今天跟大家分享的是去年十二月份发表在CLINICAL CANCER RESEARCH(IF:8.911)杂志上的一篇文章Biomarker Analyses of Response to Cyclin-Dependent Kinase 4/6 Inhibition and Endocrine Therapy in Women with Treatment-Naïve Metastatic Breast Cancer 在未经治疗的转移性乳腺癌女性患者中细胞周期蛋白依赖性激酶4/6抑制和内分泌治疗反应的生物标志物分析细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4 / 6)抑制剂palbociclib与抗雌激素具有协同作用,可抑制激素受体阳性/人表皮生长因子受体2阴性(HR+/ HER2-)人类乳腺癌模型的生长。为了确定对palbociclib加letrozole的敏感性和抗性标记,对PALOMA-2的基线肿瘤组织进行了生物标记分析,调查了与无进展生存期(PFS)的相关性。研究显示了CDK4 / 6信号转导在HR+ / HER2-乳腺癌中的重要性,并表明类固醇激素和肽生长因子信号转导之间的相互作用可能导致对CDK4 / 6信号转导的依赖性。研究将未接受过ER+/ HER2- ABC治疗的绝经后女性患者以2:1的比例随机接受 palbociclib加letrozole或安慰剂加letrozole。在PALOMA-2中必须提交福尔马林固定的石蜡包埋(FFPE)肿瘤样品。通过使用EdgeSeq肿瘤生物标志物板(HTG Molecular Diagnostics,Inc)进行基因表达(RNA)分析。基于恶性细胞的数量占所有细胞的百分比来估计肿瘤含量。在Illumina NextSeq 500 Sequencer(Illumina,Inc.)上进行测序。采用单一样本预测因子算法AIMS通过一组二元规则对亚型进行分类,该二元规则独立地比较了来自每个患者的基因对的表达测量值。从全基因组到EdgeSeq Oncology子集对TCGA数据进行下采样来评估分类性能。对基因表达生物标志物进行数据驱动的探索性无偏分析,预测palbociclib加letrozole的获益。使用Cox回归分析确定在palbociclib加letrozole或安慰剂加letrozole组中表达与PFS显著相关的基因作为连续变量。使用MSigDB c2基因集和基因集变异分析(GSVA)算法将数据从基因转化为通路活性进一步评估介导palbociclib加letrozole反应的潜在生物学过程。使用经过验证的IHC分析方法对ER(Dako 1D5抗ER抗体),RB(BD Biosciences G3-245抗RB抗体),CCND1(Biocare Medical SP4抗细胞周期蛋白D1抗体),p16(Ventana E6H4抗p16抗体)和Ki67(Ventoan 30-9抗Ki67抗体)表达在临床实验室中进行回顾性分析。使用4色FISH测试执行FISH,从单个组织切片中同时检测CCND1扩增和CDKN2A(p16)缺失。治疗组总结了生物标志物分析集中的基线特征和人口统计学。在亚组中进行PFS,使用Kaplan-Meier方法和Cox比例风险模型通过相应的基线生物标志物测试确定亚组,以调查生物标志物水平与palbociclib加letrozole或安慰剂加letrozole治疗的PFS之间的潜在关联。生物标志物分析使用假设驱动(监督)和数据驱动(无监督)方法进行,采用对数秩检验比较PFS差异,并根据Benjamini–Hochberg程序进行多次测试校正和FDR。2.1在生物标志物和意向性治疗人群中PFS获益一致基因表达,IHC和FISH生物标志物子集与整个PALOMA-2意向性治疗(ITT)人群之间的基线患者人口统计学和临床特征相似(表1)。
表1. ITT人群和基因表达,IHC和FISH生物标志物亚群的人口统计学2.2 CDK6,细胞周期蛋白D,细胞周期蛋白E,RB和p16的表达水平无法通过IHC,FISH或基因表达分析预测palbociclib与letrozole联用的获益分析细胞周期蛋白D-CDK4 / 6-Rb通路中涉及的基因表明,无论基线基因CCND1,CCNE1 / 2,CDK2 / 6,RB1,CDKN2A或ESR1表达水平高低,与安慰剂加letrozole相比,letrozole中添加palbociclib在总体ITT人群中表现出了优势(图1A)。当使用H值分析通过四分位数评估表达时,ER,RB,CCND1和p16的蛋白质水平也观察到了相似的结果(图1B)。根据当前研究的拷贝数(FISH)分析,无论患者的肿瘤是否含有CCND1扩增和/或CDKN2A(p16)缺失,患者都在letrozole中加palbociclib获益(图1C)。
图1基于Cyclin D-CDK4 / 6-RB通路中靶基因的palbociclib添加letrozole的PFS林区分析根据阴性对照探针(图2A)的临界值以及中位数(图2B)和四分位数(图2C)二分法来分析RB基因的表达,以定义RB的高表达与低表达之间的关系。对RB1基因进行的PFS的探索性评估显示,palbociclib加letrozole具有一致的获益,没有证据显示palbociclib在无RB肿瘤中获益(图2)。
图2基于(A)临界值8(B)中位数(C)四分位数的RB1表达的PFS2.3 ESR1表达水平与安慰剂加letrozole和palbociclib加letrozole组中较长的PFS相关患者在安慰剂加letrozole的情况下表现出较短的PFS(图3A),在palbociclib加letrozole组中无显著性,CDK6的表达没有相似的作用(图1A)。研究发现较高的ESR1基因表达在安慰剂加letrozole和安慰剂中均具有更大的获益(图3B),强调了ER在预测对letrozole及其与palbociclib联合治疗的反应中的重要性。在ESR1高表达和低表达组中,palbociclib的添加都会使PFS增加,这与蛋白质数据相吻合,无论通过IHC测量的肿瘤中ER蛋白的表达水平如何,palbociclib加letrozole比安慰剂加letrozole的患者更受益(图1B)。
图3通过(A)CDK4和(B)ESR1表达的PFS2.4 通过Ki67或基于基因表达的模式确定的腔A和B亚型都受益于在letrozole中添加palbociclib使用AIMS算法根据肿瘤的mRNA谱对肿瘤进行分类(图4A),基于基因表达的分析显示,两种管腔亚型的患者都受益于在letrozole中加palbociclib(图4B和C)。PALOMA-2纳入ER+/ HER2-肿瘤患者进行评估,通过检查ERBB2基因本身的mRNA表达证实了HER2扩增的缺失,并发现它没有显示双峰分布。
图4管腔A和管腔B肿瘤中肿瘤和PFS的内在亚型分布
2.5高水平的成纤维细胞生长因子受体2和Erb-B2受体酪氨酸激酶3预测palbociclib加letrozole的获益更大进行小组范围的无监督分析,以识别获益的潜在预测生物标志物。具有高水平的预处理程序性细胞死亡蛋白1(PDCD1)mRNA表达的肿瘤比从具有较低水平的获益较少(图5A)。除了单个基因外,通过使用GSVA算法汇总了MSigDB基因组中的数据,来评估是否有任何生物学定义的基因特征可以预测palbociclib加letrozole的获益。类似的Cox回归分析显示了PD-1信号通路与PFS受益降低有关。同时,具有更高活性的生长因子信号转导的肿瘤似乎与更大的PFS获益相关(图5B和C)。
图5(A)PDCD1,(B)FGFR2和(C)ERBB3表达水平的PFS欢迎关注生信人
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