双一区IF39高分文章 | 血浆蛋白质组学研究辅助肝癌晚期治疗策略选择
阅读:1342 时间:2024-01-24

期刊名称:Signal Transduction and Targeted Therapy 

发表时间:2023年9月

影响因子:39.3        

期刊分区:JCR Q1区/医学1区

作者单位:海军军医大学第三附属医院

定量方法:DIA

样本类型:血浆

其他信息:晚期肝细胞癌伴肝外转移,RCT,预后标志物,治疗靶点,108例

 

01

前言

 

今天和大家分享一篇通过分析血浆蛋白质组来预测肝细胞癌(HCC)伴肝外转移(EHM)患者的治疗效果并确定潜在治疗靶点的文章,于2023年9月发表在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=39.3)杂志上,标题为“Combined FOLFOX4 with all-trans retinoic acid versus FOLFOX4 with placebo in treatment of advanced hepatocellular carcinoma with extrahepatic metastasis:a randomized, double-blind comparative study”。

 

 

 

02

 研究背景

 

HCC是全球第六大常见癌症,也是全球与癌症相关死亡的第三大原因,由于其隐匿性强,不易被早期确诊,大多数病例被诊断时已经处于晚期,并已发生肝外转移(EHM)。对于晚期HCC-EHM患者,目前只有少数治疗方法可用。FOLFOX4(输注氟尿嘧啶、亚叶酸钙和奥沙利铂)是一种常见的化疗方案,在我国已经被批准用于晚期HCC-EHM患者的治疗,但临床效果不理想。有研究表明,全反式维甲酸 (ATRA)可以通过诱导肝癌起始细胞的分化和诱导肿瘤细胞周期停滞,来增强顺铂/奥沙利铂的化疗效果。因此,FOLFOX4与ATRA联合治疗可能是晚期HCC-EHM患者的潜在治疗新方案。

这项研究通过开展随机双盲对照研究设计评估了使用FOLFOX4-ATRA治疗晚期HCC-EHM患者的疗效和安全性。同时通过蛋白质组学分析确定了能够预测FOLFOX4-ATRA治疗疗效的特异性分子标志物和潜在治疗靶点。该研究为晚期HCC-EHM患者的治疗提供了新的思路。

 

研究样本

 108名接受FOLFOX4-ATRA或FOLFOX4-安慰剂治疗的晚期HCC-EHM患者治疗前后的血液样本。

 

04

实验设计

 

 

 

1 研究流程

 

该研究是一项全国多中心、双盲、随机、安慰剂对照临床试验,共纳入108名晚期HCC-EHM患者。将这些患者随机分配至FOLFOX4-ATRA治疗组(n=53)与FOLFOX4-安慰剂治疗组(n=55),两个治疗组之间的基线特征没有显著差异。

 

研究的主要终点为总生存期(OS),次要终点包含无进展生存期(PFS)、客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR),通过比较两组各研究终点指标的差异,对FOLFOX4-ATRA治疗的疗效与安全性进行评估。根据改良实体肿瘤疗效评价标准(mRECIST)对患者治疗后的效果进行评价,将患者分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病稳定(SD)、疾病进展(PD)四种预后亚型。

 

文章针对FOLFOX4-ATRA治疗开展了进一步探索性研究,对第一个化疗周期开始前和治疗结束时采集的血液样本进行了DIA蛋白质组学分析,以发现关于FOLFOX4-ATRA治疗的预后标志物及治疗的潜在靶点。

 

05

实验结果

 

(1)FOLFOX4-ATRA治疗疗效与安全性分析

 

研究结果显示FOLFOX4-ATRA组的疗效显著优于FOLFOX4-安慰剂组,其中位无进展生存期(PFS)为7.1个月,客观缓解率(ORR)为24.5%,疾病控制率(DCR)为50.9%。而FOLFOX4-安慰剂组的中位OS为10.7个月,中位PFS为4.2个月,ORR为9.1%,DCR为30.9%。在安全性方面,两组之间的不良事件(AE)发生率和≥3级AE发生率无显著性差异,分别为90.6%VS90.6%与39.6%VS47.2%。这些结果表明与单独使用FOLFOX4相比,FOLFOX4-ATRA治疗对于晚期HCC-EHM患者是更加安全有效的治疗方式。

 

 

 

2 FOLFOX4-ATRA与FOLFOX4-安慰剂治疗组的生存分析

 

(2)FOLFOX4-ATRA治疗的预后标志物

 

研究团队分析了各治疗组中具有不同治疗效果(PD、SD、PR和CR)的患者血液样本蛋白质组,确定了在不同治疗效果之间显著差异表达的蛋白质。进一步分析了治疗前治疗组和治疗效果间的交互作用,最终鉴定到17个在FOLFOX4-ATRA治疗组中唯一差异表达的蛋白质(唯一差异表达蛋白筛选标准:调整后p<0.05/回归分析系数绝对值>1.5,治疗前治疗方案与治疗效果的交互作用p<0.05),这些蛋白质能够作为治疗前预测FOLFOX4-ATRA疗效的分子标志物

 

其中,超氧化物歧化酶3(SOD3)在CR患者中特异性上调,而凝血因子VIII(F8)在FOLFOX3-ATRA组的PR患者中特异性上调。针对这两种蛋白质进行ROC曲线分析,发现SOD3的表达可以很好地预测患者的CR(AUC=0.941),但F8的表达不能很好地预测PR(AUC=0.471)。研究团队还在FOLFOX4-ATRA治疗组中构建了一组在CR患者(SOD3、TTR、SSC5D、GP5、IGKV1D-33)或PR患者(TGFB1、GSS、IGHV5-10-1)中特异上调的多种蛋白质,发现它们有效地预测了FOLFOX4-ATRA治疗的效果。

 

 

 

图3 治疗前FOLFOX4-ATRA组相关蛋白质分析结果

 

此外,研究团队还通过转录组测序比较了应答组(CR、PR)和无应答组(PD)患者肿瘤之间的基因表达差异,发现应答组与无应答组相比,有1017个基因显著上调,916个基因显著下调。根据GO、KEGG富集分析的结果:FOLFOX4-ATRA调控的重要基因和蛋白质参与细胞外基质(ECM)受体相互作用以及补体和凝血级联信号传导。


(3)FOLFOX4-ATRA治疗的潜在靶点

 

研究团队比较了治疗前后在不同治疗效果和治疗组中的蛋白表达,确定了在FOLFOX4-ATRA治疗后显著差异表达的蛋白质。进一步分析了治疗组和时间点的交互作用,最终确定了13个在FOLFOX4-ATRA治疗组中唯一差异表达的蛋白质(唯一差异表达蛋白筛选标准:调整后p<0.05/回归分析系数绝对值>1.2,治疗组与时间点的交互作用p<0.05)。作者对这些蛋白质进行了GO、KEGG功能富集分析,结果表明CR、PR和SD患者中显著下调的蛋白质在补体与凝血级联信号通路中富集,如凝血因子F8、F9、F12和补体C6和C8A在治疗后的CR、PR和SD患者中下调。

 

以上结果表明凝血因子和补体极有可能是FOLFOX4-ATRA治疗的潜在靶点。因此,研究团队进一步推测凝血相关蛋白高表达的患者对FOLFOX4-ATRA治疗反应更灵敏,从而能获得更好的预后。

 

 

 

4 治疗前后FOLFOX4-ATRA组相关蛋白质分析结果

 

06

结论

 

本研究证明了与单独使用FOLFOX4相比,FOLFOX4-ATRA治疗能给晚期HCC-EHM患者带来显著的临床益处,是一种安全有效的治疗方法。通过DIA血浆蛋白组学技术和生物信息学分析,确定了能预测FOLFOX4-ATRA治疗疗效的特异性分子标志物,并构建了探索性模型可供进一步研究。通过分析FOLFOX4-ATRA治疗前后唯一差异表达的蛋白质,发现了凝血因子和补体是FOLFOX4-ATRA治疗的潜在靶点,为晚期HCC-EHM患者的治疗提供了新的思路。

 

07

总结

 

本文是一篇将蛋白质组学技术应用于随机对照试验的文章,主要目标是寻找血浆蛋白质标志物,用于指导治疗方案的选择,以及探索治疗靶点,有较大的潜在应用价值。

 

本文的独特之处是选取晚期HCC-EHM患者作为研究人群,针对这类人群的研究较少。此研究首次在临床实践中验证在肝癌中使用FOLFOX4-ATRA的疗效与安全性,且针对治疗效果划分了不同预后亚型。更值得一提的是该研究针对不同因素(治疗效果、时间点和治疗组)进行了对比分析,对蛋白质组学数据进行了深度挖掘,提供了更多的研究线索。

 

但本文也存在一些局限性:比如头痛是ATRA的一种特殊副作用,在临床上可能会影响双盲的效果;伴随治疗是不可避免的,特别是对那些被评估为帕金森病的患者,不能保证干预措施完全相同;由于不同中心之间的实际患者入院率不同,每个中心的患者入选人数存在差异,这可能会对结果产生轻微影响。但总体来说,本文的研究设计和数据质量都相对较好,具有较大的参考价值。

 

08

参考文献

 

Sun J, Mao F, Liu C, Zhang F, Jiang D, Guo W, Huo L, Zhou L, Lau WY, Shi J, Cheng S. Combined FOLFOX4 with all-trans retinoic acid versus FOLFOX4 with placebo in treatment of advanced hepatocellular carcinoma with extrahepatic metastasis: a randomized, double-blind comparative study. Signal Transduct Target Ther. 2023 Sep 27;8(1):368. doi: 10.1038/s41392-023-01604-3.