经典型霍奇金淋巴瘤(cHL)是儿童和青少年常见的恶性肿瘤。尽管cHL可高度治愈,但化疗和放疗通常以长期毒性为代价,需要有效的风险分层工具来进行个体化治疗。之前发表的成人cHL总生存期预测模型在儿童cHL中未进行验证。因此在本研究中,研究者使用基因表达谱(GEP)研究肿瘤微环境(TME)生物学,确定治疗失败的分子相关性,并开发儿科cHL的预后模型。GEP共入组儿童肿瘤组(COG)AHOD试验的患者例,用福尔马林固定、石蜡包埋组织活检,并与成人cHL数据进行了比较。该研究证明了儿童和青少年cHL独特的疾病生物学特征,并开发了基于基因表达的可用于诊断时风险分层的模型。
要点
反映肿瘤微环境组成的基因特征与COGAHOD试验中患者的无事件生存期(EFS)相关。
结局预后模型是根据5年EFS对患者进行风险分层。
研究背景
经典型霍奇金淋巴瘤(cHL)是儿童和青少年最常见的恶性肿瘤之一。由于治疗方法可能包括剂量密集型化疗,治愈率超过90%。然而,标准治疗的长期后遗症可能对总生存期(OS)产生负面影响,因此管理儿科cHL仍然面临着挑战。目前仍缺乏前瞻性验证的分子生物标志物,因此在儿童和青少年中开发此类生物标志物有助于平衡毒性与化疗、放疗和新型治疗的疗效。cHL表现出独特的形态学特征,因为恶性霍奇金细胞群和Reed-Sternberg(HRS)细胞的数量远远超过代表肿瘤微环境(TME)的免疫细胞和基质细胞。在成人cHL中进行的研究已经确定了TME中反应性免疫细胞的预后意义,尤其是巨噬细胞、T细胞亚群、B细胞和浆细胞。随着适用于福尔马林固定、石蜡包埋组织(FFPET)的技术平台的出现,已经开发了几种成人cHL的预后模型,利用多基因标签进行患者风险分层。然而,在儿科cHL患者中探索假定分子生物标志物的研究很少,主要限于单标志物免疫组织化学(IHC)研究。在此,我们报告了使用细胞组分评分开发的基于基因表达的模型,该模型在一项国际、多中心随机临床试验中识别了治疗失败高风险的儿童患者。
研究方法
为了生成儿科cHL无事件生存期(EFS)的预后模型,我们使用NanoStringCodeSets(包含已发表的cHL预后标志物和TME基因)对治疗前FFPET活检进行了基因表达谱分析(GEP)(表1)。对于模型构建和验证,我们从儿童肿瘤组(COG)中危HL试验AHOD中抽取构建队列(n=)和验证队列(n=71)。本试验将中度风险HL(约占所有儿科cHL患者的60%)定义为IB、IAE、IIB、IIAE、IIIA和IVA期伴或不伴巨大肿瘤,IA或IIA期伴巨大肿瘤。根据文献(表1),将基因分配至细胞组分特征,通过其组成基因的中位表达计算细胞组分评分。采用单变量Cox回归确定与EFS显著相关的细胞组分,进而输入建立EFS预后模型。使用胸腺和活化调节趋化因子(TARC)IHC验证GEP结果。
表1儿童HL验证队列的成对多变量分析
研究结果
在可用的份组织标本中,例病例(90%)产生了足够的GEP数据,通过了质量控制。我们将之前在成人中验证的23个基因模型应用于COGAHOD10儿童患者的构建队列中。根据该模型,51例儿科患者被归类为“高风险”,例被归类为“低风险”(图1A-C)。然而,该模型未能预测较差的结局,在高危组和低危组5年OS率分别为%vs.96.3%(P=.07)和5年EFS率分别为83.9%vs.70.6%(P=.09)(图1D-E)。该模型的6个基因CCL17、CXCL11、ALDH1A1、LMO2、IFNG和PRF1与EFS显著相关(P=.02,.,.01,.01,.,.)。但与成人队列相比,儿童队列的风险比相反。此外,使用Cox回归相互作用模型对比AHOD试验中的EFS与成人模型的EFS和OS,结果显示大多数基因特征具有显著不同的预后行为。TME组分评分与年龄的Spearman相关分析显示,年轻患者中嗜酸性粒细胞(P=3.7e-15)、B细胞(P=2.2e-07)和肥大细胞标记(P=1.3e-06)更显著,而老年患者中巨噬细胞(P=9.9e-16)和基质标记(P=2.2e-11)占主导地位。这些观察结果,结合成人和AHOD试验之间单个基因的相反风险比,强烈表明儿童和成人cHL的基础生物学存在差异。描述年龄分布和EBV的流行病学证据进一步支持了这一点。随后我们使用IHC验证我们的GEP数据。在构建队列中,67.4%的病例为TARC高。TARC高与低与病例的5年EFS存在显著差异(70.0%vs.86.6%,P=.),验证了基因表达结果。随后,我们测试了PHL-9C与其他临床参数的独立性。单因素Cox回归分析发现PHL-9C、发热与EFS在多变量Cox模型中也具有显著性,PHL-9C与发热和白蛋白无关。根据确定CHIPS16和早期应答状态的个体变量对PHL-9C进行成对多变量分析,发现PHL-9C与EFS相关,与IV期、发热、白蛋白和SER分层无关(表1)。
图1儿童cHL的细胞组分模型PHL-9C应用于独立验证队列
讨论
通过该研究,证明了反映TME生物学的GEP可预测大部分cHL儿童的治疗结果,并且基于基因表达的生物标志物PHL-9C在相应风险的治疗方案中能够可靠地识别治疗失败的高风险患者。鉴于其适用于常规可用的FFPET,PHL-9C可以在回顾性研究或生物标志物前瞻性研究中进一步测试。
参考文献RebeccaLJohnston,AnjaMottok,etal.Geneexpression-basedmodelpredictsout