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Expresión de PD-1 y sus ligandos PD-L1 y PD-L2 en el
microambiente inmune tumoral y su relación con el
hábito tabáquico en pacientes con cáncer de pulmón no
microcítico (CPNM) KRAS mutado.
Antonio Calles1, Xiaoyun Liao1, Lynette M. Sholl2, Mohit Butaney1, Scott J.
Rodig2, Gordon J. Freeman1, Christine Lydon1, F. Stephen Hodi1,3,4, Geoffrey
Oxnard1,3, David M. Jackman1,3, and Pasi A.Jänne1,3,4
1Medical Oncology, Dana Farber Cancer Institute; 2Department of Pathology, 3Department of Medicine, Brigham and Women’s Hospital;
4Harvard Medical School, Boston, MA (USA)
Introducción
• El bloqueo del punto de control inmunológico
con anticuerpos dirigidos contra PD-1 o PD-L1
está siendo evaluado en ensayos clínicos en
cáncer de pulmón (CPNM): – Las respuestas clínicas parecen estar
asociadas a la expresión de PD-L1 y son
más frecuentes en fumadores.
– PD-1 tiene 2 ligandos conocidos que inhiben
al linfocito T activado: PD-L1 y PD-L2.
• La mutación KRAS es la más frecuente en
adenocarcinoma de pulmón: – Descrita en 30% de los fumadores y en el
10% de los no fumadores.
– No hay tratamientos específicos para
pacientes con mutaciones en KRAS.
Objetivo y métodos
Objetivo
Analizar el perfil de expresión de PD-1 y sus ligandos PD-L1 y PD-L2 en cáncer de pulmón no
microcítico KRAS mutado y su relación con las características clínicas y moleculares de los
pacientes.
Bloque en parafina de CPNM KRAS
mutado* n = 114
Fumadores n = 84
No fumadores n = 30
IHQ PD-L1 PD-L2 PD-1
Objetivo y métodos
Métodos
•Estudio retrospectivo utilizando una base de datos institucional de casos genotipados en DFCI/BWH entre 2008-2013.
•Identificamos 514 pacientes KRAS mutados de 1818 pacientes genotipados.
• * Se obtuvo Consentimiento Informado de los pacientes bajo un protocolo aprobado por el Comité Ético Institucional.
• La presencia de tejido tumoral fue confirmada por un Patólogo.
• El genotipado de las mutaciones KRAS se realizó en un laboratorio CLIA certificado.
• Paquetes de tabaco/año = nº cigarrilos al día/20 x años de consumo.
• Definición No fumadores: < 100 cigarrilos a lo largo de su vida.
• Definición Ex-fumadores: Abandono del consumo ≥ 1 año antes del diagnóstico de CPNM.
Objetivo
Analizar el perfil de expresión de PD-1 y sus ligandos PD-L1 y PD-L2 en cáncer de pulmón no
microcítico KRAS mutado y su relación con las características clínicas y moleculares de los
pacientes.
Inmunohistoquímica:
•PD-L1 (clon 9A11) – Definición de positivo: >5% células tumorales con tinción en membrana.
– Intensidad (0, negativo, 1+, débil; 2+, moderado; 3+, intenso) y % de tumor inmunorreactivo.
•PD-L2 (clon 9E5) – Definición de positivo: >10% células tumorales con tinción citoplasmática
– Intensidad (0, negativo, 1+, débil; 2+, moderado; 3+, intenso) y % de tumor inmunorreactivo.
•PD-1 (clon EH33) – Número absoluto de Linfocitos Infiltrantes Tumorales positivos contados en microscopio de 20x aumento.
– Para cada preparación, se eligieron 5 zonas representativas y se calculó la media de las 5 zonas.
Todas las tiniciones evaluadas por un Patólogo sin acceso a información clínica.
Evaluación de cada tinción al menos en duplicado en un intervalo de una semana.
Pacientes y métodos
Topalian, NEJM 2012
IHC 1+ IHC 2+ IHC 3+
PD
-L2
Resultados
* 114 casos seleccionados de 511 casos KRAS mutados. No hubo diferencias en las características clínicas o moleculares de los
casos seleccionados vs. los no seleccionados tanto en fumadores como en no fumadores.
Resultados
* 114 casos seleccionados de 511 casos KRAS mutados. No hubo diferencias en las características clínicas o moleculares de los
casos seleccionados vs. los no seleccionados tanto en fumadores como en no fumadores.
No hay diferencias clínicas o moleculares según status PD-L1 o PD-L2
No hay diferencias clínicas o moleculares según status PD-L1 o PD-L2
P = 0.03
La expresión de PD-L1 se asocia al tabaquismo en CPNM KRAS mutado
La incidencia de expresión tumoral de PD-L1+ en la población global es del 24% (IC95%: 16-33%)
La expresión de PD-L1 se asocia al tabaquismo en CPNM KRAS mutado
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
IHC-0 IHC-1+ IHC-2+ IHC-3+
Po
rcen
taje
de p
acie
nte
s
Never Former Current
(n=3) (n=17) (n=7)
Intensidad de expresión de PD-L1
P = 0.03
(n=87)
La expresión de PD-L1 se asocia al tabaquismo en CPNM KRAS mutado
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
IHC-0 IHC-1+ IHC-2+ IHC-3+
Po
rcen
taje
de p
acie
nte
s
Never Former Current
(n=3) (n=17) (n=7)
Intensidad de expresión de PD-L1
P = 0.03
(n=87)
La expresión de PD-L1 se asocia al tabaquismo en CPNM KRAS mutado
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
IHC-0 IHC-1+ IHC-2+ IHC-3+ P
rop
ort
ion
of
pati
en
ts
Never Former Current
(n=17) (n=15) (n=22)
Intensidad de expresión de PD-L2
P = 0.52
12/25
24/59
18/30
13/25
35/59
12/30
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Current smokers Former smokers Never-smokers
Pro
po
rtio
n o
f p
ati
en
ts
Positive Negative
(n=25) (n=30) (n=59)
Incidencia de expresión de PD-L2
P = 0.24
(n=60)
PD-L2 no se asocia al tabaquismo en CPNM KRAS mutado
La incidencia de expresión tumoral de PD-L2+ en la población global es del 47% (IC95%: 38-57%)
Heterogeneidad de PD-1 y sus ligandos en CPNM KRAS mutado
PD-1
200μm
PD-L1 PD-L2
CD3
200μm 200μm
200μm
Heterogeneidad de PD-1 y sus ligandos en CPNM KRAS mutado
PD-1
200μm
PD-L1 PD-L2
CD3
PD-L1- PD-L2+ PD-1+ 25%
PD-L1- PD-L2- PD-1+
25%
PD-L1- PD-L2-
PD-1- 16%
PD-L1+ PD-L2- PD-1+
10%
PD-L1- PD-L2+ PD-1- 11%
PD-L1+ PD-L2+ PD-1+
8%
PD-L1+ PD-L2+ PD-1-
3%
PD-L1+ PD-L2- PD-1-
200μm 200μm
200μm
Heterogeneidad de PD-1 y sus ligandos en CPNM KRAS mutado
La expresión de PD-L1 disminuye con la antigüedad del bloque tumoral
P = 0,016
La expresión de PD-L1 disminuye con la antigüedad del bloque tumoral
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
2013-2011 (n=41)
2010-2008 (n=60)
>2008 (n=13)
PD-L2
P = 0,016 P = 0,438
Cambios en la expresión de PD-L1, PD-L2 y PD-1 con la evolución de la enfermedad
• Análisis exploratorio en 8 pacientes con biopsias seriadas disponibles
• Pacientes heterogéneos: diferentes estadios y tratamientos recibidos
• 3 pacientes sin quimioterapia
• En 2 pacientes cambió status PD-L1/PD-L2 entre el primario y la metástasis
• 5 pacientes con quimioterapia
• En 3 pacientes cambió status PD-L1/PD-L2
• 2 progresiones cerebrales PD-L2 +, con tumores inicialmente PD-L2 negativo
Conclusiones • Reportamos el uso de 3 nuevos anticuerpos con alta sensibilidad y especificidad para
PD-L1, PD-L2 y PD-1 que pueden utilizarse en la práctica clínica.
• PD-1 y sus ligandos, PD-L1 y PD-L2, tienen una expresión heterogénea en CPNM KRAS mutado:
– PD-L1 se expresa en un ≈25% de los casos y se relaciona con el hábito tabáquico.
• Mayor incidencia de expresión y de intensidad de expresión en fumadores vs. no fumadores.
• Ausencia de asociación con distintas mutaciones de KRAS (expresión no genéticamente dependiente)
– PD-L2 se expresa casi en el doble de pacientes que PD-L1, y no se asocia a la expresión de PD-L1 ni al tabaquismo.
• Implicaciones terapéuticas: Uso preferente de anti-PD1 vs. anti-PD-L1 en pacientes KRAS mutados (?)
– La presencia o ausencia de TILs activados PD-1+ no se asocia con la expresión de los ligandos PD-L1 o PD-L2.
• Efecto de inflamación en el tumor y anergia, presencia de otros ligandos, expresión constitutiva, etc.
• Subgrupo de pacientes con alta infiltración linfocitaria tumoral PD-1+ y expresión intensa de PD-L1 (correlación con mejor respuesta a terapia inmune?)
• Detectamos cambios en la expresión de PD-L1:
– Relacionados con la antigüedad del bloque tumoral.
– A lo largo de la evolución de la enfermedad en pacientes con biopsias seriadas.
– Recomendación: Utilizar muestras recientes para determinar el estado de PD-L1.
AGRADECIMIENTOS
The Jänne lab
Pasi Jänne Mohit Butaney Kristen Labbe
DFCI TOP Genomics
Christine Lydon Peter Lo Jennifer Heng Pathology @ BWH
Lynette Sholl Scott Rodig
Center for Immuno-Oncology
Stephen Hodi Gordon Freeman Xiaoyun Liao
Biostatistics HSPH
Suzanne Dahlberg
DFCI Thoracic Oncology Program
Bruce Johnson Geoffrey Oxnard David Jackman