程序性死亡受體1和程序性死亡配體1在食管鱗癌組織中的表達(dá)

朱衛(wèi)偉,, ,

(1.河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471003；2.安陽(yáng)市腫瘤醫(yī)院，河南 安陽(yáng) 455000)

食管癌是人類常見的消化道惡性腫瘤，在腫瘤致死疾病中位居前列。食管癌的發(fā)病不但具有地域性[1]，高發(fā)區(qū)集中在河南省的林州市和河北省的磁縣；而且具有性別差異，男性居多，高發(fā)區(qū)男性發(fā)病率約為女性的2～3倍[2]。根據(jù)組織學(xué)分類，可將食管癌分為食管鱗癌、食管腺癌和未分化癌等,其中食管鱗癌占90%以上[3]。雖然針對(duì)食管癌的發(fā)病機(jī)制已經(jīng)進(jìn)行了大量研究和流行病學(xué)調(diào)查，但是目前食管癌的病因尚不完全清楚明了。

程序性死亡受體1(programmed death 1，PD-1)是CD28家族的成員之一，主要介導(dǎo)信號(hào)的抑制，在造血組織中廣泛表達(dá)，并參與一部分CD4-CD8-胸腺細(xì)胞、未成熟的B細(xì)胞和某些外周T細(xì)胞的表達(dá)。程序性死亡配體1(programmed death ligand 1，PD-L1)是PD-1的主要配體，又名CD274，B7家族成員之一，其可廣泛表達(dá)于淋巴細(xì)胞上，但也可表達(dá)在腫瘤細(xì)胞上，PD-1/PD-L1信號(hào)通路是負(fù)性免疫調(diào)節(jié)的關(guān)鍵通路之一。PD-1和PD-L1在原發(fā)性肝癌、胃癌、肺癌、乳腺癌等腫瘤中存在高表達(dá)，本研究采用免疫組化S-P法檢測(cè)PD-1及PD-L1在未行新輔助治療食管鱗癌及癌旁正常食管黏膜組織中的表達(dá)情況，并分析兩者在食管鱗癌中表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2016年2月至2017年2月在安陽(yáng)市腫瘤醫(yī)院行根治性手術(shù)的49例食管鱗癌患者的石蠟組織標(biāo)本，所有患者均有明確的鱗癌的病理診斷結(jié)果，且為未接受任何治療的初治患者，并且排除存在有明顯的免疫性疾病的患者。40例患者中，男28例，女21例；年齡53～74歲，中位年齡63歲。

1.2主要試劑PD-1抗體購(gòu)自英國(guó)Abcam公司，PD-L1抗體購(gòu)自美國(guó)RD公司，通用型S-P試劑盒和DAB顯色試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，檸檬酸修復(fù)液購(gòu)自意大利BBI公司。

1.3檢測(cè)方法指標(biāo)檢測(cè)應(yīng)用免疫組化S-P法進(jìn)行。蠟塊均由病理科專業(yè)技術(shù)人員處理制備切片。實(shí)驗(yàn)操作步驟均按照說明書嚴(yán)格進(jìn)行。其中PD-1抗體按照1200倍稀釋，PD-L1抗體按照120倍稀釋。

1.4染色判讀高倍鏡下隨機(jī)挑選4～5個(gè)視野觀察，根據(jù)細(xì)胞膜及細(xì)胞質(zhì)染色強(qiáng)度(陰性=0、弱陽(yáng)性=1、中度陽(yáng)性=2、強(qiáng)陽(yáng)性=3)和陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞數(shù)(0%=0、1%～10%=1、11%～50%=2、51%～75%=3、>75%=4)的乘積進(jìn)行免疫綜合評(píng)分，<2分為陰性，≥2分為陽(yáng)性。所有的免疫組化切片均由固定的2名資深病理科副主任醫(yī)師以上職稱的醫(yī)生獨(dú)立進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0處理數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料用百分?jǐn)?shù)表示，比較用χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1PD-1在不同食管組織中的表達(dá)PD-1陽(yáng)性表達(dá)主要表達(dá)于腫瘤浸潤(rùn)性淋巴細(xì)胞，呈棕黃色或黃色顆粒。PD-1在食管鱗癌及其癌旁正常食管黏膜組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為36.7%(18/49)、16.3%(8/49)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖1、表1。

圖1 PD-1在食管鱗癌組織中的表達(dá)(S-P,×200)

表1 PD-1在食管鱗癌和癌旁正常食管黏膜組織中的表達(dá)

2.2PD-L1在不同食管組織中的表達(dá)PD-L1在腫瘤細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中均有發(fā)現(xiàn)，呈棕黃色或黃色顆粒。PD-L1在食管鱗癌及其癌旁正常食管黏膜組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為49.0%(24/49)、22.4%(11/49)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖2、表2。

2.3PD-1和PD-L1的表達(dá)與食管鱗癌患者臨床病理特征的關(guān)系PD-L1在食管鱗癌中的表達(dá)與食管癌的腫瘤浸潤(rùn)深度及TNM分期有關(guān)(P均<0.05)。見表3、4。

圖2 PD-L1在食管鱗癌組織中的表達(dá)(S-P,×200)

表2 PD-L1在食管鱗癌和癌旁正常食管黏膜組織中的表達(dá)

表3 PD-1在食管鱗癌組織中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系

表4 PD-L1在食管鱗癌組織中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系

3 討論

PD-1是CD28超家族中的一種重要免疫抑制分子。PD-L1是人體內(nèi)一種由CD274基因編碼的蛋白質(zhì)。PD-L1與PD-1的結(jié)合，可以傳導(dǎo)抑制性信號(hào)。以PD-1和PD-L1為靶點(diǎn)的免疫調(diào)節(jié)在抗腫瘤、抗感染、抗自身免疫疾病等過程中均有重要意義。PD-1/PD-L1信號(hào)通路的激活有助于腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，阻斷該通路可增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)源性抗腫瘤免疫效應(yīng)。

Wu等[4]曾經(jīng)對(duì)102例胃癌組織標(biāo)本進(jìn)行免疫組化檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PD-L1在胃癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為42.2%，而正常胃黏膜組織中沒有表達(dá)，且PD-L1在胃癌組織中的表達(dá)與患者的腫瘤大小、腫瘤浸潤(rùn)程度、淋巴結(jié)是否有轉(zhuǎn)移有相關(guān)性。吳圣[5]隨后通過對(duì)安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2007年至2009年218例胃癌組織標(biāo)本和隨機(jī)選取的20例癌旁組織標(biāo)本進(jìn)行免疫組化檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PD-1和PD-L1在胃癌組織的陽(yáng)性表達(dá)率分別為40.8%和66.9%，癌旁組織不表達(dá)。PD-L1在胃癌組織中的表達(dá)與患者的TNM分期、浸潤(rùn)深度、是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性。PD-1在胃癌組織中的表達(dá)與臨床病理特征無顯著相關(guān)性。

Chen等[6]通過對(duì)浙江省腫瘤醫(yī)院于2008年至2012年接受手術(shù)治療的536例食管鱗癌患者的手術(shù)標(biāo)本進(jìn)行免疫組化檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PD-1和PD-L1在其標(biāo)本的陽(yáng)性表達(dá)率分別為33.5%和41.4%，還發(fā)現(xiàn)PD-L1的表達(dá)與腫瘤的位置、腫瘤的分化程度、是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期有關(guān)，而PD-1的表達(dá)與患者的臨床病理特征沒有任何相關(guān)性。在本研究中，PD-1和PD-L1在食管鱗癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為36.7%和49.0%。PD-1和PD-L1在食管鱗癌組織中的表達(dá)均高于其對(duì)應(yīng)的癌旁正常食管黏膜組織。PD-L1的陽(yáng)性表達(dá)與腫瘤的浸潤(rùn)深度和TNM分期有關(guān)。這些前述研究一致。但是PD-L1的表達(dá)與淋巴結(jié)是否發(fā)生轉(zhuǎn)移沒有相關(guān)性，這與前述報(bào)道不一致，這可能與本次實(shí)驗(yàn)的樣本量少不具備代表性有關(guān)。

PD-1和PD-L1的相互作用導(dǎo)致免疫抑制，這可能是對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生免疫抵抗的部分原因。但是PD-L1高表達(dá)也可能與其他未知的受體結(jié)合導(dǎo)致T細(xì)胞增殖分泌一些細(xì)胞因子，如IL-10和IFN-γ,這些會(huì)對(duì)腫瘤進(jìn)行攻擊。在本次研究中，PD-1和PD-L1在食管鱗癌組織和癌旁正常食管黏膜組織中的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這說明PD-1和PD-L1參與了食管鱗癌的發(fā)生；并且食管鱗癌患者TNM分期越高，食管癌細(xì)胞浸潤(rùn)程度越深，其PD-L1表達(dá)率越高，這可能提示PD-L1在食管癌的發(fā)展中起到重要作用。

綜上所述，PD-1和PD-L1在食管鱗癌組織中存在高表達(dá)，且PD-L1在食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展中起到重要的作用。因此，阻斷PD-1/PD-L1信號(hào)通路可能是對(duì)腫瘤患者開展免疫治療的有效途徑，為食管癌患者的免疫治療提供新思路和方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] JEMAL A, BRAY F, CENTER MM, et al. Global cancer statistics [J]. CA Cancer J Clin, 2011, 61(2): 69-90.

[2] ARNOLD M, SOERJOMATARAM I, FERLAY J, et al. Global incidence of oesophageal cancer by histological subtype in 2012[J]. Gut，2015, 64(3): 381-387.

[3] 毛友生,赫捷,程貴余.我國(guó)食管癌外科治療的現(xiàn)狀與未來對(duì)策[J].中華腫瘤雜志，2010, 32(6):401-404.

[4] WU C，ZHU Y, JIANG J, et al. Immunohistochemical localization of programmed death-1 ligand-1 (PD-L1) in gastric carcinoma and its clinical significance[J]. Acta Histochem，2006，108(1): 19-24.

[5] 吳圣. PD-1和PD-L1在胃癌組織中的表達(dá)及其臨床意義[D].安徽：安徽醫(yī)科大學(xué)，2015.

[6] CHEN K,CHENG G,ZHANG F,et al. Prognostic significance of programmed death-1 and programmed death-ligand 1 expression in patients with esophageal squamous cell carcinoma [J]. Oncotarget，2016,7(21 ):30772-30780.