WGA i platin-ildfast HNSCC undergik Nivolumab

1-1 PD-1 pathway som en ny og effektiv pathway i kræftbehandling Den programmerede død 1 (PD-1) receptor, som udtrykkes på aktiverede T-celler, er engageret af liganderne PD-L1 og PD-L2, som udtrykkes af tumorceller og infiltrerende immunceller 1. Tumor-PD-L1-ekspression ses almindeligvis i et bredt spektrum af kræftformer, og interaktionen mellem PD-1 og PD-L1, PD-L2-ligander hæmmer T-celleaktivering og fremmer tumorimmunflugt (dvs. den mekanisme, hvorved tumorceller undslipper genkendelse og eliminering af immunsystemet) 2, 3. Immun checkpoint-hæmmere (ICI) udviklet på basis af ovenstående mekanisme har vist deres succes med god behandlingseffektivitet hos patienter med melanom4-8 , lungecancer3, 7, 9-21 og nyrecellecarcinom12, 22-24 til dato. På grund af mekanismen til at målrette sandsynligvis meget almindelige kræftveje (PD-1-veje), ser ICI'er ud til at være lige effektive i en lang række kræftformer med en lignende responsrate på 20-30% 25, ​​hvilket indikerer en almindelig immundefekt på PD-1 pathway findes blandt de forskellige typer kræft.

1-2 Subpopulationsselektion kunne muligvis bidrage til bedre effekt. For nylig viste to PD1-hæmmere, Nivolumab og Pembrolizumab, deres forskellige resultater i store kliniske forsøg 11, 14. Subpopulationsudvælgelsesstrategier i disse 2 forsøg er blevet betragtet som en af ​​hovedårsagerne. En præcis udvælgelse af patienter med den bedste respons er kritisk berettiget og et virkelig udækket behov, da PD-L1 ikke klart kan stratificere patienter, som vil have mest gavn af Nivolumab.

1-3 Ingen tilgængelige biomarkører til at forudsige alvorlige irAE'er er et udækket behov Et andet problem er, at alle ICI'er lejlighedsvis har alvorlige og nogle gange livstruende immunrelaterede bivirkninger (irAE'er). På nuværende tidspunkt er der ingen god biomarkør tilgængelig til at forudsige sådanne irAE'er. Det er bydende nødvendigt at identificere de biomarkører, der kan forudsige risikoen for alvorlige irAE'er 25.

1-4 NGS-teknologi kunne sandsynligvis give løsninger på ovenstående 2 problemer. Næste generations sekventeringsteknologi (NGS) er blevet introduceret i de senere år (fig. 1), og tillader analyse af genomer, herunder dem, der repræsenterer sygdomstilstande 26, 27. Generelt er der tre NGS-tilgange til at forbedre diagnostik for cancergenmutationer: (1) målrettet berigelse af et sæt gener (genpanel), (2) hel-eksom-sekventering (WES) og (3) hel-genom-sekventering (WGS) 28. Når man sammenligner de tre muligheder, er det klart, at WGS teoretisk set er den overlegne tilgang, da den vil producere det mest komplette datasæt om et individs genom (tabel 1)28. En nylig undersøgelse 29 konkluderede, at WGS tilbyder betydelige fordele ved (a) mere dækning af exomet, (b) påvisning af introniske varianter og (c) kald af alle strukturelle varianter, inklusive enkelt exon deletioner; dog begrænsede omkostningerne og testtiden den rutinemæssige brug af WGS. Kort fortalt kunne WGS for cancerpatienter før behandling højst muligt hjælpe med at udvælge patienter med specifik(e) signatur(er) til at modtage specifik behandling i form af præcisionsmedicin 30-37.

1-5 Værtsimmunitet (iboende, vært) og kræft (somatisk, erhvervet) interaktion kunne kun ses i helgenomanalyse Ved hjælp af WGS kunne vi nærme os spørgsmålet om, hvordan man identificerer responderne fra Nivolumab i retning af "kræft del (somatisk)" konventionelt. På en anden måde kunne vi også nærme os dette spørgsmål med "værtsdel", hvilket også er fordelene ved WGS-test.

I WGS-analyse kunne vi bruge genom-wide association studies (GWAS) analyse til at sammenligne almindelige genetiske varianter i et stort antal af berørte tilfælde med dem i upåvirkede kontroller for at bestemme, om der eksisterer en sammenhæng med sygdom 38, 39. GWAS er blevet muliggjort ved identifikation af millioner af enkeltnukleotidpolymorfismer (SNP'er) på tværs af det menneskelige genom og erkendelsen af, at en undergruppe af disse SNP'er kan fange ("mærke") almindelig genetisk variation via koblingsuligevægt 40. Ved SNP-analyse i WGS foreslog vi at finde genotypiske karakteristika for at forudsige, hvilke patienter der bedst kunne reagere på Nivolumab.

I yderligere hypotese kunne vi analysere opstrøms og nedstrøms for B-cellesignalvejen ud over T-cellevejen. I øjeblikket behandlede næsten alle undersøgelser den T-funktionelle analyse ved undersøgelse af PD-1-PD-L1-hæmmere. Vi antager, at B-celle eller endda Natural Killer's pathway kunne spille nogle roller for T-celleaktivering for at hjælpe os med at forudsige immunterapiens respons.

1-6 Aktuel evidens for NGS til stratificering før ICI'er I øjeblikket er der kun meget få tilgængelige data, der udfører et design ved hjælp af WGS-metoden. I 2016, Kimura et al. 25 fra U.S.A. brugte målrettet panel-NGS til at bevise en stærk T-cellerespons og yderligere foreslået at udelukke patienter med subklinisk autoimmun sygdom er meget vigtig for behandling med immun checkpoint-hæmmere 25. Yaghmour et al. (2016) brugte også et panel NGS (Foundation One panel) og fandt, at brugen af ​​immun checkpoint blokade i tumorer med højere mutationsbelastning var forbundet med forbedret OS. De foreslog endvidere, at evalueringen af ​​tumorgenomer kan være forudsigelig for immunterapifordel 41. Voss et al. (2016) præsenterede deres foreløbige data ved hjælp af WES og RNA-Seq hos patienter med RCC i ASCO. De fandt ud af, at somatiske mutationer, især dem, der forårsager tumor-neoantigener, og modvægten mellem molekylære immunkompartementer kan være bestemmende for behandlingsudbyttet fra Nivolumab og berettige fremtidigt studie 42. Et andet hold (de Velasco et al.) fandt også, at data på både DNA- og RNA-niveau kan være relevante for at forklare den kliniske fordel ved nivolumab i mRCC. I modsætning til resultater fra andre tumortyper havde respondere på nivolumab ikke flere muterede tumorer, selvom immunrelateret genekspression kan være relateret til respons 43. Imidlertid er deres stikprøvestørrelser af undersøgelser, retrospektive karakter, undersøgelsesskala og NGS-metoder alle relativt små.

Fig. 1. Nylige fremskridt inden for genetisk analyse.44

Fig. 2. Forskellene mellem flere metoder til NGS-analyse. 45

1-7 Formålet med undersøgelsen og kort design For at vælge en undergruppe, der klart kunne have gavn af Nivolumab, foreslår vi et prospektivt observationsstudie. Helgenomstudie (WGS)-analyse vil blive udført på arkiveret cancervæv fra patienter, der var (1) cisplatin-refraktære og efterfølgende (2) modtog Nivolumab (mindst 4 doser) og (3) havde afsluttet billeddiagnostisk responsevaluering ved 3- 4 måneder efter Nivolumab. Den estimerede prøvestørrelse blev designet til at være 80, inklusive 20 respondere og 60 non-responders (1:3 design) efter Nivolumab alene i en dosis på 2-3 mg/kg hver anden uge (+/- 7 dage kunne tillades). givet det minimale krav om statistisk signifikans. Den eller de specifikke biosignaturer, der findes i denne prospektive observationsundersøgelse, kan muligvis i høj grad bidrage til præcisionsimmunonkologisk medicin, især Nivolumab.