EOB-MRI可无创性预测ICI对Wntβ-catenin突变的HCC的疗效

HCC的流行病学原发性肝癌（primarylivercancer，PLC）简称肝癌，是全世界范围内常见的消化系统恶性肿瘤。据GLOBOCAN2018公布的数据，全球肝癌的年新发病例数达84.1万人，居恶性肿瘤第6位；死亡78.2万人，居恶性肿瘤第2位。肝癌在我国尤其高发，是第4位常见的恶性肿瘤和第2位肿瘤致死病因。我国人口仅占全球的18.4%，但肝癌年新发病例达46.6万人，死亡42.2万人，分别占全球的55.4%和53.9%。总体上讲，肝癌的预后很差，发病率与死亡率之比达1：0.9；在北美国家和地区，肝癌5年的生存率为15%~19%，而我国仅为12.1%；肝癌严重地威胁我国人民的生命和健康。HCC的ICI治疗现状肝癌中最常见的是HCC，占85%~90%。HCC起病隐匿，许多患者初诊即是晚期，临床治疗面临诸多挑战。近年来，随着科学技术的不断发展，HCC的治疗手段也在不断更新，HCC的治疗领域呈现多学科参与、多种治疗方法共存的特点。目前，HCC常见的治疗方法包括肝切除术、肝移植术、消融治疗、经动脉化疗栓塞术、放射治疗、系统抗肿瘤治疗等。其中，系统抗肿瘤治疗在晚期HCC的治疗过程中发挥重要作用。系统抗肿瘤治疗主要指抗肿瘤治疗，包括分子靶向药物治疗、免疫治疗、化学治疗和中医中药治疗等，系统抗肿瘤治疗能有效控制疾病的进展，延长患者的生存时间。在诸多抗肿瘤治疗中，ICI是近些年发展最迅速的免疫治疗手段之一，ICI主要通过恢复机体受抑制的免疫功能，达到杀伤肿瘤的作用。现阶段的ICI主要以程序性细胞死亡蛋白-1（PD-1）及其配体PD-L1作为治疗靶点，针对PD-1/PD-L1设计特定的蛋白质抗体，阻止PD-1和PD-L1的识别过程，恢复T淋巴细胞功能，从而使T淋巴细胞杀死肝癌细胞。目前已上市的ICI，主要包括细胞毒T淋巴细胞相关抗原-4（CTLA-4）抑制剂和PD-1/PD-L1抑制剂。ICI单药疗法，尤其是针对PD-1/PD-L1的单药疗法，已彻底改变了晚期HCC患者的结局，约15%~18%的患者实现了部分或完全缓解，其中许多患者表现为持久缓解。然而，在ICI单药疗法的临床试验中，仅有一部分的HCC患者对此类药物产生反应，另一部分的HCC患者则显示疾病进展（PD）。因此，早期预测ICI的疗效尤为重要。Wnt/β-catenin突变影响ICI的疗效基于ICI的抗肿瘤机制，推测ICI的疗效受肿瘤免疫微环境和基因突变状态的影响，例如常见的Wnt/β-catenin突变。据报道，大约11%~37%的HCC有Wnt/β-catenin突变。Wnt/β-catenin信号通路可以通过多种方式被异常激活并导致HCC的发生和发展。经典的Wnt/β-catenin信号通路的激活通过减少趋化因子配体5(CCL5)的产生，从而减少CD103+树突状细胞的募集和CD8+T细胞向肿瘤组织的浸润，这种状态被称为“免疫排斥”、“非炎症表型”、“冷肿瘤”或“免疫沙漠。”将携带Wnt/β-catenin突变的HCC归类为免疫排斥亚类，并为该亚类对ICI治疗的耐药性提供了理论和实验基础（图1）。图1

经典的Wnt/β-catenin信号通路EOB-MRI能无创诊断Wnt/β-catenin突变EOB是一种用于MRI的肝细胞特异性对比剂，它优先通过有机阴离子转运多肽1B13（OATP1B3）被肝细胞摄取。在HCC发生进展的多步骤过程中（从高级别异型增生结节（HGDN）和早期HCC（eHCC）到高分化HCC，中分化HCC，再到低分化HCC），肝细胞结节中摄取OATP1B3的表达逐渐下降（图2），导致EOB-MRI肝胆期（HBP）增强率下降，从而使HCC在EOB-MRIHBP中呈现低信号。然而，仍有10-20%中高分化的HCC中OATP1B3的表达增加，在EOB-MRIHBP呈现等高信号。在OATP1B3高表达的HCC中，门脉血管侵犯和肝内转移的发生频率较低，提示具有OATP1B3高表达的HCC患者恶性程度相对较低且预后较好。因此，EOB-MRIHBP可作为OATP1B3高表达的HCC的成像生物标志物。图2

OATP1B3免疫组化表达评分与肿瘤分级提出OATP1B3mRNA表达与Wnt/β-catenin信号通路下游靶基因（CYP2E1、GS、OAT、AXIN2和LGR5）之间存在强相关性，表明OATP1B3的表达受Wnt/β-catenin通路的调节。经典Wnt/β-catenin信号通路激动剂氯化锂(LiCl)处理KYN-2细胞可上调OATP1B3mRNA、AXIN2和LGR5，表明Wnt/β-catenin可诱导OATP1B3的表达（图3）。因此，建议通过EOB-MRI无创诊断Wnt/β-catenin突变。图3

KYN-2细胞的体外LiCl处理EOB-MRIHBP预测ICI的疗效研究发现对于晚期HCC和肝功能Child-PughA级的患者，EOB-MRIHBP高信号的HCC结节患者中位无进展生存期（PFS）为2.7个月，低信号的HCC结节患者中位PFS为5.8个月（p=0.007）（图4）。高信号的HCC结节的中位结节进展时间(TTnP)为1.97个月（95%CI：1.86-2.07），低信号的HCC结节的中位TTnP未达到指定阈值（p=0.003）（图5），从而得出EOB-MRIHBP的信号强度是抗PD-1/PD-L1单药治疗反应不佳的无创预测指标。图4

PFS的Kaplan-Meier分析图5

Kaplan-Meier分析结节进展的时间研究发现，使用ICI疗法，包括抗CTLA-4单药、抗PD-1/PD-L1单药、抗PD-1/PD-L1联合抗CTLA-4、抗PD-1/PD-L1联合抗淋巴细胞活化基因-3（LAG-3）、抗PD-1/PD-L1联合抗杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）治疗31名晚期HCC患者（27名可评估，10名有Wnt/β-catenin突变，17名无Wnt/β-catenin突变），10名突变患者的PFS短于17名无突变的患者（2个月vs7.4个月；HR=9.2；95%CI2.9–2.89；p<0.0001）；10名突变患者的总生存期(OS)短于17名无突变的患者（9.1个月vs15.2个月；HR=2.6；95%CI0.76–8.7；p=0.11）（表1）。这表明，ICI对Wnt/β-catenin突变HCC患者的疗效差，EOB-MRIHBP可作为一种成像生物标志物来预测ICI的疗效。表1

ICI在晚期HCC中的疗效综上，EOB-MRIHBP可作为一种成像生物标志物来选择应答不佳的患者亚群，使这些亚群被排除在ICI临床试验或真实世界ICI治疗之外（图6）。图6

EOB-MRI在治疗选择中的作用小结Wnt/β-catenin突变与HCC的发生发展密切相关，Wnt/β-catenin突变的HCC被归为免疫排斥类，这类患者呈现OATP1B3的高表达、在EOB-MRIHBP表现为等高信号、并对ICI治疗产生耐药性。因此，EOB-MRIHBP能无创性预测Wnt/β-catenin突变的HCC对ICI治疗的耐药性[22]。专家点评我国是肝癌大国，每年HCC新发患者及年死亡率约占全球的一半，对民众健康带来巨大威胁。HCC早期没有明显的症状，往往一发现即为晚期，晚期HCC治疗手段有限，疗效不佳，系统治疗为其主要治疗方法。近年来，ICI在晚期HCC系统治疗中取得突破性进展，并在晚期HCC和Child-PughA级肝功能患者中显示出抗肿瘤效应。然而，约30%~36%的晚期HCC患者对ICI单药治疗无效并出现PD。目前，这类患者对ICI的耐药机制仍不清楚，但激活Wnt/β-catenin信号通路中的突变可诱导ICI耐药。Wnt/β-catenin信号通路的激活，需要对HCC组织进行蛋白组学和基因组分析评估，但对于晚期HCC患者，一般无法取得活检标本，因此，寻找一种非侵入性的手段预测ICI的疗效尤为重要。EOB-MRI是一种已经获得公认的成像方式，对HCC的诊断具有较高的准确性。它一方面能满足普通MRI的诊断需求，另一方面又能将HCC的分子影像和发病机制有机结合，作为桥梁将HCC的基础病因和临床治疗进行紧密连接。发现EOB-MRIHBP可识别Wnt/β-catenin信号通路激活的HCC，敏感性为78.9%，特异性为81.7%。EOB-MRIHBP在Wnt/β-catenin信号通路激活的HCC中表现为等高信号。因此，EOB-MRI是ICI反应不佳的理想预测成像标志物[27]。研究发现，虽然ICI单一疗法对Wnt/β-catenin突变的HCC患者无效，ICI+抗血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor，VEGF）/分子靶向药物（moleculartargetedagents，MTA）的联合疗法却能提高此类患者的客观缓解率（ORR）。最近的1b期研究显示，阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗的患者的ORR为36%，明显高于纳武利尤单抗单药和帕博利珠单抗单药治疗的患者的ORR（15%~18.3%）。这表明Wnt/β-catenin突变的HCC患者可能对抗PD-1/PD-L1抗体+抗VEGF/MTA联合治疗有反应，而不受Wnt/β-catenin突变的影响；但这是否为抗VEGF/MTA协同作用的结果，还需在未来的研究中进一步证实。而EOB-MRI作为一种无创成像标志物，能早期诊断和鉴别Wnt/β-catenin突