PD-L1 expression and tumour-infiltrating lymphocytes as Biomarkers in Urothelial Carcinomas

Abstract

IntroduçãoNos últimos anos, os carcinomas uroteliais (UC) têm sido testados para novos inibidores de checkpoint imunológico (ICI).O ligante de morte programada-1 (PD-L1) é um ICI, que tem sido associado a um aumento da taxa de sobrevivência podendo ser avaliado por imunohistoquímica (IHC).Estão disponíveis três kits comerciais (Ventana SP142, Ventana SP263, DAKO 22C3), que usam diferentes plataformas técnicas, protocolos e métodos de avaliação. No entanto, vários estudos mostram diferente concordância entre testes.Atualmente, vários laboratórios de Anatomia Patológica utilizam o teste desenvolvido em laboratório (LDT) otimizado internamente, ao invés do teste de diagnóstico complementar (CDT).Os principais objetivos deste estudo são avaliar a expressão IHC de PD-L1 em UC comparando os clones SP142 e SP263 usando os protocolos CDT e 22C3 usando os protocolos LDT, bem como comparar as expressões de PD-L1, CD8 e p16.Materiais e Métodos Foram selecionadas 43 amostras de UC de alto grau diagnosticados em 2019 e 2020 no arquivo do Serviço de Anatomia Patológica (SAP) do Centro Hospitalar Universitário de Coimbra (CHUC) e construídos microarrays de tecidos (TMA).A imunomarcação foi realizada com anticorpos anti-humanos CD44, Gata3, Citoqueratina 20 (CK20) e Citoqueratina 5/6 (CK5/6) para classificar os tumores como do tipo Luminal ou Basal; também clones PD-L1 (SP142, SP263 e 22C3 utilizando o método CDT e o método 22C3 LDT). As informações obtidas foram organizadas num banco de dados e submetidas à análise estatística utilizando o SPSS.ResultadosDoentes do sexo feminino apresentam maior número de casos PD-L1 22C3 (p=0.051) e SP263 (p=0.06) positivos em comparação com os homens. Os linfócitos intratumorais (TILs) são mais elevados em pacientes do sexo feminino, quando se usa o ponto de corte de 20 linfócitos / campo de grande ampliação (HPF) (expressão mediana). Os casos positivos para TILs são inferiores nos carcinomas do subtipo basal (p=0.045, p<0.05) quando considerado o ponto de corte de 50 linfócitos / HPF e tendem a ser superiores nos tumores de grau histológico 2 (p=0.0814). Foram encontradas correlações positivas entre PD-L1 22C3 com expressão de CD8 (ponto de corte 50) (p=0.024, p<0.05) e PD-L1 SP263 com CD8 (ponto de corte 50) (p=0.002, p<0.05). Foi observada uma concordância quase perfeita entre PD-L1 22C3 e PD-L1 SP263 (k=0.86).ConclusãoA alta concordância entre os protocolos LDT e CDT permite usar o PD-L1 LDT no diagnóstico de rotina diária. O nosso estudo sugere que os TILs podem ser um potencial biomarcador preditivo em combinação com os diferentes clones PD-L1, preferencialmente com o SP142 e o 22C3.

IntroductionIn the last years, urothelial carcinomas (UC) have been tested to novel immune checkpoint inhibitors (ICI).Programmed death ligand-1 (PD-L1) is a ICI, which has been associated with an increase of survival rate and can be evaluated by immunohistochemistry (IHC).Three commercial Kits (Ventana SP142, Ventana SP263, DAKO 22C3), which use different technical platforms, protocols and evaluation scores, are available. However, several studies show different agreement between tests.Currently, several Pathology laboratories use laboratory developed test (LDT) optimized internally, instead of the Companion Diagnostic Test (CDT).The main goals of this study is to evaluate the IHC expression of PD-L1 in UC by comparing SP 142, SP263 and 22C3 clones using the CDT and LDT protocols, and also compare PD-L1, CD8 and p16 expressions.Materials and MethodsForty-three samples of high grade UC diagnosed in 2019 and 2020 were selected from the archive of the Serviço de Anatomia Patológica (SAP) of Centro Hospitalar Universitário de Coimbra (CHUC) and tissue microarray (TMA) were constructed. Immunostaining was performed with anti-human antibodies CD44, Gata3, Cytokeratin 20 (CK20) and Cytokeratin 5/6 (CK5/6) to categorize tumours as Luminal or Basal type; also PD-L1 clones (SP142, SP263 and 22C3 using CDT method and 22C3 LDT method). The information collected was organized in a database and subjected to statistical analysis using the SPSS.ResultsFemale patients have higher PD-L1 22C3 (p=0.051) and SP263 (p=0.06) positives compared with male. Tumour infiltrating lymphocytes (TILs) are greater also in female patients when using 20 lymphocytes / High Power Field (HPF) cutoff (median expression). TILs positive cases are lower in basal IHC subtype carcinomas (p=0.045, p<0.05) when considering the cutoff of 50 lymphocytes / HPF and have a tendency to be higher in histologic grade 2 tumours (p=0.0814). Positive correlations between PD-L1 22C3 with CD8 expression (cutoff 50) (p=0.024, p<0.05) and PD-L1 SP263 with CD8 (cutoff 50) (p=0.002, p<0.05) were found. Almost perfect concordance between PD-L1 22C3 and PD-L1 SP263 (k=0.86) was observed.ConclusionHigh concordance between LDT and CDT enhances the use of PD-L1 LDT in daily routine diagnose. Our study suggests that TILs could be a potential predictive biomarker in combination with different PD-L1 clones, preferentially with SP142 and 22C3.