平进行评估，并计算出每个样本的GEP分数以评估免疫炎症状态。结果表明，抗原呈递相关基因CIITA、TAP2和TAPBP在Co-Wild型中高表达（图6B）。两个趋化因子相关基因 CCL25和 CXCL12在Co-Wild型表达更高（图6C）。Co-Wild型的GEP评分略高于突变型，表明存在炎症表型（图6D）。之后，作者通过IHC验证了Geneplus队列中PD-L1的表达情况，发现其与TP53/LRP1B突变无关，与TCGA mRNA表达分析的结果一致（图6E，F）。
总结
本研究通过分析不同的队列的基因组特征发现TP53 和 LRP1B 是最常见的突变基因，并且与TMB相关。结果表明，TP53/LRP1B Co-Wild可作为LUSC患者的ICIs疗效预测因子和预后因子。这种新的生物标志物可以帮助分类和识别候选ICIs，对临床精准治疗具有重要意义。
参考文献
Yu J, Fan Z, Zhou Z, Zhang P, Bai J, Li X, Tang M, Fan N, Wu X, Nie X, Chen X, Ma D, Chen X, Cui L, Xia X, Yang L, Yi X, Li L. TP53 and LRP1B Co-Wild Predicts Improved Survival for Patients with LUSC Receiving Anti-PD-L1 Immunotherapy. Cancers. 2022; 14(14):3382. https://doi.org/10.3390/cancers14143382
