Analyse comparative des structures lymphoïdes tertiaires pour la prédiction de la survie du cancer colorectal : une étude basée sur des images de lames entières

Le cancer colorectal (Colorectal Cancer, CRC) est l’un des cancers les plus fréquents dans le monde, et son pronostic est étroitement lié à la réponse immunitaire dans le microenvironnement tumoral. Ces dernières années, les structures lymphoïdes tertiaires (Tertiary Lymphoid Structures, TLS), en tant que composantes importantes du microenvironnement tumoral, ont été associées à un meilleur pronostic pour les patients. Les TLS sont des agrégats de cellules immunitaires composés de cellules B et T, similaires aux organes lymphoïdes secondaires (Secondary Lymphoid Organs, SLO), qui se forment dans des tissus non lymphoïdes et jouent un rôle important dans les contextes d’inflammation chronique ou de tumeurs. Bien que de nombreuses études aient montré que la présence de TLS est associée à un meilleur pronostic dans plusieurs types de tumeurs solides, leur rôle spécifique dans le cancer colorectal n’a pas été suffisamment étudié, et les méthodes de définition et de quantification des TLS ne sont pas encore standardisées, ce qui limite leur application clinique.

Pour combler cette lacune, une équipe de recherche de plusieurs hôpitaux en Chine a mené une étude multicentrique visant à trouver une méthode plus stable pour quantifier les TLS et à clarifier leur valeur pronostique dans le cancer colorectal. Cette étude a analysé les images de lames entières (Whole-Slide Images, WSIs) de 1609 patients, évalué le nombre, la longueur maximale et la densité des TLS, et exploré leur relation avec la survie des patients.

Source de l’article

Cette étude a été réalisée par une équipe de chercheurs provenant de plusieurs institutions, notamment le Guangdong Provincial People’s Hospital, le Fudan University Shanghai Cancer Center et le Chongqing Medical University. Les auteurs principaux incluent Ming He, Huifen Ye, Liu Liu, entre autres. Les résultats de l’étude ont été publiés le 18 octobre 2024 dans la revue Precision Clinical Medicine, sous le titre « Comparative Analysis of Tertiary Lymphoid Structures for Predicting Survival of Colorectal Cancer: A Whole-Slide Images-Based Study ».

Déroulement de l’étude

1. Sujets de l’étude et collecte de données

L’étude a inclus 1609 patients atteints de cancer colorectal provenant de quatre hôpitaux, répartis en trois cohortes : la cohorte principale (545 patients), la cohorte de validation (888 patients) et la cohorte The Cancer Genome Atlas (TCGA) (176 patients). Les données cliniques de tous les patients comprenaient l’âge, le sexe, la localisation de la tumeur, le niveau d’antigène carcinoembryonnaire (CEA), le grade tumoral, le stade TNM et le statut d’instabilité des microsatellites (MSI).

2. Méthodes de quantification des TLS

L’équipe de recherche a utilisé des images de lames entières colorées à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) pour quantifier les TLS, avec les méthodes suivantes : - Nombre de TLS : comptage des agrégats lymphoïdes (Lymphoid Aggregates, LAs) sur la marge invasive (Invasive Margin, IM) de la tumeur, définis comme des agrégats de ≥3 lymphocytes. - Longueur maximale des TLS : mesure du diamètre du plus grand LA sur la marge invasive de la tumeur, défini comme une structure de ≥1 mm. - Densité des TLS : calcul du rapport entre le nombre de LAs et la longueur de la marge invasive, défini comme la densité des TLS.

3. Analyse de l’infiltration des cellules immunitaires

Pour explorer la relation entre les TLS et l’infiltration des cellules immunitaires, l’équipe a utilisé la coloration immunohistochimique (IHC) pour analyser la densité des cellules T CD3+ et CD8+, et a utilisé des algorithmes d’intelligence artificielle (IA) pour traiter les images et quantifier la densité des cellules immunitaires dans la région centrale de la tumeur (Core of Tumor, CT) et la marge invasive (IM).

4. Analyse statistique

L’étude a utilisé le modèle de risques proportionnels de Cox pour évaluer la relation entre la densité des TLS et la survie globale (Overall Survival, OS) des patients, et a tracé les courbes de survie à l’aide de l’analyse de Kaplan-Meier. De plus, l’étude a évalué l’association entre la densité des TLS et d’autres caractéristiques clinico-pathologiques, telles que le stade TNM et le statut MSI.

Résultats de l’étude

1. Valeur pronostique de la densité des TLS

L’étude a révélé que la densité des TLS présentait les meilleures performances discriminatoires dans les trois cohortes. Dans la cohorte principale, le taux de survie à 5 ans des patients avec une densité élevée de TLS était de 81,2 %, significativement plus élevé que celui des patients avec une faible densité de TLS (69,4 %). Des tendances similaires ont été observées dans la cohorte de validation et la cohorte TCGA. L’analyse multivariée de Cox a montré que la densité des TLS était un facteur pronostique indépendant, non lié à l’âge ou au stade TNM des patients.

2. Relation entre les TLS et l’infiltration des cellules immunitaires

Une densité élevée de TLS était significativement corrélée à un niveau élevé d’infiltration de cellules T CD3+, suggérant que les TLS pourraient améliorer le pronostic des patients en favorisant l’infiltration des cellules T. Cependant, aucune différence significative n’a été observée dans la densité des cellules T CD8+ entre les groupes à densité élevée et faible de TLS.

3. Relation entre les TLS et d’autres caractéristiques cliniques

Dans la cohorte principale, une densité élevée de TLS était significativement corrélée au statut MSI, indiquant que les TLS pourraient jouer un rôle plus important dans les cancers colorectaux avec une expression élevée de MSI. De plus, l’étude a révélé que la densité des TLS avait une valeur pronostique significative chez les patients au stade II de la classification TNM, mais aucune différence significative n’a été observée chez les patients au stade III.

Conclusion de l’étude

Cette étude, basée sur une analyse multicentrique, a identifié la densité des TLS comme un marqueur pronostique indépendant pour les patients atteints de cancer colorectal. La densité des TLS est non seulement simple à utiliser, mais elle est également très stable et reproductible, offrant un nouvel outil pour la stratification du risque clinique dans le cancer colorectal. De plus, l’étude a mis en lumière la relation entre les TLS et l’infiltration des cellules immunitaires, ouvrant de nouvelles perspectives pour la recherche future en immunothérapie.

Points forts de l’étude

1. Méthode innovante : L’étude a utilisé pour la première fois des images de lames entières (WSIs) et des algorithmes d’IA pour quantifier les TLS, améliorant considérablement l’objectivité et la reproductibilité de l’évaluation des TLS.
2. Validation multicentrique : L’étude a validé la valeur pronostique de la densité des TLS dans trois cohortes indépendantes, renforçant la généralisabilité et la fiabilité des résultats.
3. Potentiel clinique : La densité des TLS, en tant qu’indice pronostique immunologique simple et efficace, pourrait être largement utilisée dans le diagnostic et le traitement cliniques du cancer colorectal.

Signification de l’étude

Cette étude fournit non seulement un nouveau biomarqueur pour l’évaluation du pronostic du cancer colorectal, mais elle offre également des indices importants pour comprendre les mécanismes de la réponse immunitaire dans le microenvironnement tumoral. À l’avenir, la densité des TLS pourrait devenir un outil essentiel pour guider l’immunothérapie du cancer colorectal et favoriser le développement de traitements personnalisés.

Autres informations utiles

L’équipe de recherche a également souligné que les études futures pourraient explorer davantage la valeur prédictive des TLS dans le traitement par inhibiteurs de points de contrôle immunitaires (Immune Checkpoint Blockade, ICB), et révéler les mécanismes moléculaires de la formation des TLS grâce à des analyses multi-omiques.