Multiomische Landschaft des Plattenepithelkarzinoms der Speiseröhre: Molekulare Profile und Prädiktoren für die Reaktionsfähigkeit und Resistenz gegenüber neoadjuvanter Chemoradiotherapie

Zusammenfassung Hintergrund Bei der neoadjuvanten Chemoradiotherapie (NCRT) erreichen nur 1/3 der Patienten mit Plattenepithelkarzinom der Speiseröhre (ESCC) eine pathologisch vollständige Remission (pCR). Ziel dieser Studie war es, die biologische Landschaft von ESCC mit unterschiedlichen Reaktionen auf neoadjuvante Chemoradiotherapie darzustellen und Biomarker zu identifizieren, um die klinische Entscheidungsfindung zu erleichtern. Methode Tumorproben vor der NCRT wurden für Whole-Exosome-Sequenzierung, RNA-Sequenzierung und DIA-Massenspektrometrie entnommen. Genomische Daten wurden auf signifikant mutierte Gene, Änderungen der Kopienzahl, MSI, TMB und mutationsspezifische Signaturen analysiert. Transkriptomische und proteomische Daten wurden verwendet, um unterschiedliche aktivierte Signalwege zu untersuchen. GSEA und ActivePathways wurden für einzelne Omics- und kombinierte Multiomics-Analysen verwendet. Biomarker für die Behandlungsresistenz wurden identifiziert und in einer separaten Kohorte mittels IHC bestätigt. Ergebnis Die FBXW7-Mutation (Fisher-exakter Test p = 0,029) und der Verlust des Cytobands 9p21.3 (q-Wert = 0,001) sind die signifikanten genetischen Variationen in der pCR-Gruppe. Kombinierte transkriptomische und proteomische Analysen zeigten, dass die Typ-I-Interferon-Signalwege und die RIG-I-ähnlichen Rezeptorsignalwege in nicht-pCR-Tumoren angereichert waren. Ein Biomarker-Panel von 12 Proteinen, das nicht-pCR-Tumoren vorhersagt, wurde identifiziert, von denen 10 in einer unabhängigen Kohorte mittels mIHC verifiziert wurden. Schlussfolgerung Wir beschrieben die multiomischen biologischen Eigenschaften von ESCC mit unterschiedlichen Reaktionen auf neoadjuvante Chemoradiotherapie und schlugen ein Panel von Proteinen als prädiktive Biomarker für nicht-pCR-Patienten vor.