《npj Precision Oncology》：Neoadjuvant sintilimab, albumin-bound paclitaxel, and carboplatin for locally advanced, resectable esophageal squamous cell carcinoma: clinical study and mechanistic exploration
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本研究针对局部晚期可切除食管鳞癌(ESCC)新辅助治疗方案响应率不均的难题，探索了信迪利单抗(Sintilimab)联合白蛋白结合型紫杉醇及卡铂新辅助治疗的疗效与安全性，并通过基于质谱的靶向蛋白质组学技术深入分析了肿瘤微环境(TME)的动态变化。研究结果显示该联合方案主要病理缓解率(MPR)达41.7%，3年无病生存率(DFS)和总生存率(OS)分别为75.0%和79.2%，且治疗期间PD-L1表达水平显著上调，同时鉴定出CD44等新型预测标志物。该研究为ESCC新辅助免疫治疗的精准分型提供了重要理论依据。
在全球范围内，食管癌是第八大常见恶性肿瘤，而食管鳞状细胞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC)在中国尤为高发，占所有食管癌病例的90%以上。约70%的患者确诊时已处于局部晚期，预后较差。对于可切除的局部晚期ESCC，术前新辅助治疗联合手术相较于单纯手术可显著改善患者生存。然而，无论是新辅助放化疗(nCRT)还是新辅助化疗(nCT)，术后仍有40%至50%的患者出现复发，长期疗效不尽如人意。因此，探索新的有效治疗策略迫在眉睫。
近年来，靶向程序性死亡蛋白1(PD-1)的免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs)为晚期肺癌和乳腺癌等肿瘤治疗带来了突破。临床前研究表明，相较于辅助治疗，新辅助免疫治疗能通过系统性扩增外周血和器官中的肿瘤特异性CD8+T细胞，更有效地清除转移灶。PD-1/程序性死亡配体1(PD-L1)阻断剂联合化疗可能诱导更强、更广泛的肿瘤特异性T细胞反应。多项临床研究，如NICE和KEYSTONE-001，已开始评估PD-1抗体联合化疗在局部晚期ESCC新辅助治疗中的价值。信迪利单抗作为一种重组人源化IgG4抗PD-1单抗，在晚期ESCC的二线及一线治疗中均已显示出卓越疗效。然而，其在ESCC新辅助治疗中的价值尚缺乏充分的临床数据证实。
此外，并非所有患者都能从PD-1抑制剂联合化疗的新辅助方案中同等获益。识别治疗前的预测性生物标志物至关重要。PD-L1表达在晚期肿瘤抗PD-1/PD-L1治疗中显示出预测潜力，但其在局部晚期ESCC新辅助治疗中的预测价值仍存争议。同时，肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)的异质性被认为是导致免疫治疗响应差异的关键因素。因此，深入探索新辅助免疫治疗期间的TME动态变化，并寻找可靠的预测标志物，对于实现ESCC的精准治疗具有重要意义。
本研究是一项旨在探索信迪利单抗联合白蛋白结合型紫杉醇和卡铂作为新辅助治疗方案，用于治疗局部晚期可切除ESCC患者的II期临床研究。研究同时结合了基于高分辨率质谱的平行反应监测(Parallel Reaction Monitoring, PRM)技术，对福尔马林固定石蜡包埋(Formalin-Fixed Paraffin-Embedded, FFPE)样本进行靶向蛋白质组学定量分析，以期揭示与治疗响应相关的潜在生物标志物和TME特征。
本研究主要采用了以下几种关键技术方法：1） 单臂、II期临床试验，纳入24例符合条件的局部晚期可切除ESCC患者，给予三周期信迪利单抗联合化疗新辅助治疗，评估主要病理缓解率(MPR)、无病生存期(DFS)和总生存期(OS)等终点。患者样本来源于浙江大学医学院附属第一医院。2） 免疫组织化学(Immunohistochemistry, IHC)法检测治疗前后肿瘤组织中PD-L1的表达水平（以联合阳性分数(Combined Positive Score, CPS)评估）。3） 基于激光显微切割技术精准分离肿瘤上皮组织，利用液相色谱-串联轨道阱高场质谱(LC-Orbitrap Q Exactive HF MS)平台进行靶向蛋白质组学PRM分析，定量检测99种目标蛋白的表达水平。4） 生物信息学分析，包括差异表达蛋白筛选、基因本体论(Gene Ontology, GO)功能和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析，以阐释蛋白功能与信号通路。
2.1 患者特征与治疗反应
研究共纳入24例患者。术后病理评估显示，主要病理缓解率(MPR, 定义为残留肿瘤细胞≤10%)为41.7%，其中病理完全缓解率(pathological Complete Response, pCR)达到33.3%。75%的患者实现了T分期降期，79.2%实现N分期降期。中位随访49.63个月时，3年DFS率和OS率分别为75.0%和79.2%。治疗方案耐受性良好，最常见的不良反应为贫血，多数为1-2级。
2.2 PD-L1表达的动态变化及其预测价值
分析显示，新辅助治疗后所有患者的肿瘤组织PD-L1表达水平均较治疗前显著上调。治疗前的PD-L1 CPS水平（以1、5、10为界值）与患者的DFS或OS均无显著相关性。然而，治疗后（手术标本）的PD-L1表达水平则与免疫治疗响应显著相关（P=0.043），其预测疗效的曲线下面积(Area Under the Curve, AUC)为0.770，优于治疗前水平(AUC=0.611)。这表明治疗后PD-L1状态可能比基线水平更具预测价值。
2.3 治疗期间蛋白质谱的变化提示PD-1阻断疗效
对治疗前后配对样本的蛋白质组学分析发现，在治疗有响应者(Responder)中，治疗后共有26个蛋白表达发生显著变化，其中24个下调，2个上调。功能富集分析显示，下调蛋白显著富集于淋巴细胞介导的免疫（如CD44, FCER1G, MSH2, MSH6, ULBP2）和肽基-丝氨酸磷酸化（如EGFR, HDAC6, HSP90AA1, TOP1）等相关功能。KEGG通路分析提示这些蛋白参与抗原呈递、吞噬体形成、自然杀伤(NK)细胞介导的细胞毒性等免疫相关通路。这表明免疫检查点抑制剂可能通过重塑TME，将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”，从而增强疗效。
2.4 治疗前蛋白质谱预测PD-1阻断疗效
比较治疗前响应者与非响应者(No-responder)的蛋白表达，发现14个差异蛋白。其中，CD44在响应者中表达显著高于非响应者（P=0.005），效应量大(Cohen's d=3.6)，提示其可能作为预测抗PD-1疗效的潜在生物标志物。功能分析表明，响应者中上调的通路与细胞外基质受体相互作用、蛋白聚糖等相关，可能影响T细胞的启动和活化。
2.5 治疗后蛋白质谱预测PD-1阻断疗效
对治疗后手术样本的分析发现了更多的差异表达蛋白（27个）。其中24个蛋白在响应者中表达下调，包括10个与免疫疗效呈负相关的显著差异蛋白，如参与肽基-丝氨酸磷酸化的HDAC6、HSP90AA1、HSP90AB1，与免疫调节和增殖相关的MSH2、MSH6、LGALS9、ULBP2，与DNA损伤和复制相关的TP63、TOP1，以及参与细胞粘附的TROP2。通路富集分析再次证实了抗原处理、吞噬体、错配修复、NK细胞介导的细胞毒性等免疫相关通路的下调。
本研究证实了信迪利单抗联合化疗作为局部晚期可切除ESCC新辅助治疗方案具有良好的疗效和安全性，MPR率和pCR率令人鼓舞，长期生存数据也显示出潜在优势。研究首次系统揭示了ESCC新辅助免疫治疗过程中PD-L1表达的动态上调现象，并明确治疗后PD-L1水平比基线水平具有更强的疗效预测价值。这挑战了仅依据治疗前PD-L1水平筛选免疫治疗获益人群的传统观念，提示在治疗过程中重新评估PD-L1状态可能对临床决策更具意义。
通过创新的靶向蛋白质组学分析，本研究深入刻画了新辅助免疫治疗对TME的重塑作用。在治疗响应者中，多种参与免疫细胞调节、氨基酸代谢等关键生物过程的蛋白表达发生显著变化，体现了免疫检查点抑制剂将免疫抑制性TME（“冷肿瘤”）转化为免疫刺激性TME（“热肿瘤”）的能力。更重要的是，研究首次在ESCC背景下鉴定出CD44作为预测抗PD-1疗效的潜在新型生物标志物。CD44作为一种癌症干细胞标志物，不仅参与肿瘤侵袭转移，还能通过调控免疫相关基因表达等机制影响抗肿瘤免疫。这一发现为未来开发CD44靶向药物或抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugate, ADC)与免疫联合策略提供了理论依据。
尽管本研究因样本量所限，部分蛋白质组学发现的统计学效力有待更大样本验证，但其结果无疑为理解ESCC新辅助免疫治疗的响应机制和实现个体化治疗提供了宝贵的见解和方向。未来需要更大规模的随机对照试验来进一步验证该方案的生存获益，并利用空间蛋白质组学等先进技术深入探索其作用机制。这项研究标志着向ESCC精准新辅助免疫治疗迈出的重要一步。
