Czy deficyt SMARCA4 zmienia podejście do NSCLC?
Niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC) z deficytem SMARCA4 stanowi szczególnie agresywną postać choroby, charakteryzującą się niekorzystnym rokowaniem i ograniczonymi opcjami terapeutycznymi. Kompleksy remodelujące chromatynę SWI/SNF (Switch/Sucrose NonFermentable) odgrywają kluczową rolę w regulacji zmian genomowych i blokady punktów kontrolnych układu immunologicznego w guzach litych. Gen SMARCA4, kodujący podstawową podjednostkę kompleksu SWI/SNF, pełni istotną funkcję w remodelowaniu chromatyny, co jest niezbędne dla procesów naprawy DNA, replikacji i transkrypcji. Inaktywacja SMARCA4 prowadzi do rozległych zmian w ekspresji genów wewnątrzkomórkowych, sprzyjając niekontrolowanej proliferacji komórek i ich przeżyciu, co napędza rozwój i progresję nowotworów.
Zmiany w ekspresji SMARCA4 obserwuje się w 5-10% przypadków NSCLC, szczególnie u mężczyzn z długą historią palenia tytoniu. Mutacje SMARCA4 można podzielić na dwie klasy: Klasę 1 (mutacje prowadzące do skrócenia białka, fuzje i delecje homozygotyczne) oraz Klasę 2 (mutacje zmiany sensu). Mutacje Klasy 1 wpływają głównie na ekspresję białka SMARCA4 i prowadzą do utraty jego funkcji. Pacjenci z NSCLC z mutacją SMARCA4 często doświadczają bardziej agresywnego przebiegu choroby i gorszego rokowania, z medianą przeżycia całkowitego wynoszącą zaledwie 4-7 miesięcy. Leczenie tego typu guza stanowi wyzwanie, ponieważ zwykle brakuje w nim aktywnych mutacji onkogennych kierujących, przez co słabo reaguje na terapie celowane.
Pojawienie się inhibitorów punktów kontrolnych PD-L1 znacznie poszerzyło opcje terapeutyczne dla pacjentów z NSCLC, szczególnie tych z pozytywną ekspresją PD-L1. Obciążenie mutacyjne nowotworu (TMB), reprezentujące całkowitą liczbę mutacji w DNA guza, wyłoniło się jako potencjalny biomarker do przewidywania odpowiedzi na leczenie inhibitorami PD-L1. Guzy z wysokim TMB są postulowane jako bardziej responsywne na inhibitory PD-L1 ze względu na potencjalnie większą liczbę neoantygenów zdolnych do wywołania odpowiedzi immunologicznej. Heterogenność guza i brak skutecznych biomarkerów są kluczowymi czynnikami wpływającymi na decyzje terapeutyczne i wyniki leczenia w NSCLC z deficytem SMARCA4.
Kluczowe informacje o NSCLC z deficytem SMARCA4:
- Występuje w 5-10% przypadków NSCLC, głównie u mężczyzn z historią palenia
- Charakteryzuje się agresywnym przebiegiem i złym rokowaniem (mediana przeżycia 4-7 miesięcy)
- Mutacje SMARCA4 dzielą się na dwie klasy:
– Klasa 1: mutacje prowadzące do skrócenia białka
– Klasa 2: mutacje zmiany sensu - Czynniki wpływające na skuteczność immunoterapii:
– Status TMB (obciążenie mutacyjne nowotworu)
– Ekspresja PD-L1
– Współistniejące mutacje (np. TSC1, KMT2D, TP53)
Jak prowadzimy leczenie NSCLC z mutacją SMARCA4?
W przedstawianym przypadku 71-letni mężczyzna z indeksem palenia przekraczającym 400 (palenie przerwane >20 lat wcześniej), zgłosił się z przewlekłym kaszlem i powiększeniem węzłów chłonnych szyjnych. Tomografia komputerowa klatki piersiowej ujawniła guz pierwotny w prawym płacie górnym, o wymiarach około 1,2 × 0,5 cm, o charakterze litego guzka, z wyraźnymi granicami. Markery nowotworowe w surowicy wykazały podwyższone poziomy SCC (2,85 ng/ml), progastryny (81,51 pg/ml), CYFRA21-1 (3,87 ng/ml) i CEA (5,59 ng/ml). Ocena funkcji płuc wykazała, że wartość natężonej pojemności życiowej (FVC) wynosiła 65,37% (najlepsza wartość 2,15 l; przewidywana wartość 3,29 l), a natężona objętość wydechowa wynosiła 48,41% (najlepsza wartość 1,22 l; przewidywana wartość 2,52 l). Badanie PET-CT wskazało na obecność nieprawidłowych węzłów chłonnych w prawej szyi, sugerujących przerzuty nowotworu złośliwego.
Dodatkowo, liczba, podtyp i status PD-L1 wyjściowych krążących komórek nowotworowych (CTC) zostały wykryte przy użyciu platformy mikrofluidycznej CTC100, zgodnie z wcześniej opisaną metodologią. Biopsja punkcyjna prawego węzła chłonnego szyjnego i prawego górnego płuca potwierdziła diagnozę. Analiza histopatologiczna wykazała nieregularne komórki nowotworowe ułożone w arkusze z dużymi pleomorficznymi komórkami nowotworowymi i wyraźną proliferacją zrębu guza. Barwienie immunohistochemiczne wykazało: CK18(3+), AE1/AE3(3+), CK7(3+), TTF1(-), NapsinA(-), P40(-), CK5/6(-), SALL4(-), BRG1(-) i CD34(-). Zaobserwowano utratę ekspresji SMARCA4 w komórkach nowotworowych. Ekspresję PD-L1 wykryto w komórkach nowotworowych (TPS około 3%). Sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) wykazało mutację SMARCA4 (ekson 7, c.961G>T, p.A321S; częstość mutacji 38,92%), wraz z mutacjami w genach TSC1, KMT2D i TP53. Badanie niestabilności mikrosatelitarnej wykazało stabilność mikrosatelitarną (MSS), a wysokie obciążenie mutacyjne guza (TMB) wynosiło 13,95 mutacji na megabazę, co plasuje się w 4,14% w odpowiedniej kohorcie nowotworowej.
Ocena komórek T CD8+ nie jest uwzględniona w naszym rutynowym programie badań, a po zakończeniu innych testów stwierdzono, że pozostałe próbki patologiczne są niewystarczające do tej oceny. Na podstawie CT, PET-CT i badań patologicznych, pacjent został zdiagnozowany z NSCLC z deficytem SMARCA4 (cT1N3M1; stadium IVB) z pierwotną zmianą w prawym górnym płucu i przerzutami do węzłów chłonnych szyi. Ze względu na zaawansowane stadium choroby, pacjent nie kwalifikował się do leczenia chirurgicznego. Chociaż zalecana była systemowa chemioterapia pierwszego rzutu, pacjent odmówił. W rezultacie, monoterapia pembrolizumabem w dawce 200 mg dożylnie co 3 tygodnie została zastosowana jako leczenie podstawowe w maju 2022 r.
Czy dynamiczne monitorowanie CTC wzbogaca ocenę leczenia?
Zaobserwowano znaczące zmniejszenie wielkości guza pierwotnego i przerzutowych węzłów chłonnych po dwóch wstrzyknięciach pembrolizumabu. Jednak u pacjenta rozwinęło się zapalenie płuc po czterech cyklach leczenia, utrzymujące się około 1 miesiąca. W tym okresie leczenie zostało przerwane w celu obserwacji. Schemat leczenia pembrolizumabem został następnie dostosowany z co 3 tygodnie do co 6 tygodni, a pacjent otrzymał piąty cykl immunoterapii we wrześniu 2022 r. Dwa tygodnie później, z powodu zapalenia płuc związanego z układem immunologicznym, leczenie zostało ponownie wstrzymane na 2 miesiące. Po poprawie stanu pacjenta, wznowiono leczenie pembrolizumabem w dawce 200 mg przez trzy cykle. Pacjent zachorował na COVID-19 w lutym 2023 r., bez rozwinięcia zapalenia płuc, co spowodowało zawieszenie leczenia pembrolizumabem na około 1 miesiąc. Po wyzdrowieniu pacjent wznowił terapię pembrolizumabem w dawce 200 mg dożylnie co 6 tygodni przez trzy cykle.
Ostatecznie leczenie pembrolizumabem zostało całkowicie przerwane we wrześniu 2023 r. z powodu zapalenia płuc związanego z układem immunologicznym. W trakcie całego okresu leczenia zmiany stopniowo się kurczyły przez 11 cykli terapii pembrolizumabem. Nawet po przerwaniu leczenia pacjent nadal odnosił korzyści kliniczne, a najnowsze badanie CT klatki piersiowej w styczniu 2025 r. wykazało dalsze kurczenie się zmian. Do chwili obecnej kontrola choroby utrzymuje się przez ponad 40 miesięcy, przy czym najlepsza ogólna odpowiedź to częściowa odpowiedź według RECIST v1.1.
Co mówią współistniejące mutacje o rokowaniu?
Dynamiczne monitorowanie zmian zarówno w liczbie CTC, jak i ekspresji PD-L1 na CTC było prowadzone przez cały cykl leczenia. Pierwsze badanie CTC przeprowadzono na początku (D0) przed rozpoczęciem leczenia pembrolizumabem. W ciągu pierwszych czterech cykli leczenia pembrolizumabem wystąpiło wyraźne zmniejszenie zarówno całkowitej liczby CTC, jak i odsetka CTC PD-L1-pozytywnych, co było zgodne z odpowiedzią na leczenie. Liczba CTC i CTC PD-L1(+) wykazywała tendencję wzrostową podczas okresów przerwy w leczeniu, a następnie spadała po wznowieniu immunoterapii. W najnowszej ocenie CTC w styczniu 2025 r., liczba CTC osiągnęła najniższy poziom, czemu towarzyszył brak ekspresji PD-L1 na CTC.
W tym przypadku, najbardziej prawdopodobnymi determinantami wrażliwości na pembrolizumab były mutacja SMARCA4 (mutacja klasy 2), wysokie TMB, pozytywna ekspresja PD-L1 na komórkach nowotworowych, MSS oraz współmutacja z TSC1, KMT2D i TP53. Różna skuteczność blokady anty-PD-1/PD-L1 może być przypisana różnym czynnikom, w tym TMB, niestabilności mikrosatelitarnej, statusowi PD-L1, wzorcom mutacji i mikrośrodowisku immunologicznym. Zgromadzone dowody potwierdzają, że pacjenci z NSCLC z wysokim TMB i regulacją w górę PD-L1 mają tendencję do uzyskiwania lepszych wskaźników korzyści klinicznych z leczenia inhibitorami punktów kontrolnych immunologicznych (ICI).
Czy opisany przypadek otwiera nowe możliwości terapeutyczne?
Mimo związku z krótszym całkowitym przeżyciem, zmiany w SMARCA4 są związane z poprawą wyników leczenia ICI, szczególnie u pacjentów z przerzutowym NSCLC z mutacjami klasy 1. Współwystępowanie obu klas mutacji SMARCA4 z mutacjami KRAS, STK11 i KEAP1 jest bardziej powszechne w porównaniu z guzami z dzikim typem SMARCA4, a pacjenci z nowotworami z mutacjami KRAS, KEAP1 i STK11 mają tendencję do wykazywania gorszych wskaźników przeżycia. Dodatkowo, dwie analizy kohortowe wykazały gorsze wyniki immunoterapii u pacjentów z deficytem SARCA4 noszących mutacje KRAS. Rokowanie pacjentów ze współmutacją SMARCA4 i TP53 jest zróżnicowane.
W opisywanym przypadku wykryto mutacje TSC1 i KMT2D. TSC1 jest dobrze znanym supresorem nowotworów zaangażowanym w regulację szlaku mTOR, który jest krytyczny dla wzrostu komórek, proliferacji i przeżycia. TSC1 jest szczególnie związany z zespołem stwardnienia guzowatego, zaburzeniem genetycznym, które powoduje łagodne guzy w wielu narządach, i jest również związany z niektórymi nowotworami złośliwymi, w tym rakiem płuc, wątroby i piersi. KMT2D, znany również jako mieszana linia białaczki 2, jest genem kodującym metylotransferazę histonową, która pełni kluczową rolę w regulacji ekspresji genów poprzez modyfikację chromatyny. KMT2D często ulega mutacjom w nowotworach, w tym w chłoniakach, a także w guzach litych, takich jak rak piersi i prostaty, a jego utrata funkcji jest często związana z złym rokowaniem. Mutacje SMARCA4 mogą nasilać skutki mutacji TSC1 i KMT2D, prowadząc do bardziej agresywnych fenotypów raka.
Znaczenie monitorowania CTC w terapii:
- Krążące komórki nowotworowe (CTC) służą jako nieinwazyjny biomarker:
- Zalecane jest badanie CTC:
– Przed rozpoczęciem leczenia
– Co dwa cykle terapii
– Wraz z oceną ekspresji PD-L1 na CTC - Dynamiczne zmiany w liczbie CTC i ekspresji PD-L1 korelują z odpowiedzią na leczenie
– Pozwalają na śledzenie progresji choroby
– Umożliwiają ocenę potencjału przerzutowego
– Pomagają monitorować odpowiedź na leczenie
Jak wdrożyć wykrywanie CTC w praktyce klinicznej?
Zatem, zgodnie z naszymi ustaleniami i poprzednimi badaniami, pacjenci z NSCLC z mutacją SMARCA4 klasy 2, wysokim TMB, pozytywną ekspresją PD-L1 i brakiem mutacji KRAS prawdopodobnie dobrze reagują na leczenie pembrolizumabem. Jednak nadal trudno jest określić, który wzór mutacji jest bardziej odpowiedni dla strategii immunoterapii u pacjentów z NSCLC z deficytem SMARCA4.
Zgodnie z naszą wiedzą, niniejszy opis przypadku jest pierwszym, który opisuje związek między ekspresją białka PD-L1 na CTC a odpowiedzią na ICI w NSCLC z deficytem SMARCA4. Ekspresja PD-L1 na komórkach nowotworowych zwykle wykazuje dynamiczny profil ekspresji, na który wpływa heterogenność wewnątrz guza, co prowadzi do zróżnicowanych odpowiedzi na ICI. Jednak inwazyjność i ryzyko związane z biopsją tkankową sprawiają, że pobieranie próbek longitudinalnych jest trudne i prawie niewykonalne. CTC są nowymi biomarkerami, które mogą dostarczyć cennych informacji o chorobie, w tym o jej progresji, potencjale przerzutowym i odpowiedzi na leczenie. Dynamiczna zmiana ekspresji PD-L1 w CTC została powiązana z różnorodnymi odpowiedziami na leczenie i rokowaniem w licznych badaniach. U pacjentów z przerzutowym NSCLC leczonych niwolumabem (anty-PD-1), utrzymywanie się PD-L1 na CTC nie przyniosło korzyści klinicznych, ale prowadziło do poprawy przeżycia wolnego od progresji w ramach leczenia pembrolizumabem.
W praktyce klinicznej, wykrywanie CTC i ekspresji PD-L1 na CTC może być stosowane u pacjentów z NSCLC z deficytem SMARCA4 przed i podczas leczenia (w odstępach co dwa cykle leczenia), aby pomóc w podejmowaniu decyzji o leczeniu i monitorowaniu odpowiedzi terapeutycznej. Ze względu na obiektywne ograniczenia, analiza immunohistochemiczna TP53 nie została przeprowadzona w tym badaniu, co uniemożliwia określenie, czy ekspresja białka TP53 była zgodna z wynikami NGS. Wskazane są dalsze badania i walidacja strategii leczenia oraz ich skuteczności w kontekście NSCLC z deficytem SMARCA4 na większych kohortach.
Podsumowanie
Artykuł przedstawia kompleksową analizę leczenia niedrobnokomórkowego raka płuca (NSCLC) z deficytem SMARCA4, skupiając się na przypadku 71-letniego pacjenta leczonego pembrolizumabem. Gen SMARCA4, kluczowy element kompleksu SWI/SNF, występuje w 5-10% przypadków NSCLC, szczególnie u palaczy. Mutacje tego genu dzielą się na dwie klasy, wpływając na rokowanie i odpowiedź na leczenie. W opisanym przypadku zastosowanie pembrolizumabu u pacjenta z mutacją SMARCA4 klasy 2, wysokim TMB i pozytywną ekspresją PD-L1 przyniosło znaczącą odpowiedź kliniczną, z kontrolą choroby utrzymującą się ponad 40 miesięcy. Istotnym elementem monitorowania terapii było dynamiczne śledzenie krążących komórek nowotworowych (CTC) i ekspresji PD-L1 na CTC, co okazało się wartościowym narzędziem w ocenie skuteczności leczenia. Badanie podkreśla potencjał immunoterapii w leczeniu NSCLC z deficytem SMARCA4 oraz znaczenie molekularnej charakterystyki guza w przewidywaniu odpowiedzi na leczenie.
