J IMMUNOTHER CANCER:CTLA4啟動子低甲基化在初始診斷時是一種陰性預后生物標志物，但可預測透明細胞腎細胞癌中基于抗PD-1免疫療法的反應和有利結果

在癌癥免疫治療時代，針對細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4 (CTLA-4)和/或程序性細胞死亡受體/配體1 (PD-1/PD-L1)軸的免疫檢查點阻斷(ICB)的應用改善了晚期透明細胞腎細胞癌(ccRCC)的臨床療效結果?？筆D-1和抗CTLA-4的組合以及抗PD-1/PD-L1加酪氨酸激酶抑制劑(TKI)的組合目前都被用作轉移性ccRCC的一線治療，由于比較這些一線療法的前瞻性臨床試驗仍在進行中，目前兩種療法組合在國際轉移性腎細胞癌數據庫聯盟(IMDC)定義的中危組和低危組中被認為是等效的。然而，在目前這種情況下，轉移性ccRCC的臨床環境中缺少用于最佳前期治療決策和治療順序的強大生物標志物。

圖片來源：http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2021-002949

腫瘤內在PD-L1的表達可預測各種腫瘤實體對抗PD-1ICB的反應，但在ccRCC中它的用途有限，此外，評估抗PD-1阻斷有效性的預測性生物標志物在ccRCC中的相關性也有限，因為PD-1/PD-L1免疫軸在兩種一線治療中都是靶向的，作為當前一線治療的骨干ccRCC治療。盡管抗CTLA-4單藥療法具有高度的臨床相關性，但目前也缺乏其強大的預測性生物標志物，在這種情況下，研究者最近的研究能夠提供強有力的證據，表明CTLA-4編碼基因CTLA4的甲基化狀態可以預測黑色素瘤患者對抗PD-1和抗CTLA-4靶向ICB以及抗CTLA-4單藥治療的反應。因此，該研究全面分析了ccRCC中CTLA4的啟動子DNA甲基化狀態，涉及轉錄活性、臨床病理參數（包括存活率和對ICB和TKI的反應）、免疫細胞浸潤和干擾素-γ特征。了解ccRCC中CTLA4的表觀遺傳調控具有重要意義，因為它可能有希望作為預測性生物標志物，從而在個體化治療時代的ccRCC患者中做出支持或反對ICB+ICB的更合理的治療決策。

位于CTLA4中央啟動子區域的兩個胞嘧啶—磷酸—鳥嘌呤(CpG)位點的甲基化結果 圖片來源：http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2021-002949

為了在獨立隊列中驗證上述結果，研究者使用了定量甲基化特異性聚合酶鏈式反應(qMSP)測定評估了波恩大學醫院(UHB)非ICB隊列(n=116)中的CTLA4啟動子甲基化，qMSP靶向CpG1和一個位于CpG1上游13個堿基對(bp)的相鄰CpG位點（稱為CpG2），結果表明，與正常鄰近腎組織(NAT)相比，兩個評估的CpG位點在ccRCC中均顯示出顯著的低甲基化(p<0.001)，相反，ccRCC中的CTLA4mRNA表達增加。此外，兩個分析的CpG位點都顯示出高度的共甲基化(p<0.001)。隨后，研究者分析了CTLA4基因的轉錄活性在多大程度上與其啟動子區域的甲基化狀態相關發現，在ccRCC中，啟動子內兩個CpG位點的低甲基化與CTLA4mRNA表達呈負相關，斯皮爾曼(Spearman)相關系數顯著：CpG1:ρ=-0.54，CpG2:ρ=−0.51(p<0.001)，這些數據表明CTLA4基因的轉錄活性強烈依賴于其啟動子甲基化。然而，在NAT中，CTLA4啟動子甲基化與其mRNA表達之間沒有明顯的相關性，這可能是由于樣本量低(n=24)或表明腫瘤特異性甲基化模式。

CTLA4mRNA表達和CpG1啟動子甲基化與轉移狀態的關聯 圖片來源：http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2021-002949

隨后，該研究額評估了CTLA4啟動子甲基化和CTLA4轉錄活性在多大程度上與轉移擴散ccRCC進展的關鍵步驟和臨床結果相關，發現原發性ccRCC(TCGA隊列)中CTLA4過表達和同時發生的低甲基化與轉移性擴散密切相關。通過中位CTLA4mRNA表達對隊列進行二分后，過表達亞組在無事件(EFS,HR:1.23[95%CI:1.12-1.36],p<0.001)和總生存期(OS,HR:1.25,95%CI:1.14-1.38], p<0.001)方面表現出更差的臨床病程，因此，CpG1的啟動子低甲基化與不利的EFS(HR:0.36,(95%CI:0.22-0.60],p<0.001)和OS(HR:0.30,95%CI:[0.18-0.49],p<0.001)相關，而CpG2的甲基化狀態僅顯示一種趨勢，與結果沒有顯著關聯(EFS:HR=0.20,(95%CI:0.03-1.57), p=0.13; OS:HR=0.15,(95%CI:0.02-1.13), p=0.065)。

圖片來源：http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2021-002949

研究者發現CTLA4啟動子低甲基化與豐富的免疫細胞浸潤模式相關，這驗證了上述基于免疫基因組RNA-Seq特征的結果，即初始診斷時原發性ccRCC組織中的CTLA4低甲基化與UHB非ICB隊列中不利的EFS(HR:0.36 ,95%CI:0.17-0.78,p<0.010)和OS(HR:0.35,95%CI:0.16-0.75, p=0.007)顯著相關。此外，治療前腎細胞癌(RCC)樣本中的CTLA4啟動子低甲基化預測了ICB治療反應，與CTLA4低甲基化腫瘤對免疫治療的更好反應一致，ICB治療開始后患者的PFS和OS延長(PFS:HR=1.94,95%CI:1.09-3.44), p=0.024; OS:HR=2.14,95%CI:1.01-4.57, p=0.048)。這一發現特別重要，因為相比之下，初始診斷時的CTLA4低甲基化與較差的生存相關。

在ccRCC中，重要的免疫檢查點CTLA-4受啟動子DNA甲基化的表觀遺傳調控，CTLA4啟動子低甲基化是初步診斷ccRCC患者預后不良的強有力的生物標志物。CTLA4啟動子低甲基化預測了該研究多中心ICB治療的RCC隊列中免疫治療的反應和有利結果，因此，它代表了急需的預測性生物標志物的有希望的候選者，用于轉移性ccRCC的最佳前期治療決策。（生物谷 bioon）

參考文獻

Niklas Klümper et al. CTLA4 promoter hypomethylation is a negative prognostic biomarker at initial diagnosis but predicts response and favorable outcome to anti-PD-1 based immunotherapy in clear cell renal cell carcinoma. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2021 Aug 26) doi：http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2021-002949