Abstract 5705: Digital pathology based prognostic & predictive biomarkers in metastatic non-small cell lung cancer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background: In recent years, a relationship between the tumor microenvironment (TME) and patient response to targeted cancer immunotherapy has been suggested. We applied machine-learning algorithms on H&E stained tissue to study the TME in metastatic non-small cell lung cancer (NSCLC) patients. Our goal was to identify digital pathology (DP) features associated with outcome under combination treatment or monotherapy with atezolizumab (atezo), an anti-PD-L1 therapy, and relate those features to other data modalities. We analyzed patient data from two phase 3 clinical trials, OAK (docetaxel versus atezo in 2L+ NSCLC) and IMpower150 (bevacizumab, carboplatin, and paclitaxel (BCP) versus BCP+atezo (ABCP) in advanced 1L non-squamous NSCLC). Methods: As part of our effort to build a DP-based tumor-immune microenvironment atlas, digitized H&E images were registered onto the PathAI research platform. Over 200K annotations from 90 pathologists were used to train convolutional neural networks (CNNs) that classify slide-level human-interpretable features (HIFs) of cells and tissue structures from images and deployed on images from OAK and IMpower150. HIFs and PD-L1 status were associated with outcome in all samples in each arm in OAK and results were validated in IMpower150, using Cox proportional hazard models. Bulk RNAseq was run using samples extracted from the same area as the H&E slide. Results: We identified a composite feature capturing the ratio of immune cells to fibroblasts in the stroma predictive of both overall survival (OS) (HR=0.74 p=0.0046) and progression-free survival (PFS) (HR=0.87 p=0.14). While patients primarily benefit from atezo if they are PD-L1 high, we found that even PD-L1 negative patients benefited from atezo when enriched for this feature (22C3 PD-L1 assay: OS HR=0.59 p=0.015, PFS HR=0.8 p=0.25; SP142 PD-L1 assay: OS HR=0.74 p=0.12, PFS HR=0.88 p=0.45). We thus recognized a DP feature that was predictive for positive outcome with atezo treatment, independent of PD-L1 levels. This association was then validated in IMpower150 comparing ABCP to BCP, both overall (OS HR=0.69 p=0.012) and in PD-L1 negative patients (SP263 assay OS HR=0.56 p=0.034). Integrating with RNAseq, patients enriched for this DP feature showed similar enrichment for B and T gene signatures and depletion in CAF-related gene signatures, thus showing the harmonization of TME between different data modalities. Conclusions: Using a deep learning-based assay for quantifying pathology features of the TME from H&E images in two NSCLC trials, we identified a novel biomarker predictive of outcome to PD-L1 targeting therapy, even in PD-L1 low & negative patients. Importantly, our work shows how different data modalities (DP, gene expression) can be integrated to further our understanding of the TME. Citation Format: Aditi Qamra, Minu K. Srivastava, Eloisa Fuentes, Ben Trotter, Raymond Biju, Guillaume Chhor, James Cowan, Steven Gendreau, Webster Lincoln, Lisa McGinnis, Luciana Molinero, Namrata S. Patil, Amber Schedlbauer, Katja Schulze, Adam Stanford-Moore, Laura Chambre, Ilan Wapinski, David S. Shames, Hartmut Koeppen, Stephanie Hennek, Jane Fridlyand, Jennifer M. Giltnane, Assaf Amitai. Digital pathology based prognostic & predictive biomarkers in metastatic non-small cell lung cancer. [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023; Part 1 (Regular and Invited Abstracts); 2023 Apr 14-19; Orlando, FL. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2023;83(7_Suppl):Abstract nr 5705.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».