Respon Lengkap terhadap Inhibitor BET pada Karsinoma NUT Paru Primer dengan Analisis Berbasis Sekuensing Sel Tunggal: Laporan Kasus

Abstrak

Karsinoma NUT adalah keganasan langka dan sangat agresif yang ditandai dengan progresi cepat, resistensi terhadap terapi konvensional, dan prognosis yang sangat buruk. Laporan ini menyajikan pasien berusia 36 tahun dengan karsinoma NUT paru primer stadium IIIB yang mencapai hasil klinis luar biasa dengan monoterapi NHWD-870, suatu inhibitor BET baru. Setelah hanya 1 bulan pengobatan, pencitraan menunjukkan respons parsial, dan respons lengkap tercapai dalam waktu 5 bulan. Pemeriksaan patologi pascaoperasi mengonfirmasi tidak adanya sel kanker yang tersisa, dan pasien tetap bebas penyakit tanpa kekambuhan atau metastasis hingga saat ini. Untuk mengeksplorasi mekanisme yang mendasari respons terapi ini, sekuensing RNA sel tunggal dilakukan pada jaringan tumor, mengungkapkan peningkatan aktivitas sel imun, terutama sel T CD8+ efektor, dalam mikrolingkungan tumor. Hal ini menunjukkan bahwa NHWD-870 memberikan efeknya melalui penekanan tumor langsung dan modulasi mikrolingkungan imun. Kasus ini menyoroti kemanjuran luar biasa inhibitor BET dalam pengobatan karsinoma NUT, sebagaimana dibuktikan oleh laporan pertama respons lengkap yang dicapai dengan monoterapi inhibitor BET, dan mendukung potensinya sebagai strategi terapi personal.

Pendahuluan

Karsinoma protein nuklear dalam testis (NUT) adalah keganasan langka dan sangat agresif yang ditandai oleh rearranged gen NUTM1 pada 15q14. Penyakit ini terutama menyerang individu muda dan biasanya melibatkan daerah kepala, leher, dan toraks. Karena kecenderungan metastasis dini dan respons yang buruk terhadap kemoradioterapi konvensional, median kelangsungan hidup hanya 6,7 bulan. Inhibitor domain bromodomain dan ekstra-terminal (BET) dan inhibitor histon deasetilase mungkin menawarkan pilihan terapi yang menjanjikan.

Presentasi Kasus

Seorang wanita berusia 36 tahun tanpa riwayat penyakit yang berarti, riwayat keluarga, atau riwayat merokok datang pada Desember 2023 dengan gejala batuk dan dispnea. CT toraks dan abdomen menunjukkan massa lobus tengah kanan (diameter maksimum 5,12 cm) disertai atelektasis obstruktif, pneumonia, dan metastasis ke kelenjar getah bening hilus kanan dan mediastinum (yang terbesar dengan sumbu pendek 3,91 cm), sedangkan MRI otak dan pemeriksaan lain tidak menunjukkan bukti metastasis jauh. Biopsi bronkoskopi mengonfirmasi diagnosis karsinoma sel kecil, dengan temuan imunohistokimia menunjukkan CK(+), CK-L(+), NUT(+), P40(+), P63(+), TTF-1(-), Syn(-), CgA(-), CD56(-), RB1(+), Ki-67(+70%), P53(+20%), K5/6(-), Vimentin(-), NKX2.2(-), CD99(+), INSWI(-), INI-1(+), SMARCA4/BRG1(+), LCA(-), TdT(-), CD3(-), CD20(-), dan CD34(-). Diagnosis komprehensif adalah karsinoma NUT paru kanan (cT4N2M0, stadium IIIB). Pada 5 Januari 2024, pengobatan dengan inhibitor BET NHWD-870 (2 mg setiap hari selama 5 hari diikuti 2 hari libur) dimulai. CT toraks dengan kontras lanjutan pada 2 Februari 2024 menunjukkan pengurangan ukuran lesi, dan pencitraan lebih lanjut pada 30 Mei 2024 menunjukkan penyusutan tambahan. Respons terapi keseluruhan dinilai sebagai respons lengkap setelah 4 bulan, dengan ukuran lesi paru dan kelenjar getah bening hampir tidak terdeteksi. Pada 30 Juni 2024, pasien menjalani operasi radikal untuk kanker paru kanan. Pemeriksaan patologi pascaoperasi mengonfirmasi tidak adanya sel kanker yang tersisa di tumor atau kelenjar getah bening (0/16) setelah terapi target. Imunohistokimia menunjukkan CD163(+), CD20(+), CD3(+), NUT(-), dan ekspresi PD-L1 sebesar 0%, dan hingga 12 Januari 2025, studi pencitraan tidak menunjukkan bukti kekambuhan atau metastasis. Selama terapi target, tidak ada efek samping grade 3 atau lebih tinggi yang diamati. Protokol studi dan formulir informed consent telah ditinjau dan disetujui oleh Dewan Peninjau Institusi sebelum implementasi. Informed consent tertulis diperoleh dari pasien untuk publikasi laporan kasus ini.

Sekuensing Sel Tunggal Mengungkap Keadaan Mikrolingkungan Aktivasi Sel T

Setelah pengobatan inhibitor BET, jaringan tumor diperoleh dari pasien dan dianalisis menggunakan platform digital droplet SeekOne DD untuk sekuensing transkriptom sel tunggal. Setelah kontrol kualitas, penyaringan, dan normalisasi yang ketat, delapan subtipe sel yang berbeda diidentifikasi berdasarkan penanda gen kanonik: sel T (n = 4479), fibroblas (n = 1627), sel endotel (n = 1326), sel mieloid (n = 444), sel mast (n = 200), sel epitel (n = 342), neutrofil (n = 173), dan sel B serta plasma (n = 102). Sel epitel hanya mewakili 4% dari populasi, mendukung efektivitas pengobatan. Yang lebih penting, lebih dari 50% sel dalam mikrolingkungan adalah sel T, menunjukkan mikrolingkungan tumor yang kaya imun (imun-panas).

Kami selanjutnya mengkarakterisasi populasi sel T dengan membaginya menjadi lima subtipe berdasarkan gen penanda klasik: sel T CD4+ naif (n = 991), sel T CD4+ (n = 938), sel T regulator (n = 63), sel T CD8+ (n = 1585), dan sel T CD8+ efektor (n = 784). Di antara ini, sel T CD8+ efektor menunjukkan ekspresi gen yang sangat tinggi yang terkait dengan sitotoksisitas dan aktivasi, termasuk NKG7, KLRD1, dan PRF1, dan menyumbang 18% dari total sel T dan NK.

Untuk menilai keadaan fungsional subtipe sel T ini, kami menilai sel berdasarkan set gen yang terkait dengan kelelahan (CXCL13, HAVCR2, PDCD1, TIGIT, LAG3, CTLA4, LAYN, RBPJ, VCAM1, TOX), memori efektor (PRF1, IFNG, CCL4, HLA-DQA1, GZMK, GZMA, GZMH, CD44), keadaan naif (CCR7, TCF7, LEF1, SELL), dan sitotoksisitas (PRF1, IFNG, GNLY, NKG7, GZMA, GZMH, KLRK1). Sel T regulator memiliki skor kelelahan tertinggi, sel T CD4+ naif memiliki skor naif tertinggi, dan sel T CD8+ efektor memiliki skor memori efektor dan sitotoksisitas tertinggi. Temuan ini menunjukkan bahwa pengobatan inhibitor BET mungkin telah mendorong munculnya sel T CD8+ efektor yang sangat aktif, yang kemungkinan memainkan peran penting dalam membunuh sel tumor.

Selanjutnya, populasi fibroblas dibagi menjadi dua kluster matriks CAF (matCAF_1 dan matCAF_2) dan satu kluster miofibroblastik CAF berdasarkan ekspresi gen penanda kanonik, menyoroti heterogenitas seluler dan fungsional stroma tumor. Analisis interaksi sel-sel lebih lanjut menunjukkan bahwa matCAF_1 dapat berkontribusi pada pembentukan mikrolingkungan tumor imun-panas dengan merekrut sel T melalui jalur sinyal CXCL2-CXCR2 dan CXCL12-CXCR4. Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa pengobatan NHWD-870 tidak hanya meningkatkan aktivasi fungsional sel T tetapi juga dapat memfasilitasi rekrutmen mereka ke dalam mikrolingkungan tumor melalui sinyal yang dimediasi CAF.

Diskusi

Keterbatasan utama laporan ini adalah kurangnya data sekuensing generasi berikutnya untuk mengidentifikasi pasangan fusi NUT spesifik, dan kurangnya analisis sekuensing sel tunggal sebelum pengobatan. Selain itu, kami tidak melakukan sekuensing reseptor sel T sel tunggal karena sisa jaringan tumor yang tidak cukup untuk persiapan pustaka lebih lanjut. Hal ini mencegah kami menganalisis secara langsung klonalitas dan reaktivitas tumor dari sel T yang menginfiltrasi. Studi masa depan yang mengintegrasikan sekuensing generasi berikutnya dan sekuensing reseptor sel T sel tunggal akan diperlukan untuk memvalidasi ekspansi fungsional dan spesifisitas populasi sel T efektor ini dan untuk memberikan karakterisasi molekuler tumor yang lebih komprehensif.

Inhibitor BET memberikan efek terapi dengan memblokir interaksi antara protein BRD4 dan kromatin secara kompetitif, sehingga memodulasi transkripsi gen dan pembelahan sel. Mengingat berbagai karsinoma NUT, termasuk yang memiliki fusi non-BRD4:NUTM1, bergantung pada BRD4 untuk sifat onkogeniknya dan biasanya resisten terhadap kemoterapi dan imunoterapi, uji klinis telah melaporkan bahwa inhibitor BET dapat mencapai tingkat kontrol tumor yang jauh melampaui konvensional. NHWD-870, suatu inhibitor BET molekul kecil baru, saat ini sedang diselidiki dalam uji klinis. Mekanisme aksi inhibitor BET dan ringkasan kemajuan uji klinis fase I dirinci dalam Materi Tambahan.

Dalam kasus ini, seorang pasien dengan karsinoma NUT paru stadium IIIB (T4N2M0) mencapai CR melalui monoterapi NHWD-870, tanpa tanda kekambuhan 1 tahun setelah diagnosis. Hasil luar biasa ini menunjukkan bahwa pemberian inhibitor BET sejak dini dapat secara substansial meningkatkan prognosis pasien, terutama mengingat respons umumnya buruk dari karsinoma NUT terhadap kemoterapi dan imunoterapi konvensional. Selain itu, analisis sel tunggal mengungkapkan tidak adanya sel kanker baik di tumor primer maupun marginnya setelah pengobatan NHWD-870, bersama dengan infiltrasi sel imun yang melimpah, termasuk sel NK. Selain aktivasi imun yang menonjol ini, analisis komunikasi sel-sel kami menunjukkan bahwa subtipe fibroblas tertentu, terutama matCAF_1, dapat secara aktif berkontribusi pada pembentukan mikrolingkungan tumor yang kaya imun dengan merekrut sel T melalui jalur sinyal yang dimediasi kemokin. Interaksi potensial antara fibroblas stromal dan sel T yang menginfiltrasi ini menunjukkan bahwa inhibitor BET tidak hanya membentuk kembali program transkriptorik intrinsik tumor tetapi juga ekosistem seluler yang lebih luas untuk mendukung imunitas antitumor yang efektif. Temuan ini menunjukkan bahwa NHWD-870 tidak hanya secara langsung menghambat pertumbuhan sel kanker tetapi juga memberikan efek antitumor dengan memodulasi mikrolingkungan imun tumor. Mekanisme ganda ini menunjukkan potensi untuk mengubah karsinoma NUT dari tumor yang "dingin" secara imunologis menjadi tumor yang "panas", menyiratkan bahwa menggabungkan NHWD-870 dengan imunoterapi dapat mencapai kemanjuran antitumor yang ditingkatkan.

Kesimpulan

Laporan kasus ini mengungkapkan kemanjuran luar biasa NHWD-870, suatu inhibitor BET baru, dalam mencapai CR patologis pada pasien dengan karsinoma NUT paru stadium IIIB. Mekanisme ganda NHWD-870, yang menggabungkan penekanan tumor langsung dengan modulasi mikrolingkungan imun, sebagaimana diungkapkan oleh sekuensing sel tunggal, menunjukkan potensi keunggulan dibandingkan terapi tradisional. Meskipun validasi klinis lebih lanjut diperlukan, temuan ini mendukung implementasi awal inhibitor BET dalam pengobatan karsinoma NUT dan memberikan dasar untuk mengeksplorasi strategi kombinasi dengan imunoterapi, yang berpotensi mengubah lanskap terapi untuk keganasan agresif ini.