Молекулярні та імунні предиктори виживаності при плоскоклітинній карциномі легень: аналіз даних TCGA
Плоскоклітинна карцинома легень залишається однією з найбільш агресивних форм недрібноклітинного раку з обмеженими можливостями для персоналізованого лікування, що зумовлює потребу у нових прогностичних біомаркерах. Мета дослідження – проаналізувати вплив соматичних мутацій та їх ко-мутацій у ключових онкогенах (TP53, TTN, PIK3CA та KEAP1/NFE2L2) на виживаність хворих на плоскоклітинну карциному легень з урахуванням імунного підтипу пухлини. Було використано дані відкритих онкологічних репозиторіїв (TCGA, UCSC Xena, cBioPortal) для 419 пацієнтів з повним клінічним, імунним та мутаційним профілем. Пацієнтів стратифікували за рівнем імунної активності пухлини (високий/середній або низький підтип), а аналіз мутацій охоплював окремі гени та ко-мутації. Виживаність оцінювали за методом Каплана-Майєра з лог-ранговим тестом. Було встановлено, що мутація TP53 асоціюється з достовірно кращою виживаністю як у групі з високою/середньою імунною активністю (медіана 57,9 проти 27,8 міс., p=0,0141), так і в групі з низькою імунною активністю (p=0,0361). Мутація TTN продемонструвала позитивну тенденцію у групі з високою/середньою активністю (p = 0,0582) та достовірний зв’язок з виживаністю у групі з низькою активністю (p = 0,0123). Найсильніший ефект виявлено для ко-мутації TP53 + TTN, яка значуще покращувала виживаність у пацієнтів з обома імунними підтипами (високий/середній: p = 0,0065; низький: p = 0,0006). Водночас мутації PIK3CA, KEAP1/NFE2L2 та їх комбінації не продемонстрували статистично значущого впливу на виживаність. Кластерний аналіз мутаційного профілю виявив два основні патерни, де TP53 і TTN мутації мали тенденцію до кластеризації. Водночас не було виявлено чіткої візуальної асоціації між мутаційними підтипами та статусом виживаності. Таким чином, мутаційний статус генів TP53 і TTN, а також їх ко-мутація TP53+TTN мають суттєве прогностичне значення у пацієнтів з плоскоклітинною карциномою легень, особливо у поєднанні з характеристиками імунного мікрооточення. Натомість ізольовані мутації в PIK3CA та KEAP1/NFE2L2 не мали достовірного впливу на виживаність. Отримані результати підкреслили важливість інтеграції мутаційного та імунного профілю для формування персоналізованих стратегій лікування
TP53; TTN; PIK3CA; KEAP1/NFE2L2; рак легень; ко-мутації
https://doi.org/10.63341/bmbr/3.2025.26- Zhao J, Bao W, Cai W. Immune infiltration landscape in lung squamous cell carcinoma implications. Biomed Res Int. 2020;2020:5981870. DOI: 10.1155/2020/5981870
- Pop-Bica C, Ciocan CA, Braicu C, Haranguș A, Simon M, Nutu A, et al. Next-generation sequencing in lung cancer patients: A comparative approach in NSCLC and SCLC mutational landscapes. J Pers Med. 2022;12(3):453. DOI: 10.3390/jpm12030453
- Xu Y, Li H, Huang Z, Chen K, Yu X, Sheng J, et al. Predictive values of genomic variation, tumor mutational burden, and PD-L1 expression in advanced lung squamous cell carcinoma treated with immunotherapy. Transl Lung Cancer Res. 2020;9(6):2367–79. DOI: 10.21037/tlcr-20-1130
- Paik PK, Fan PD, Qeriqi B, Namakydoust A, Daly B, Ahn L, et al. Targeting NFE2L2/KEAP1 mutations in advanced NSCLC with the TORC1/2 inhibitor TAK-228. J Thorac Oncol. 2023;18(4):516–26. DOI: 10.1016/j.jtho.2022.09.225
- Wang D, Wang Y, Peng Y, Peng L. Utilizing multi-omics analysis, a new signature has been identified and validated for predicting prognosis and response to immunotherapy in lung squamous cell carcinoma, which is based on tumor mutation burden. Discov Oncol. 2025;16(1):539. DOI: 10.1007/s12672-025-02166-2
- Deng X, Wang Z, Luo Y, Li Z, Chen L. Prediction of lung squamous cell carcinoma immune microenvironment and immunotherapy efficiency with pyroptosis-derived genes. Medicine (Baltimore). 2022;101(37):e30304. DOI: 10.1097/MD.0000000000030304
- Hellyer JA, Padda SK, Diehn M, Wakelee HA. Clinical implications of KEAP1-NFE2L2 mutations in NSCLC. J Thorac Oncol. 2021;16(3):395–403. DOI: 10.1016/j.jtho.2020.11.015
- Su C, Wang X, Zhou J, Zhao J, Zhou F, Zhao G, et al. Titin mutation in circulatory tumor DNA is associated with efficacy to immune checkpoint blockade in advanced non-small cell lung cancer. Transl Lung Cancer Res. 2021;10(3):1256–65. DOI: 10.21037/tlcr-20-1118
- Kozakov D, Kobyliak N, Livshun S., Seleznov O, Koshyk O, Matvieieva A, et al. Genetic alterations affect immune contexture of non small cell lung cancer: Ukrainian study. Front Med. 2025;12:1558016. DOI: 10.3389/fmed.2025.1558016
- Sulaieva O, Pototska O, Kozakov D, Livshun S, Panko M, Vynnychenko O, et al. Molecular biomarkers in the management of patients with non-small cell lung cancer. Pract Oncol. 2024;7(1):27–35. DOI: 10.22141/2663-3272.7.1.2024.97
- High-quality datasets. From foundational cancer genomic studies [Internet]. [cited 2025 April 4]. Available from: https://portal.gdc.cancer.gov
- UCSC Xena [Internet]. [cited 2025 April 4]. Available from: https://xenabrowser.net
- CBioPortal for cancer genomics [Internet]. [cited 2025 April 4]. Available from: https://www.cbioportal.org
- Thorsson V, Gibbs DL, Brown SD, Wolf D, Bortone DS, Ou Yang TH, et al. The immune landscape of cancer. Immunity. 2018;48(4):812–30. DOI: 10.1016/j.immuni.2018.03.023
- The World Medical Association. Declaration of Helsinki: Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects [Internet]. [cited 2025 April 4]. Available from: https://www.wma.net/what-we-do/medical-ethics/declaration-of-helsinki/
- Ying K, Zou L, Wang D, Wang R, Qian J. Co-mutation of TP53 and TTN is correlated with the efficacy of immunotherapy in lung squamous cell carcinoma. Comb Chem High Throughput Screen. 2024;27(18):2699–711. DOI: 10.2174/0113862073246841230922052004
- Zou S, Ye J, Hu S, Wei Y, Xu J. Mutations in the TTN gene are a prognostic factor for patients with lung squamous cell carcinomas. Int J Gen Med. 2022;15:19–31. DOI: 10.2147/IJGM.S343259
- Xie X, Tang Y, Sheng J, Shu P, Zhu X, Cai X, et al. Titin mutation is associated with tumor mutation burden and promotes antitumor immunity in lung squamous cell carcinoma. Front Cell Dev Biol. 2021;9:761758. DOI: 10.3389/fcell.2021.761758
- Fan Z, Zhang Q, Feng L, Wang L, Zhou X, Han J, et al. Genomic landscape and prognosis of patients with TP53-mutated non-small cell lung cancer. Ann Transl Med. 2022;10(4):188. DOI: 10.21037/atm-22-412
- Yu J, Fan Z, Zhou Z, Zhang P, Bai J, Li X, et al. TP53 and LRP1B co-wild predicts improved survival for patients with LUSC receiving anti-PD-L1 immunotherapy. Cancers (Basel). 2022;14(14):3382. DOI: 10.3390/cancers14143382
- Yang L, Wei S, Zhang J, Hu Q, Hu W, Cao M, et al. Construction of a predictive model for immunotherapy efficacy in lung squamous cell carcinoma based on the degree of tumor-infiltrating immune cells and molecular typing. J Transl Med. 2022;20(1):364. DOI: 10.1186/s12967-022-03565-7
- Wang J, Zhu J, Tang Y, Zhang A, Zhou T, Zhou Y, et al. Characteristic of molecular subtypes in lung squamous cell carcinoma based on autophagy-related genes and tumor microenvironment infiltration. J Oncol. 2022;2022:3528142. DOI: 10.1155/2022/3528142
- Sánchez-Ortega M, Garrido A, Cirauqui C, Sanz-Gonzalez L, Hernández MC, González-García A, et al. A potential therapeutic strategy based on acute oxidative stress induction for wild-type NRF2/KEAP1 lung squamous cell carcinoma. Redox Biol. 2024;75:103305. DOI: 10.1016/j.redox.2024.103305
- Huang Q, Zhou Y, Wang B, Zhao Y, Zhang F, Ding B. Mutational landscape of pan-cancer patients with PIK3CA alterations in Chinese population. BMC Med Genomics. 2022;15(1):146. DOI: 10.1186/s12920-022-01297-7
- Cokpinar S, Erdogdu IH, Orenay-Boyacioglu S, Boyacioglu O, Kahraman-Cetin N, Meteoglu I. PIK3CA mutations and co-mutations in operated non-small cell lung carcinoma. J Clin Med. 2024;13(23):7472. DOI: 10.3390/jcm13237472
- Rocha P, Bach R, Masfarré L, Hernandez S, Navarro-Gorro N, Rossell A, et al. Molecular and immunological features associated with long-term benefits in metastatic NSCLC patients undergoing immune checkpoint blockade. Oncoimmunology. 2025;14(1):2469377. DOI: 10.1080/2162402X.2025.2469377
- Tao W, Sun Q, Xu B, Wang R. Towards the prediction of responses to cancer immunotherapy: A multi-omics review. Life. 2025;15(2):283. DOI: 10.3390/life15020283
- Burlaka A. Adipose tissue and its role in microenvironment of the colorectal adenocarcinoma cancer cell. Int J Med Med Res. 2019;5(1):26–32. DOI: 10.11603/ijmmr.2413-6077.2019.1.9819