Immunological predictors of the therapeutic efficacy of atezolizumab in combination with nab-paclitaxel in metastatic triple-negative breast cancer: A pilot multicenter retrospective associative study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Chemoimmunotherapy with the combination of atezolizumab and nab-paclitaxel demonstrates clinical benefit at 12 months in only 45.8% of patients with metastatic triple-negative PD-L1-expressing breast cancer. This emphasizes the relevance of finding predictor markers of high sensitivity to immunotherapy. Since atezolizumab acts through the local immune system, assessing its status prior to therapy administration may be crucial.

Aim. The objective of this study was to evaluate the predictor significance of immunological parameters of tumour microenvironment in patients with metastatic triple-negative cancer receiving therapy with atezolizumab in combination with nab-paclitaxel.

Materials and methods. Eleven patients with metastatic triple-negative breast cancer, who received atezolizumab in combination with nab-paclitaxel, were included in the study. Among them, five patients exhibited a durable response (progression-free survival >6 months), while six patients had a short response (progression-free survival ≤6 months). Tumour microenvironment parameters (the proportion of immune cells in the microenvironment and their expression of PD-L1 and PD-1) were analyzed by TSA-associated multiplex immunofluorescence (Tyramide Signal Amplification) using the Vectra® 3.0 tissue analysis system and InForm® software (Akoya Bio, USA).

Results. The study revealed that CD163+-macrophage counts below 6.475% of all tumor stromal cells were associated with long-term efficacy of atezolizumab in combination with nab-paclitaxel in patients with metastatic triple-negative cancer.

Conclusion. The number of CD163+-macrophages in the tumor stroma could potentially serve as a marker for predicting the efficacy of atezolizumab in combination with nab-paclitaxel in patients with metastatic triple-negative cancer.

About the authors

Anna Yu. Kalinchuk

Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: annakalinchuk2022@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2106-3513
SPIN-code: 3763-0291

Res. Assist., Cancer Research Institute

Russian Federation, Tomsk

Nataliya O. Popova

Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences

Email: annakalinchuk2022@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5294-778X
SPIN-code: 7672-1029

Cand. Sci. (Med.), Cancer Research Institute

Russian Federation, Tomsk

Alina A. Gofman

Altai Regional Oncologic Dispensary

Email: annakalinchuk2022@gmail.com
SPIN-code: 2115-7522

Department Head, Altai Regional Oncologic Dispensary

Russian Federation, Barnaul

Inessa S. Usoltseva

Sakhalin Regional Oncologic Dispensary; Pacific State Medical University

Email: annakalinchuk2022@gmail.com

acting Department Head, Аssistant

Russian Federation, Uhzno-Sakhalinsk; Vladivostok

Vladimir M. Perelmuter

Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences

Email: annakalinchuk2022@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7633-9620
SPIN-code: 6252-5319

D. Sci. (Med.), Prof., Cancer Research Institute 

Russian Federation, Tomsk

Liubov A. Tashireva

Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences

Email: annakalinchuk2022@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2061-8417
SPIN-code: 4371-5340

D. Sci. (Med.), Cancer Research Institute 

Russian Federation, Tomsk

References

  1. Schmid P, Adams S, Rugo HS, et al.; IMpassion130 Trial Investigators. Atezolizumab and Nab-Paclitaxel in Advanced Triple-Negative Breast Cancer. N Engl J Med. 2018;379(22):2108-21. doi: 10.1056/NEJMoa1809615
  2. Fabi A, Carbognin L, Botticelli A, et al. Real-world ANASTASE study of atezolizumab+nab-paclitaxel as first-line treatment of PD-L1-positive metastatic triple-negative breast cancer. NPJ Breast Cancer. 2023;9(1):73. doi: 10.1038/s41523-023-00579-2. Erratum in: NPJ Breast Cancer. 2023;9(1):89. doi: 10.1038/s41523-023-00596-1. Erratum in: NPJ Breast Cancer. 2024;10(1):13. doi: 10.1038/s41523-024-00619-5
  3. Tashireva LA, Muravyova DT, Popova NO, et al. Parameters of Tumor Microenvironment Determine Effectiveness of Anti-PD-1/PD-L1 Therapy. Biochemistry (Mosc). 2021;86(11):1461-8. doi: 10.1134/S0006297921110092
  4. Mao Y, Qu Q, Chen X, et al. The prognostic value of tumor-infiltrating lymphocytes in breast cancer: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2016;11(4):e0152500. doi: 10.1371/journal.pone.0152500
  5. Li JJ, Tsang JY, Tse GM. Tumor Microenvironment in Breast Cancer-Updates on Therapeutic Implications and Pathologic Assessment. Cancers (Basel). 2021;13(16):4233. doi: 10.3390/cancers13164233
  6. Adams S, Diamond JR, Hamilton E, et al. Atezolizumab Plus nab-Paclitaxel in the Treatment of Metastatic Triple-Negative Breast Cancer With 2-Year Survival Follow-up: A Phase 1b Clinical Trial. JAMA Oncol. 2019;5(3):334-42. doi: 10.1001/jamaoncol.2018.5152
  7. Tashireva LA, Kalinchuk AY, Gerashchenko TS, et al. Spatial Profile of Tumor Microenvironment in PD-L1-Negative and PD-L1-Positive Triple-Negative Breast Cancer. Int J Mol Sci. 2023;24(2):1433. doi: 10.3390/ijms24021433
  8. Larroquette M, Guegan JP, Besse B, et al. Spatial transcriptomics of macrophage infiltration in non-small cell lung cancer reveals determinants of sensitivity and resistance to anti-PD1/PD-L1 antibodies. J Immunother Cancer. 2022;10(5):e003890. doi: 10.1136/jitc-2021-003890
  9. Li W, Wu F, Zhao S, et al. Correlation between PD-1/PD-L1 expression and polarization in tumor-associated macrophages: A key player in tumor immunotherapy. Cytokine Growth Factor Rev. 2022;67:49-57. doi: 10.1016/j.cytogfr.2022.07.004
  10. Xiong H, Mittman S, Rodriguez R, et al. Anti-PD-L1 Treatment Results in Functional Remodeling of the Macrophage Compartment. Cancer Res. 2019;79(7):1493-506. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3208
  11. Ramesh A, Brouillard A, Kumar S, et al. Dual inhibition of CSF1R and MAPK pathways using supramolecular nanoparticles enhances macrophage immunotherapy. Biomaterials. 2020;227:119559. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.119559
  12. Wang C, Chen Q, Chen M, et al. Interaction of glioma-associated microglia/macrophages and anti-PD1 immunotherapy. Cancer Immunol Immunother. 2023;72(6):1685-98. doi: 10.1007/s00262-022-03358-3
  13. Zitvogel L, Apetoh L, Ghiringhelli F, Kroemer G. Immunological aspects of cancer chemotherapy. Nat Rev Immunol. 2008;8(1):59-73. doi: 10.1038/nri2216

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. CD8+ cytotoxic lymphocytes (green arrow), CD20+ B lymphocytes (yellow arrow), CD163+ macrophages (red arrow) and FoxP3+ regulatory T (Treg) lymphocytes (pink arrow) in breast cancer tissue. TSA-associated multiplex immunofluorescence, ×100.

Download (83KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The proportion of immune cells in the tumor stroma expressing PD-L1 and PD-1 in patients with long and short response to therapy with atezolizumab in combination with nab-paclitaxel.

Download (635KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The number of stromal immune cells depending on the duration of response to therapy with atezolizumab in combination with nab-paclitaxel

Download (57KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The number of stromal immune cells expressing a – PD-1 and b – PD-L1, depending on the duration of response to therapy with atezolizumab in combination with nab-paclitaxel.

Download (123KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. ROC-analysis of the significance of the number of CD163+ macrophages in the microenvironment as a predictor of the effectiveness of therapy with atezolizumab in combination with nab-paclitaxel.

Download (213KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».