摘要:目的 檢測人類白細胞抗原-A抗原(HLA-A)在喉鱗狀細胞癌中的表達及臨床意義。方法 采用免疫組化SP法和流式細胞術(shù),觀察20例正常喉組織和58例喉鱗狀細胞癌組織中HLA-A抗原的表達,并結(jié)合患者的臨床病理資料對其結(jié)果進行分析。結(jié)果 ①HLA-A抗原在后鱗狀細胞癌和正常喉組織中的陽性表達率分別為72.4%(42/58),100%(20/20),二者之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。(P<0.01)。②HLA-A抗原在各級喉鱗狀細胞癌中均有表達,且表達的陽性率隨喉癌分化程度的下降而下降,在不同病理分級之間的陽性率有顯著性差異(P<0.05),且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期有關(guān)(P<0.05)。③喉鱗狀細胞癌組與正常喉組織組HLA-A抗原的平均熒光指數(shù)分別為(x±s)(4.53±0.85)和(8.24±1.30),兩組比較具有顯著性差異(P<0.01)。結(jié)論 HLA-A抗原可能作為喉鱗狀細胞癌發(fā)生,發(fā)展不同時期的一個標志物,并對判斷喉鱗狀細胞癌的預(yù)后有一定的價值,為臨床診斷治療提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:喉腫瘤癌;鱗狀細胞;HLA-A抗原;免疫組化技術(shù);流式細胞術(shù)
喉癌是僅次于肺癌的第二大呼吸道高發(fā)癌,目前在我國的發(fā)病率有逐漸走高的趨勢。多種治療方法的綜合應(yīng)用已使患者的生存率和生活質(zhì)量大大提高,但喉癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移等問題常使治療效果不佳,術(shù)后頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移仍是患者致死的主要原因[1]。人類白細胞抗原(human leukocyte antigen,HLA),其編碼基因位于第6號染色體短臂(6p21,31),是一組具有高度多態(tài)性,緊密連鎖的基因群,它分別表達HLA-Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類抗原分子,HLA-A抗原是經(jīng)典的Ⅰ類抗原之一,具有高度多態(tài)性,廣泛分布于有核細胞的表面,其主要生物學(xué)功能是參與內(nèi)源性抗原的提呈和交叉提呈外源性抗原,激發(fā)特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)。
近年來腫瘤免疫學(xué)研究發(fā)現(xiàn),許多腫瘤的HLA-A抗原表達降低或缺失,致殺傷性T細胞對腫瘤細胞不能識別,腫瘤細胞得以逃避宿主的免疫攻擊,從而不利于腫瘤的臨床治療和T細胞免疫療法的預(yù)后。為進一步研究證實HLA-A抗原的表達情況及其與臨床病理學(xué)及預(yù)后等的相關(guān)性,本組采用免疫組織化學(xué)法染色技術(shù),檢測了HLA-A抗原在各級鱗狀細胞癌中的表達水平,并對其與臨床病理特征之間的關(guān)系進行了分析,旨在探討此種抗原在喉癌的表達特點及其與臨床病理特征的關(guān)系,為臨床診斷及治療提供一定的理論指導(dǎo)。
1資料與方法
1.1一般資料 58例標本取自沈陽市第一人民醫(yī)院2011年3月~2013年3月,手術(shù)切除并經(jīng)病理證實為喉鱗癌,術(shù)前均未行化療及放射治療,術(shù)后立即將腫瘤組織包埋于OCT組織凍存液中,迅速用液氮處理后,于-80℃凍存,備免疫組化檢測,其中男48例,女10例,年齡38~76歲,中位年齡60歲;依照國際抗癌協(xié)會TNM分期標準分期,Ⅰ-Ⅱ期23例,Ⅲ-Ⅳ期35例;聲門上型25例,聲門型33例,組織病理學(xué)分級,高分化32例,中分化15例,低分化11例;其中15例有頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,術(shù)后經(jīng)病理檢測得到證實。同時取20例喉部正常組織做對照(對照組取自喉全切除術(shù),均經(jīng)病理證實為正常喉組織)。另取喉鱗狀細胞組織及正常喉組織標本各8例,備流式細胞檢查。
1.2結(jié)果判定
1.2.1免疫組化的結(jié)果判定標準 HLA-A抗原陽性主要表達在細胞膜,呈棕褐色或棕黃色,胞漿亦有淡染。按Mattern等提出的標準,從兩方面進行半定量評分:①按染色細胞的百分比評分:無陽性細胞為0分,陽性細胞<25%為1,陽性細胞25%~50%為2分,陽性細胞>50%為3分。②按染色細胞強度評分:無顯色為0分,淺棕黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。③將這兩方面評分相加計總分(0~6分),>2分為陽性表達,≤2分為陰性表達。
1.2.2 HLA-A染色灰度的測定 利用IBASⅡ圖像分析系統(tǒng),檢測免疫組化染色陽性的各組標本中的HLA-A抗原的相對含量,每組檢測5張切片。被測樣品先光學(xué)顯微鏡成像,隨機選5個測量視野,由電視機攝像后,被測細胞呈像余彩色監(jiān)視器上,并輸入計算機處理,計算被測細胞的灰度值?;叶戎捣秶鸀?~255,其中0代表灰度最深,255代表灰度最淺。
1.2.3流式細胞術(shù)結(jié)果觀察 按照Morkve等提出的熒光指數(shù)(fluorescence index,F(xiàn)I)表示HLA-A抗原表達的相對含量。公式如下:FI=瘤細胞表達的平均熒光強度/正常對照樣品平均熒光強度。
1.3統(tǒng)計學(xué)處理 運用統(tǒng)計軟件SPSS11.5進行t檢驗,χ2檢驗,F(xiàn)isher精確計算。
2結(jié)果
2.1免疫組化結(jié)果
2.1.1 HLA-A抗原在喉鱗狀細胞癌和正常喉組織中的表達情況 在喉癌組和對照組中HLA-A抗原陽性表達率分別為72.4%(42/58),100%(20/20),經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,HLA-A 抗原在喉癌組和對照組中的表達,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見圖1。
2.1.2 HLA-A抗原的表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系 對58例LSCC組織中HLA-A抗原的表達與臨床病理參數(shù)進行研究,發(fā)現(xiàn)Ⅰ~Ⅱ期LSCC組織中HLA-A抗原陽性率86.9%(20/23)較Ⅲ~Ⅳ62.8%(22/35)高,兩組比較有顯著性差異(P<0.05);有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者其陽性率46.7%(7/15)較為轉(zhuǎn)移者81.4%(35/43)低,兩組比較有顯著性差異(P<0.05);在高,中,低分化LSCC組織中HLA-A抗原陽性率分別為93.8%(30/32),66.7%(10/15),18.2%(2/11),組間比較均有顯著性差異(P<0.05),可見HLA-A抗原的表達與TNM分期,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,腫瘤分化程度密切相關(guān),且隨腫瘤分化程度的降低,HLA-A抗原的表達減少。此外,HLA-A抗原的表達與年齡,性別,原發(fā)部位無關(guān)(P>0.05),見表1。
2.2 HLA-A抗原陽性表達強度與喉鱗癌分化程度的關(guān)系 在陽性表達的喉鱗癌組織中,高分化LSCC陽性細胞多而染色深,呈片狀分布,見圖2;中分化LSCC陽性細胞較高分化者少,染色較淺,局灶性分布,見圖3;低分化LSCC陽性細胞較少,染色淺,彌散性分布,見圖4;圖像分析表明,從高分化鱗癌,中分化鱗癌到低分化鱗癌,代表HLA-A抗原染色強度的灰度值增加,即染色逐漸降低(灰度值和染色強度呈反比),各組間均有顯著性差異(P<0.05),見表2,其結(jié)果與免疫組化結(jié)果一致。
2.3流式細胞儀檢測HLA-A抗原表達的相對含量 用流式細胞儀檢測LSCC組與正常喉組織組中HLA-A抗原表達的相對含量,LSCC組與正常喉組織組的平均FI分別為(x±s)(4.53±0.85)和(8.24±1.30),t檢驗顯示兩組間定量表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表3。
3討論
HLA-A類抗原是人體細胞重要的表面抗原之一,在機體免疫應(yīng)答及調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著重要的作用。近年來研究表明HLAⅠ類抗原分子出現(xiàn)異常,即可使腫瘤逃逸機體的免疫殺傷,而使腫瘤得以發(fā)展,因此HLAⅠ類抗原在介導(dǎo)腫瘤的免疫排斥中具有重要作用,而作為其經(jīng)典抗原之一的HLA-A抗原,作用不可忽視。
腫瘤細胞有多種逃避免疫細胞識別的機制,調(diào)整細胞表面HLA-A抗原的表達是最常見的一種,一般認為表達下降或缺如是細胞惡性轉(zhuǎn)化的早起事件或相關(guān)環(huán)節(jié)之一[2]。HLA-A抗原提呈內(nèi)源性抗原肽給細胞毒性CD8+T細胞,CD8+T細胞是中立的主要效應(yīng)細胞,它的激活是通過TCR識別HLA-A抗原及其提呈的內(nèi)源性抗原肽所構(gòu)成的復(fù)合體來進行的。高親和力的復(fù)合體將延長抗原肽提呈給免疫細胞的時間,更有利于細胞毒T淋巴細胞殺傷腫瘤細胞。在人類多種腫瘤中,HLA-A抗原表達的降低和缺失被認為是腫瘤免疫逃避T細胞殺傷的一種方式并有助于腫瘤演進[3]。
1976年人們首次描述了鼠淋巴瘤相關(guān)MHC抗原的缺失,1977年首次對人類腫瘤中HLA缺失進行檢測,研究至今人們發(fā)現(xiàn)越來越多的腫瘤存在HLA抗原的缺失,如乳腺癌,結(jié)腸癌,卵巢上皮癌等,來源于上皮組織的腫瘤中39%~88%伴有HLA缺失。在喉癌組織的最初研究中,Cabrera[4]等檢測76例喉癌,發(fā)現(xiàn)66%存在HLAⅠ抗原的改變,13.15%的HLA-A缺失,但HLA-A缺失與喉癌發(fā)生,發(fā)展及轉(zhuǎn)移的關(guān)系尚未見報道。為了闡明其功能,研究者們進一步作了大量實驗。后來Eura等研究發(fā)現(xiàn)喉癌組織中的HLA-A等位基因出現(xiàn)頻率明顯下降,與腫瘤細胞惡變相關(guān)。在本次研究中,我們采用免疫組化法及流式細胞檢測技術(shù),檢測了HLA-A抗原在喉鱗狀細胞癌的表達,并設(shè)正常喉組織為對照組,比較喉癌和正常喉組織中HLA-A抗原的差異。結(jié)果顯示,HLA-A抗原在喉癌中的表達水平低于其對照組,差異有顯著性(P<0.01)。這一結(jié)果與上述文獻報道相似,提示HLA-A抗原在喉癌的發(fā)生,發(fā)展中具有一定的作用,但我們檢測到有27.6%喉癌標本HLA-A缺失,顯著高于上述文獻報告結(jié)果,這可能是由于不同人類組織間的差異所致。
喉癌是耳鼻咽喉頭頸外科常見的惡性腫瘤,許多因素影響治療效果和預(yù)后,病理分級和臨床分期是其中之一。在研究中我們發(fā)現(xiàn),HLA-A抗原在不同病理分級的鱗狀細胞癌中均有表達,根據(jù)灰度值分析,高分化鱗癌明顯高于中分化鱗癌(P<0.05),中分化鱗癌又明顯高于低分化鱗癌(P<0.05),各組間差異顯著。說明隨著鱗癌分化程度的降低,其細胞表面的HLA-A抗原表達也隨之降低,HLA-A抗原缺失與腫瘤細胞惡性程度呈正相關(guān)。在臨床分期中,晚期鱗癌(Ⅲ/Ⅳ期)HLA-A抗原的表達顯著低于早期鱗癌(Ⅰ/Ⅱ期)。因此我們認為,免疫組化法檢測HLA-A抗原的表達為頭頸部鱗狀細胞癌提供了一個獨立的預(yù)測因子,它可以預(yù)測患者高危險性的發(fā)生。在我們實驗中,喉癌患者HLA-A抗原的表達水平與年齡,性別及原發(fā)部位無關(guān),但其表達減少與病理分級和臨床分期顯著相關(guān),提示HLA-A抗原的表達與喉癌的惡性進展有關(guān)。
淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時喉鱗癌預(yù)后不良的重要指標,本實驗中HLA-A抗原表達陽性的病例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為46.7%(7/15),表達陰性的病例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為81.4%(35/43),經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗有顯著性差異(P<0.05)。因此HLA-A抗原可作為判斷喉癌患者預(yù)后的標志之一。
了解HLA異常的分類及原因,對腫瘤的治療具有重要的指導(dǎo)意義。Algarra等把腫瘤細胞上HLA異常的表型分為5類:①整個HLA缺失,一般是由于β2微球蛋白異常或HLA分子裝配和穩(wěn)定性的缺陷。②HLA單倍體缺失,可能是染色體不分離或有絲分裂重組時造成。③HLA基因座位缺失,通常由于轉(zhuǎn)錄水平受到影響。④HLA等位基因丟失,通常是基因點突變,HLA基因部分缺失或者染色體斷裂及突變引起。⑤混合型,不同于單獨的某一種缺失,往往只保留一個HLA等位基因。而在LSCC中,HLA-A抗原表達缺失的類型及原因看尚不完全清楚,還需做進一步的研究。深入研究腫瘤細胞中HLA-A抗原的改變,將為HLA-A抗原在腫瘤免疫逃避中的作用提供更為確切的信息,為臨床上腫瘤預(yù)后的監(jiān)測,疫苗的制備提供確鑿依據(jù)。
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編輯/肖慧