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循环肿瘤和免疫细胞在冒烟型多发性骨髓瘤的风险分层中的应用

2022年09月27日
整理:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

冒烟型多发性骨髓瘤(SMM)是意义未明的单克隆抗体病(MGUS)和活动性多发性骨髓瘤(MM)之间的过渡阶段。疾病的进展被归因于肿瘤的生长、遗传进化和免疫逃逸。评估肿瘤负荷的方法早在多年前就已经建立起来了,并且在很大程度上保持不变,具有预后价值的基因组异常已被确定和验证。相比之下,目前没有疾病进展的免疫生物标志物[1]
 2018年,研究者启动了免疫细胞研究,通过比较BM PC和CTC评估SMM分期的性能,并定义PB中的免疫生物标志物,以识别稳定的肿瘤负担但因失去免疫监视而有进展风险的患者。本研究主要报告了研究的首次分析结果,并显示肿瘤和免疫PB生物标志物在SMM中的价值[2]

研究背景

基于SMM整体的进展/治疗风险,40多年来一直是观察策略。随着治疗技术发展,治疗疗效和毒性以及风险评估的改善,现鼓励研究早期干预以防止恶性转化和终末器官损伤。两项3期研究报告了转化高危患者的进展时间(TTP)显著延长,这推动了SMM新药测试临床试验的爆炸式增长。尽管如此,早期治疗仍然存在争议,国际上关于高危SMM的管理指南也不一致。
 
缺乏统一的分期标准和过度治疗患者的可能性是将临床试验转化为常规实践的重要障碍。为了在SMM中实现最简单和最通用的标准化风险分层指标,国际骨髓瘤工作组(IMWG)验证了Mayo 2018评分,并提出了20/2/20标准(即无血清轻链 [sFLC]比值> 20,>2g/dL M蛋白或> 20%骨髓[BM]浆细胞[PCs]作为危险因素)。尽管20/2/20模型被证明了准确性,但需要注意的是,超过一半的高危SMM患者(通常参加临床试验)在前两年没有进展,五分之一可能在5年无进展。相反,近20%的中度患者和10%的低风险患者(不适合启动治疗)在诊断为SMM后不久意外地发展为活动性疾病。因此,仍有改善的空间,这对于减少治疗不足和过度治疗的机会以及增加对SMM早期干预的共识至关重要。
 
越来越多的人认识到循环肿瘤细胞(CTCs)是MM扩散的原因。因此,它们在外周血(PB)中的数量可能是BM中传播率和总体肿瘤负荷的潜在替代物,这将提供CTCs作为恶性转化和疾病侵袭性的强大生物标志物。事实上,CTCs在活动性MM中具有独立的预后价值,最近的研究表明已将其纳入分期系统。针对SMM,Mayo和EuroFlow都证实了CTC水平与进展为活动性疾病的风险相关,但相对较低的患者数量和缺乏20/2/20标准的验证,排除了CTCs在风险分层中的定义作用[3]

研究方法


本研究共招募300名SMM患者,自入组以来的3年内,每6个月对PB中的肿瘤和免疫细胞进行一次系列评估。同期每年可选对BM抽吸物进行定期评估。PB和BM样品在EDTA抗凝管中收集,在室温下运到中心实验室,并在24-36小时内处理。评估每个部位的常规临床和生物学疾病特征。目前的分析是在纳入研究的前150名患者中进行的,中位随访时间为23.5个月。

研究结果

患者特征

患者中位年龄为69.5岁(范围为36~86岁),150例患者中有85例(57%)为女性。近三分之二的患者血清M蛋白> 2g/dL,四分之一的患者血清SFLC比率>20,五分之一的患者血清BM蛋白含量>20%。根据20/2/20标准,患者分为低、中、高危亚组的相对分布分别为40%、40%和20%。对58例患者进行了荧光原位杂交(FISH)。到目前为止,150例患者中有30例(20%)进展为活动性MM。两年内疾病进展的估计比率为21%。

CTCs在SMM中的预后价值

150例患者中有109例(73%)检测到CTCs,中位值为0.0016%(范围为0.0002%~0.42%)和0.083CTCs/µL(范围为0.003~20,958)。通过形态学(ρ = 0.088,P =0.290) 和流式细胞术(ρ = 0.25,P =0.045)测定的CTCs和BM PCs的百分比之间没有或只有微弱的相关性。所有BM PC的CTCs百分比与克隆PC的百分比之间存在非线性弱相关性(ρ=0.26,P=0.036)。
 
根据最大选择的秩统计和1000个非参数引导,风险分层确定为0.015%CTCs(相当于 0.773CTCs/µL)。> 0.015%患者中位TTP为17个月,≤0.015%患者中位TTP未达到(HR:4.9,95%CI:2.3~16.6;P < 0.001)。两年的疾病进展率分别为63%和15%。 对后续纳入研究的77例随访至少6个月的患者的CTC截止值进行进一步分析,>0.015%CTC的疾病进展率高于≤0.015%CTCs的患者(分别为3/8[37.5%]和3/69 [4%];P <0 .001)。>20%和≤20%BM PCs的患者的中位TTP均未达到(HR:1.8,95%CI:0.84~4。1; P = 0.13),两年的疾病进展率分别为31%和18%。除了BM中存在的PCs总数外,>95%BM克隆性PCs患者中位TTP为28.6个月,而≤95% BM克隆性PCs患者中位TTP未达到(HR:6.4,95%CI:1.5~27;P = 0.013 )。两年的估计进展率分别为44%和9%。sFLC比值> 20和>2g/dL M蛋白的存在与较低的TTP显著相关。

CTCs在风险评估方面优于BM PCs

在IMWG模型中,0.015% CTC 截止值与 20% BM PC 标准相比具有更高的预后价值,提高了在不失去分层能力的情况下用前者替代后者的可能性。基于与20/2/20模型相同的评分系统的完整的微创20/2/0.015标准(在150例患者中,将68例(45%)、55例(37%)和27 例(18%)分为低、中、高危两组。即0、1和≥2的危险因素)。20/2/20模型与20/2/0.015模型之间的总体一致率为81%,150例患者中有122例被归类为同一风险组。
 
低、中风险患者中位TTP未达到,而20/2/0.015模型显示高危SMM患者中位TTP为21.3 个月。两年内疾病的估计进展率分别为4%、25%和53%(P<0.001)。相比之下,根据 20/2/20标准进行治疗的高危SMM患者的中位TTP未达到,在低、中、高危亚组中, 两年内估计的疾病进展率分别为2%、27%和44%(P<0.001)。
 
在TTP的多变量分析中,包括> 20% BM PCs、>2g/dLM蛋白、sFLC比值> 20和>0.015% CTCs作为危险因素,除> 20% BM PCs外,其他均显示出独立的预后价值。值得注意的是,>0.015%CTCs的存在与进展风险增加4.3倍相关,这略高于sFLC比值> 20,几乎是 >2g/dL M蛋白的两倍。

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图1 注在风险评估方面,CTC优于BM PC。150例冒烟型多发性骨髓瘤 (SMM) 患者的至疾病进展时间,根据以下因素分层:(A)≤0.015%vs > 0.015%循环肿瘤细胞 (CTC),(B)≤20%vs > 20%骨髓 (BM) 浆细胞 (PC),(C)20/2/0.015模型(患者风险定义为存在0[低],1[中等] 或≥2[高] 以下风险因素:血清游离轻链 [sFLC] 比值 > 20、> 2 g/dL M蛋白或 > 0.015%CTC),(D)20/2/20模型(根据存在0[低]、1[中等] 或≥2[高] 以下风险因素定义患者风险:sFLC比值 > 20、> 2 g/dL M蛋白,或 > 20%BM PC)。

血液和骨髓中的免疫图谱

研究利用150例SMM 患者中65例中匹配的PB和BM来分析两个样本中免疫谱之间的相似性。总的来说,139种细胞类型中分别有84种(60.4%)和16种(11.5%)在PB和BM中显著过多。尽管存在这些差异,139种细胞类型中93种(66.9%)的百分比显示PB和BM之间存在中度或强相关性(ρ≥0.4),而在30个(21.6%)亚群中存在显著但较弱的相关性(ρ≥0.2和< 0.4)。139 种细胞类型中只有16种(11.5%)没有显著相关性。
 
在65例PB和BM样本匹配的SMM患者中,有22例进展为活动性MM。在139种细胞类型中,19 种和18种显示出稳定与进展性疾病患者的PB和BM分布显着改变。 其中五种细胞类型在PB和BM中同时发生改变。

微创肿瘤和免疫风险分层

20/2/0.015模型和免疫评分之间缺乏显著的相关性,这引起了人们对它们组合的兴趣,以提高使用微创方法对有进展风险的SMM患者的识别。迄今为止,所有30例进展的患者均显示出至少一个危险因素(即sFLC>20,M蛋白> 2 g/dL,免疫评分> 2,> 0.015% CTCs)。因此,根据20/2/0.015模型进展的2例低危疾病患者的免疫评分较高。相反,根据20/2/0.015模型,13例疾病稳定和高危SMM的患者中有9例显示出低风险免疫评分。当考虑到20/2/20模型时,也得到了类似的结果。
 
在个体患者水平上观察到的肿瘤和免疫生物标志物之间的互补性支持20/2/0.015 的最终迭代,其中包括免疫评分(即20/2/2/0.015,2代表免疫评分> 2)。因此,将患者分为低(0个危险因素,N = 46)、中低(1个危险因素,N = 50)、中高(2个危险因素,N = 31)和高危SMM(≥3个危险因素,N = 10)。两年内疾病的估计进展率分别为0%、20%、 39%和73%(P<0.001)。高危SMM患者的中位TTP为11个月。20/2/0.015模型和 20/2/2/0.015模型的c指数分别为0.76 (P = 3.7×10-6)和0.80 (P=2.0×10-9)。

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图2疾病进展与有创与微创风险因素之间的相关性

研究讨论

人们需要寻找微创生物标志物来改善PC疾病的生物特征和风险分层。本研究的首次分析显示,在SMM中评估肿瘤负担方面,CTCs优于BM PCs,并且离散的先天免疫细胞类型和适应性免疫细胞类型在预测疾病进展方面是互补的。这些结果证实了人们对免疫图谱的益处的预期,并为SMM的全微创风险模型铺平了道路[4]
 
从功能的角度来看,PB中CTCs的数量可以反映疾病从一个BM部位扩散到另一个部位甚至向髓外浆细胞瘤的“活”传播率。相比之下,BM PCs的百分比可以代表肿瘤在特定吸液中积累的程度,这可能不能代表BM内外其他区域的肿瘤负荷。此外,由于在本研究中观察到的阴性预测值较低,CTCs的最佳使用可能是在风险模型中与其他预后因素联合使用,而不是使用孤立的生物标志物。

研究结论

本研究结果表明,CTCS在评估肿瘤负担方面优于BM PCS,并提供了循环肿瘤和SMM风险分层的免疫细胞的临时临界值。当然,未来还需要更大系列的额外分析来确定SMM分层的一致CTCs截止值 。

参考文献 

[1]Mateos M-V, Kumar S, Dimopoulos MA, González-Calle V, Kastritis E, Hajek R, et al. International Myeloma Working Group risk stratification model for smoldering multiple myeloma (SMM). Blood Cancer Journal. 2020;10:102.

[2]Termini R, Zihala D, Terpos E,  et al. Circulating tumor and immune cells for minimally invasive risk stratification of smoldering multiple myeloma. Clin Cancer Res. 2022 Sep 8:CCR-22-1594. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-22-1594. Epub ahead of print. PMID: 36074126.[3]Garcés J-J, San-Miguel J, Paiva B. Biological Characterization and  Clinical Relevance of Circulating Tumor Cells: Opening the Pandora’s Box  of Multiple Myeloma. Cancers (Basel). 2022;14:1430.

[4]Sanoja-Flores L, Flores-Montero J, Pérez-Andrés M, Puig N, Orfao A. Detection of Circulating Tumor Plasma Cells in Monoclonal Gammopathies: Methods, Pathogenic Role, and Clinical Implications. Cancers (Basel). 2020;12:1499.


责任编辑:Luna  
排版编辑:Luna  


                  

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2022年10月06日
李国君
冀中能源峰峰集团有限公司总医院 | 血液肿瘤科
冒烟型多发性骨髓瘤(SMM)