Исследование с участием человека было рассмотрено и одобрено Этическим комитетом Первой аффилированной больницы Университета Сучжоу (одобрение No 2019026). Совет по этической экспертизе Первой аффилированной больницы Университета Сучжоу одобрил или предоставил исключение для этической экспертизы использования этих данных. Кроме того, было получено информированное согласие от всех участников.
Анализ данных биоинформатики
После тщательного анализа экспрессии рака в базах данных TCGA и Tumor IMmune Estimation Resource (TIMER) было исследовано поведение LLT1 при различных типах рака, с особым акцентом на рак желудка. База данных TISIDB была использована для исследования корреляции между уровнями экспрессии LLT1 и различными молекулярными подтипами рака желудка. Корреляция между клиническими характеристиками пациентов и экспрессией LLT1 была дополнительно проанализирована с помощью данных TCGA с помощью программирования R. Для изучения функциональной роли LLT1 в канцерогенезе желудка были использованы анализы GO и KEGG. Для количественной оценки уровней инфильтрации иммунных и стромальных клеток в опухолевых тканях в соответствии с паттернами экспрессии LLT1 был дополнительно использован алгоритм ESTIMATE (Estimation of STromal and Immune Cells in MAlignant Tumor fabrics using Expression data). Дальнейший анализ с использованием алгоритма CIBERSORT был проведен для оценки корреляции между уровнями экспрессии LLT1 и специфическими паттернами инфильтрации иммунных клеток в микроокружении опухоли. Был проведен комплексный биоинформатический анализ с использованием наборов данных TCGA и статистического программирования R (v4.4.1) для изучения потенциальных корреляций между профилями экспрессии LLT1 и иммунорегуляторными биомаркерами. Наконец, база данных TCIA (The Cancer Immunome Atlas) была использована для изучения того, может ли экспрессия LLT1 предсказывать ответ на терапию блокадой иммунных контрольных точек PD-1/PD-L1.
Создание образцов GAC и тканевых микрочипов (TMA)
Были сгенерированы два набора данных тканевых микрочипов следующим образом:
В первой серии были ретроспективно проанализированы образцы от 268 пациентов с ПКК, перенесших операцию в 2011 году. Патологоанатомы отобрали парафиновые блоки, определили области ядра опухоли и сконструировали их в тканевые микрочипы. Каждому отдельному участку образца был присвоен отдельный идентификатор для тщательного мониторинга связанных клинических параметров, таких как пол, возраст, размеры новообразования, степень дифференцировки опухоли, фаза прогрессирования рака, глубина инвазии, поражение лимфы и наличие отдаленного распространения. Продолжительность общей выживаемости (ОВ) определялась как интервал от начала терапии до наступления смертности или крайняя дата в декабре 2017 года. Следует отметить, что полные данные об ОС были доступны только для подмножества из 198 участников.
Вторая группа включала 115 пациентов с прогрессирующей ГК, ранее не получавших лечения, которым была выполнена хирургическая/эндоскопическая резекция в Первой аффилированной больнице Университета Сучжоу в период с 2016 по 2023 год. Патологоанатомы оценивали парафиновые блоки и конструировали тканевые микрочипы с тщательным наблюдением за прогрессированием заболевания. Примечательно, что все образцы были собраны до начала предоперационного лечения, а послеоперационное лечение в основном состояло из моноклональных антител PD-1 в сочетании с химиотерапией.
Все образцы хирургической резекции были собраны из антрального отдела желудка. Все образцы были зафиксированы в нейтральном буферизованном формалине и погружены в парафин. Основываясь на оценке окрашенных H&E срезов, два старших патологоанатома независимо друг от друга идентифицировали наиболее репрезентативные участки тканей из образцов, содержащих парафин. Тканевые микрочипы (ТМА) были сконструированы с использованием автоматизированного тканевого массива, при этом тканевые ядра были точно расположены в блоках ТМА в соответствии с заранее определенными модулями. Наконец, готовые блоки ТМА были разрезаны на толщину 4 мкм опытным гистотехнологом.
Иммуногистохимия (ИГХ) и мультиплексная иммунофлюоресценция (мИГХ)
Иммуногистохимический и мультиплексный иммунофлуоресцентный анализы проводили на сконструированном тканевом микрочипе. Окрашивание ИГХ проводилось в соответствии с ранее установленной методикой26. Первый набор парафиновых срезов микрочипов был перенесен на предметные стекла и запекался при температуре 72°C в течение 1 ч. После того, как срезы депарафинизировали ксилолом и регидратировали в последовательно возрастающих разведениях этанола, активность эндогенной пероксидазы блокировали путем нанесения раствора, блокирующего пероксидазу, в течение 30 мин. Извлечение антигена проводили путем кипячения предметных стекол при 110 °С в растворе для извлечения цитратных антигенов (pH 6,0) в течение 3 мин. После блокировки 5% блокирующим буфером BSA секции инкубировали с мышиным античеловеческим моноклональным CLEC2D, мышиным античеловеческим CD3 моноклональным (готовым к применению), мышиным античеловеческим CD4 моноклональным (готовым к применению), кроликом античеловеческим CD8 моноклональным (готовым к применению), мышиным античеловеческим CD11c моноклональным (1:50), мышиным античеловеческим CD19 моноклональным (готовым к применению), мышиным античеловеческим CD31 моноклональным (готовым к применению), мышиный античеловеческий CD56 моноклональный (готовый к применению), мышиный античеловеческий CD68 моноклональный (готовый к применению), кролик античеловеческий Foxp3 моноклональный (1:50), мышиный античеловеческий IL-17 моноклональный (1:50), мышиный античеловеческий ИФН-γ моноклональный (1:50), мышиный античеловеческий Ki67 моноклональный (1:50), мышиный античеловеческий PD-L1 моноклональный (готовый к применению) при 4 °C в течение ночи27,28. Затем предметные стекла промывали и инкубировали с меченными пероксидазой хреном вторичными антителами (против мышей и кроликов) при комнатной температуре в течение 30 минут. После инкубации образцы промывались, а для иммунодетекции использовалась система детектирования EnVision. Под микроскопом, когда на сколе начинают появляться коричневые участки, требуется тщательное наблюдение. Хромогенную реакцию следует прекратить, как только коричневые участки перестанут увеличиваться. Предметные стекла были покрыты гематоксилином Майера и смонтированы нейтральным клеем. В отрицательном контроле вместо первичного антитела использовали мышиный или кроличий IgG. Положительным контролем являлась ткань миндалин человека. Второй набор срезов микрочипов используется для мультиплексной иммуногистохимии (мИГХ). Повторно используя вышеупомянутые условия извлечения и блокировки антигена, панель антител спектрально оптимизирована следующим образом: PD-L1 (480 нм), CD161 (520 нм), LLT1 (570 нм), PD-1 (620 нм), CD8 (690 нм) и PAN-CK (780 нм). Первичные антитела инкубировали в тех же условиях, что и в оригинальном протоколе29 (за исключением PANCK и CD161, которые были введены впервые), в рекомендуемом соотношении 1:100 с последующим флуоресцентным окрашиванием с помощью амплификации сигнала тирамида (TSA). После каждого раунда флуоресцентного окрашивания проводится стриппинг антител с последующим повторным забором антигена, блокированием эндогенной пероксидазы и блокированием неспецифической мишени перед инкубацией следующего первичного антитела. При выполнении мультиплексной иммуногистохимии решающее значение имеют три момента: для каждого флуоресцентного красителя необходимо провести предварительные эксперименты, сильно экспрессированные антитела должны быть сопряжены со слабыми флуоресцентными сигналами, в то время как слабо выраженные антитела должны быть сопряжены с сильными флуоресцентными сигналами, а после окрашивания каждого флуоресцентного маркера результаты окрашивания должны быть рассмотрены под микроскопом в защищенных от света условиях. После окрашивания6-м флуоресцентным красителем на ядра клеток-меток наносится противоокрашивание DAPI, и устанавливаются предметные стекла. Наконец, все тканевые микрочипы были отсканированы с помощью цифрового сканера патологии и проанализированы с помощью программного обеспечения для цифрового анализа изображений патологии на основе искусственного интеллекта.
Оценка окрашивания ИГХ/мИГХ
Результаты окрашивания были интерпретированы двумя экспертами-патологоанатомами методом двойного слепого анализа. Они измеряли глубину окрашивания с помощью мощного объектива (200-кратное увеличение) или соответствующей флуоресцентной настройки (200-кратное), присваивая баллы от 0 (без окрашивания) до 3 (интенсивное окрашивание). Фракции LLT1-положительных клеток в образцах карциномы желудка были разделены на четыре стратификации: 0 (<5%), 1 (5-25%), 2 (26-50%) и 3 (>50%). Оценка иммунореактивности (IRS) была получена из произведения глубины окрашивания и доли LLT1-положительных клеток. Экземпляры, набравшие нулевой балл, были расценены как отрицательные, в то время как баллы 1-4 указывали на слабую экспрессию, 5-7 - на умеренную и 8-9 - на сильную экспрессию; те же критерии применялись для оценки экспрессии других маркеров, таких как Ki67 и CD3. На основе методологии оценки и группировки образцы были помечены как имеющие сильную (IRS8-9), умеренную (IRS5-7), слабую (IRS1-4) или отсутствующую экспрессию (IRS0). Пациенты с самыми низкими баллами (IRS≤4) были отнесены к группе с низкой экспрессией, а пациенты с более высокими баллами (IRS≥5) были отнесены к группе с высокой экспрессией.
Однако для маркера PD-L1 был принят другой подход с использованием CPS. Этот балл определяли по отношению PD-L1-положительных клеток (включая опухолевые, иммунные и стромальные клетки) к общему количеству жизнеспособных опухолевых клеток, увеличенному в 100 раз. Лица с CPS выше пяти были помещены в когорту с высокой экспрессией, в то время как лица с CPS 5 или ниже были сгруппированы в когорту с низкой экспрессией.
Группировка ответов иммунотерапии
В соответствии с Критериями оценки ответа при солидных опухолях версии 1.1 (RECIST 1.1), оценка поражений-мишеней у пациентов делится на четыре категории: (a) Полный ответ (CR): все поражения-мишени полностью исчезли, а короткая ось всех патологических лимфатических узлов (как целевых, так и нецелевых) должна составлять менее 10 мм; (b) частичный ответ (ЧР): совокупный диаметр всех измеряемых поражений-мишеней уменьшился по меньшей мере на 30% по сравнению с исходными измерениями; (c) Прогрессирующее заболевание (БП): эта категория применима, когда совокупный диаметр поражений-мишеней увеличился не менее чем на 20% по сравнению с наименьшим значением, зарегистрированным в ходе исследования (с использованием исходного уровня в качестве исходного уровня, если оно представляет наименьшее значение), при этом абсолютное увеличение составляет не менее 5 мм; кроме того, появление новых поражений также классифицируется как прогрессирующее заболевание (БП); (d) Стабильное заболевание (СД): совокупный диаметр поражений-мишеней не достигает ни критериев снижения ЧР, ни критериев увеличения БП на протяжении всего исследования. Были реализованы два метода стратификации. Первый метод включал сегрегацию пациентов по статусу ответа, где пациенты с БП (n=53) и SD (n=46) составляли группу не ответивших (n=99), а пациенты с ПР (n=15) и ПР (n=1) — в группу ответивших (n=16). Второй подход предусматривал категоризацию пациентов в соответствии с прогрессированием заболевания, при этом пациенты с ПР, ПР и СД классифицировались как когорта, эффективно использующая иммунотерапию (n=62), а пациенты с БП — как когорта с неэффективностью иммунотерапии (n=53).
Статистический анализ
Эмпирические оценки проводились с использованием вычислительной платформы R (версия 4.4.1) и программного комплекса SPSS Statistical (версия 27.0). Различия между исследуемыми когортами были изучены с помощью анализа таблицы сопряженности хи-квадрат. Метод непараметрической корреляции Спирмена был использован для исследования силы и направления связей между переменными. Вариации времени выживаемости были проанализированы с помощью построения оценок Каплана-Мейера, дополненных логарифмическим ранговым тестом значимости. Впоследствии были использованы регрессионные модели пропорциональных рисков Кокса для выявления факторов, потенциально влияющих на исходы выживаемости пациентов. Статистическая значимость была заранее определена как двустороннее пороговое значение p, равное <0,05. Чтобы убедиться в надежности полученных результатов, был проведен комплексный анализ чувствительности для оценки потенциальных искажающих переменных с соответствующими корректировками многомерных моделей. Кроме того, были предоставлены четкие интерпретации отношений рисков для облегчения клинического понимания, подчеркивающие практическое значение выявленных факторов риска для прогноза пациента.