Soluble forms of programmed cell death receptor pd-1 and its ligand pd-l1 in breast cancer

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Introduction. Immunotherapy for breast cancer is not a universal tool and requires careful selection of patients for its implementation. When using immune checkpoint inhibitors PD-1/PD-L1, determining the IHC status of the tumor is sometimes insufficient and the results of the expression of these proteins in tumor cells are contradictory. In the last decade, research interest has increased in soluble forms of PD-1/PD-L1, which can be identified in the serum or plasma of cancer patients, while the concentrations of these proteins differ in patients with various malignancies and change during tumor progression, which can be used to monitor the course of the disease and assess the prognosis of the disease.

The purpose of the work is to analyze the clinical and laboratory significance of soluble forms of the PD-1 receptor and its ligand in the blood serum of patients with breast cancer, taking into account the main clinical and morphological characteristics of the disease.

Material and methods. An analysis of the content of sPD-1 and sPD-L1 in the blood serum of 77 patients (average age 52.3 years) with newly diagnosed breast cancer at various stages and in 49 healthy women (average age 47.9 years) who made up the control group was carried out. The concentration of sPD-L1 and sPD-1 in blood serum obtained according to standard methods before the start of specific treatment was determined using reagent kits for direct enzyme-linked immunosorbent assay "Human PD-L1 Platinum ELISA" and "Human PD-1 ELISA kit" (Affymetrix, eBioscience, USA) in accordance with the manufacturer's instructions. Measurements were carried out on an automatic enzyme immunoassay analyzer BEP 2000 Advance (Siemens Healthcare Diagnostics, Germany). Statistical analysis of the obtained results was carried out using GraphPad Prizm v. 10. When comparing indicators and analyzing their relationships, nonparametric Mann–Whitney and Kruskal–Wallis tests and Spearman's rank correlation coefficient were used. Differences were considered statistically significant at p < 0.05.

Results. It was found that the median concentration of sPD-L1 in the blood serum of patients with breast cancer was statistically significantly higher (49.2 pg/ml) than the control (9.2 pg/ml) (p < 0.0001), while the level of sPD-1 on the contrary, it is statistically significantly lower in patients with breast cancer (7.5 pg/ml) compared to the control group (47.1 pg/ml; p < 0.0001). The levels of markers in the blood serum of patients with unilateral and primary multiple breast cancer were practically the same. Analysis of diagnostic significance showed that at an sPD-1 concentration of 18.1 pg/ml, the sensitivity and specificity of the method are 98% (AUC – area under the curve 0.998 with 95% CI 0.993–1.000; p < 0.0001), which indicates promise further study of this protein in breast cancer. For sPD-L1, it was demonstrated that the maximum sensitivity and specificity of the test (92% and 80%, respectively) was achieved at a cut-off value of 24 pg/ml (AUC – area under the curve 0.954 with 95% CI 0.923–0.985; p < 0.0001). It was shown that in the group of patients with the HER2+ subtype of breast cancer, the content of sPD-L1 is almost 2 times higher compared to other subtypes of this disease and 10 times higher compared to the control group. With a threshold value of sPD-L1 equal to the median content in this group of patients (96.2 pg/ml), the sensitivity and specificity of the method were (86% and 100%, respectively). Patients with this receptor type of tumor constitute the smallest group, and therefore the results obtained require validation on a larger sample. The analysis did not reveal correlations between the levels of the studied proteins and the clinical and morphological characteristics of breast cancer, with the exception of a direct association between the content of sPD-1 in the blood serum and the proliferative status of the tumor.

Conclusions. The detected changes in the production of soluble forms of the sPD-1 receptor and its ligand sPD-L1 in patients with breast cancer may indicate the immunogenicity of these tumors. At the same time, repeated analysis of sPD-1 and sPD-L1 in the blood serum of patients is possible, which can be used not only in the diagnosis of these neoplasms, but also in monitoring the disease with repeated studies of these biomarkers in the case of immunotherapy with immune checkpoint inhibitors PD-1/PD-L1. All this requires further research.

Sobre autores

S. Salamatin

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian University of Medicine» of the Ministry of Health of Russia

Autor responsável pela correspondência
Email: salamatinsergey26@yandex.ru
ORCID ID: 0009-0008-0370-5897

Post-graduate Student of the Department of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics

Rússia, Dolgorukovskaya street, 4, Moscow, 127006

O. Kovaleva

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia

Email: ovkovaleva@gmail.com
ORCID ID: 0000-0001-6132-9924

Dr.Sc. (Biol.), Senior Research Scientist, Laboratory of Regulation of Viral and Cellular Oncogenes, Research Institute of Carcinogenesis

Rússia, Kashirskoe highway, 24, Moscow, 115522

D. Ryabchikov

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia

Email: dr.denisr@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-2670-2361

Dr.Sc. (Med.), Head of the Department of Abdominal Oncology No. 5

Rússia, Kashirskoe highway, 24, Moscow, 115522

E. Karamysheva

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian University of Medicine» of the Ministry of Health of Russia

Email: prof.karamysheva@gmail.com
ORCID ID: 0000-0001-8791-5358

Dr.Sc. (Med.), Professor, Department of Pharmacology

Rússia, Dolgorukovskaya street, 4, Moscow, 127006

D. Rogozhin

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia

Email: pathol.777@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-0777-9152

Dr.Sc. (Med.), Head of the Department of Morphological and Molecular Genetic Diagnostics of Tumors

Rússia, Kashirskoe highway, 24, Moscow, 115522

A. Khakimov

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia

Email: salamakbar97@mail.ru
ORCID ID: 0009-0000-9663-0338

Oncologist at the Department of Abdominal Oncology No. 5

Rússia, Kashirskoe highway, 24, Moscow, 115522

A. Gratchev

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia

Email: alexei.gratchev@gmail.com
ORCID ID: 0000-0003-2137-1866

Dr.Sc. (Biol.), Head of the Laboratory of Tumor Stromal Cell Biology

Rússia, Kashirskoe highway, 24, Moscow, 115522

N. Kushlinskii

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian University of Medicine» of the Ministry of Health of Russia; N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia

Email: biochimia@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-3898-4127

Dr.Sc. (Med.), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Head of the Department of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics, Scientific Director of the Clinical Diagnostic Laboratory

Rússia, Dolgorukovskaya street, 4, Moscow, 127006; Kashirskoe highway, 24, Moscow, 115522

Bibliografia

  1. Liu Y., Hu Y., Xue J. et al. Advances in immunotherapy for triple-negative breast cancer. Mol Cancer. 2023; 22: 145; https://doi.org/10.1186/s12943-023-01850-7.
  2. Erber R., Hartmann A. Understanding PD-L1 Testing in Breast Cancer: A Practical Approach. Breast Care (Basel). 2020 Oct; 15(5): 481–490. doi: 10.1159/000510812.
  3. Barroso-Sousa R., Pacífico J.P., Sammons S., Tolaney S.M. Tumor Mutational Burden in Breast Cancer: Current Evidence, Challenges, and Opportunities. Cancers (Basel). 2023 Aug 7; 15(15): 3997. doi: 10.3390/cancers15153997.
  4. Ковалева О.В., Подлесная П.А, Чанг В.Л., и др. Комплексный анализ стромальных и сывороточных маркеров при раке желудка. Acta Naturae. 2022; 4(14): 23–31. [Kovaleva O.V., Podlesnaya P.A., Chang V.L., i dr. Kompleksnyy analiz stromal'nykh i syvorotochnykh markerov pri rake zheludka. Acta Naturae. 2022; 4(14): 23–31. (In Russ.)]. doi: 10.32607/actanaturae.11753.
  5. Ковалева О.В., Рашидова М.А., Грачев А.Н., и др. Факторы иммуносупрессии PD-1, PD-L1, IDO1 и колоректальный рак. Доклады российской академии наук. Науки о жизни. 2021; 497: 160–164. [Kovaleva O.V., Rashidova M.A., Grachev A.N., i dr. Faktory immunosupressii PD-1, PD-L1, IDO1 i kolorektal'nyy rak. Doklady rossiyskoy akademii nauk. Nauki o zhizni. 2021; 497: 160–164. (In Russ.)]. doi: 10.31857/S2686738921020153.
  6. Стилиди И.С., Ковалева О.В., Грачев А.Н., и др. sPD-1/sPD-L1 при немелкоклеточочном раке легкого и плоскоклеточном раке пищевода. Бюллетень сибирской медицины. 2022; 21(3): 96–104. [Stilidi I.S., Kovaleva O.V., Grachev A.N., i dr. sPD-1/sPD-L1 pri nemelkokletochochnom rake legkogo i ploskokletochnom rake pishchevoda. Byulleten' sibirskoy meditsiny. 2022; 21(3): 96–104. (In Russ.)]. doi: 10.20538/1682-0363-2022-3-96-104.
  7. Кушлинский Н.Е., Ковалева О.В., Грачев А.Н., и др. Клиническая и прогностическая значимость sPD-1/sPD-L1 при раке яичников. Иммунология. 2024; 45(2): 183–192. [Kushlinskii N.E., Kovaleva O.V., Grachev A.N., i dr. Klinicheskaya i prognosticheskaya znachimost' sPD-1/sPD-L1 pri rake yaichnikov. Immunologiya. 2024; 45(2): 183–192. (In Russ.)]. doi: 10.33029/1816-2134-2024-45-2-183-192.
  8. Niu M., Liu Y., Yi M., et al. Biological Characteristics and Clinical Significance of Soluble PD-1/PD-L1 and Exosomal PD-L1 in Cancer. Front. Immunol. 2022; 13: 827921. doi: 10.3389/fimmu.2022.827921.
  9. Yazdanpanah P., Alavianmehr A., Ghaderi A., et al. PD-L1 expression in tumor lesions and soluble PD-L1 serum levels in patients with breast cancer: TNBC versus TPBC. Breast Dis. 2021; 40(1): 43–50. doi: 10.3233/BD-201049.
  10. Han B., Dong L., Zhou J., et al. The clinical implication of soluble PD-L1 (sPD-L1) in patients with breast cancer and its biological function in regulating the function of T lymphocyte. Cancer Immunol Immunother. 2021 Oct; 70(10): 2893–2909. doi: 10.1007/s00262-021-02898-4.
  11. Ying H., Zhang X., Duan Y., et al. Non-cytomembrane PD-L1: An atypical target for cancer. Pharmacol Res. 2021 Aug; 170: 105741. doi: 10.1016/j.phrs.2021.105741.
  12. Mehan A., Anthony M.L., Paul P., et al. Expression of Programmed Cell Death-1 (PD-1) and Its Ligand (PD-L1) in Breast Cancers and Its Association with Clinicopathological Parameters. J. Lab. Physicians. 2021 Nov 10; 14(1): 27–31. doi: 10.1055/s-0041-1736522.
  13. Saastad S.A., Skjervold A.H., Ytterhus B., et al. PD-L1 protein expression in breast cancer. J. Clin. Pathol. 2023 Aug 8: jcp-2023-208942. doi: 10.1136/jcp-2023-208942.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Figure. Comparative analysis of the content of sPD-1 and sPD-L1 in the blood serum of patients with breast cancer and in the control group

Baixar (288KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».