Bestimmung der PD-L1-Expression auf CTCs von NSCLC-Patienten und Korrelation mit dem Therapieansprechen auf PD-(L)1-Inhibitoren

Abstract

Die Therapie-Möglichkeiten bei NSCLC entwickeln sich stetig weiter. Problematisch sind zum aktuellen Zeitpunkt das Fehlen eines adäquaten Biomarkers und auch die eingeschränkte Evaluation der Tumorheterogenität und Veränderungen des Phänotyps über den Erkrankungszeitraum. CTCs gelten als vielversprechende Möglichkeit offene Fragen zum Therapieansprechen und Resistenzentwicklung bei NSCLC-Patienten unter Immuntherapie mit PD-(L)1-Inhibitoren zu beantworten. Ein zentrales Problem hierbei sind die niedrigen Detektionsraten. Aktuell ist das einzige von der FDA freigegebenen Anreicherungssystem das EpCAM-basierte CellSearch-System. In dieser Studie haben wir das Oberflächenmarker-unabhängige Parsortix-System mit dem CellSearch-System anhand von 97 gematchten NSCLC-Proben verglichen. Hier zeigte sich mit 61 % eine signifikant höhere Detektionsrate bei Verwendung des Parsortix-Systems gegenüber dem CellSearch-System (32 %). Darüber hinaus evaluierten wir die PD-L1-Expression der CTCs. In 50 von 89 Parsortix-angereicherten Proben (56 %) wurde ≥1 PD-L1+ CTC nachgewiesen. Bei 47 % der Patienten fanden sich ausschließlich PDL1+ CTCs, bei 47 % sowohl PDL1+ als auch PDL1- CTCs und nur bei 7 % ausschließlich PDL1- CTCs. Es zeigte sich zum Zeitpunkt der Erstdiagnose keine Korrelation der PD-L1-Expression der CTCs mit dem TPS der Biopsien. Bei Krankheitsprogress zeigten alle Patienten eine Zunahme der PDL1+ CTCs, während bei Therapieansprechen die Anzahl der PDL1+ CTCs abnahm oder konstant blieb. Insgesamt scheint das Parsortix-System bei NSCLC-Patienten in der CTC-Anreicherung gegenüber dem CellSearch-System vorteilhaft zu sein. Unsere Daten zeigten eine deutliche Heterogenität der PDL1-Expression der CTCs. Eine Zunahme der PDL1+ CTCs unter Anti-PD-(L)1-Therapie scheint ein vielversprechender Indikator für eine Resistenzentwicklung gegen PD-(L)1-Inhibitoren zu sein.

New treatment options for NSCLC developed over the past few years. The key questions about tumour heterogeneity and resistance development especially upon anti-PD-(L)1 treatment are still open. CTCs hold great potential to answer these questions. Currently, their clinical utility in NSCLC is compromised by a low detection rate with the FDA-cleared, EpCAM-based CellSearch System. We tested the epitope-independent Parsortix System for assessment of CTCs from NSCLC patients. We prospectively collected 127 samples, 97 of which were analysed with the Parsortix System in comparison to the CellSearch System. With the epitope-independent system, ≥1 CTC per blood sample was detected in 59 samples (61 %) compared to 31 samples (32 %) with the CellSearch System. Additionally, PD-L1 status of CTCs was evaluated from 89 samples. In the subgroup of 36 newly diagnosed patients there was no correlation between the PD-L1 expression of the biopsies and expression of the CTCs. 50 out of 89 samples contained ≥1 PD-L1+ CTC. 47 % of patients harboured only PD-L1+ CTCs, 47 % had PD-L1+ and PD-L1− CTCs, and only 7 % displayed exclusively PD-L1− CTCs. Upon disease progression, all patients showed an increase in PD-L1+ CTCs, while no change or a decrease in PD-L1+ CTCs was observed in responding patients. All in all, the Parsortix System had a significantly better detection rates compared to the CellSearch System. Moreover, our data showed a considerable heterogeneity in the PD-L1 status of CTCs from NSCLC patients. An increase of PD-L1+ CTCs holds potential to predict resistance to PD-(L)1 inhibitors.