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肺腺癌(伴或不伴淋巴结转移)组织中PD-L1表达及其与癌间质中浸润T细胞亚群数量的关系

更新时间:2016-07-05

近几年,肺腺癌的发病率由28%上升至42%[1],5年生存率小于15%[2]。肺腺癌早期诊断和临床治疗已成为医学界面临的重大课题,研究表明,肿瘤免疫治疗有良好的效果,肿瘤细胞免疫抵抗机制的研究则显得非常重要。为了更好地了解肺腺癌(伴或不伴淋巴结转移)组织中免疫反应机制的差异,本研究采用免疫组化方法检测肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)中CD4+、CD8+淋巴细胞和肿瘤细胞程序性死亡配体1(PD-L1)在肿瘤微环境中的表达,探讨适应性免疫逃逸机制在肺腺癌转移扩散中的作用,为临床肺腺癌的个体化免疫治疗提供依据。

1 材料和方法

1.1 标本来源 所有标本均来自上海市公共卫生临床中心和解放军第371医院。选择2014年至2017年手术切除的87例肺腺癌标本,其中伴淋巴结转移的肺腺癌组57例(65.52%),无淋巴结转移肺腺癌组30例(34.48%)。男性49例,女性38例,年龄39~79岁,平均59岁。外科手术肺腺癌(伴或不伴)组织切除术的中位时间为19个月(5~96个月),均为初诊病例。经院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 HE常规病理诊断。肿瘤组织固定于10%中性福尔马林,经石蜡包埋,HE染色等常规过程。分别选择无淋巴结转移和伴淋巴结转移的肿瘤组织蜡块用于免疫组化分析。

1.2.2 IHC方法。选取具有代表性的组织,制成蜡块,4μm厚切片,经烤片,脱蜡,水化高温高压抗原修复,EN Vision 二步法,加一抗 CD4(SP35)、CD8(SP16)、PD-L1(SP142),4℃冰箱过夜,次日水洗后滴加二抗,恒温孵育,DAB显示,苏木精复染,分化,封片,显微镜观察及结果判断。扁桃体组织被用于阳性对照,PBS则用于阴性对照。

2.2 CD8+细胞在肺腺癌组织中的表达 CD8+在伴淋巴结转移组织中的表达较无淋巴结转移肺腺癌组织中表达明显降低(P<0.05)。见图 3、4。

转移是肺癌最重要的致死原因,目前仍无有效的治疗方法[3-4]。近些年,免疫治疗被认为是一种有效的治疗方法,肿瘤浸润免疫细胞特别是CD4+、CD8+淋巴细胞,能够抑制活化的免疫系统,维持对自身抗原的免疫耐受,有助于抗肿瘤免疫的免疫机制[5]。肿瘤浸润性淋巴细胞在肿瘤微环境中上调或是激活,与肺癌较差的预后相关[6-7]。为了进一步探讨肿瘤微环境内的免疫情况,本研究检测了肺腺癌(伴或不伴淋巴结转移)组织中CD4+、CD8+淋巴细胞及PD-L1细胞的表达。分析浸润性淋巴细胞的生物功能及其与PD-L1对肺腺癌和转移之间的影响,并探讨肿瘤浸润性淋巴细胞治疗的靶点。

2 结果

假肢矫形器行业是为肢体残疾人或行动不便者提供假肢和矫形器装配服务的特殊行业,是康复辅具产业的重要组成部分[13]。近年来,随着我国社会福利事业的发展,康复辅具产业规模不断扩大,产品种类日益丰富,服务质量稳步提升,但仍然存在市场秩序不规范、产业体系不健全、自主创新能力不够强等问题。国务院在《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》中强调了进行康复辅助器具(假肢矫形器)领域创新的重要性,并提出了加快3D打印、人工智能等新技术在康复辅具领域的应用。

HE结果的判断:着色肿瘤区域的分析是半定量方法,阳性T细胞的阳性率相对于所有有核细胞(包括间质和肿瘤细胞簇)。CD4(SP35)、CD8(SP16)、PDL1(SP142)的阳性位于胞质或包膜出现棕黄色或棕褐色为准,高倍镜下计数,CD4+、CD8+判读染色依据阳性细胞所占百分率进行半定量分析,PD-L1判读染色依据阳性细胞所占百分率<5%为0分,5%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,>76%为4分,再根据染色强度计分,不着色0分,淡黄色1分,棕黄色2分棕褐色3分,取两项得分之积,0为阴性,1~4分为+,5~8 分为++,9~12 分为+++,以+及以上者为阳性。

沿江道路除了考虑其快速通达功能,还需重点考虑游客通往沿江风光带的便利性,因此,需要对行人、非机动车过街、机动车停车等需求进行重点考虑。例如:(1)行人过街通道需要保持合理的间距,宜间隔300m设置一道过街通道,在快捷化道路中,需要设置天桥或地道等立体过街设施,若采用斑马线过街,则需设置中央驻足区,以保护行人的安全;(2)在斑马线处,应设置专门的行人信号相位,同时增设电子监控,对不礼让行人的行为进行抓拍,以保障行人的路权;(3)宜在靠江一侧设置专门的停车区域,可以结合风光带,在开阔区域设置停车位,也可以辟出专门的辅道,作为非机动车专用道,同时兼做停车带,供风光带的游客停车。

2.1 CD4+T细胞在腺癌组织中的表达 CD4+细胞在无淋巴结转移和伴淋巴结转移肺腺癌组织中的表达未见明显的统计学差异。见图1、2。

图1 CD4+在无淋巴结转移肺腺癌中表达400×(EN Vision)

图2 CD4+在伴淋巴结转移肺腺癌中表达400×(EN Vision)

图3 CD8+在无淋巴结转移肺腺癌中表达400×(EN Vision)

图4 CD8+在伴淋巴结转移肺腺癌中表达400×(EN Vision)

2.5 CD4+、CD8+与PD-L1在肺腺癌之间的表达 CD4+总阳性率在无淋巴结转移肺腺癌组与伴淋巴结转移组之间无统计学差异(P>0.05),CD8+总阳性率在无淋巴结转移肺腺癌组与伴淋巴结转移组之间有统计学差异(P<0.05),PD-L1在两组之间有统计学差异(P<0.05)。见表2。

2.6 CD8+、CD8+/CD4+与PD-L1在无淋巴结转移和伴淋巴结转移肺腺癌之间的相关性 PD-L1分别与CD8+和CD4+/CD8+淋巴细胞分布呈负相关性(rs=-0.418,P<0.05,rs=-0.632,P<0.05)。PD-L1 的高表达与CD8T的低表达可能对肿瘤的转移有重要的意义。见表3。

图5 PD-L1在无淋巴结转移腺癌中表达400×(EN Vision)

图6 PD-L1在伴淋巴结转移肺腺癌中表达400×(EN Vision)

表1 CD4+、CD8+及CD4+/CD8+细胞在无淋巴结转移和伴淋巴结转移肺腺癌组织中的表达

n CD4+(%)CD8+(%)CD4+/CD8+比值无淋巴结转移组伴淋巴结转移组P 30 57肿瘤簇中22.57±3.705 20.05±4.253 P>0.05间质内49.45±2.867 44.03±3.606<0.05肿瘤簇中4.615±1.061 4.155±1.179<0.05间质内17.65±2.480 14.22±2.522<0.01肿瘤簇中7.402±1.829 5.851±1.534>0.05间质内5.183±1.086 2.820±0.248<0.05

2.3 PD-L1细胞在肺腺癌组织中的表达 PD-L1在伴淋巴结转移组织中的表达较无淋巴结转移肺腺癌组织中表达明显增高(P<0.05)。见图 5、6。

表2 CD4+、CD8+与PD-L1在无淋巴结转移肺腺癌和伴淋巴结转移肺腺癌之间的表达[例(%)]

组别n CD4+CD8+PD-L1---无淋巴结转移组伴淋巴结转移组P 30 57 14 26+~+++16(53.3)31(54.4)>0.05 25 54+~+++5(16.7)3(5.2)<0.05 17 17+~+++13(43)40(70)<0.05

2.4 CD4+、CD8+及CD4+/CD8+细胞在无淋巴结转移肺腺癌和伴淋巴结转移性肺腺癌组织中的表达 肿瘤簇中,CD4+与CD4+/CD8+比值在伴淋巴结转移组与无淋巴结转移组均无统计学差异(P>0.05),间质内有统计学差异(P<0.05);肿瘤簇和间质内的CD8+淋巴细胞在伴淋巴结转移组和无淋巴结转移组中均有统计学差异(P<0.05)。见表1。

表3 CD8+、CD8+/CD4+与PD-L1在无淋巴结转移和伴淋巴结转移肺腺癌之间的相关性(%)

组别无淋巴结转移肺腺癌伴淋巴结转移肺腺癌rs P CD8+16.7 5.2-0.418<0.05 PD-L1 43 70-0.632<0.05 CD4+/CD8+31.2 9.6

3 讨论

1.3 统计学方法 利用Graphpad5.0统计软件进行统计分析,CD4与CD8阳性表达率以及CD4/CD8阳性表达率的比值以(x±s)表示,组间比较均采用t检验,两指标相关分析采用Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

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PD-L1也称CD274或B7-H1,是一个I型跨膜蛋白,参与细胞调节和免疫反应,主要表达于B、T细胞以及肿瘤细胞等,与PD-1形成PD-L1/PD-1信号通路,抑制 CD4+、CD8+淋巴细胞的增殖和活化[8]。有研究表明,PD-L1可以活化PD-L1/PD-1途径,导致活化的T细胞凋亡或免疫活性丧失[9]。阻断PD-L1/PD-1信号通路,可以恢复T细胞的活性,增加抗肿瘤免疫效应[10]。本研究发现,在无淋巴结转移肺腺癌组较相对应的伴淋巴结转移组病变区CD8+淋巴细胞密度明显降低。致使肿瘤的微环境内免疫功能降低,导致肿瘤的免疫逃逸。其为临床治疗肺癌提供了一条新的免疫治疗干预途径,特别针对PD-L1治疗封锁特殊效应T细胞。

近期研究发现,PD-L1是肿瘤产生适应性免疫抵抗的关键分子,在肿瘤免疫逃逸中发挥着重要的作用,PD-L1在许多实质肿瘤中表达,如乳腺癌、非小细胞肺癌、卵巢癌、黑色素瘤、肾细胞癌、胃癌等[8]。Hamanishi发现[11],PD-L1和CD8+淋巴细胞在卵巢癌中存在负相关性,可作为评价预后的因素。在本研究中,PD-L1在肺腺癌伴淋巴结转移组中的表达较无淋巴结转移组中的表达较高,这一结果与 Zheng和Wu等[12-13]的研究基本一致。推测:PD-1/PD-L1的表达可以作为诊断和评价预后的有用指标。

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Pardoll等[12]提出适应性免疫抵抗,肿瘤细胞高表达PD-L1使得肿瘤细胞逃避免疫杀伤的作用。从本研究的结果推测,T细胞在特异性的识别肿瘤抗原时,可诱导肿瘤细胞反应性高表达PD-L1,同时T细胞上调激活诱导的调节受体,如PD-1也呈现高表达,PD-L1使PD-1+T细胞耗竭和无能,肿瘤细胞就在这个适应性免疫抵抗过程中(限制免疫应答和炎症反应),逃避机体的免疫攻击,得以生存和增殖。本研究发现,PDL1常在肿瘤侵袭边缘和T细胞富集区高表达,提示T细胞在识别肿瘤抗原后,诱导表达PD-L1,以至于关闭了细胞毒性免疫应答,肿瘤细胞得以生存。CD4+/CD8+比率在无淋巴结转移的肿瘤细胞簇中较转移性的肿瘤簇中表达为高。然而,CD4+淋巴细胞在两者中没有明显变化。说明调节性T细胞(CD4+)在抑制抗肿瘤免疫中发挥关键作用,CD4+/CD8+比率在转移性肿瘤细胞岛的降低,可能表明了免疫环境耐受性,这种现象有利于肿瘤生长。同时也提示,在对无淋巴结转移肺腺癌免疫治疗时需要高数目的功能性效应T细胞(CD8+)可能是有效的。但不是转移性肿瘤。肿瘤组织中的PDL1的表达、TIL中的CD8+淋巴细胞的密度与抗PD-1/PD-L1治疗间存在密切的联系,但他们之间相互作用的机制以及优化转移性肿瘤免疫表型设计和个体化联合化免疫治疗,需要进一步的深入研究。

参考文献

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许晶晶,刘峰,杨廷桐,陆建福
《甘肃医药》 2018年第01期
《甘肃医药》2018年第01期文献

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