El cáncer de pulmón (CP) es un problema de salud con alta carga de
morbimortalidad y asistencial. Se trata de la principal causa de muerte por cáncer a
nivel mundial, con una estimación de 1,8 millones de muertes al año; también en
España es la causa más frecuente de fallecimiento por tumor en 2021, como en años
anteriores, con una cifra en ambos sexos de 22.438 fallecidos.
El presente proyecto Tesis Doctoral se centra en el cáncer de pulmón no célula
pequeña (CPNCP) que supone el 75-80% de todos los CP. Esta patología sigue
diagnosticándose en estadios avanzados en la mayoría de los casos y sólo un 20-30% se
diagnostican en estadios iniciales con opciones de tratamiento local radical.
La cirugía sigue siendo el tratamiento de elección en los estadios iniciales para el
CP. El objetivo del tratamiento quirúrgico del CPNCP es conseguir una resección
completa (R0) de la lesión tumoral. Sólo los pacientes cuya lesión es potencialmente
resecable deben ser incluidos para una cirugía curativa; puesto que no existe evidencia
del beneficio de la cirugía de reducción de volumen tumoral. A pesar de esta intención
curativa en el estadio inicial, el fracaso del tratamiento y la mortalidad de los pacientes
como consecuencia de la recidiva a distancia sigue siendo elevada.
El estado general del paciente y el estadio según TNM siguen siendo los dos pilares
básicos sobre los que se apoya el pronóstico e indicación de adyuvancia de un paciente
con CPNCP intervenido. Actualmente, el tratamiento estándar para estos pacientes es un
régimen adyuvante a base de dos fármacos (con cisplatino), que da lugar a una mejora
de la supervivencia absoluta del 4-5% a los 5 años.
En los últimos años se han logrado importantes éxitos terapéuticos con las terapias
dirigidas y la inmunoterapia (IT) en el CPNCP avanzado, lo que ha conducido a un
aumento de la supervivencia global (SG) en este contexto. En la actualidad, se están
realizando esfuerzos para reproducir estos logros en el CPNCP en fase inicial. Los
avances en conocimiento molecular y clínico de esta enfermedad aún no aportan datos
medibles que hagan predecir la evolución de la enfermedad y elegir un tratamiento
adyuvante en el momento del diagnóstico en un estadio inicial operable.
Aun así, el concepto de neo y adyuvancia en CP, se está revolucionando de forma
exponencial en los últimos años con la incorporación de la IT. También la adyuvancia
se está enriqueciendo con la administración de tratamientos dirigidos complementarios
al uso de la quimioterapia (QT) estándar.
Se puede afirmar por tanto, que es necesario conocer mejor los factores pronósticos
y predictivos en CPNCP estadios iniciales para impactar en la evolución de esta
patología.
Entendemos que conocer la realidad clínica, histológica, molecular y terapéutica de
estos pacientes en nuestro medio desde un punto de vista científico permitirá aplicar los
nuevos avances que se esperan en los próximos años y ayudará a entender qué alcance
real tendrán éstos en nuestra práctica asistencial.
En este trabajo hacemos una revisión del impacto pronóstico de los principales
factores que influyen en la evolución de los pacientes con CP. Algunos son
dependientes del propio paciente, otros de la técnica quirúrgica y otros de la
histopatología propia del tumor. Comprobamos que, a pesar de la evidencia actual
pronóstica y predictiva de algunos factores histopatológicos, moleculares y del
microambiente tumoral (MAT) no se utilizan aún en la práctica clínica habitual para
tomar decisiones en cuanto a cambios en la adyuvancia o en el seguimiento tras la
cirugía de los pacientes con CPNCP intervenidos.
Nuestra hipótesis de trabajo es que, aparte del TNM, las características histológicas,
el MAT y las alteraciones moleculares influyen en la supervivencia libre de enfermedad
(SLE) y en la SG de los pacientes con CPNCP, también en estadios iniciales, no sólo en
avanzados y, por tanto, es importante incluir estos datos en el manejo asistencial del
CPNCP estadio inicial.
Para desarrollar esta hipótesis estudiamos aquellos pacientes operados de CPNCP
en nuestro centro en el intervalo 2010-2013 (4 años completos) con los siguientes
objetivos de interés observacional, clínico e investigacional:
• Describir las características histológicas, clínicas y de estadio de los pacientes
operados en este periodo de tiempo.
• Verificar la capacidad pronóstica del TNM en nuestro medio.
• Analizar la existencia de nuevos factores pronósticos del MAT: infiltrado
linfoide tumoral (TIL: Tumor-Infiltrating Lymphocytes), expresión de PD-L1 y
TGF-β (transforming growth factor-β); y su implicación pronóstica.
• Analizar las mutaciones de EGFR en todos los pacientes no fumadores,
exfumadores de más de 15 años y en todos los no escamosos (como se haría en
CPNCP avanzado), determinar la frecuencia de estas mutaciones y su
implicación pronóstica.
• Analizar los tipos de recidiva, su relación con la SG y la SLE.
La población de estudio analizada está constituida por 94 pacientes valorados en la
Unidad de Oncología Médica del Hospital Universitario de Jaén (HUJ) con CPNCP que
han sido intervenidos entre 2010-2013, es decir, que eran resecables y, por tanto,
estadios iniciales de CPNCP; aparte de operables. En una segunda fase del estudio, en
55 pacientes con muestras disponibles, se analizó la presencia de TIL, expresión de PDL1
y TGF-β.
Se han recogido datos evolutivos hasta el 30 de junio de 2018 por lo que la mediana
de seguimiento es de 5 años. No sólo se ha señalado la fecha de defunción, sino también de recidiva y si esta es local o a distancia. Aparte de recoger segundos tumores en los
casos que se han presentado.
Tras una mediana de seguimiento de 61,5 meses (1-99 meses), el 55,3% de la
población del estudio sigue viva. El tiempo mediano de supervivencia esperado a la
defunción desde la cirugía es de 86 meses. Del total de la población, el 39,4% de los
pacientes sufren una recidiva, el resto, no tiene recaída en el evolutivo.
En nuestra serie se ha puesto de manifiesto que presentar una recidiva temprana es
un factor de riesgo para el fallecimiento. Los pacientes con una recidiva temprana tienen
5,78 veces más riesgo de fallecer que los pacientes que no presentan la recidiva antes de
los 24 meses; HR = 5,78 IC 95% (3.06; 10.91). De hecho, los pacientes que recaen en
los primeros 2 años después de la cirugía fallecen el 87,5%. Y de todas las recaídas en
nuestra serie, se acumulan en los 2 primeros años el 64,8%.
Se comprueba que la cirugía en CP, aunque influye de forma evidente en la
supervivencia, no es curativa en todos los casos. En torno a la mitad de los pacientes
intervenidos fallecerán en el transcurso de 5 años. Por ello, se hace imprescindible
buscar factores pronósticos y relevantes donde poder actuar para aumentar la
supervivencia.
En nuestro estudio analizamos la existencia de nuevos factores pronósticos del
MAT. Para evaluar la expresión de PD-L1 se ha utilizado la puntuación de proporción
tumoral (TPS) descrita en el manual de interpretación de PD-L1 IHC 22C3 pharmDx-
NSCLC; la presencia de TIL se analizó mediante microscopía óptica seleccionando el
área infiltrante tumoral representativa teñida con hematoxilina y eosina, y en la que
hubiera suficientes células tumorales viables sin necrosis. Se evaluó la densidad de la
infiltración linfocítica intratumoral a bajo aumento (10×) y se clasificó en dos
categorías, "intensa" y "no intensa". La intensidad alta se definió como una infiltración
intensa equivalente a la densidad observada en un ganglio linfático metastásico
(Brambilla et al., 2016). Por lo que respecta al análisis de TGF-β, aparte del método
conocido con inmunohistoquímica semicuantitativa, se valoró la tinción nuclear como
factor adicional, ya que otros estudios sobre adenocarcinoma (ADC) pancreático
consideraron la tinción nuclear como criterio para definir la expresión de TGF-β en
células tumorales de forma análoga a la interpretación de otros biomarcadores, como el
anticuerpo anti-IDH1-R132H en tumores gliales. El análisis de tinción nuclear de TGF-
β, se llevó a cabo considerando su presencia inequívoca en más del 1% de las células
cancerosas viables como positividad de TGF-β tumoral.
Los datos de estos análisis (Cárdenas-Quesada et al, 2022) reflejan que ni la
variable PD-L1 ni TIL aparecen como posibles factores de riesgo para la SG o la SLE,
incluso cuando se ajustó por sexo, edad y estadio. Sin embargo, al analizar la tinción
nuclear de TGF-β, según la variable dicotómica ausente (n = 25) y presente (n = 30), se
encontró significación estadística en las curvas de SLE a favor de la tinción nuclear
ausente, con un valor p de 0,045. Este resultado no se observó en la SG; sin embargo, la significación se mantuvo al ajustar el resultado con las variables edad y sexo [p-valor:
0,044, HRa: 2,832, IC HRa: (1,029-7,794)], y también se mantuvo muy cerca de la
significación si el ajuste se realiza por estadiaje [p-valor 0,064, HRa: 2,597, IC HRa:
(0,946 - 7,126)]. Por lo tanto, la presencia de tinción nuclear puede ser un posible factor
de riesgo de recaída en los pacientes operados de CPNCP en estadio temprano, ya que el
riesgo es más del doble en los pacientes con tinción presente que en los pacientes sin
tinción nuclear.
Analizamos también las mutaciones de EGFR en todos los pacientes no fumadores,
exfumadores de más de 15 años y en todos los no escamosos (como se haría en CPNCP
avanzado). El 58,5% de la población (55 pacientes de los 94) cumplen esos criterios
clínicos para analizar si tenían algún tipo de mutación EGFR. Este estudio de
mutaciones de EGFR se ha realizado en el laboratorio del Hospital Virgen del Rocío
siguiendo la técnica Kit Therascreen con la que se analiza mediante PCR en tiempo real
mutaciones a nivel de los exones 18, 19, 20, 21 del gen EGFR. Es la técnica que se
utiliza habitualmente en la práctica clínica asistencial. Tan sólo 5 pacientes de esta
población tiene resultado positivo para mutación. De esto cinco pacientes dos son
mujeres y tres hombres, ninguno es fumador. Todos son ADC, tres de ellos del subtipo
acinar. Los 5 se intervinieron siendo un estadio I. Dos de ellos han recidivado a
distancia, pero ninguno ha fallecido a fecha del corte de seguimiento. Al analizar la SG
dentro del grupo de 55 pacientes seleccionados, se observa que hay diferencias
estadísticamente significativas a favor de los mutados; p_valor = 0,028.
Como conclusión, podemos afirmar que sigue siendo un reto retrasar o evitar la
recaída tumoral en pacientes con CPNCP. Aunque la IT oncológica con inhibidores de
puntos de control inmunitarios ha revolucionado el tratamiento de esta enfermedad, aún
carecemos de biomarcadores pronósticos y predictivos precisos que ayuden en la toma
de decisiones clínicas. Nuestros resultados preliminares sugieren que la tinción de TGF-
β puede predecir un mal pronóstico en pacientes de estadio inicial; puesto que al
considerar la presencia de tinción nuclear inequívoca en >1% de las células tumorales
viables (presentes o ausentes) como un posible factor de riesgo adicional, las curvas de
SLE revelaron una clara significación a favor de la tinción nuclear de TGF-β ausente.
Estos hallazgos parecen prometedores y pueden abrir una nueva línea de investigación.
Como resultado de su capacidad para promover la aparición de tumores, el TGF-β y
su vía de señalización ofrecen oportunidades potenciales para la terapia dirigida. Como
se menciona en el trabajo, se han estudiado o se están desarrollando y evaluando en
ensayos clínicos varios agentes dirigidos a diversos componentes de esta vía. Sin
embargo, se sabe aún poco sobre la expresión del TGF-β en general y en el CPNCP en
particular.
A día de hoy, como ocurre con la subclasificación histológica, ninguno de estos
factores del MAT se utilizan en la práctica clínica para tomar decisiones en cuanto a
tratamiento en un CPNCP estadio inicial: tratamiento quirúrgico, adyuvancia o
seguimiento tras la cirugía. Sin embargo, nuestra revisión y análisis refuerza el interés por descubrir nuevos factores pronósticos útiles para mejorar la evolución del CP y, por
tanto, aboga por incluir estas características en los informes de anatomía patológica de
las biopsias y piezas quirúrgicas. La evidencia científica con los tratamientos diana y la
IT nos está llevando a hacerlo así con las alteraciones moleculares (EGFR por ahora) y
la expresión de PD-L1.
El avance científico actual requiere un esfuerzo por parte de todos los profesionales
implicados en esta patología por diagnosticar antes y con muestra suficiente para poder
analizar todas las características histológicas, moleculares y del MAT que permitan un
tratamiento y seguimiento más personalizado de cada uno de nuestros pacientes con CP
operableLung cancer (LC) is a devastating disease and a major therapeutic burden with poor
survival rates. Nowadays, it is the second most common tumour worldwide and is
responsible for the highest number of cancer deaths, with an estimated 1.8 million
deaths per year. In fact, in Spain it was the main cause of death by tumour in 2021, as in
previous years, with an estimation of 22,438 deaths in both men and women.
This Doctoral Thesis focuses on Non-Small-Cell Lung Cancer (NSCLC), which
accounts for 75-80% of all LC diagnoses. Most NSCLC patients are still diagnosed in
advanced stages of the disease, and, in most cases, only 20-30% of the tumours are
identified in early stages with radical local treatment options.
Therefore, surgery remains the standard treatment in clinically operable patients,
with the aim of achieving a complete resection (R0) of the tumour lesion. Indeed, just
the patients whose lesion is potentially resectable should be considered for curative
surgery, as there is no evidence of benefit from tumour volume reduction surgery.
Despite this curative intent at the early stage of the disease, treatment failure and patient
mortality rates remain high, because of distant recurrence.
Patient general condition at diagnosis and TNM stage constitute the two basic
pillars on which the prognosis and the indication for adjuvant treatment of an
interventional NSCLC case are based. Currently, the standard treatment for these
patients consists of a two-drug adjuvant chemotherapy regimen (with cisplatin), which
results in an overall improvement in absolute survival of 4-5% at 5 years.
In recent years, targeted therapies, and immunotherapy (IT) have emerged as an
important mean of the disease management for patients with NSCLC, as significant
therapeutic achievements have been reached, leading to an increase in overall survival
(OS) in this setting. Significant efforts are currently underway to replicate these
accomplishments in early-stage NSCLC. However, advances in molecular and clinical
understanding of this condition do not yet provide measurable data to predict disease
progression and eligibility for adjuvant treatment at diagnosis in an early operable stage.
Nevertheless, the concept of neo and adjuvant therapy in LC has been revolutionised
exponentially in these years with the incorporation of IT. In this sense, adjuvant therapy
has also been enriched with the administration of targeted therapies complementary to
the use of standard chemotherapy.
Therefore, it has been proved necessary to better understand the prognostic and
predictive factors in early-stage NSCLC to have an impact on the evolution of this
pathology. Consequently, knowing the clinical, histological, molecular, and therapeutic
reality of these patients from a scientific point of view will allow us to apply the new potential advances that are expected in the coming years and will help us to understand
the real scope of these innovations in our healthcare practice.
In this Doctoral Thesis we review the prognostic impact of the main factors that
might influence the evolution of patients with LC. Some of these factors are dependent
on the patient, while others are related with the surgical technique or the histopathology
of the tumour itself. We found that, despite the current prognostic and predictive
evidence, some histopathological, molecular and tumour microenvironment (TME)
factors are not yet used in standard clinical practice to make decisions about changes in
adjuvant treatment or follow-up in patients with NSCLC who have undergone surgery.
Our working hypothesis is that, apart from TNM stage, the tumour histological
features, TME and molecular alterations may influence disease-free survival (DFS) and
OS of patients with NSCLC, not only in advanced stages of the disease, but also in early
stages, and thus, it is important to include these factors in the management of earlystage
NSCLC.
To address this hypothesis, we included in our study patients who underwent
surgery for NSCLC in the University Hospital of Jaén in the period between 2010 and
2013 (four full years) with the following observational, clinical and research objectives:
• Describe the histological, clinical and stage characteristics of the patients
operated on in this period of time.
• Assess the proportion of early-stage diagnoses in our hospital.
• Verify the prognostic capacity of TNM in our setting.
• Analyse the existence of new TME prognostic factors: tumour-infiltrating
lymphocytes (TIL), PD-L1 and transforming growth factor-β (TGF-β)
expression, as well as their prognostic implications.
• Identify EGFR mutations in all non-smokers, ex-smokers for more than 15 years
and in all non-squamous patients (as would be done in advanced NSCLC), to
determine the frequency of these mutations and their prognostic implication.
• Detect and analyse the types of recurrence and their relationship with OS and
DFS.
For these purposes, the study population analysed consisted of 94 NSCLC patients
evaluated in the Medical Oncology Unit of the University Hospital of Jaén (HUJ) who
underwent surgery between 2010-2013, that is, who had resectable tumours and,
therefore, were in the initial stages of NSCLC. In a second phase of the study, from the
94 patients who underwent surgery for pathological stages I to IIIA NSCLC at our
hospital between 2010 and 2013, 55 samples available for analysis were included to
evaluate the presence of TILs and the expression of PD-L1 and TGF. Evolutionary data
have been gathered until June 30th, 2018, with a median follow-up period of 5 years
from diagnosis.
Not only the date of death was recorded, but also the time of recurrence and
whether it was local or distant. Second tumour samples have also been collected in those cases in which they have been presented. Our results showed that after a median
follow-up of 61.5 months (1-99 months), 55.3% of the study population was still alive.
The median expected survival time since surgery was 86 months. Of the total
population, 39.4% of patients suffered a recurrence, while the rest had no relapse. In our
series, early recurrence has been shown to be a risk factor for death. Thus, patients with
early recurrence were 5.78 times more likely to die than patients who did not relapse
within 24 months of surgery; Hazard Ratio (HR) = 5.78, Interval Confidence (IC) of
95% (3.06; 10.91). In fact, 87.5% of patients who relapsed within the first two years
after surgery died. Interestingly, of all the relapses occurred in our data series, 64.8%
were accumulated within the first 24 months. According to these findings, surgery in
LC is not curative in all cases, although it has a clear influence on survival.
Since around half of the patients who undergo surgery are at high risk of death
within 5 years, the development of affordable and reproducible biomarkers has become
essential to predict the adjuvant therapeutic efficacy and recurrence rate for these
patients, and ultimately, to identify prognostic and relevant factors where action can be
taken to increase survival. In this line, we aimed to evaluate the association of
clinicopathologic characteristics and the prognostic value of PDL-1 expression and
TILs, and explored the immune microenvironment by assessing their relationship, since
they have been suggested as clinically applicable predictive biomarkers in surgically
resectable NSCLC. Furthermore, we studied TGF-β expression and proposed a more
simple and efficient way for its assessment (nuclear staining), since this molecular
target has been outlined as a potential prognostic biomarker that may open a new line of
research pointed towards TGF-β inhibitor therapies in NSCLC, in combination with
ICIs in those patients with a worse prognosis.
To assess PD-L1 expression, we used the tumour proportion score (TPS) described
in the PD-L1 interpretation manual IHC 22C3 pharmDx-NSCLC; the presence of TIL
was analysed by light microscopy by selecting the representative tumour infiltrating
area stained with haematoxylin and eosin and in which there were sufficient viable
tumour cells without necrosis. The density of intratumoral lymphocytic infiltration was
assessed at low magnification (10×) and classified into two categories, 'intense' and 'not
intense'. High intensity was defined as intense infiltration equivalent to the density
observed in a metastatic lymph node (Brambilla et al., 2016). Regarding TGF-β
analysis, apart from the known method with semi-quantitative immunohistochemistry,
nuclear staining was assessed as an additional factor, as other studies on pancreatic
adenocarcinoma (ADC) considered nuclear staining as a criterion to define TGF-β
expression in tumour cells analogous to the interpretation of other biomarkers, such as
anti-IDH1-R132H antibody in glial t