[发明专利]基于CD8/FOXP3与PD-1和PD-L1的免疫生物标志物组合及其应用

说明书

本发明公开了基于CD8/FOXP3与PD‑1和PD‑L1的免疫生物标志物组合及其临床应用。本发明利用先进的多标免疫荧光(mIHC)检测和人工智能的分析手段对四种关键免疫标志物有效的组合及计算，包括免疫检查点分子PD‑1和PD‑L1、抗肿瘤T细胞标志物CD8和免疫抑制性Treg标志物FOXP3在肿瘤组织中的特殊区域的表达来指导临床实践，本发明的优点在于：提供一种新的用于预测肺癌患者预后的关键免疫标志物有效的组合检测和分析方法，并且对患者进行分层，有指导抗PD‑1/PD‑L1治疗或对Treg细胞靶向治疗的潜在价值。

技术领域

本发明属于肿瘤免疫治疗相关的生命医学科学技术领域，尤其涉及一种基于CD8/FOXP3、PD-1和PD-L1的免疫生物标志物组合及其临床应用。

背景技术

肺癌占全球所有癌症死亡人数的近五分之一。在过去十年中，常规治疗，如切除术、铂类化疗、放疗和靶向治疗，显著改善了非小细胞肺癌(NSCLC)的预后。NSCLC可能具有致癌驱动突变，例如表皮生长因子受体(EGFR)和间变性淋巴瘤激酶(ALK)突变。然而，只有一部分患者具有这些驱动突变，并不可避免地伴随着获得性耐药。基于免疫检查点的免疫疗法，例如程序性细胞死亡1(PD-1)和程序性细胞死亡配体1(PD-L1)，最近为NSCLC治疗提供了一种新方法，使某些患者具有更长的总生存期(OS)，尤其是那些对靶向致癌驱动突变疗法不敏感的患者。免疫检查点抑制剂(ICI)，包括派姆单抗、纳武单抗、阿特珠单抗和度伐单抗，已被美国FDA批准用于治疗肺癌。然而，只有大约20％的NSCLC患者受益于ICI治疗。

免疫治疗的基本原理是调节肿瘤-免疫相互作用。许多报道已经显示了NSCLC患者的遗传、表观遗传和转录组学特征，但对NSCLC免疫微环境的了解仍不完全。根据CD8+T细胞和FOXP3+调节性T(Treg)细胞等的密度和分布，决定了“热”与“冷”肿瘤的分类，可以预测各种癌症患者的临床结局，其中“热”肿瘤具有对免疫疗法的潜在敏感性。CD8+肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)或FOXP3+TIL作为NSCLC患者的独立预后因素的实用性是有争议的，因而研究肿瘤微环境中CD8+TILs和FOXP3+TILs之间的平衡非常重要。CD8/FOXP3比值在肿瘤微环境中的预后作用已在包括NSCLC等的各种癌症类型中得到报道，然而肿瘤微环境中预先存在的CD8/FOXP3比值与免疫治疗结果之间的关联仍不清楚。鉴于PD-1和PD-L1在临床实践中已作为治疗靶点，将这两个标志物与CD8/FOXP3结合可以更好地指导患者的分类和免疫治疗。

根据PD-L1状态和TILs的数量，肿瘤可分为四类：I型适应性免疫抵抗(PD-L1阳性，TILs高)、II型免疫忽视(PD-L1阴性，TILs低)、III型内在诱导(PD-L1阳性，TIL低)和IV型免疫耐受(PD-L1阴性，TIL高)。然而，结合PD-1、PD-L1与CD8和FOXP3的详细组织特征仅在NSCLC中进行了部分研究，而这些可预测免疫介导的肿瘤生长和消退。近年来，局部肿瘤微环境中TIL类型、密度和空间分布特征为NSCLC患者免疫治疗的发展提供了基础，并且已经开发了几种在空间组织层面上评估多个标志物的新技术。这些方法可以更好地识别肿瘤免疫微环境中的免疫生物标志物，用于NSCLC患者的预后分层。事实上，多重免疫组化(mIHC)/免疫荧光(mIF)检测的准确性已被证明在预测多种肿瘤类型对PD-1检查点阻断的反应方面优于PD-L1表达和基因表达特征。

发明内容