PD-1 axis expression in musculoskeletal tumors and antitumor effect of nivolumab in osteosarcoma model of humanized mouse
Creators
- 1. Peking University People's Hospital
- 2. Peking University
Description
Immune checkpoint inhibitors have led to a breakthrough in solid tumor immunotherapy, but related studies on musculoskeletal tumors are few, especially for PD-L2.We examined expression of three molecular effectors of the PD-1 axis in 234 patients with musculoskeletal tumors, including osteosarcoma, chondrosarcoma, synovial sarcoma, and giant cell tumor. Survival analyses and potential mechanisms were investigated in osteosarcoma per the Gene Expression Omnibus (GEO) and immunohistochemistry analyses. In vivo, humanized mice were used to evaluate the effect of nivolumab on osteosarcoma.PD-L1, PD-L2, and PD-1 expression levels were significantly different between the histologic types of the musculoskeletal tumors. For osteosarcoma, PD-L1 was negatively correlated with prognosis, while PD-1 had a negative correlation tendency with overall survival (OS). Meanwhile, PD-L2 had a positive correlation trend with OS. Nivolumab inhibited osteosarcoma metastasis in humanized mice by increasing CD4+ and CD8+ lymphocytes and the cytolytic activity of CD8 lymphocytes in the lung but did not affect primary osteosarcoma growth.We systematically detected the expression patterns of PD-L1, PD-L2, and PD-1 in musculoskeletal tumors for the first time and demonstrated the prognostic roles and underlying mechanisms of PD-1 axis in osteosarcoma. Furthermore, PD-1 blockade could effectively control osteosarcoma pulmonary metastasis in vivo. Therefore, the PD-1 axis may be a potential immunotherapeutic target for metastatic osteosarcoma.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
أدت مثبطات نقاط التفتيش المناعية إلى اختراق في العلاج المناعي للورم الصلب، لكن الدراسات ذات الصلة على الأورام العضلية الهيكلية قليلة، خاصة بالنسبة لـ PD - L2. لقد فحصنا التعبير عن ثلاثة مستجيبات جزيئية لمحور PD -1 في 234 مريضًا يعانون من أورام العضلات الهيكلية، بما في ذلك الساركوما العظمية والساركوما الغضروفية والساركوما الزليلية وورم الخلايا العملاقة. تم التحقيق في تحليلات البقاء على قيد الحياة والآليات المحتملة في الساركوما العظمية وفقًا لتحليلات التعبير الجيني الشامل (GEO) والكيمياء النسيجية المناعية. في الجسم الحي، تم استخدام الفئران البشرية لتقييم تأثير نيفولوماب على الساركوما العظمية. كانت مستويات التعبير PD - L1 و PD - L2 و PD -1 مختلفة بشكل كبير بين الأنواع النسيجية للأورام العضلية الهيكلية. بالنسبة للساركوما العظمية، كان PD - L1 مرتبطًا سلبًا بالتكهن، في حين أن PD -1 كان لديه ميل ارتباط سلبي مع البقاء الكلي (OS). وفي الوقت نفسه، كان لدى PD - L2 اتجاه ارتباط إيجابي مع نظام التشغيل. قام نيفولوماب بتثبيط نقائل الساركوما العظمية في الفئران البشرية عن طريق زيادة الخلايا الليمفاوية CD4 + و CD8 + والنشاط الانحلالي للخلايا الليمفاوية CD8 في الرئة ولكنه لم يؤثر على نمو الساركوما العظمية الأولية. اكتشفنا بشكل منهجي أنماط التعبير عن PD - L1 و PD - L2 و PD -1 في أورام العضلات والعظام لأول مرة وأظهرنا الأدوار التنبؤية والآليات الأساسية لمحور PD -1 في الساركوما العظمية. علاوة على ذلك، يمكن لحصار PD -1 أن يتحكم بشكل فعال في نقائل الساركوما العظمية الرئوية في الجسم الحي. لذلك، قد يكون محور PD -1 هدفًا علاجيًا مناعيًا محتملاً للساركوما العظمية النقيلية.Translated Description (French)
Les inhibiteurs des points de contrôle immunitaires ont conduit à une percée dans l'immunothérapie des tumeurs solides, mais les études connexes sur les tumeurs musculo-squelettiques sont peu nombreuses, en particulier pour PD-L2. Nous avons examiné l'expression de trois effecteurs moléculaires de l'axe PD-1 chez 234 patients atteints de tumeurs musculo-squelettiques, y compris l'ostéosarcome, le chondrosarcome, le sarcome synovial et la tumeur à cellules géantes. Les analyses de survie et les mécanismes potentiels ont été étudiés dans l'ostéosarcome selon les analyses d'expression génique omnibus (GEO) et d'immunohistochimie. In vivo, des souris humanisées ont été utilisées pour évaluer l'effet du nivolumab sur l'ostéosarcome. Les niveaux d'expression de PD-L1, PD-L2 et PD-1 étaient significativement différents entre les types histologiques des tumeurs musculo-squelettiques. Pour l'ostéosarcome, PD-L1 était en corrélation négative avec le pronostic, tandis que PD-1 avait une tendance à la corrélation négative avec la survie globale (SG). Pendant ce temps, PD-L2 avait une tendance de corrélation positive avec la SG. Le nivolumab a inhibé les métastases d'ostéosarcome chez les souris humanisées en augmentant les lymphocytes CD4+ et CD8+ et l'activité cytolytique des lymphocytes CD8 dans les poumons, mais n'a pas affecté la croissance de l'ostéosarcome primaire. Nous avons systématiquement détecté les modèles d'expression de PD-L1, PD-L2 et PD-1 dans les tumeurs musculo-squelettiques pour la première fois et démontré les rôles pronostiques et les mécanismes sous-jacents de l'axe PD-1 dans l'ostéosarcome. De plus, le blocage de PD-1 pourrait contrôler efficacement les métastases pulmonaires de l'ostéosarcome in vivo. Par conséquent, l'axe PD-1 peut être une cible immunothérapeutique potentielle pour l'ostéosarcome métastatique.Translated Description (Spanish)
Los inhibidores del punto de control inmunitario han llevado a un gran avance en la inmunoterapia de tumores sólidos, pero los estudios relacionados con tumores musculoesqueléticos son pocos, especialmente para PD-L2. Examinamos la expresión de tres efectores moleculares del eje PD-1 en 234 pacientes con tumores musculoesqueléticos, incluidos osteosarcoma, condrosarcoma, sarcoma sinovial y tumor de células gigantes. Se investigaron los análisis de supervivencia y los mecanismos potenciales en el osteosarcoma según el Gene Expression Omnibus (GEO) y los análisis de inmunohistoquímica. In vivo, se utilizaron ratones humanizados para evaluar el efecto de nivolumab sobre el osteosarcoma. Los niveles de expresión de PD-L1, PD-L2 y PD-1 fueron significativamente diferentes entre los tipos histológicos de los tumores musculoesqueléticos. Para el osteosarcoma, PD-L1 se correlacionó negativamente con el pronóstico, mientras que PD-1 tuvo una tendencia de correlación negativa con la supervivencia general (SG). Mientras tanto, PD-L2 tuvo una tendencia de correlación positiva con la SG. Nivolumab inhibió la metástasis del osteosarcoma en ratones humanizados al aumentar los linfocitos CD4+ y CD8+ y la actividad citolítica de los linfocitos CD8 en el pulmón, pero no afectó el crecimiento del osteosarcoma primario. Detectamos sistemáticamente los patrones de expresión de PD-L1, PD-L2 y PD-1 en tumores musculoesqueléticos por primera vez y demostramos los roles pronósticos y los mecanismos subyacentes del eje PD-1 en el osteosarcoma. Además, el bloqueo de PD-1 podría controlar eficazmente la metástasis pulmonar del osteosarcoma in vivo. Por lo tanto, el eje PD-1 puede ser una posible diana inmunoterapéutica para el osteosarcoma metastásico.Files
s13045-018-0560-1.pdf
Files
(6.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4eb72b75c28a506bf81dbc21e475d1c8
|
6.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعبير محور PD -1 في الأورام العضلية الهيكلية والتأثير المضاد للورم لنيفولوماب في نموذج الساركوما العظمية للفأر المتوافق مع البشر
- Translated title (French)
- Expression de l'axe PD-1 dans les tumeurs musculo-squelettiques et effet antitumoral du nivolumab dans le modèle d'ostéosarcome de souris humanisée
- Translated title (Spanish)
- Expresión del eje PD-1 en tumores musculoesqueléticos y efecto antitumoral de nivolumab en modelo de osteosarcoma de ratón humanizado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2803454898
- DOI
- 10.1186/s13045-018-0560-1
References
- https://openalex.org/W1543079591
- https://openalex.org/W1969353942
- https://openalex.org/W1972882573
- https://openalex.org/W1990156180
- https://openalex.org/W1990779902
- https://openalex.org/W2020541351
- https://openalex.org/W2029086221
- https://openalex.org/W2031373281
- https://openalex.org/W2063264144
- https://openalex.org/W2064837930
- https://openalex.org/W2106409672
- https://openalex.org/W2107752337
- https://openalex.org/W2114381883
- https://openalex.org/W2114974670
- https://openalex.org/W2118471749
- https://openalex.org/W2118982164
- https://openalex.org/W2124427232
- https://openalex.org/W2130207101
- https://openalex.org/W2130410032
- https://openalex.org/W2136313650
- https://openalex.org/W2136344041
- https://openalex.org/W2143163879
- https://openalex.org/W2161558877
- https://openalex.org/W2162667703
- https://openalex.org/W2171030481
- https://openalex.org/W2201672580
- https://openalex.org/W2256481109
- https://openalex.org/W2292383635
- https://openalex.org/W2295907377
- https://openalex.org/W2314452004
- https://openalex.org/W2428021229
- https://openalex.org/W2460510582
- https://openalex.org/W2467309414
- https://openalex.org/W2491306389
- https://openalex.org/W2494958745
- https://openalex.org/W2501125746
- https://openalex.org/W2513200835
- https://openalex.org/W2521050684
- https://openalex.org/W2523826139
- https://openalex.org/W2551329184
- https://openalex.org/W2551773592
- https://openalex.org/W2554618897
- https://openalex.org/W2560367415
- https://openalex.org/W2563528514
- https://openalex.org/W2572174216