近幾年已經明確了免疫檢查點抑制劑對多種腫瘤治療有效,尤其在PD-1和PD-L1通路上抗PD-1抗體和抗PD-L1抗體最受關注,在乳腺癌方面有多項驗證其效果的臨床試驗正在進行中。抗PD-1抗體和抗PD-L1抗體藥物的使用有一個急待解決的問題:確定生物標志物(預測藥物使用的有效性)。為了開發生物標志物,全球正在開展腫瘤微環境的分析研究。
日本的大學醫院和研究機構把焦點放在了IFN-γ上。就INF-γ和PD-L1表達,日本福島縣立醫科大學和山梨大學醫學部的多個臨床及研究團隊組隊對乳腺癌的腫瘤微環境進行了研究驗證。
他們使用乳腺癌細胞株,用FACS和基因微陣列的方法分析了在MAPK抑制劑、PI3K-AKT抑制劑環境下與IFN-γ環境下PD-L1、HLA-ClassⅠ的表達情況。用TCGA乳腺癌臨床標本解析了PD-L1(CD274)和IFN-γ信號(IDO1,CXCL10,CXCL9,HLA-DRASTAT1,and IFN-γ)的mRNA表達。針對無術前化療的StageⅡ、Ⅲ乳腺癌手術標本111例,進行phoshpo-STAT1、PD-L1、HLA-ClassⅠ、CD8免疫染色,分析了腫瘤邊緣CD8 hotspot部位的癌細胞p-STAT1、PD-L1、HLA-ClassⅠ的表達與CD8+T淋巴細胞(TILs)數量,并驗證了相關因素的之間關系。
結果顯示,乳腺癌細胞株上,只有在IFN-γ環境下 PD-L1和HLA-ClassⅠ表達增強。另外證實了投放IFN-γ后JAK-STAT路徑增強。在mRNA解析中,PD-L1(CD274)和INF-γ信號呈正相關關系。免疫染色也驗證了p-STAT1的表達與PD-L1、HLA-ClassⅠ正相關,以及PD-L1與HLA-ClassⅠ正相關。
最后,研究團隊認為PD-L1和HLA-ClassⅠ的表達與IFN-γ有很強的關聯性。另外,乳腺癌細胞的p-STAT1的表達時很可能PD-L1、HLA-ClassⅠ也同時表達。意味著乳腺癌細胞p-STAT1陽性時,周圍存在IFN-γ,而產生IFN-γ的TIICs存在于腫瘤微環境中。因此推論,p-STAT1陽性的說明腫瘤微環境比較完整,抗PD-1/PD-L1抗體藥物可能有效,于是可以將p-STAT1作為乳腺癌的生物標記物候補。