Die Forschung am Menschen wurde von der Ethikkommission des First Affiliated Hospital der Soochow University geprüft und genehmigt (Zulassung Nr. 2019026). Das Ethikprüfungsgremium des First Affiliated Hospital der Soochow University hat eine Ausnahmegenehmigung für die ethische Überprüfung dieser Datennutzung genehmigt oder gewährt. Zusätzlich wurde von allen Teilnehmern eine Einverständniserklärung eingeholt.
Bioinformatik Datenanalyse
Nach einer gründlichen Pan-Krebs-Expressionsanalyse der Datenbanken TCGA und Tumor IMmune Estimation Resource (TIMER) wurde das Verhalten von LLT1 bei verschiedenen Krebsarten untersucht, mit besonderem Schwerpunkt auf Magenkrebs. Die TISIDB-Datenbank wurde verwendet, um die Korrelation zwischen LLT1-Expressionsniveaus und verschiedenen molekularen Subtypen von Magenkrebs zu untersuchen. Die Korrelation zwischen den klinischen Merkmalen der Patienten und der LLT1-Expression wurde mit TCGA-Daten durch R-Programmierung weiter analysiert. GO- und KEGG-Analysen wurden eingesetzt, um die funktionelle Rolle von LLT1 bei der Magenkarzinogenese zu untersuchen. Der ESTIMATE-Algorithmus (Estimation of STromal and Immune cells in MAlignant Tumor tissues using Expression data) wurde zusätzlich eingesetzt, um die Infiltrationsniveaus von Immun- und Stromazellen in Tumorgeweben gemäß LLT1-Expressionsmustern zu quantifizieren. Weitere Analysen mit dem CIBERSORT-Algorithmus wurden durchgeführt, um die Korrelationen zwischen den LLT1-Expressionsniveaus und spezifischen Infiltrationsmustern der Immunzellen in der Tumormikroumgebung zu bewerten. Eine umfassende bioinformatische Analyse wurde unter Verwendung von TCGA-Datensätzen und statistischer R-Programmierung (v4.4.1) durchgeführt, um mögliche Korrelationen zwischen LLT1-Expressionsprofilen und immunregulatorischen Biomarkern zu untersuchen. Schließlich wurde die TCIA-Datenbank (The Cancer Immunome Atlas) verwendet, um zu untersuchen, ob die LLT1-Expression das Ansprechen auf eine PD-1/PD-L1-Immun-Checkpoint-Blockade-Therapie vorhersagen kann.
Konstruktion von GAC-Proben und Gewebe-Microarrays (TMA)
Zwei Datensätze von Gewebe-Microarray-Daten wurden wie folgt generiert:
Die erste Gruppe analysierte retrospektiv Proben von 268 Patienten mit GAC, die sich 2011 einer Operation unterzogen hatten. Pathologen wählten Paraffinblöcke aus, identifizierten Tumorkernregionen und konstruierten sie zu Gewebe-Microarrays. Jeder einzelnen Probenstelle wurde ein eindeutiger Identifikator zugewiesen, um die damit verbundenen klinischen Parameter wie Geschlecht, Alter, Neoplasmadimensionen, Grad der neoplastischen Differenzierung, Phase der Krebsprogression, Invasionstiefe, lymphatische Beteiligung und das Vorhandensein einer Fernausbreitung sorgfältig zu überwachen. Die Dauer des Gesamtüberlebens (OS) wurde definiert als das Intervall vom Beginn der Therapie bis zum Auftreten der Mortalität bzw. dem Stichtag Dezember 2017. Es sollte hervorgehoben werden, dass umfassende OS-Daten nur für eine Untergruppe von 198 Teilnehmern verfügbar waren.
Die zweite Gruppe umfasste 115 behandlungsnaive Patienten mit fortgeschrittenem GC, die sich zwischen 2016 und 2023 im First Affiliated Hospital der Soochow University einer chirurgischen/endoskopischen Resektion unterzogen hatten. Die Pathologen untersuchten die Paraffinblöcke und konstruierten Gewebe-Microarrays mit einer genauen Nachverfolgung des Krankheitsverlaufs. Bemerkenswert ist, dass alle Proben vor jeder präoperativen Behandlung entnommen wurden, und die postoperative Behandlung bestand hauptsächlich aus monoklonalen PD-1-Antikörpern in Kombination mit einer Chemotherapie.
Alle chirurgischen Resektionsproben wurden aus dem Antrum des Magens entnommen. Alle Proben wurden in neutral gepuffertem Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet. Basierend auf der Auswertung von H&E-gefärbten Schnitten identifizierten zwei leitende Pathologen unabhängig voneinander die repräsentativsten Geweberegionen aus den in Paraffin eingebetteten Proben. Die Gewebe-Microarrays (TMAs) wurden mit Hilfe eines automatisierten Gewebearrayers konstruiert, wobei die Gewebekerne in den TMA-Blöcken nach vordefinierten Modulen präzise positioniert wurden. Schließlich wurden die fertigen TMA-Blöcke von einem erfahrenen Histotechnologen bei einer Dicke von 4 μm geschnitten.
Immunhistochemie (IHC) und Multiplex-Immunfluoreszenz (mIHC)
Immunhistochemische und Multiplex-Immunfluoreszenz-Assays wurden an einem konstruierten Gewebe-Microarray durchgeführt. Die IHC-Färbung wurde in Übereinstimmung mit einer zuvor etablierten Methodikdurchgeführt 26. Der erste Satz von Microarray-Paraffinabschnitten wurde auf Objektträger übertragen und bei 72°C für 1 h gebacken. Nachdem die Schnitte mit Xylol entparaffinisiert und in sukzessive ansteigenden Ethanolverdünnungen rehydriert wurden, wurde die endogene Peroxidaseaktivität durch die Anwendung von Peroxidase-Blockierungslösung für 30 min blockiert. Die Antigengewinnung erfolgte durch Kochen der Objektträger bei 110 °C in Citrat-Antigen-Entnahmelösung (pH 6,0) für 3 Minuten. Nach der Blockierung mit 5 % BSA-Blockierungspuffer wurden die Schnitte mit monoklonalem Maus-Anti-Human-CLEC2D, Maus-Anti-Human-CD3-Monoklonal (gebrauchsfertig), Maus-Anti-Human-CD4-Monoklonal (gebrauchsfertig), Kaninchen-Anti-Human-CD8-Monoklonal (gebrauchsfertig), Maus-Anti-Human-CD11c-Monoklonal (1:50) Maus-Anti-Human-CD19-Monoklonal (gebrauchsfertig), Maus-Anti-Human-CD31-Monoklonal (gebrauchsfertig), Maus Anti-Human-CD56 monoklonal (gebrauchsfertig), Maus Anti-Human-CD68 monoklonal (gebrauchsfertig), Kaninchen Anti-Human-Foxp3 monoklonal (1:50), Maus Anti-Human-IL-17 monoklonal (1:50), Maus Anti-Human-IFN-γ monoklonal (1:50), Maus Anti-Human-Ki67 monoklonal (1:50), Maus Anti-Human-PD-L1 monoklonal (gebrauchsfertig) bei 4 °C über Nacht27,28. Die Objektträger wurden dann gewaschen und mit Meerrettichperoxidase-markierten Sekundärantikörpern (Anti-Maus und Kaninchen) bei Raumtemperatur für 30 Minuten inkubiert. Nach der Inkubation wurden die Proben gewaschen und das EnVision-Detektionssystem für die Immundetektion verwendet. Wenn unter dem Mikroskop braune Bereiche auf dem Chip erscheinen, ist eine sorgfältige Beobachtung erforderlich. Die chromogene Reaktion sollte gestoppt werden, sobald die braunen Bereiche nicht mehr zunehmen. Die Dias wurden mit Mayer's Hämatoxylin gegengefärbt und mit neutralem Kleber kaschiert. In der Negativkontrolle wurde Maus- oder Kaninchen-IgG anstelle des primären Antikörpers verwendet. Die Positivkontrolle war menschliches Mandelgewebe. Der zweite Satz von Microarray-Schnitten wird für die Multiplex-Immunhistochemie (mIHC) verwendet. Unter Wiederverwendung der oben genannten Antigen-Retrieval- und Blockierungsbedingungen ist das Antikörper-Panel spektral wie folgt optimiert: PD-L1 (480 nm), CD161 (520 nm), LLT1 (570 nm), PD-1 (620 nm), CD8 (690 nm) und PAN-CK (780 nm). Die Primärantikörper wurden unter den gleichen Bedingungen wie im ursprünglichen Protokoll29 (mit Ausnahme von PANCK und CD161, die neu eingeführt wurden) in der empfohlenen Verdünnung von 1:100 inkubiert, gefolgt von einer Fluoreszenzfärbung mit Tyramidsignalamplifikation (TSA). Nach jeder Runde der Fluoreszenzfärbung wird ein Antikörperstripping durchgeführt, gefolgt von einer wiederholten Antigengewinnung, einer endogenen Peroxidase-Blockierung und einer unspezifischen Zielblockierung, bevor der nächste primäre Antikörper inkubiert wird. Bei der Durchführung der Multiplex-Immunhistochemie sind drei Punkte entscheidend: Für jeden Fluoreszenzfarbstoff müssen Vorversuche durchgeführt werden, stark exprimierte Antikörper sollten mit schwachen Fluoreszenzsignalen gepaart werden, während schwach exprimierte Antikörper mit starken Fluoreszenzsignalen gepaart werden sollten, und nach der Färbung jedes Fluoreszenzmarkers müssen die Färbeergebnisse unter lichtgeschützten Bedingungen unter einem Mikroskop beobachtet werden. Nach der Färbung mit dem 6. Fluoreszenzfarbstoff wird die DAPI-Gegenfärbung auf die Markierung der Zellkerne angewendet und die Objektträger werden eingefasst. Schließlich wurden alle Gewebe-Microarrays mit einem digitalen Pathologiescanner gescannt und mit einer KI-gestützten digitalen Pathologie-Bildanalysesoftware analysiert.
Bewertung der IHC/mIHC-Färbung
Die Färbeergebnisse wurden von zwei erfahrenen Pathologen doppelblind interpretiert. Sie maßen die Tiefe der Färbung mit einem Hochleistungsobjektiv (200-fache Vergrößerung) oder einer passenden Fluoreszenzeinstellung (200-fach) und vergaben Werte von 0 (keine Färbung) bis 3 (intensive Färbung). Die Fraktionen von LLT1-positiven Zellen in Magenkarzinomproben wurden in vier Schichtungen eingeteilt: 0 (<5%), 1 (5-25%), 2 (26-50%) und 3 (>50%). Der Immunreaktivitäts-Score (IRS) wurde aus dem Produkt aus der Färbetiefe und dem Anteil der LLT1-positiven Zellen abgeleitet. Proben mit einem Wert von null wurden als negativ angesehen, während Werte von 1-4 eine schwache Expression, 5-7 eine moderate und 8-9 eine starke Expression anzeigten; Die gleichen Kriterien wurden angewendet, um die Expression anderer Marker wie Ki67 und CD3 zu bewerten. Basierend auf der Auswertungs- und Gruppierungsmethodik wurden die Stichproben als stark (IRS8-9), mäßig (IRS5-7), schwach (IRS1-4) oder ohne Ausprägung (IRS0) gekennzeichnet. Patienten mit den niedrigsten Werten (IRS≤4) wurden der Gruppe mit niedriger Expression zugeordnet, und Patienten mit höheren Werten (IRS≥5) wurden der Gruppe mit hoher Expression zugeordnet.
Für den PD-L1-Marker wurde jedoch ein anderer Ansatz unter Verwendung des CPS gewählt. Dieser Score wurde durch das Verhältnis von PD-L1-positiven Zellen (einschließlich Tumor-, Immun- und Stromazellen) zur Gesamtzahl lebensfähiger Tumorzellen bestimmt, die um den Faktor 100 hochskaliert wurden. Personen mit einem CPS von mehr als fünf wurden in die Kohorte mit hoher Expression eingeteilt, während Personen mit einem CPS von fünf oder weniger in die Kohorte mit niedriger Expression eingeteilt wurden.
Gruppierung des Immuntherapie-Ansprechens
In Übereinstimmung mit den Response Evaluation Criteria in Solid Tumors Version 1.1 (RECIST 1.1) lässt sich die Bewertung von Zielläsionen bei Patienten in vier verschiedene Kategorien einteilen: (a) Vollständiges Ansprechen (CR): Alle Zielläsionen sind vollständig verschwunden, und die kurze Achse aller pathologischen Lymphknoten (sowohl Ziel- als auch Nicht-Ziellymphknoten) muss weniger als 10 mm messen; (b) Partielles Ansprechen (PR): Der kumulative Durchmesser aller messbaren Zielläsionen hat sich gegenüber den Ausgangsmessungen um mindestens 30 % verringert; c) Fortschreitende Erkrankung (PD): Diese Kategorie ist anwendbar, wenn der kumulative Durchmesser der Zielläsionen im Vergleich zum kleinsten während der Studie aufgezeichneten Wert um mindestens 20 % zugenommen hat (wobei der Ausgangswert als Referenz verwendet wird, wenn dieser den kleinsten Wert darstellt), wobei der absolute Anstieg nicht weniger als 5 mm beträgt; Darüber hinaus wird das Auftreten neuer Läsionen auch als progressive Krankheit (PD) eingestuft; (d) Stabile Erkrankung (SD): Der kumulative Durchmesser der Zielläsionen erreicht während der gesamten Studie weder die Reduktionskriterien für PR noch die Anstiegskriterien für PD. Es wurden zwei Schichtungstechniken implementiert. Die erste Methode beinhaltete die Segregation der Patienten nach ihrem Ansprechstatus, wobei PD (n=53) und SD (n=46) Patienten die Non-Responder-Gruppe (n=99) bildeten, während PR (n=15) und CR (n=1) Patienten die Responder-Gruppe bildeten (n=16). Der zweite Ansatz beinhaltete die Kategorisierung der Patienten nach Krankheitsverlauf, wobei CR-, PR- und SD-Patienten als immuntherapiewirksame Kohorte (n=62) und Parkinson-Patienten als immuntherapienicht wirksame Kohorte (n=53) klassifiziert wurden.
Statistische Analyse
Die empirischen Auswertungen wurden mit der Rechnerplattform R (Version 4.4.1) und dem Softwarepaket SPSS Statistical (Version 27.0) durchgeführt. Die Disparitäten zwischen den Studienkohorten wurden mit Hilfe der Chi-Quadrat-Kontingenztabellenanalyse untersucht. Spearmans nicht-parametrische Korrelationstechnik wurde eingesetzt, um die Stärke und Richtung der Assoziationen zwischen Variablen zu untersuchen. Die Variationen der Überlebenszeit wurden durch die Konstruktion von Kaplan-Meier-Schätzern analysiert, die durch Log-Rank-Tests auf Signifikanz ergänzt wurden. Anschließend wurden Cox-Regressionsmodelle für proportionale Gefahren eingesetzt, um Faktoren zu identifizieren, die möglicherweise die Überlebensergebnisse der Patienten beeinflussen. Die statistische Signifikanz wurde als zweiseitiger p-Wert-Schwellenwert von <0,05 vordefiniert. Um die Robustheit der Ergebnisse zu gewährleisten, wurden umfassende Sensitivitätsanalysen durchgeführt, um potenzielle Störvariablen zu bewerten, wobei multivariate Modelle entsprechend angepasst wurden. Darüber hinaus wurden explizite Interpretationen der Hazard Ratios zur Verfügung gestellt, um das klinische Verständnis zu erleichtern und die praktischen Auswirkungen der identifizierten Risikofaktoren auf die Patientenprognose zu betonen.