Immune contexture of colorectal cancer and matched liver and lung metastases

Abstract

Kolorektaalisyöpä on maailman kolmanneksi yleisin syöpä ja sen alttius levitä muihin kudoksiin muodostamalla metastaaseja hankaloittaa hoitoa ja heikentää potilaan ennustetta. Elimistön immuunipuolustusjärjestelmä pyrkii eliminoimaan syöpäsoluja erityisesti T-lymfosyyttien avulla. Terveessä kudoksessa on myös Tlymfosyyttien liiallista toimintaa rajoittavia immuunivasteen tarkastuspisteitä, kuten PD-1 ja PD-L1. Syövässä tarkastuspisteiden ilmeneminen on kuitenkin yleensä normaalia suurempaa, minkä vuoksi syöpien hoitoon on kehitteillä Tlymfosyyttien toimintaa tehostavia immuunivasteen tarkastuspisteen estäjälääkkeitä. Lääkkeiden toimivuuden ja potilaan ennusteen arvioimiseksi on tärkeä selvittää syövän immunologinen tila, joka vaihtelee paljon syövän ja yksittäisten tuumorien välillä. Tutkimuksessa selvitettiin kolorektaalisyövän primäärikasvainten (N=114) sekä niiden maksa- ja keuhkometastaasien Tlymfosyyttitiheyttä ja PD-1/PD-L1-positiivisuutta sekä niiden vaikutusta potilaan ennusteeseen immunohistokemiallisesti värjättyjen tuumorinäytteiden avulla. Tlymfosyyttitiheyden huomattiin olevan korkeampi metastaaseissa kuin primäärikasvaimissa. Lisäksi keuhkometastaaseissa todettiin olevan eniten PD-1- ja PD-L1-positiivisia soluja. Aiemmista tuloksista poiketen ei korkealla Tlymfosyyttitiheydellä eikä PD-1-positiivisuudella ollut vaikutusta potilaan ennusteeseen. Sen sijaan keuhkometastaasien korkea PD-L1-positiivisuus oli yhteydessä potilaan huonompaan selviytymiseen.

Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer type worldwide and its susceptibility to metastasize worsens the prognosis of CRC patients. Immune system strives to eliminate cancer cells mainly with tumor-infiltrating lymphocytes, such as CD4 and CD8 T lymphocytes. In healthy tissue, the excessive immune response of T lymphocytes is naturally depleted by immune checkpoints, such as PD-1 and PD-L1. In cancer the immune checkpoint expression is elevated and by targeting immune checkpoints with immune checkpoint inhibitors, their immunosuppressive function can be prevented. High density of T lymphocytes has been associated with better prognosis, whereas the effect of immune checkpoints has shown divergent results. The aim of this study was to investigate the density of T lymphocytes and the expression of PD-1 and PD-L1 both in primary CRC tumors and in their liver and lung metastases as well as their impact on the survival. The study cohort included 114 primary CRC patients with 91 liver and/or 41 lung metastases. The density of T lymphocytes and PD-1/PD-L1 expression were analyzed from immunohistochemically stained tumor samples. The results showed that T lymphocyte density was higher in metastases than in primary tumors. PD-1 and PD-L1 expressions were the highest in lung metastases. Unlike expected, higher density of T lymphocytes and stronger immune checkpoint expression were not associated with the survival of the patient.