Het onderzoek met menselijke proefpersonen werd beoordeeld en goedgekeurd door de ethische commissie van het First Affiliated Hospital van Soochow University (goedkeuring nr. 2019026). De ethische toetsingscommissie van het First Affiliated Hospital van Soochow University heeft een vrijstelling goedgekeurd of verleend voor de ethische toetsing van dit gegevensgebruik. Bovendien werd geïnformeerde toestemming verkregen van alle deelnemers.
Gegevensanalyse voor bio-informatica
Na een grondig onderzoek van de analyse van pan-kankerexpressie van de TCGA- en Tumor IMmune Estimation Resource (TIMER)-databases, werd het gedrag van LLT1 onderzocht bij verschillende soorten kanker, met een bijzondere focus op maagkanker. De TISIDB-database werd gebruikt om de correlatie tussen LLT1-expressieniveaus en verschillende moleculaire subtypes van maagkanker te onderzoeken. De correlatie tussen de klinische kenmerken van patiënten en LLT1-expressie werd verder geanalyseerd met TCGA-gegevens via R-programmering. GO- en KEGG-analyses werden gebruikt om de functionele rol van LLT1 bij maagcarcinogenese te onderzoeken. Het ESTIMATE-algoritme (Estimation of STromale and Immune cells in MAlignant Tumor tissues using Expression data) werd bovendien gebruikt om de infiltratieniveaus van immuun- en stromale cellen in tumorweefsels te kwantificeren volgens LLT1-expressiepatronen. Verdere analyse met behulp van het CIBERSORT-algoritme werd uitgevoerd om correlaties tussen LLT1-expressieniveaus en specifieke infiltratiepatronen van immuuncellen in de micro-omgeving van de tumor te evalueren. Uitgebreide bio-informaticaanalyse werd uitgevoerd met behulp van TCGA-datasets en statistische R-programmering (v4.4.1) om mogelijke correlaties tussen LLT1-expressieprofielen en immunoregulerende biomarkers te onderzoeken. Ten slotte werd de TCIA-database (The Cancer Immunome Atlas) gebruikt om te onderzoeken of LLT1-expressie de respons op PD-1/PD-L1-immuuncheckpointblokkadetherapie kon voorspellen.
GAC-monsters en constructie van weefselmicroarray (TMA)
Er werden als volgt twee sets weefselmicroarray-gegevens gegenereerd:
De eerste set analyseerde retrospectief monsters van 268 patiënten met GAC die in 2011 een operatie ondergingen. Pathologen selecteerden paraffineblokken, identificeerden tumorkerngebieden en construeerden ze tot weefselmicroarrays. Elke individuele monsterplaats kreeg een afzonderlijke identificatie toegewezen om de bijbehorende klinische parameters zoals geslacht, leeftijd, neoplasmaafmetingen, mate van neoplastische differentiatie, fase van kankerprogressie, invasiediepte, lymfatische betrokkenheid en de aanwezigheid van verre verspreiding nauwgezet te volgen. De duur van de totale overleving (OS) werd gedefinieerd als het interval vanaf de start van de therapie tot het optreden van mortaliteit of de sluitingsdatum van december 2017. Benadrukt moet worden dat uitgebreide OS-gegevens alleen beschikbaar waren voor een subset van 198 deelnemers.
De tweede set omvatte 115 niet eerder behandelde patiënten met gevorderde GC, die tussen 2016 en 2023 een chirurgische/endoscopische resectie ondergingen in het First Affiliated Hospital van Soochow University. Pathologen evalueerden de paraffineblokken en geconstrueerde weefselmicroarrays met een nauwgezette follow-up van de ziekteprogressie. Met name werden alle monsters verzameld vóór elke preoperatieve behandeling en bestond de postoperatieve behandeling voornamelijk uit PD-1 monoklonale antilichamen in combinatie met chemotherapie.
Alle chirurgische resectiemonsters werden verzameld uit het antrum van de maag. Alle monsters werden gefixeerd in neutraal gebufferd formaline en ingebed in paraffine. Op basis van de evaluatie van H&E-gekleurde coupes identificeerden twee senior pathologen onafhankelijk van elkaar de meest representatieve weefselgebieden van de in paraffine ingebedde monsters. De weefselmicroarrays (TMA's) werden geconstrueerd met behulp van een geautomatiseerde weefselarrayer, waarbij weefselkernen nauwkeurig in de TMA-blokken zijn gepositioneerd volgens vooraf gedefinieerde modules. Ten slotte werden de voltooide TMA-blokken door een ervaren histotechnoloog op een dikte van 4 μm doorsneden.
Immunohistochemie (IHC) en multiplex immunofluorescentie (mIHC)
Immunohistochemische en multiplex immunofluorescentietesten werden uitgevoerd op een geconstrueerde weefselmicroarray. IHC-kleuring werd uitgevoerd in overeenstemming met een eerder vastgestelde methodologie26. De eerste set microarray-paraffinesecties werd overgebracht op glasplaatjes en gedurende 1 uur op 72°C gebakken. Nadat de secties waren gedeparaffiniseerd met xyleen en gerehydrateerd in achtereenvolgens toenemende ethanolverdunningen, werd de endogene peroxidase-activiteit geblokkeerd door de toepassing van peroxidase-blokkerende oplossing gedurende 30 minuten. Het ophalen van het antigeen werd uitgevoerd door de objectglaasjes gedurende 3 minuten bij 110 °C te koken in een citraatantigeenoplossing (pH 6,0). Na blokkering met 5% BSA-blokkeerbuffer werden de secties geïncubeerd met muis anti-humaan CLEC2D monoklonaal, muis anti-humaan CD3 monoklonaal (klaar voor gebruik), muis anti-humaan CD4 monoklonaal (klaar voor gebruik), konijn anti-humaan CD8 monoklonaal (klaar voor gebruik), muis anti-humaan CD11c monoklonaal (1:50) muis anti-humaan CD19 monoklonaal (klaar voor gebruik), muis anti-humaan CD31 monoklonaal (klaar voor gebruik), muis anti-humaan CD56 monoklonaal (klaar voor gebruik), muis anti-humaan CD68 monoklonaal (klaar voor gebruik), konijn anti-humaan Foxp3 monoklonaal (1:50), muis anti-humaan IL-17 monoklonaal (1:50), muis anti-humaan IFN-γ monoklonaal (1:50), muis anti-humaan Ki67 monoklonaal (1:50), muis anti-humaan PD-L1 monoklonaal (klaar voor gebruik) bij 4 °C 's nachts27,28. De objectglaasjes werden vervolgens gewassen en gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur geïncubeerd met mierikswortelperoxidase-gelabelde secundaire antilichamen (anti-muis en konijn). Na de incubatie werden de monsters gewassen en werd het EnVision-detectiesysteem gebruikt voor immunodetectie. Onder de microscoop, wanneer bruine gebieden op de chip beginnen te verschijnen, is zorgvuldige observatie vereist. De chromogene reactie moet worden gestopt zodra de bruine gebieden niet meer toenemen. Dia's werden gekleurd met Mayer's hematoxyline en gemonteerd met neutrale lijm. In de negatieve controle werd IgG van muizen of konijnen gebruikt in plaats van het primaire antilichaam. De positieve controle was menselijk amandelweefsel. De tweede set microarray-secties wordt gebruikt voor multiplex-immunohistochemie (mIHC). Door gebruik te maken van de bovengenoemde voorwaarden voor het ophalen en blokkeren van antigeen, wordt het antilichaampanel als volgt spectraal geoptimaliseerd: PD-L1 (480 nm), CD161 (520 nm), LLT1 (570 nm), PD-1 (620 nm), CD8 (690 nm) en PAN-CK (780 nm). Primaire antilichamen werden geïncubeerd onder dezelfde omstandigheden als in het oorspronkelijke protocol29 (behalve PANCK en CD161, die nieuw werden geïntroduceerd), bij de aanbevolen verdunning van 1:100, gevolgd door tyramidesignaalversterking (TSA) fluorescentiekleuring. Na elke ronde van fluorescentiekleuring wordt antilichaamstripping uitgevoerd, gevolgd door herhaalde extractie van antigeen, endogene peroxidaseblokkering en niet-specifieke doelblokkering voordat het volgende primaire antilichaam wordt geïncubeerd. Bij het uitvoeren van multiplex-immunohistochemie zijn drie punten cruciaal: pre-experimenten moeten worden uitgevoerd voor elke fluorescerende kleurstof, sterk tot expressie gebrachte antilichamen moeten worden gekoppeld aan zwakke fluorescerende signalen, terwijl zwak tot expressie gebrachte antilichamen moeten worden gekoppeld aan sterke fluorescerende signalen, en na het kleuren van elke fluorescerende marker moeten de kleuringsresultaten worden waargenomen onder een microscoop onder tegen licht beschermde omstandigheden. Na kleuring met de 6efluorescerende kleurstof wordt DAPI-tegenkleuring aangebracht om celkernen te labelen en worden de objectglaasjes gemonteerd. Ten slotte werden alle weefselmicroarrays gescand met behulp van een digitale pathologiescanner en geanalyseerd met een AI-aangedreven digitale pathologiebeeldanalysesoftware.
IHC/mIHC evaluatie van kleuring
De kleuringsresultaten werden door twee deskundige pathologen dubbelblind geïnterpreteerd. Ze maten de diepte van de kleuring met behulp van een krachtig objectief (200x vergroting) of bijpassende fluorescerende instelling (200x), waarbij ze scores toekenden variërend van 0 (geen kleuring) tot 3 (intense kleuring). De fracties van LLT1-positieve cellen in maagcarcinoommonsters werden verdeeld in vier stratificaties: 0 (<5%), 1 (5-25%), 2 (26-50%) en 3 (>50%). De immunoreactiviteitsscore (IRS) werd afgeleid van het product van de kleuringsdiepte en het aandeel LLT1-positieve cellen. Exemplaren die nul scoorden werden als negatief beschouwd, terwijl scores van 1-4 duidden op zwakke expressie, 5-7 matige en 8-9 sterke expressie; dezelfde criteria werden toegepast om de expressie van andere markers zoals Ki67 en CD3 te evalueren. Op basis van de evaluatie- en groeperingsmethodologie werden de monsters gelabeld als sterk (IRS8-9), matig (IRS5-7), zwak (IRS1-4) of geen expressie (IRS0). Patiënten met de laagste scores (IRS≤4) werden toegewezen aan de groep met lage expressie en degenen met hogere scores (IRS≥5) werden toegewezen aan de groep met hoge expressie.
Voor de PD-L1-marker werd echter een andere aanpak gekozen met behulp van de CPS. Deze score werd bepaald door de verhouding tussen PD-L1-positieve cellen (inclusief tumor-, immuun- en stromale cellen) en het totale aantal levensvatbare tumorcellen dat met een factor 100 werd opgeschaald. Personen met een CPS van meer dan vijf werden in het cohort met hoge expressie geplaatst, terwijl personen met een CPS van vijf of lager werden gegroepeerd in het cohort met lage expressie.
Groepering van immunotherapierespons
In overeenstemming met de Response Evaluation Criteria in Solid Tumors versie 1.1 (RECIST 1.1), valt de evaluatie van doellaesies bij patiënten in vier verschillende categorieën: (a) Volledige respons (CR): alle doellaesies zijn volledig verdwenen en de korte as van alle pathologische lymfeklieren (zowel doelwit- als niet-doelwit) moet kleiner zijn dan 10 mm; (b) Gedeeltelijke respons (PR): de cumulatieve diameter van alle meetbare doellaesies is met ten minste 30% afgenomen ten opzichte van de basismetingen; (c) Progressieve ziekte (PD): deze categorie is van toepassing wanneer de cumulatieve diameter van doellaesies met ten minste 20% is toegenomen in vergelijking met de kleinste waarde die tijdens het onderzoek is geregistreerd (waarbij de basislijn als referentie wordt gebruikt als deze de kleinste waarde vertegenwoordigt), waarbij de absolute toename niet minder dan 5 mm is; bovendien wordt het ontstaan van nieuwe laesies ook gecategoriseerd als progressieve ziekte (PD); (d) Stabiele ziekte (SD): de cumulatieve diameter van de doellaesies voldoet noch aan de reductiecriteria voor PR, noch aan de verhogingscriteria voor PD gedurende het hele onderzoek. Er werden twee stratificatietechnieken toegepast. De eerste methode omvatte het scheiden van patiënten op basis van hun responsstatus, waarbij PD (n=53) en SD (n=46) patiënten de non-respondergroep (n=99) vormden, terwijl PR (n=15) en CR (n=1) patiënten de respondergroep vormden (n=16). De tweede benadering omvatte het categoriseren van patiënten op basis van ziekteprogressie, waarbij CR-, PR- en SD-patiënten werden geclassificeerd als het immunotherapie-effectieve cohort (n=62) en PD-patiënten als het niet-effectieve cohort voor immunotherapie (n=53).
Statistische analyse
Empirische evaluaties werden uitgevoerd met behulp van het R computing platform (versie 4.4.1) en het SPSS Statistical softwarepakket (versie 27.0). Verschillen tussen studiecohorten werden onderzocht door de toepassing van de chi-kwadraattabelanalyse. De niet-parametrische correlatietechniek van Spearman werd gebruikt om de sterkte en richting van de associaties tussen variabelen te onderzoeken. Variaties in overlevingstijd werden geanalyseerd door de constructie van Kaplan-Meier-schatters, aangevuld met log-rank-testen op significantie. Vervolgens werden Cox-regressiemodellen voor proportionele risico's gebruikt om factoren te identificeren die mogelijk van invloed zijn op de overlevingsresultaten van de patiënt. Statistische significantie werd vooraf gedefinieerd als een tweezijdige p-waardedrempel van <0,05. Om de robuustheid van de bevindingen te garanderen, werden uitgebreide gevoeligheidsanalyses uitgevoerd om mogelijke verstorende variabelen te evalueren, waarbij multivariate modellen dienovereenkomstig werden aangepast. Bovendien werden expliciete interpretaties van hazard ratio's gegeven om het klinische begrip te vergemakkelijken, waarbij de nadruk werd gelegd op de praktische implicaties van geïdentificeerde risicofactoren voor de prognose van de patiënt.