《Nature Medicine》:Soluble MAdCAM-1 as a biomarker in metastatic renal cell carcinoma
編輯推薦:
本研究發現,在轉移性腎細胞癌(mRCC)患者中,基線血液中可溶性黏膜地址素細胞黏附分子-1(sMAdCAM-1)水平是接受酪氨酸激酶抑制劑(TKI)和免疫檢查點抑制劑(ICI)治療患者生存期的獨立預后因素。sMAdCAM-1水平低于180 ng mL?1與較差的總體生存期(OS)顯著相關,且其動態變化可反映治療反應。該生物標志物與腸道菌群失調(特別是Enterocloster菌屬的過度生長)密切相關,為未來基于生物標志物指導的菌群靶向干預策略提供了新思路。
分布特征:mRCC患者與健康人群sMAdCAM-1水平比較
研究首先在健康志愿者和不同隊列的mRCC患者中測量了sMAdCAM-1的分布。兩個健康志愿者隊列(美國的WELCOME隊列和比利時的FLEMENGHO隊列)的中位sMAdCAM-1濃度分別為196 ng mL?1和178 ng mL?1,合并中位值為187 ng mL?1。相比之下,在接受一線治療(JAVELIN Renal 101試驗)的mRCC患者中,avelumab聯合axitinib組和sunitinib組的中位基線sMAdCAM-1水平較高,分別為234 ng mL?1和238 ng mL?1。然而,在接受后線治療(SURF試驗中的sunitinib和NIVOREN試驗中的nivolumab)的mRCC患者中,中位sMAdCAM-1水平則較低,分別為169 ng mL?1和139 ng mL?1。這表明難治性mRCC患者的基線sMAdCAM-1水平低于一線治療患者和健康志愿者。此外,研究還發現sMAdCAM-1低水平(≤180 ng mL?1)的患者比例在國際轉移性腎細胞癌數據庫聯盟(IMDC)預后差風險組中更高,并且sMAdCAM-1水平與主要循環炎癥細胞因子IL-6和IL-8呈負相關。
低sMAdCAM-1水平與訓練隊列生存期縮短相關
在JAVELIN Renal 101訓練隊列中,研究者根據總體生存期(OS)數據確定了sMAdCAM-1的最佳截斷值為180 ng mL?1。結果顯示,sMAdCAM-1高水平(>180 ng mL?1)的患者具有更長的無進展生存期(PFS)(中位13.9個月 vs 8.4個月)和總生存期(OS)(18個月OS率84.2% vs 68.1%)。這種生存優勢在校正IMDC風險分組后仍然存在,并且在兩個治療組(avelumab+axitinib vs sunitinib)中均獨立觀察到,治療交互作用不顯著。將sMAdCAM-1加入IMDC模型后,18個月時的曲線下面積(AUC)從0.68顯著提高至0.72,表明其提供了額外的預后信息。
sMAdCAM-1的預后價值在驗證隊列中得到證實
在SURF(sunitinib)和NIVOREN(nivolumab)兩個驗證隊列中,sMAdCAM-1低水平(≤180 ng mL?1)的患者比例分別為59%和76%。多變量Cox回歸分析顯示,在NIVOREN隊列中,低基線sMAdCAM-1水平是nivolumab治療患者OS較差的獨立預測因素,風險比(HR)為2.11。sMAdCAM-1的預后價值與抗生素使用史無關。因此,sMAdCAM-1在mRCC患者中,無論是接受一線還是后線治療,也無論是ICI還是TKI單藥治療,均被驗證為一個預后生物標志物。
免疫治療可升高sMAdCAM-1水平
縱向分析揭示了sMAdCAM-1作為動態生物標志物的潛力。在JAVELIN Renal 101試驗中,治療12周后,sunitinib單藥組患者的sMAdCAM-1水平從中位234 ng mL?1顯著下降至213 ng mL?1;而avelumab聯合axitinib組則從中位238 ng mL?1顯著上升至270 ng mL?1。這一發現在NIVOREN隊列的nivolumab治療24周后得到證實。此外,疾病進展時sMAdCAM-1水平會降低。根據基線和治療第3周期sMAdCAM-1水平動態變化分組的分析顯示,sMAdCAM-1持續低水平(低-低組)與最差的PFS和OS相關,且這種關聯在不同治療組中一致。
癌癥治療動態影響腸道菌群組成
為了探究低sMAdCAM-1水平與腸道菌群失調的潛在聯系,研究者對來自前瞻性ONCOBIOTICS研究的糞便樣本進行了宏基因組測序(MGS)。在37名接受TKI治療的患者中,觀察到治療后微生物多樣性(香農指數)有降低趨勢。TKI治療誘導了免疫抑制性Enterocloster菌種的相對過度生長,同時耗竭了具有免疫原性的菌群。相反,在ICI治療的有效者中,觀察到免疫抑制性菌群的減少。對更大規模的ONCOBIOME網絡數據集的分析證實,低sMAdCAM-1水平與微生物多樣性降低以及Enterocloster菌屬的富集相關。研究者使用之前定義的物種互作組(SIG)評分(SIG1菌群與不良結局相關),發現高SIG1計數的mRCC患者OS更差,并且sMAdCAM-1水平與SIG1豐度呈弱負相關。 across不同癌種隊列,sMAdCAM-1與Enterocloster SGB14313的豐度均呈負相關趨勢。
討論
本研究結果表明,sMAdCAM-1是一個有前景的生物標志物,其低水平(≤180 ng mL?1)與mRCC患者接受ICI和/或TKI治療后的不良預后相關。其生物學機制與腸道菌群失調,特別是Enterocloster菌屬的過度生長導致的腸道免疫屏障破壞(MAdCAM-1–α4β7軸失調)和免疫抑制性T細胞向腫瘤遷移有關。sMAdCAM-1的動態變化還可反映治療反應。這些發現支持sMAdCAM-1作為指導mRCC患者,特別是那些可能存在腸道菌群失調的患者,進行菌群靶向干預(如特定益生菌、益生元或糞便微生物移植)的潛在工具,以期改善免疫治療療效。未來的研究方向包括在前瞻性臨床試驗中驗證sMAdCAM-1的預測價值,并探索其指導下的個體化菌群調節策略。