三阴性乳腺癌新辅助治疗前后放射敏感性指数（RSI）的动态变化及其与免疫微环境的关联研究

　　本研究深入探讨了放射敏感性指数（RSI）在三阴性乳腺癌（TNBC）新辅助系统治疗（NAST）响应预测中的作用，揭示了治疗前后RSI与肿瘤免疫微环境（尤其是sTILs和CIBERSORTx分析的白细胞亚群）的动态关联，为个体化放疗剂量调整（如GARD模型）提供了关键分子依据。

　　

Highlight

研究背景

放射治疗是乳腺癌保乳手术及区域淋巴结阳性患者根治性治疗的重要组成部分。在此背景下，放疗可降低局部区域复发风险、减少远处转移并提高生存率^1,2。尽管中度和超低分次放疗方案提高了乳腺癌患者辅助放疗的便利性^3-5，但这些方案的设计目标是与历史标准方案（50 Gy/25次）的肿瘤控制效果等效。

已完成的前瞻性乳腺癌个体化放疗研究侧重于利用临床病理特征^6-8和新辅助治疗反应⁹来识别无需放疗即可实现低局部复发和/或乳腺癌死亡风险的患者。正在进行的前瞻性随机研究纳入了基因组生物标志物，以识别可能从辅助放疗中获益极低的生物学低风险患者（NCT04852887和NCT03488693）。这些研究都试图定义可安全省略放疗的患者群体。特定剂量和分次放疗方案控制肿瘤的概率是确定性的，取决于存在的恶性克隆原数量及其内在放射敏感性。因此，辅助放疗的二分类（是/否）应用可能导致部分患者过度治疗而其他患者治疗不足。利用经过验证的放射敏感性生物标志物，应能优化个体患者所需的放疗剂量，以最大化肿瘤控制概率同时减轻不必要的毒性。

通过癌症细胞系体外建模理解肿瘤细胞内在放射敏感性的系统生物学方法导致了放射敏感性指数（RSI）的发展¹⁰。这种10基因表达特征已被广泛验证为多种人类肿瘤（包括乳腺癌^11-18）中放射敏感性的可靠预测因子，并已整合到辐射细胞杀伤的线性二次模型（LQ模型）¹⁹中，生成了用于临床个体化放疗剂量的基因组调整放射剂量（GARD）范式²⁰。最近在三阴性乳腺癌（TNBC）中的研究表明，GARD与辅助放疗后的局部控制相关，并可能用于在此背景下优化个体患者的放疗剂量²¹。该分析中的两个TNBC患者队列均接受了前期手术，且患者并非统一接受辅助化疗^22,23。目前，大多数TNBC患者在新辅助 setting 接受化学免疫治疗²⁴，并且对新辅助系统治疗（NAST）的反应是局部区域和远处复发风险的强大预测因子^25,26。迄今为止，尚未在预测新辅助系统治疗病理反应的背景下检验RSI，也未确定NAST暴露是否或如何改变RSI和预测的放射敏感性。

Methods

方法

从参加（）和（）试验的197名TNBC患者的治疗前核心针活检标本中提取总RNA。还从58名患者的配对NAST后（残留病灶）肿瘤组织中提取总RNA。使用已发表的包含10个基因的算法计算每个肿瘤的RSI。由一位专家乳腺病理学家根据国际共识指南对治疗前和NAST后样本中的基质肿瘤浸润淋巴细胞（sTILs）进行评分。使用CIBERSORTx利用RNA测序数据估算样本中的白细胞分数。

Results

结果

治疗前样本中RSI基因的聚类分析揭示了免疫耗竭（RSI-iD）和免疫富集（RSI-iE）组，该分类与sTIL浸润（P<0.0001）和实现病理完全缓解（pCR）的可能性（P=0.001）密切相关。RSI与CIBERSORTx白细胞去卷积分析中的M0和M1巨噬细胞、静息CD4+记忆细胞、活化CD4+记忆细胞、CD8+ T细胞、滤泡辅助T细胞、活化NK细胞、幼稚和记忆B细胞以及静息树突状细胞存在关联（FDR q<0.01）。在整个队列中，NAST诱导的RSI变化是可变的，但在未达到pCR的初始RSI-iE肿瘤中，配对的治疗前和NAST后样本之间的预测放射敏感性显著降低。NAST诱导的sTILs和幼稚B细胞减少可能与这种放射敏感性的降低有关。

Conclusions

结论

治疗前RSI聚类身份与TNBC中免疫富集程度和对NAST的反应相关。最初为免疫富集但未对NAST达到病理完全缓解的TNBC，与配对的治疗前肿瘤相比，表现出预测放射敏感性的降低。