La ricerca che coinvolge soggetti umani è stata esaminata e approvata dal Comitato Etico del Primo Ospedale Affiliato dell'Università di Soochow (Approvazione n. 2019026). Il comitato di revisione etica del Primo Ospedale Affiliato dell'Università di Soochow ha approvato o concesso un'esenzione per la revisione etica di questo utilizzo dei dati. Inoltre, è stato ottenuto il consenso informato da tutti i partecipanti.
Analisi dei dati bioinformatici
Dopo un esame approfondito dell'analisi dell'espressione pan-tumorale dei database TCGA e Tumor IMmune Estimation Resource (TIMER), il comportamento di LLT1 è stato studiato in vari tipi di cancro, con particolare attenzione al cancro gastrico. Il database TISIDB è stato utilizzato per studiare la correlazione tra i livelli di espressione di LLT1 e diversi sottotipi molecolari di carcinoma gastrico. La correlazione tra le caratteristiche cliniche dei pazienti e l'espressione di LLT1 è stata ulteriormente analizzata con i dati TCGA attraverso la programmazione R. Le analisi GO e KEGG sono state impiegate per studiare il ruolo funzionale di LLT1 nella carcinogenesi gastrica. L'algoritmo ESTIMATE (Estimation of STromal and Immune cells in MAlignant Tumor tissues using Expression data) è stato inoltre impiegato per quantificare i livelli di infiltrazione delle cellule immunitarie e stromali nei tessuti tumorali secondo i modelli di espressione di LLT1. Ulteriori analisi utilizzando l'algoritmo CIBERSORT sono state condotte per valutare le correlazioni tra i livelli di espressione di LLT1 e specifici modelli di infiltrazione delle cellule immunitarie all'interno del microambiente tumorale. L'analisi bioinformatica completa è stata eseguita utilizzando set di dati TCGA e la programmazione statistica R (v4.4.1) per interrogare potenziali correlazioni tra i profili di espressione di LLT1 e i biomarcatori immunoregolatori. Infine, il database TCIA (The Cancer Immunome Atlas) è stato utilizzato per indagare se l'espressione di LLT1 potesse predire la risposta alla terapia di blocco del checkpoint immunitario PD-1/PD-L1.
Campioni GAC e costruzione di microarray tissutali (TMA)
Sono stati generati due set di dati di microarray tissutali come segue:
Il primo set ha analizzato retrospettivamente i campioni di 268 pazienti con GAC sottoposti a intervento chirurgico nel 2011. I patologi hanno selezionato blocchi di paraffina, identificato le regioni centrali del tumore e li hanno costruiti in microarray di tessuti. Ad ogni singolo sito di campionamento è stato assegnato un identificatore distinto per monitorare meticolosamente i parametri clinici associati come sesso, età, dimensioni della neoplasia, grado di differenziazione neoplastica, fase di progressione del cancro, profondità di invasione, coinvolgimento linfatico e presenza di diffusione a distanza. La durata della sopravvivenza globale (OS) è stata definita come l'intervallo dall'inizio della terapia fino all'insorgenza della mortalità o alla data limite di dicembre 2017. Va sottolineato che i dati completi sulla sopravvivenza globale erano disponibili solo per un sottogruppo di 198 partecipanti.
Il secondo gruppo comprendeva 115 pazienti naïve al trattamento con GC avanzato, sottoposti a resezione chirurgica/endoscopica presso il First Affiliated Hospital della Soochow University tra il 2016 e il 2023. I patologi hanno valutato i blocchi di paraffina e costruito microarray tissutali con un attento follow-up della progressione della malattia. In particolare, tutti i campioni sono stati raccolti prima di qualsiasi trattamento preoperatorio e il trattamento postoperatorio consisteva principalmente in anticorpi monoclonali PD-1 combinati con la chemioterapia.
Tutti i campioni di resezione chirurgica sono stati raccolti dall'antro dello stomaco. Tutti i campioni sono stati fissati in formalina tamponata neutra e incorporati in paraffina. Sulla base della valutazione delle sezioni colorate con H&E, due patologi senior hanno identificato in modo indipendente le regioni tissutali più rappresentative dai campioni inclusi in paraffina. I microarray di tessuto (TMA) sono stati costruiti utilizzando un array di tessuti automatizzato, con nuclei di tessuto posizionati con precisione nei blocchi TMA in base a moduli predefiniti. Infine, i blocchi TMA completati sono stati sezionati a 4 μm di spessore da un istotecnologo esperto.
Immunoistochimica (IHC) e immunofluorescenza multiplex (mIHC)
I saggi immunoistochimici e di immunofluorescenza multiplex sono stati condotti su un microarray di tessuti costruito. La colorazione IHC è stata eseguita secondo una metodologia precedentemente stabilita26. La prima serie di sezioni di paraffina microarray è stata trasferita su vetrini e cotta a 72°C per 1 ora. Dopo che le sezioni sono state deparaffinizzate con xilene e reidratate in diluizioni di etanolo progressivamente crescenti, l'attività endogena della perossidasi è stata bloccata dall'applicazione della soluzione bloccante della perossidasi per 30 minuti. Il recupero dell'antigene è stato eseguito facendo bollire i vetrini a 110 °C in una soluzione di recupero dell'antigene citrato (pH 6,0) per 3 minuti. Dopo il blocco con tampone bloccante BSA al 5%, le sezioni sono state incubate con monoclonale CLEC2D anti-umano di topo, monoclonale CD3 anti-umano di topo (pronto all'uso), monoclonale CD4 anti-umano di topo (pronto all'uso), monoclonale CD8 anti-umano di coniglio (pronto all'uso), monoclonale CD11c anti-umano di topo (1:50), monoclonale CD19 anti-umano di topo (pronto all'uso), monoclonale CD31 anti-umano di topo (pronto all'uso), monoclonale CD56 anti-umano di topo (pronto all'uso), monoclonale CD68 anti-umano di topo (pronto all'uso), monoclonale Foxp3 anti-umano di coniglio (1:50), IL-17 monoclonale di topo anti-umano (1:50), monoclonale di IFN-γ anti-umano di topo (1:50), monoclonale Ki67 anti-umano di topo (1:50), monoclonale PD-L1 anti-umano di topo (pronto all'uso) a 4 °C durante la notte27,28. I vetrini sono stati quindi lavati e incubati con anticorpi secondari marcati con perossidasi di rafano (anti-topo e coniglio) a temperatura ambiente per 30 minuti. Dopo l'incubazione, i campioni sono stati lavati e il sistema di rilevamento EnVision è stato utilizzato per l'immunorilevamento. Al microscopio, quando iniziano ad apparire aree marroni sul chip, è necessaria un'attenta osservazione. La reazione cromogenica dovrebbe essere interrotta una volta che le aree marroni non aumentano più. I vetrini sono stati controcolorati con ematossilina di Mayer e montati con colla neutra. Nel controllo negativo, sono state utilizzate IgG di topo o coniglio al posto dell'anticorpo primario. Il controllo positivo era il tessuto tonsillare umano. La seconda serie di sezioni di microarray viene utilizzata per l'immunoistochimica multiplex (mIHC). Riutilizzando le suddette condizioni di recupero e blocco dell'antigene, il pannello anticorpale è ottimizzato spettralmente come segue: PD-L1 (480 nm), CD161 (520 nm), LLT1 (570 nm), PD-1 (620 nm), CD8 (690 nm) e PAN-CK (780 nm). Gli anticorpi primari sono stati incubati nelle stesse condizioni del protocollooriginale 29 (ad eccezione di PANCK e CD161, che sono stati introdotti di recente), alla diluizione raccomandata 1:100, seguita da colorazione a fluorescenza con amplificazione del segnale di tiramide (TSA). Dopo ogni ciclo di colorazione a fluorescenza, viene eseguito lo stripping degli anticorpi, seguito da ripetuti recuperi dell'antigene, blocco endogeno della perossidasi e blocco del bersaglio non specifico prima di incubare il successivo anticorpo primario. Quando si esegue l'immunoistochimica multiplex, tre punti sono cruciali: gli esperimenti preliminari devono essere condotti per ciascun colorante fluorescente, gli anticorpi fortemente espressi devono essere abbinati a segnali fluorescenti deboli, mentre gli anticorpi debolmente espressi devono essere accoppiati con segnali fluorescenti forti e, dopo aver colorato ciascun marcatore fluorescente, i risultati della colorazione devono essere osservati al microscopio in condizioni di protezione dalla luce. Dopo la colorazione con il 6° colorante fluorescente, la controcolorazione DAPI viene applicata per etichettare i nuclei cellulari e i vetrini vengono montati. Infine, tutti i microarray di tessuti sono stati scansionati utilizzando uno scanner di patologia digitale e analizzati con un software di analisi delle immagini di patologia digitale basato sull'intelligenza artificiale.
Valutazione della colorazione IHC/mIHC
I risultati della colorazione sono stati interpretati da due esperti patologi in doppio cieco. Hanno misurato la profondità della colorazione utilizzando un obiettivo ad alta potenza (ingrandimento 200x) o un'impostazione fluorescente corrispondente (200x), assegnando punteggi che vanno da 0 (nessuna colorazione) a 3 (colorazione intensa). Le frazioni di cellule LLT1-positive all'interno di campioni di carcinoma gastrico sono state divise in quattro stratificazioni: 0 (<5%), 1 (5-25%), 2 (26-50%) e 3 (>50%). Il punteggio di immunoreattività (IRS) è stato derivato dal prodotto della profondità di colorazione e della proporzione di cellule LLT1-positive. I campioni con punteggio zero sono stati considerati negativi, mentre i punteggi da 1 a 4 indicavano un'espressione debole, 5-7 moderata e 8-9 un'espressione forte; gli stessi criteri sono stati applicati per valutare l'espressione di altri marcatori come Ki67 e CD3. Sulla base della metodologia di valutazione e raggruppamento, i campioni sono stati etichettati come aventi un'espressione forte (IRS8-9), moderata (IRS5-7), debole (IRS1-4) o assente (IRS0). I pazienti con i punteggi più bassi (IRS≤4) sono stati assegnati al gruppo a bassa espressione e quelli con punteggi più alti (IRS≥5) sono stati assegnati al gruppo ad alta espressione.
Tuttavia, per il marcatore PD-L1, è stato adottato un approccio diverso utilizzando il CPS. Questo punteggio è stato determinato dal rapporto tra le cellule PD-L1-positive (comprese le cellule tumorali, immunitarie e stromali) e il numero totale di cellule tumorali vitali aumentato di un fattore 100. Gli individui con un CPS superiore a cinque sono stati inseriti nella coorte ad alta espressione, mentre quelli con un CPS di cinque o inferiore sono stati raggruppati nella coorte a bassa espressione.
Raggruppamento della risposta all'immunoterapia
In linea con i Criteri di Valutazione della Risposta nei Tumori Solidi versione 1.1 (RECIST 1.1), la valutazione delle lesioni target nei pazienti rientra in quattro categorie distinte: (a) Risposta Completa (CR): tutte le lesioni target sono completamente scomparse e l'asse corto di tutti i linfonodi patologici (sia target che non target) deve misurare meno di 10 mm; b) risposta parziale (PR): il diametro cumulativo di tutte le lesioni bersaglio misurabili si è ridotto di almeno il 30% rispetto alle misurazioni di base; c) Malattia progressiva (PD): questa categoria è applicabile quando il diametro cumulativo delle lesioni bersaglio è aumentato di almeno il 20% rispetto al valore più piccolo registrato durante lo studio (utilizzando il basale come riferimento se rappresenta il valore più piccolo), con un aumento assoluto non inferiore a 5 mm; inoltre, l'emergere di nuove lesioni è anche classificato come malattia progressiva (PD); (d) Malattia stabile (SD): il diametro cumulativo delle lesioni bersaglio non raggiunge né i criteri di riduzione per la PR né i criteri di aumento per la PD durante lo studio. Sono state implementate due tecniche di stratificazione. Il primo metodo prevedeva la segregazione dei pazienti in base al loro stato di risposta, dove i pazienti PD (n=53) e SD (n=46) costituivano il gruppo non-responder (n=99), mentre i pazienti PR (n=15) e CR (n=1) formavano il gruppo responder (n=16). Il secondo approccio ha comportato la categorizzazione dei pazienti in base alla progressione della malattia, con i pazienti CR, PR e SD classificati come coorte immunoterapica-efficace (n=62) e i pazienti PD come coorte immunoterapia non efficace (n=53).
Analisi statistica
Le valutazioni empiriche sono state eseguite utilizzando la piattaforma di calcolo R (versione 4.4.1) e il pacchetto software SPSS Statistical (versione 27.0). Le disparità tra le coorti di studio sono state studiate mediante l'applicazione dell'analisi della tabella di contingenza chi-quadrato. La tecnica di correlazione non parametrica di Spearman è stata impiegata per sondare la forza e la direzione delle associazioni tra le variabili. Le variazioni del tempo di sopravvivenza sono state analizzate attraverso la costruzione di stimatori di Kaplan-Meier integrati da test di rango logaritmico per la significatività. Successivamente, sono stati impiegati modelli di regressione dei rischi proporzionali di Cox per identificare i fattori che potenzialmente influenzano gli esiti di sopravvivenza dei pazienti. La significatività statistica era predefinita come una soglia del valore p a due lati di <0,05. Per garantire la robustezza dei risultati, sono state condotte analisi di sensibilità complete per valutare le potenziali variabili confondenti, con modelli multivariati adattati di conseguenza. Inoltre, sono state fornite interpretazioni esplicite degli hazard ratio per facilitare la comprensione clinica, sottolineando le implicazioni pratiche dei fattori di rischio identificati sulla prognosi del paziente.