Soluble sPD-L1 and Serum Amyloid A1 as Potential Biomarkers for Lung Cancer

J Med Biochem. 2019 May 11;38(3):332-341. doi: 10.2478/jomb-2018-0036. eCollection 2019 Jul.

Abstract

Background: The objective of this prospective study was to evaluate whether soluble programmed cell death-1/programmed cell death-ligand 1 (PD-1/PD-L1) and serum amyloid A1 (SAA1) are potential diagnostic, predictive or prognostic biomarkers in lung cancer.

Methods: Lung cancer patients (n=115) with advanced metastatic disease, 101 with non-small cell lung cancer, NSCLC (77 EGFR wild-type NSCLC patients on chemotherapy, 15 EGFR mutation positive adenocarcinoma patients, 9 patients with mPD-L1 Expression ≥50% NSCLC - responders to immunotherapy), and 14 patients with small cell lung cancer (SCLC) were examined. ELISA method was used to determine sPD-L1 and SAA1 concentrations in patients' plasma.

Results: Significantly higher blood concentrations of sPD-L1 and SAA1 were noted in lung cancer patients compared with a healthy control group. In PD-L1+ NSCLC patients, a significantly higher sPD-L1 level was noticed compared to any other lung cancer subgroup, as well as the highest average SAA1 value compared to other subgroups.

Conclusions: It seems that sPD-1/PD-L1 might be a potential biomarker, prognostic and/ or predictive, particularly in patients treated with immunotherapy. Serum amyloid A1 has potential to act as a good predictor of patients' survival, as well as a biomarker of a more advanced disease, with possibly good capability to predict the course of disease measured at different time points.

Uvod: Cilj ove prospektivne studije je bio da proceni da li su solubilna forma molekula PD-1/PD-L1 (receptor za programiranu ćelijsku smrt-1/ligand za receptor) i serumski amiloid A1 (SAA1) potencijalni dijagnostički, prediktivni ili prognostički biomarkeri kod karcinoma pluća.

Metode: Ispitivani su pacijenti sa uznapredovalim karcinomom pluća (n = 115), 101 sa nesitnoćelijskim karcino mom pluća, NSCLC (77 pacijenata sa EGFR wild type NSCLC lečenih standardnom hemioterapijom, 15 pacijenata sa adenokarcinomom koji ima EGFR aktivacijsku mutaciju, i 9 pacijenata sa NSCLC koji ima mPD-L1 ekspresiju ≥ 50%, a koji su odgovorili na imunoterapiju), i 14 pacijenata sa sitnoćelijskim karcinomom pluća (SCLC). Svim pacijentima su određene koncentracije sPD-L1 i SAA1 u plazmi ELISA metodom.

Rezultati: Značajno više koncentracije sPD-L1 i SAA1 su uočene kod pacijenata sa karcinomom pluća u poređenju sa kontrolnom grupom zdravih pojedinaca. Kod pacijenata sa PD-L1+ NSCLC uočen je značajno viši nivo sPD-L1 u poređenju sa drugim podtipovima karcinoma pluća, kao i najviša prosečna vrednost SAA1.

Zaključak: sPD-1/PD-L1 bi mogao da bude potencijalni biomarker, prognostički i/ili prediktivni, posebno kod pacijenata lečenih imunoterapijom. Serumski amiloid A1 je dobar prediktor preživljavanja, i takođe biomarker uznapredovale bolesti, sa mogućim dobrim potencijalom da predvidi tok bolesti ako se meri u različitim vremenskim tačkama.

Keywords: PD-L1 positive NSCLC; biomarker; sPD-L1; serum amyloid A1.